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CN106954627A - 一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法 - Google Patents

一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法 Download PDF

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CN106954627A CN201710098506.4A CN201710098506A CN106954627A CN 106954627 A CN106954627 A CN 106954627A CN 201710098506 A CN201710098506 A CN 201710098506A CN 106954627 A CN106954627 A CN 106954627A
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薛霏
胡月
蓝月
何林
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    • A01N25/26—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

本发明涉及农药的制备方法，具体为一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，将阿维菌素、二氧化硅单体、交联剂、乳化剂混合剪切乳化制得细乳液，细乳液通过搅拌，促进二氧化硅单体的水解交联，得到纳米二氧化硅微囊。本发明提供的一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，采用的细乳液法，形成一系列的纳米级的小液滴，类似纳米反应器，使得溶剂单体及交联剂等在液滴表面水解交联，农药更好的被包覆，增加了负载率。同时，该方法制得的纳米农药粒径在10～500nm，另外，其聚合效率高，易于控制，水为连续相，传热效果好，对环境安全。

Description

一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法
技术领域
本发明涉及农药的制备方法，具体为一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法。
背景技术
传统的施药方法因风吹、日晒、雨淋而造成的农药流失和分解通常达60％～90％，因此反复喷施，用药量成倍增长，造成巨大浪费和危害。着眼于现有的农药品种加工剂型和配方的改进，物理化学性能和施用方法的改良，开发新用途，就显得特别重要。把农药制成按必要剂量、在特定的时间内、持续稳定地到达需要场所，以保持足够的持效期的农药缓释剂，最能经济合理地使用农药，把农药对环境的污染降至最低限度，因而是农药制剂发展的主要方向。如今，农药微胶囊技术已经有了一定的发展，但是仍然存在一些不足。如：微囊的粒径过大，农药负载率低，有突释现象等问题。
经文献检索，《农药》2004年2月第43卷第2期73-75；《农药学学报》2006年第8卷第1期77-82；《云南化工》2007年2月第34卷第1期16-19；《中国农业科学》2007年40卷第12期2753-2758等，报道了利用界面聚合法，以脲醛树脂、蜜胺树脂等为壁囊材料，制备了溴氰菊酯、阿维菌素、毒死蜱的微胶囊。该方法形成的微胶囊形态较好、包封率高，但形成的液滴的平均粒径较大。专利CN 92104615、US 6113935报道了通过三聚氰胺-甲醛在农药表面缩聚制备农药微囊的方法。US 5160529报道了通过聚氨酯的自缩合作用，形成酰胺类除草剂的微囊。以上所述的这些方法制备的微胶囊能够起到缓释的作用，但是由于粒径较大，在使用过程中，对靶标的附着性和渗透能力较差。
文章《北京化工大学学报》2007年34卷第4期337-340，报道了SiO2为缓释载体，利用超临界包埋法来制备了阿维菌素固态粉体纳米缓释剂，该粉体经水分散后粒径为200-500nm，这类制剂具有缓释性能，并且粒径达到纳米级，但是，仍然存在负载率低的缺点。文章《高分子材料科学与工程》2007年24卷第2期35-38中，利用了微乳聚合法制备农药微胶囊，虽然微囊粒径达到纳米级，但是需要加入大量乳化剂，并且农药含量低，制备成本较高。
发明内容
本发明目的在于针对现有制备农药微胶囊中存在的不足，提供一种利用细乳液法来制备纳米级的农药微胶囊的新方法。
具体技术方案为：一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，包括以下过程，将阿维菌素、二氧化硅单体、交联剂、乳化剂混合剪切乳化制得细乳液，细乳液通过搅拌，促进二氧化硅单体的水解交联，得到纳米二氧化硅微囊。
进一步的具体过程为：
(1)将1-50份的乳化剂加入到100-300份的水中，混合均匀；
(2)将1-50份二氧化硅单体、1-50份的交联剂以及1-100份阿维菌素，一起混合均匀；
(3)将以上两个步骤混合物混合形成细乳液，再将细乳液加入到四口烧瓶中，在0-40℃条件下搅拌10-30min，剪切制得阿维菌素二氧化硅胶囊控释剂。
其中，所述的乳化剂选自阴离子、阳离子或非离子性乳化剂中的一种或几种。
进一步的，乳化剂为烷基苯磺酸盐、脂肪醇硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基苯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、NNO、BX、LS、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素盐类、烷基磺酸盐、脂肪醇硫酸盐、烷基硫酸盐、油酸盐、琥珀酸二辛酯磺酸盐、二丁基萘磺酸盐或平平加、明胶、黄原胶、阿拉伯胶中的一种或几种。
其中，所述的二氧化硅单体为正硅酸乙酯、乙烯基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷等的一种或几种。
本发明提供的一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，采用的细乳液法，首先将阿维菌素、二氧化硅单体、交联剂、乳化剂剪切乳化制备成细乳液，然后通过单体水解交联得到农药纳米微囊。利用细乳液法，形成一系列的纳米级的小液滴，类似纳米反应器，使得溶剂单体及交联剂等在液滴表面水解交联，农药更好的被包覆，增加了负载率。同时，该方法制得的纳米农药粒径在10～500nm，另外，其聚合效率高，易于控制，水为连续相，传热效果好，对环境安全。
具体实施方式
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。
实施例1
1)将0.3g十二烷基硫酸钠(SDS)溶于50ml去离子水中，得到0.6％的乳化剂水溶液；
2)1.5g正硅酸乙酯、1.0g 3-氨丙基三乙氧基硅烷、1.5g阿维菌素混合均匀；
将水相和油相混合，室温下高速剪切乳化30min，得到了阿维菌素纳米胶囊。
通过扫描电镜观察为均匀球体，其平均粒径为500nm，通过高效液相色谱检测(HPLC)其悬浮率为96％，负载率达到94％。
实施例2
1)将0.6g烷基酚甲醛树脂聚氧乙基醚(700#)与0.2g十二烷基苯磺酸钙(500#)溶于50ml去离子水中，得到1.6％乳化剂的水溶液；
2)3.6g正硅酸甲酯、2.0g二甲基二甲氧基硅烷、3.0g阿维菌素混合均匀；
3)将水相和油相混合，30℃剪切乳化40min，得到阿维菌素纳米胶囊。
通过扫描电镜观察为均匀球体，其平均粒径为200nm，通过高效液相色谱检测(HPLC)其悬浮率为94％，负载率达到93％。
实施例3
1)将0.5g苯乙基苯基聚氧丙基醚(1600#)溶于50ml去离子水中，得到1.0％的乳化剂水溶液；
2)3.0g正硅酸乙酯、8g甲基苯乙烯、2.5g阿维菌素混合均匀；
3)将水相和油相混合，35℃剪切乳化1.5h，得到阿维菌素纳米胶囊。
通过扫描电镜观察为均匀球体，其平均粒径为65nm，通过高效液相色谱检测(HPLC)其悬浮率为92％，负载率达到91％。
实施例4
1)将0.8g蓖麻油聚氧乙烯(40)醚(EL-40)同0.2g十二烷基硫酸钠溶于50ml去离子水中，得到2.0％的乳化剂的水溶液；
2)4.8g正硅酸乙酯、10g二甲基二甲氧基硅烷、4.0g阿维菌素混合均匀；
3)将水相和油相混合，冰水浴中剪切乳化30min，得到阿维菌素纳米胶囊。
通过扫描电镜观察为均匀球体，其平均粒径为45nm，通过高效液相色谱检测(HPLC)其悬浮率为91％，负载率达到90％。
实施例5
1)将0.5g烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚溶于50ml去离子水中，得到1.0％的乳化剂的水溶液；
2)3.5g正硅酸乙酯、10g 3-氨丙基三乙氧基硅烷、3.0g阿维菌素混合均匀；
3)将水相和油相混合，40℃剪切乳化2h，得到阿维菌素纳米胶囊。
通过扫描电镜观察为均匀球体，其平均粒径为20nm，通过高效液相色谱检测(HPLC)其悬浮率为95％，负载率达到87％。
实施例6
1)将0.5g烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚溶于50ml去离子水中，得到1.0％的乳化剂的水溶液；
2)4.5g 3-氨丙基三乙氧基硅烷、2.0g阿维菌素混合均匀；
3)将水相和油相混合，40℃剪切乳化3h，得到阿维菌素纳米胶囊。
通过扫描电镜观察为均匀球体，其平均粒径为65nm，通过高效液相色谱检测(HPLC)其悬浮率为94％，负载率达到90％。

