斯泰潘公司：可持续性创新型作物保护新方案 赋能农化制剂创新

Ryan Totten

斯泰潘农业解决方案研发经理

多年来，对传统助剂（co-formulant）不断加大的监管压力始终是化工企业面临的难题。譬如早期已被淘汰的壬基酚聚氧乙烯醚（NPE）和N-甲基吡咯烷酮化学品等，到近期的牛脂胺乙氧基化物和三苯乙烯基苯酚, 其所承受的法规压力，不断加大。而欧洲化学品管理局（ECHA）即将实施的微塑料法规无疑将使化工企业面临的挑战变得更加复杂。虽然立法的主要目的在于从农作物保护产品中去除微塑料，但业内众多人士则认为即将实施的法律是在可行的情况下，更大范围的朝可持续倡议以及使用可生物降解产品的方向迈出的第一步。众多的全球性农作物保护公司将转为选择可持续的惰性成分，用于新的农药开发，并对现有产品配方重新调整，去除不良成分和微塑料。此外，减少农药使用量或增加有机耕作等举措将是大势所趋，而这必定会助长对新型助剂的需求，以应对日益严峻的挑战。

 斯泰潘农业解决方案旨在提供具有卓越性能和独特的可持续性发展优势的创新产品。“可持续性”虽然是一个具有多种含义和解释的宽泛概念，但我们的技术开发则通过以下标准，将重点放在可持续性产品上：

 
1)    去除芳香族和高挥发性有机化合物（VOC）溶剂，
2)    去除水分制作浓缩型产品，更有效地进行运输，
3)    高生物可再生碳指数（BCI）¹，
4)    增强活性物质的稳定性，提升防效并减少农药的使用量，以及
5)    提高药剂相容性，节省农民劳动力。


在此，我们介绍四种最新的产品，每种产品均具有自身的可持续发展优势，易于生物降解且符合待定的微塑料法规。

STEPFAC™ 8181 PT3K是一种新型的100％活性磷酸酯钾盐，设计用作油悬浮剂（OD）中的多功能分散剂。一般制备方式下, 具有“硬”抗衡离子（例如钠或钾）的中和磷酸酯通常只能以稀释形式使用，避免产生凝胶，且活性成分不超过30％ - 40％。斯泰潘公司采用独特的制造工艺，可以生产100％活性钾中和的磷酸酯，从而去除了制药用水，节省制剂生产时间及成本。

OD仍然是最难开发的制剂，这主要是由于普遍缺乏可以选择的助剂，尤其是可持续的油溶性分散剂，因而加剧了保持制剂稳定性的挑战。利用STEPFAC 8181 PT3K的独特结构和钾反离子的特性，可制成有助于保持制剂稳定性的高效分散剂。另一个优势是，在药剂稀释喷雾时，STEPFAC 8181 PT3K可以促进乳化稳定性和高电解质耐受性，使活性成分能均匀覆盖作物。

作为斯泰潘公司可持续发展目标的一部分，我们致力于减少产品和工艺中的用水量，并向客户提供实现该目标的相应技术。作为100％的活性产品，STEPFAC 8181 PT3K具有零含水量的可持续性优势，提升药剂相容性，进而减少田间用药量及用水量。

HALLCOMID^® 1025是复分解生成的C10二甲基酰胺。HALLCOMID 1025源自植物油，BCI为83，表示产品中83％的碳均源自天然生成。这种易于生物降解的化合物包含酰胺和末端烯烃官能团，以赋予独特的溶剂官能团（见图1）。此外，它还具有不易燃、低蒸气压力、轻微低气味和低流动点等特性。由于该溶剂的这些优点，以及高于1000的丁醇值，因此可以溶解多种活性成分，从而形成更加稳定、安全的制剂。

图1:  HALLCOMID 1025（N，N-二甲基9-癸酰胺）的结构

HALLCOMID 1025具有的关键优势是比其饱和模拟物具有更好的低温稳定性。末端双键将HALLCOMID 1025的流点降低至-24°C（相对于饱和酰胺的-12°C），因此在低温下具有更好的稀释稳定性（见图2）。此外，富电子双键增强了分子的整体极性，并可与含π电子的活性成分进行更多的相互作用。

