농약의 제제 3

<액제>

 

 원제가 수용성이며 가수분해의 우려가 없는 경우에 원제를 물 또는 메탄올(methanol)에 녹이고 계면활성제나 동결방지제(ethylene glycol 등)를 첨가하여 제제한 액상 제형입니다.

 원제의 용제를 물이나 메탄올을 사용하는 것 외에는 유제의 제제방법과 같습니다. 살포액은 용액으로 투명한 상태가 된다. 액제(SL)는 저장 중 동결에 의하여 용기가 파손될 우려가 있으므로 겨울철에 저장할 때는 각별한 주의가 필요합니다.

 

 

<미탁제 및 유탁제>

 

 미탁제(ME)는 유탁제의 기능을 더욱 개선한 제형으로 보다 소량의 유기용제를 사용하며, 살포액을 조제하였을 때 외관상 투명한 상태가 됩니다. 분산 입자의 크기가 매우 미세하여 표면장력이 낮아 유제나 유탁제에 비하여 약효가 우수합니다.

 

 유탁제(EW)는 유제에 사용되는 유기용제를 줄이기 위한 방안으로 개발된 제형입니다. 소량의 소수성 용매에 농약 원제를 용해하고 유화제를 사용하여 물에 유화시켜 제제하는데, 이 경우 유화성이 우수한 유화제의 선발이 유탁제형에서 가장

중요합니다.

 

 

<수용제>

 

 수용제(SP)는 수용성 고체 원제와 유안이나 망초, 설탕과 같이 수용성인 증량제를 혼합한 후 분쇄하여 만든 분말 제제입니다. 제제방법은 수화제와 동일하며 살포액을 조제하면 수화제와 달리 투명한 용액으로 됩니다. 액제에 비하여 취급, 수송 및 보관이 용이하나 수용성 고체 원제만을 그 제제 대상으로 하는 제한성이 있습니다. 살포액 조제 시 수화제와 같이 분말의 비산이 발생하며 평량 작업을 요구하는 단점이 가지고 있습니다. 또한 용해 상태가 불량하여 살포기 노즐이 막히는 경우도 있습니다.

 

 

<분산성액제>

 

 분산성 액제(DC)는 물에 대한 친화성이 강한 특수용매를 사용하며 물에 용해되기 어려운 농약 원제를 계면활성제와 함께 녹여 만든 제형입니다. 살포용수에 희석하면 서로 분리되지 않고 미세입자로 수중에 분산되는 성질을 나타냅니다. 액제와 특성은 비슷하나 고농도의 제제를 할 수 없는 단점을 가지고 있습니다.

 

 

<캡슐현탁제>

 

 캡슐 현탁제(CS)는 미세하게 분쇄한 농약 원제의 입자에 고분자 물질을 얇은 막 형태로 피복하여 유탁제나 액상수화제와 비슷하게 현탁시켜 만든 제형입니다. 유효성분의 방출제어가 가능하므로 약제의 효율이 높아 적은 유효성분 투하량으로도 약효가 우수하게 나타납니다. 또한 약제 손실이 적고 독성 및 약해 경감효과가 있는 효율적 제형이나 고도의 제제기술이

필요하고 제조 비용이 많이 든 단점을 가지고 있습니다.

 

 

[직접살포용 제형]

 

 

<입제 및 세립제>

 

 입제(GR)는 농약 유효성분, 결합제, 붕괴제, 분산제, 증량제로 이루어진 입상의 제제로 살포할 때 바람에 날려 농약이 널리 퍼지는 것을 방지할 수 있습니다. 입제의 크기는 8~60mesh이며 사용이 용이하고 저장 안전성이 우수하고 약해의 염려가 없는 장점을 가지고 있지만 제조 공정이 복잡하고 가격이 비싸며 조류 독성의 위험이 큰 단점을 가지고 있습니다. 원제의 특성 및 중량제의 종류에 따라서 제제 방법이 다음과 같이 구분됩니다.

 

 

<흡착법>

 

 흡착법은 원제가 상온에서 액상인 농약에 응용하는 방법으로 bentonite와 vermiculite와 같은 고흡유가의 천연 점토광물을 분쇄하여 일정한 크기의 입자를 체로 선별하거나, 습식 조립법에 의하여 미리 조립한 입상 물질에 액상의 원제를 분무하여 균일하게 흡착시켜 제제합니다. 습식 조립법보다 능률적으로 제제할 수 있는 장점이 있으나 천연의 증량제를 이용하는

경우에는 자재의 확보에 어렵습니다.

 

 

<압출조립법>

 

 압출 조립법은 습식 조립법이라고도 하며, 농약 원제에 활석, 점토 등의 증량제와 PVA(polyvinyl alcohol), 전분과 같은 점결제 및 계면활성제와 같은 분산제를 균일하게 혼합하여 분쇄한 후에 물로 반죽을 만듭니다. 혼합물을 일정한 크기로 조립, 건조한 후 체로 일정한 범위의 입자를 선별하여 제제합니다. 압출 조립법에 의한 제제과정에는 수분이 다량 함유되는 과정과 열풍 건조과정이 포함되므로 주로 원제가 가수분해나 열에 안정한 화합물에만 적용합니다.