Claims (5)

1.一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，其特征在于，包括以下过程，将阿维菌素、二氧化硅单体、交联剂、乳化剂混合剪切乳化制得细乳液，细乳液通过搅拌，促进二氧化硅单体的水解交联，得到纳米二氧化硅微囊。
2.根据权利要求1所述一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，其特征在于，
(1)将1-50份的乳化剂加入到100-300份的水中，混合均匀；
(2)将1-50份二氧化硅单体、1-50份的交联剂以及1-100份阿维菌素，一起混合均匀；
(3)将以上两个步骤混合物混合形成细乳液，再将细乳液加入到四口烧瓶中，在0-40℃条件下搅拌10-30min，剪切制得阿维菌素二氧化硅胶囊控释剂。
3.根据权利要求1或2所述一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，其特征在于，所述的乳化剂选自阴离子、阳离子或非离子性乳化剂中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，其特征在于，所述的乳化剂为烷基苯磺酸盐、脂肪醇硫酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苯基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、烷基苯基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、NNO、BX、LS、木质素磺酸盐、羧甲基纤维素盐类、烷基磺酸盐、脂肪醇硫酸盐、烷基硫酸盐、油酸盐、琥珀酸二辛酯磺酸盐、二丁基萘磺酸盐或平平加、明胶、黄原胶、阿拉伯胶中的一种或几种。
5.根据权利要求1或2所述一种用于制备阿维菌素纳米二氧化硅控释剂的方法，其特征在于，所述的二氧化硅单体为正硅酸乙酯、乙烯基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷等的一种或几种。
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