19 农药微胶囊悬浮剂浅谈
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微胶囊简介微胶囊悬浮剂是农药剂型中较为先进的一种剂型,其优势是能够将有效成分包裹、降低药害风险、持效期长等优势。
在我们日常生活中,利用微胶囊原理的日常用品较多。
例如,治病用的胶囊以及我们很多企业打印使用的复印纸,都是利用此原理。
一、农药微胶囊悬浮剂的定义和外观特征:农药微胶囊悬浮剂是指利用合成或者天然的高分子材料形成核——壳结构的微小容器,将农药包覆其中,并悬浮在水中的农药剂型。
它包括囊壳和囊芯两部分,囊芯是农药有效成分就溶剂,囊壳是成膜的高分子材料,粒径2-50微米。
二、微胶囊悬浮剂的优点1、持效期长:地下害虫防治(一季使用一次);2、减少用药,省工省时;3、避免药害,提高产品安全性;4、消除异味;5、与不良环境隔离。
三、微胶囊悬浮剂释放原理1、扩散释放:制剂中的微胶囊由于在大量表面活性剂体系中,囊内压力跟囊外压力相同时,囊芯不向外释放,当兑水稀释施于田间时压力失去平衡,所以囊芯有效成分开始释放;2、破囊释放:微胶囊悬浮剂施于土壤或其他环境后,受到外力(机械和温度升高)或者土壤微生物破坏,有效成分向外释放。
四、农药微胶囊悬浮剂适用场所或防治对象1、地下害虫2、生长期长,难于防治的害虫3、稻纵卷叶螟4、果实干枝期和套袋前用的杀虫剂、杀螨剂和杀菌剂5、树木害虫:如天牛、美国白蛾等6、拌种剂7、环境卫生害虫防治8、粮食储存害虫防治五、作用方式1.触杀:当害虫经过喷药区时,微胶囊会粘着在害虫的刺毛、触角、足及身体上,然后微胶囊内的有效成份会被害虫表皮吸收而使害虫中毒死亡。
2.胃毒:昆虫一般有清理触角及足的习惯,在清理时会将附着在其上的微囊摄入体内,从而中毒死亡。
3.传递:附着在虫体上的毒死蜱微胶囊悬浮剂CS也会经由昆虫身体的接触。
4.摩擦:而由一只昆虫传给其它昆虫,如此可以杀死那些没有直接接触药剂或藏匿起来的昆虫。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810259345.7(22)申请日 2018.03.27(71)申请人 江苏邦盛生物科技有限责任公司地址 223200 江苏省淮安市盐化新材料产业园区盐都路18号(72)发明人 孔维宝 薛桂鹏 杨亚兰 (74)专利代理机构 南京天华专利代理有限责任公司 32218代理人 傅婷婷 徐冬涛(51)Int.Cl.A01N 25/28(2006.01)A01N 25/04(2006.01)A01N 43/90(2006.01)A01N 43/56(2006.01)A01P 7/04(2006.01)(54)发明名称一种农药微囊悬浮剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种农药微囊悬浮剂及其制备方法和应用。
所述的微囊悬浮剂由以下重量比的组分组成:农药有效成分0.5-30%,囊壁材料1%-20%,乳化剂1-5%,分散剂1-5%,润湿剂1-3%,pH调节剂0.1-5%,增稠剂0.05-0.3%,消泡剂0.1-0.2%,水补足至100%。
本发明所述的微囊悬浮剂采用微悬浮聚合法制备,将农药的有效成分在水相或者油相体系中研磨至粒径(D90)<2um,通过高分子聚合反应制备成微囊悬浮剂,该方法溶解农药活性成分不使用或极少使用有机溶剂,具有环保的优点。
本发明所述微囊悬浮剂农药制剂在使用过程中能够有效地降低农药活性成分在环境中的降解速率,提高药效和延长防治时间。
权利要求书2页 说明书15页CN 108432751 A 2018.08.24C N 108432751A1.