 

 

<피복법>

 

 피복법은 규사, 탄산석회, 모래 등 비흡유성의 입상 담체 표면에 액상의 원제를 피복시켜 제제하는 방법입니다. 또한 원제가 고체인 경우에는 원제를 곱게 분쇄하여 점결제와 함께 담체 표면에 피복시킵니다. 원제가 액체인 경우 농도가 높으면

입자 상호 간에 응집하는 경우가 있으므로 이를 방지하기 위하여 흡유성의 고운 분말을 다시 분의 하는 방법도 있습니다.   이 방법은 제제가 능률적이고 경제성이 높으나 고농도의 제제가 어려운 단점을 가지고 있습니다.

 

 입제의 모양은 제조 방법 및 사용 증량제의 종류에 따라 구형, 절편형, 압출형, 무정형 등으로 다양하게 구성되어 있습니다. 입경에 대한 특정한 규격은 없으나 대략 0.5~2.5mm 정도의 크기입니다. 입제의 중요한 물리성 중 하나는 경도인데

제품의 수송이나 사용 중에 분쇄되어 분산되지 않도록 경도가 적당히 높아야 합니다. 또한 논에 사용하는 입제의 경우,

특히 습식 조립법에 의해서 만들어진 입제는 입자의 수중 붕괴성이 유효성분의 방출 속도와 관련되어 있어 약효를 좌우하는 중요한 특성 있습니다. 물에 난용성인 약제의 경우에는 빠른 수중 붕괴에 의하여 유효성분의 방출을 신속하게 함과 동시에 분산에 의하여 처리층의 면적을 확대할 수 있어야 약효를 발휘할 수 있습니다.

 

 입제의 제제 시에는 시비 등에 의해서 물의 경도가 일시적으로 높아지는 경우도 고려되어야 하며, 저장 중 제품이 굳는 것도 방지할 수 있어야 합니다. 입제는 사용이 간편하고 입자가 크기 때문에 분제와 같이 표류와 비산에 의한 근접 오염의

우려는 없습니다. 따라서 사용자에 대한 안전성도 다른 제형에 비하여 우수합니다. 그러나 입제는 작물체를 대상으로 할

경우 대상 약제가 침투성이어야 하는 제한이 있습니다. 또한 다른 제형에 비하여 단위 면적당 투여되는 유효성분,

즉 원제의 투여량이 많으므로 방제 비용이 커지고 토양오염이 일어날 가능성이 있습니다.

 

 세립제(FG)는 입제보다 알갱이가 다소 작아 단위 면적당 농약 살포량을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 분류

방법상 입제에 포함되는 제형으로 제조 방법 및 그 특성이 입제와 같습니다.

 

 

<분제>

 

 분제(DP)는 원제를 다량의 증량제와 물리성 개량제, 분해 방지제 등과 균일하게 혼합하고 분쇄하여 제제한 것을 말합니다. 분제는 유효성분의 함량이 1~5% 정도로 대부분이 증량제입니다. 따라서 분제의 품질은 증량제의 이화학적 성질에

크게 영향을 받으며, 경시변화가 다른 제형에 비하여 큰 편입니다. 증량제는 원제에 대하여 화학적으로 안정하고 물리적

성질이 좋아야 하며, 동시에 값이 저렴해야 합니다. 원제가 액체인 경우에는 흡유가가 높은 white carbon이나 규조토에

원제를 흡착시켜 제제합니다.

 

 분제의 물리성 중 중요한 것은 분말도, 토분성 및 분산성이며, 입도는 62μm 이하(250 mesh 통과분 98% 이상)로 규정되어 있으나, 토분성 및 분산성에 대한 규정은 아직 설정되어 있지 않습니다. 일반적으로 분제의 평균 입경은 10μm 전후로서 2~20μm의 입자가 대부분이며, 10μm 이하의 입자가 50% 이상입니다. 살포된 분제 입자의 일부는 대기 중에서 응집되어 단립화하기도 하나 대부분 10μm 이하의 입자가 많습니다.

 

 분제는 농약을 살포할 때 제품을 그대로 살포하며, 다구 살포기 등을 사용함으로써 살포 능률을 증대시킬 수 있다는 장점을 가지고 있습니다. 그러나 액상으로 살포하는 농약보다 고착성이 좋지 않습니다. 잔효성이 요구되는 과수에는 적용할 수 없으며, 또한 단위 면적당 제품의 투하량이 많으므로 농약값이 유제나 수화제에 비하여 비쌉니다.

 

 분제의 가장 큰 결점은 입자가 미세하여 살포할 때 표류비산에 의한 농약의 손실뿐만 아니라 환경(대기)오염의 원인입니다.