图2：稀释到硬水中的戊唑醇2EC。在0℃下将药剂储存72小时，然后评估稳定性。

NINATE^® 100L为斯泰潘钙盐产品系列的最新方案，是一种100％活性的干式线性十二烷基苯磺酸钙（CaDDBSA）。CaDDBSA产品是农药制剂中使用范围最广的阴离子表面活性剂，其出色的乳化性深受化工企业的欢迎。与其他助剂相比，低法规风险且应用范围广泛。迄今为止，市场上可流动液体形式的CaDDBSA产品，多以如2-乙基己醇、丁醇、芳香族等溶剂溶解所制成。尽管这种做法可能更加方便处理，但这些溶剂均为挥发性有机化合物，具有易燃、人体和环境高毒性、配方不相容及高VOC的明显缺点。NINATE 100L无需使用溶剂，化工企业可在更广泛的制剂中灵活使用更加环保的产品，从而提供了一种更具可持续性的解决方案（见图3）。
 

图3:  NINATE 100L呈片状，可在多种溶剂中复溶。在以上示例中，NINATE 100L溶解在STEPOSOL ME中，这是一种大豆油甲酯，可用作芳香族溶剂的替代品。

STEPGROW^® 90是一种新型的90-10非离子表面活性剂（NIS）桶混助剂。由于市场上大多数90-10 NIS产品仍包含NPE，因此这种不含NPE的助剂为使用者提供了更持续性的选择, 更佳的叶片覆盖率并增强活性成分的渗透性。与市场上的主流NPE商品相比，使用斯泰潘方案的药剂可以达到更高的田间防效（见图4）。此外，STEPGROW 90可望更易于生物降解。²
 

图4:  STEPGROW 90与市场主流的NPE 90-10产品的田间防效比较

为进一步实践提供可持续解决方案的承诺，斯泰潘新建的农业创新中心日前已经竣工。

图5:  斯泰潘在美国佐治亚州温德新建的农业创新中心

农业创新中心座落于美国佐治亚州温德的斯泰潘制造基地旁，旨在促进与客户的合作，进一步加快斯泰潘在农业领域的研发速度。

农业创新中心设有一个进行活体植物试验和研究的温室，一个用于制剂开发的培训中心，一个用于研究飘浮粉尘的喷雾室，一个支持生物制剂开发的II级实验室，以及数间用于研发液态和干燥制剂的专用实验室（见图5）。

斯泰潘公司首席技术和可持续发展执行官Jason Keiper表示：“农业创新中心是斯泰潘对可持续发展绿色农业承诺的证明，协助客户成长，解决全球农民面临的新挑战。”此外，佐治亚州的温带气候还可保证斯泰潘全年进行试验，有助于增进斯泰潘的大规模生产速度和生产能力，将新的解决方案更快地推向市场。

斯泰潘深知农业可持续发展解决方案的必要性。推动这一趋势发展的因素有很多，包括法规变更、农户喜好，以及生物活性成分使用量和有机耕作范围的增加等。展望未来，斯泰潘已经做好充分的准备，提供可持续发展的农作物保护解决方案，与客户共同成长。

注释：

¹ BCI是源自植物、动物或海洋生物的可再生碳数量除以理想分子中的总碳数量所得的数值。

² 产品内使用的所有材料都易于生物降解

本文章的英文版已经刊登于AgroPages 世界农化网出版的 《2021 Formulation & Adjuvant Technology》专刊，点击下载

中文版将刊登于AgroPages 世界农化网出版的《2021制剂&助剂技术杂志》中文版本，

中文版广告招商正在进行中， 如果有参与意向，请联系：

袁娜
电话：15505713266（同微信）
邮箱：grace@agropages.com

AgroPages世界农化网 独家稿件，转载请注明版权!