一种微囊悬浮剂,其特征在于,主要由以下重量比的组分组成:农药有效成分0.5%-30%,囊壁材料1%-20%,乳化剂1%-5%,分散剂1%-5%,润湿剂0.1%-3%,pH调节剂0.1%-5%,增稠剂0.05%-0.3%,消泡剂0.1%-0.2%,水补足至100%;所述的囊壁材料选自:脲醛树脂、聚脲、多异氰酸酯、明胶、阿拉伯胶、三聚氰胺甲醛树脂、或三聚氰胺改性脲醛树脂中一种或几种组合;所述的农药有效成分选自氯虫苯甲酰胺和/或甲氨基阿维菌素苯甲酸盐或阿维菌素中的一种;所述的乳化剂选自:脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、腰果酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、吐温、斯盘、十二烷基苯磺酸钙,农乳600#、农乳1601#、农乳1602#、农乳700#中的一种或多种;所述的分散剂选自:脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、聚羧酸盐分散剂、EO-PO嵌段聚醚、或烷基萘磺酸盐;所述的润湿剂选自:十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、SOPA-270、顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠;所述的pH调节剂选自:盐酸、冰醋酸、氯化铵、乙二胺、三乙胺、或三乙醇胺中的一种或任意几种组合;所述的增稠剂选自:黄原胶、聚乙烯醇1788、聚乙二醇4000,聚乙二醇6000,硅酸镁铝,或硅酸镁锂;所述的消泡剂选自:有机硅消泡剂、聚醚消泡剂中的一种或两种类型的消泡剂的混合物。
浅谈农药剂型的发展趋势摘要:文本介绍了农药的一些性质,以及现代农业中农药剂型的发展方向。
随着社会的发展,无公害农业开始深入人性,农药的剂型也开始慢慢与环境的影响相互关联。
当今农药剂型是朝着绿色,环保的方向发展。
国内外农药的剂型正朝着水基性、粒状、缓释、多功能及省力化的方向发展。
面对我国农药剂型品种少及结构不合理,我们应该从多方面入手,限制污染环境的农药剂型,推广对环境安全的农药剂型,开发多种性能的农药助剂及强基础理论研究等。
关键词:农药;剂型;发展;环农药[1][Pesticide(s);Agriculturalchemical;Farmchemical]农药加工是农药工业的重要组成部分,也是农药商品化的最后一步。
农药原药必须经过一定的加工过程形成一定形态的制剂才能够应用。
剂型的好坏直接影响农药的效果和应用。
农药原药的发展推动了农药加工工业的发展,特别是当今时代,随着人们对保护环境的重视以及可持续发展的需要,国内外农药的剂型正朝着水基性、粒状、缓释、多功能及省力化的方向发展[2]。
一些安全、经济、省力的剂型正在研究并已有应用,他们将代替那些对环境污染严重、毒性高、用量大的剂型。
过去占统治地位的剂型—乳油(EC)、可湿性粉剂(WP)、粉剂(DP)和颗粒剂(GR)愈来愈受到冲击[3]。
农药剂型的新发展:根据国际农药剂型的研究动向和发展趋势,今后农药剂型将朝着低毒化、水性化、粒状化、控制释放化,多功能化方向发展,下面介绍几种新剂型品种及研究情况。
1.水悬浮剂水悬浮剂(SC)是由不溶或微溶于水的固态原药借助某些助剂,通过超细微粉碎比较均匀的分散于水中,形成一种颗粒细小,高悬浮能流动的稳定的液固态体系悬浮剂通常有有效成份,分散剂,增稠剂,抗沉淀剂,消泡剂,防冻剂和水组成[4]。
目前国内登记的农药剂型品种超过204个,且发展趋势良好。
已经成为我国基本的农药剂型之一[5]。
近几年来,悬浮剂朝着加工高浓度的悬浮剂的方向发展,国外农化公司2022年在我国登记的水悬剂品种中有1/3的农药品种都是高浓度的,例如430g/L的戊唑醇和代森锰锌,500g/L的异丙隆、异菌脲、甲基硫菌灵和600g/L的吡虫啉等[6]。
农药微胶囊悬浮剂容易出现的⼏个物理性能问题
⼀、粘结团聚问题:虽然微胶囊悬浮剂可以成囊,但是成囊后储存⼀段时间容易造成团聚、粘结、分散性差等问题。
这个问题的存在也影响使⽤和倾倒余量这个质量指标。
⼆、分层析⽔问题:按照质量指标要求悬浮剂可以出现析⽔现象的,只要能够摇匀,其他指标合格,就应该算是合格的,但是由于农民认识和商家竞争问题,分层析⽔也算作质量问题。
三、悬浮问题:悬浮率指标是微囊悬浮剂质量指标之⼀,在加⼯过程中掌握不好会出现悬浮率低的问题。
四、释放问题:微胶囊悬浮剂属于缓释农药剂型,其具有明显优势,但是不同的使⽤场所,对速效和持效要求是有差别的。
因此能否根据不同应⽤场所,做出合理释放速度的制剂也是⼀个技术上的关键问题。
农药微胶囊悬浮剂及发展方向浅谈一、微胶囊悬浮剂农药的定义和外观特征微胶囊农药悬浮剂是指利用合成或者天然的高分子材料形成核—壳结构微小容器,将农药包覆其中,并悬浮在水中的农药剂型。
它包括囊壳和囊芯两部分,囊芯是农药有效成分及溶剂,囊壳是成膜的高分子材料。
这个剂型分为连续相和非连续相,连续相为水和助剂,非连续相是被包覆的农药微小胶囊。
微胶囊悬浮剂外观是一个粘稠状流动液体,跟水乳剂及水悬浮剂相似。
微胶囊其外形呈球形、橄榄球形、谷粒或其他形状(的悬浮液体)。
微胶囊直径一般在1-30微米。
(用400倍显微镜观察大约相当于小米粒和绿豆粒大小。
) 400倍显微镜照片二、微胶囊悬浮剂制造方法界面法生产工艺——以辛硫磷为例1、是界面聚合法,界面聚合法是囊壁成膜反应发生在互不相溶的油水两相界面上,反应在常温下便可进行。
该方法的基本过程是,先将成膜反应所用的油溶性高分子单体,溶解在农药原油中构成所谓的有机相(如果农药不是油状液体而是固体,则应先将它溶解在与水不互溶的有机溶剂中)。
然后,将此有机相加入乳化剂、水在高速剪切条件下,形成水包油乳状液。
再向此乳状液中,添加水溶性的高分子单体。
于是,在一定条件便可在乳状液粒子的油-水界面处发生聚合反应,高分子膜将农药成分与水隔离。
反应完毕,再加入适当适量的助剂调制后,即可制得最终制剂。
原位法生产工艺——以阿维菌素为例2、是原位聚合法,原位聚合法是先把原药、溶剂、乳化剂及水混合后,用剪切机剪切成为水包油乳液,然后将水溶性成膜剂加入到乳液状农药中,搅拌均匀,升温、加入催化剂后开始包覆成膜。
反应完毕,再加入适当适量的助剂调制后,即可制得最终产品——微囊悬浮剂。
本方法一般以脲醛胶为壁材三、微胶囊悬浮剂农药的特点:优点:1、持效期长,施药后农药成分缓慢释放,地下施药可维持80-120天。
2、接触毒性和异味大大降低,大大减轻了对作业者的危害;3、降低药害,用于拌种或灌根时可以避免药剂对种、苗危害;4、有效成分与水及碱性农药隔离,与碱性农药同时使用,其稳定性不受影响;5、有机溶剂用量减少30-100%,大大减少了有害芳烃对环境污染,有利于环境保护。
谈谈农药悬浮剂及其加工技术谈谈农药悬浮剂及其加工技术农药悬浮剂加工技术悬浮剂是将水不溶的农药固体活性成分加工成微细颗粒(一般平均粒径<5jam),依靠加入表面活性剂和添加剂分散悬浮在水中,形成稳定的悬浮液体制剂。
它与其他剂型相比有如下优点:1)不使用任何有机溶剂,生产中避免易燃、易爆和中毒问题。
2)无粉尘产生,对操作者和使用者安全,清洁文明生产并对环境有利。
3)用水作介质,降低环境污染,节省成本。
4)低的毒性和刺激性。
5)可加工高浓度剂型,减少库存量,节省包装、贮运和运输费用。
6)水不溶的农药固体活性成分可加工成液体剂型出售,计量和使用方便。
7)由于比wp有更细的粒径,悬浮率和药效比wp要高。
8)可用来加工悬乳剂(se)和悬浮种衣剂(fs)。
因此,近l0年来悬浮剂成为国内外发展最快的新剂型,成为各种农药品种的基本加工剂型,也成为代替wp的主要剂型之一。
一种典型的sc剂型的基本组成(g/l计)如下:活性成分4o~700润湿n/分散剂5~6o吸湿剂/抗冻剂5o~8o消泡剂0.8~2增稠剂/抗沉淀剂1~2.5其他添加剂1~2水直到1l国内的剂型配方大都习惯以重量百分比计,国外则不同,一般对固体剂型(如dp、wp和wg)用重量百分比计,而液体剂型(如ec、sl、sc和ew等)都采用g/l计,因其方便用户计量和使用。
因此,在国内生产而需要出口的液体剂型产品应注意到这点。
农药活性成分无论是除草剂、杀菌剂和杀虫剂,也不论它们是单剂还是混剂,都可以加工成悬浮剂。
目前悬浮剂(除乳油外)是能加工农药活性成分最多的剂型,涉及的农药活性成分多达275个,并以除草剂居多,其次是杀菌剂和杀虫剂。
一般说来,对农药活性成分既在碳氢化合物有机溶剂中又在水中有很低溶解度的固体活性成分都适合加工成sc。
它们的具体要求是:1)农药固体活性成分的熔点应>70~c(最好>90~c),以保证农药活性成分在砂磨中不被熔化,呈颗粒状,便于研磨成微细粒子。
农药微囊悬浮剂研究进展马兰可;钱超群;闫宪飞【摘要】The definition and the basic characteristics of pesticide capsule suspension were discussed .The kinds of preparation methods , commonly used wall materials and auxiliaries , were summarized during the preparation of pesticides capsule suspensions . Meanwhile , the difficulties during the preparation of pesticides capsule suspensions and the situations of the pesticide capsule suspensions registration in the past five years were stated .In order to achieve great progress of the pesticides capsule suspensions in the future , the additives with excellent performance need to be developed.%该综述讨论了农药微囊悬浮剂的定义与基本特点。
总结了农药微囊悬浮剂中微胶囊制备时较为常用的制备方法、所用的壁材以及近年来公开的关于农药微囊悬浮剂制备的专利中常用的助剂种类。
综述了农药微囊悬浮剂制备中存在的问题和近五年来我国农药悬浮剂的登记情况。
并对我国农药悬浮剂要想在未来取得长足的发展需开发出性能优良的助剂这一现状作做出展望。
【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2016(044)013【总页数】3页(P31-33)【关键词】农药;微囊悬浮剂;微胶囊;壁材【作者】马兰可;钱超群;闫宪飞【作者单位】吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春 130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春 130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118【正文语种】中文【中图分类】TQ45农药在农作物病、虫、草害防治, 农业创收中起着非常重要的作用。
农药新剂型之微胶囊悬浮剂CS农药登记-中国农资人论坛-农资第一互动媒体1、农药微胶囊剂的特点和功能农药微胶囊剂(Microcapsules, MC),分为微胶囊悬浮剂(Ca psule Suspensi*****, CS)与微胶囊粒剂(Encapsulated Granule, C G)、微胶囊干悬浮剂(Capsulated Dry Flowable, CDF)等。
不过目前商品化的产品绝大部份为微胶囊悬浮剂,它的国际剂型代号CS,它是以高分子材料作为囊壁或囊膜,通过化学、物理或物理化学的方法,将作为囊心的农药活性物质包裹起来,形成一种具有半渗透性囊膜的微型胶囊,并将它们以一定的浓度稳定地分散、悬浮在作为连续相的水中。
根据不同用途和制备方法,它的平均粒径一般在1-20μ,或20-5 0μ,更有大者达到100μ(0.5-2μ)和囊壁空隙度。
所包的农药活性物质称为芯料,构成囊壁的材料称为囊材。
芯料在囊壁的控制下可调节农药的逸出速度,缓慢释放,以满足不同的使用要求。
微胶囊剂可谓是当前农药新剂型中技术含量最高的一种。
虽然,它在农药制剂市场中占据的份额还很小,远排不上农药主要剂型的地位,但鉴于它拥有诸多极具魅力的优点和功能,已日益引起人们广泛的关注。
当前,人们对于安全、环境、生态和可持续发展的意识不断增强,微胶囊剂的许多优点势必将成为农药制剂的重要发展方向。
微胶囊剂也有某些不足之处,主要是:(1)生产工艺要求严格,限制了制剂生产的普及面(2)根据成套工艺不同,有时相对成本较高(3)开发周期较长等。
2. 微胶囊的结构及农药的释放释放速率囊芯物质的释放是通过囊壁的破坏或扩散作用。
物理破坏如囊壁收缩或害虫钻锥,化学破坏如水解、热作用、光或PH改变等。
释放速率由以下因素决定:(1)囊壁表面积;(2)囊壁厚度;(3)扩散系数;(4)分配系数;(5)渗透性;(6)活性成份在囊壁内外的浓度梯度差。
囊芯物质通过囊壁的释放速率还与囊壁结构(交联度),囊壁材料的类型和物理性质以及活性物质的浓度有关。
21世纪以来,“绿水青山就是金山银山”的理念已经深入到了各行各业,推动绿色发展,促进人与自然和谐共生已成为了时代主题。
近些年人们对环境问题越来越重视,天然、无污染的观念深入到了各个领域,深入推进污染防治已迫在眉睫。
在农业领域,建设美丽中国的需要使得人们更加青睐环保型农药。
中国地大物博,自然资源丰富。
其中,植物源农药引起了研究者们的广泛关注,并且在植物源资源、活性成分的研究等方面取得了一定的成果[1]。
此外,在农药剂型上,研究者也将目光投向了新剂型微囊悬浮剂的合成和改良开发等方向。
微囊悬浮剂是一种高效率的环保剂型,国内外已经有大量工作对其进行了相关的研究,并取得了一定的成果。
通过将微囊悬浮剂新剂型运用到植物源农药上,能够实现两者的协同,开发出高效的环保型新型农药。
因此,本文拟对这些年关于植物源农药微囊悬浮剂的研究进行总结,并对未来的发展方向提出展望,旨在促进植物源农药微囊悬浮剂的产业化,推动农业的长足发展。
1微囊悬浮剂概述微囊悬浮剂是一种利用各种高分子材料将农药活性物质包裹起来的微小囊状制剂,用来包裹的成囊材料称为壁材,而被包裹起来的活性物质称为芯材[2]。
相比于国外,中国对于微囊悬浮剂的研究起步较晚。
经过努力,近年来科研工作者取得了一定的成果,目前在中国农药信息网上登记的微囊悬浮剂产品已超过200种[3]。
尽管微囊悬浮剂与其他农药剂型相比,生产成本及生产技术要求较高,但微囊悬浮剂因具有保护有效成分不分解、提高农药持效期、对环境污染较小的优点而备受研究者青睐。
1.1制备方法微囊悬浮剂的制备方法有几百种,目前在农药领域运用较多的有原位聚合法、复凝聚法、界面聚合法、喷雾干燥法等[4]。
此外,纳米技术这种新的制备方法也得到了迅速的发展。
原位聚合法属于化学法,是指两种及以上的水溶性物质通过聚合反应生成不溶于水的高分子壁材。
它要求壁材能溶于水,而反应后的产物不得溶于水中。
常洋辉等利用原位聚合法以十四烷为芯材,脲醛树脂为壁材,促进了相变材料微胶囊的成核结晶,从而提高了壁材的热稳定性[5]。
微胶囊悬浮剂浅识一、微胶囊悬浮剂农药的定义和外观特征:微胶囊悬浮剂:指利用天然或者合成的高分子材料形成“核-壳”结构微小容器,将农药包覆其中,并悬浮在水中的农药剂型。
微胶囊悬浮剂外观是一个粘稠状流动液体,跟水乳剂及水悬浮剂相似。
微胶囊其外形呈球形、橄榄球形、谷粒或其他形状的悬浮液体。
微胶囊直径一般在3-30微米。
用400倍显微镜观察大约相当于小米粒和绿豆粒大小。
二、微胶囊悬浮剂农药的特点:(一)优点:长效、安全、稳定长效:1、施药后通过控制有效成分的缓慢释放,使产品持效期长,可维持80-120天。
减少用药次数和用药量,有利于省工、节约资源。
2、可以减少淋溶,使有效成分被吸附土壤表面,有利于提高农药利用率。
安全:1、接触毒性和异味大大降低,使作业者免受危害;2、无药害,用于拌种时可以避免药剂对种、苗危害;3、果树花期用药对蜜蜂等有益生物无害,起到保护天敌作用。
4、有机溶剂用量减少30-70%,大大减少了有害芳烃对环境污染,有利于环境保护。
稳定:1、有效成分与水及碱性农药隔离,与碱性农药现混现用时稳定性不受影响;2、给有效成分穿上衣服,减少风吹、日晒、雨淋、光分解等自然条件带来的损失,能有效提高有效成分稳定发挥药效。
(二)缺点:在低浓度用药的情况下速效性降低,不适应于要求击倒速度快的防治对象。
然而在实际应用中,农民的用药剂量足够大。
只要微囊剂型做的合格,释放速度是有保障的,只要达到释放浓度,速效性应该影响不大。
比如:汽车加油,并不是油加的越满跑的越快,够用就好。
(三)使用要点:因为微胶囊悬浮剂的淋溶性降低,不易流失,所以在防治深层土壤害虫(如:根结线虫的卵、幼虫、成虫三个形态都在地下10-30公分活动)时,必须沟施、穴施,否则发挥不了微囊的优点。
三、微胶囊悬浮剂的市场前景:由于我国农药化工起步较晚,农药剂型老化、单调。
乳油、可湿性粉剂等老剂型仍然占主要地位,新剂型的份额很少。
由于微胶囊农药具有持效期长、毒性低、安全方便等特点,正成为农药新剂型的一个发展方向。