一种以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊及其制备方法技术

本发明专利技术属于农药技术领域，公开了一种以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊及其制备方法。本发明专利技术制备方法包括以下步骤：(1)将1～20重量份工业木质素溶解于100～200重量份的pH为12的水溶液中，调节溶液pH至6～10后滤除去不溶物，得到工业木质素溶液；(2)将10～50重量份步骤(1)的工业木质素溶液与2～20重量份的咪鲜胺混合，在200～1500W的功率下超声辐射10s～5min，得到咪鲜胺微胶囊悬浮液。本发明专利技术的咪鲜胺微胶囊具有良好的抗光解和缓释性能，载药量接近100％，包封率高于95％；其以工业木质素为壁材，含有大量苯环和酚基结构，可以有效清除材料中的自由基，防止原药被阳光中的紫外线光解。

Chitosan microcapsule with industrial lignin as wall material and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of pesticides, and discloses a microcapsule made of industrial lignin as a wall material and a preparation method thereof. The preparation method of the invention comprises the following steps: (1) 1 to 20 parts by weight of industrial lignin dissolved in 100 to 200 parts by weight of pH 12 aqueous solution, adjusted pH to 6 ~ 10 after filtration to remove the insoluble substance, industrial lignin solution; (2) 10 ~ 50 a step (1) of the industrial lignin solution mixed with 2 to 20 parts by weight of Prochloraz, in 200 ~ 1500W power under ultrasonic radiation 10s ~ 5min by prochloraz microcapsule suspension. The invention of the prochloraz micro capsule has good anti photolysis and release properties, drug loading and encapsulation rate close to 100%, higher than 95%; the industrial lignin as wall material, containing a large amount of benzene and phenol structure, can effectively remove free radicals in the material, to prevent the UV photolysis of TC was in the sun.

【技术实现步骤摘要】
一种以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊及其制备方法
本专利技术属于农药
，特别涉及一种以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊及其制备方法。
技术介绍
我国是农药生产大国和使用大国，近5年全国农药用量都在31万吨左右，制剂100多万吨，农药利用率为35％左右。中国农药用量已高出世界水平5倍，“控量提效”成为农药零增长的必要措施。同时，随着无公害农业的发展，尤其是高毒、高残留农药对环境污染引起人们的普遍关注，农户对农药投入正在发生四大转变：农药选择从低价、多用向高效、一次使用转变，节省劳动力成本；农药投入由大宗常规品种向低毒、低残留、安全、无使用风险、环保型品种转变；农药使用由低成本、低投入向合理成本、最佳投入转变；病虫害防治由化学农药向化学农药与生物农药相结合方向转变。近年来，农药微胶囊因为诸多优势广受关注：1、微胶囊膜可将油相和水相隔开，对水不稳定的农药活性成分可制成微胶囊剂；2、抑制了光、热、雨水等造成的农药的分解和流失，提高了药剂本身的稳定性；3、微胶囊囊膜可抑制农药的挥发性，淡化其原有的异味，降低它的接触毒性、吸入毒性和药害；4、引入控释功能，提高农药的利用率，延长其持效期，减少施药的数量和频率，改善农药对环境的压力；5、为多种不同性能的农药活性物质的优化配伍提供方便。通过壁材将芯材包埋起来形成1～100μm的微米即为微胶囊。微胶囊壁材一般为高分子聚合物，而天然产物如明胶、壳聚糖、脂质体、阿拉伯胶等，因为来源广泛易得、无毒可降解、加工简便、成本低廉等优势也广泛用作壁材制备微胶囊。木质素是植物中含量仅次于纤维素的天然高分子化合物，每年全世界由植物生长可产生1500亿吨木质素，工业上每年产生3000万吨，但是将木质素作为微胶囊，特别是农药微胶囊壁材的研究甚少。马丽杰等以壳聚糖和木质素磺酸钠为囊材，以阿维菌素为囊芯，加入乳化剂、交联剂，复凝聚15min、交联1h，制备了微胶囊。所得空白微胶囊平均粒径为5.80μm，微胶囊的载药量为12.6％(马丽杰，赵静.壳聚糖/木质素磺酸钠复凝聚法制备生物农药微胶囊.北京化工大学学报，2006，33(6)：51-56)。该方法需要加入两种以上乳化剂和交联剂，复凝聚及交联过程要进行时间调控，而制备的微胶囊率却很低。周斌等则通过将阿维菌素浸渍于十二烷基苯磺酸钠带电后，采用静电逐层自组装的方法制备了微米级壳聚糖/木质素磺酸钠微胶囊(周斌，赵静.层层自组装制备阿维菌素微胶囊及其释药行为.精细化工，2008，25(7)：625-635)。静电逐层自组装虽然简单，但是需要将农药带电预处理，后续自组装过程还需引入壳聚糖，制备的微胶囊粒径难以控制，农药负载率也比较低，实际应用价值不大。付为金等以工业碱木质素、苯酚和甲醛为主要壁材，采用反相乳液聚合法制备了木质素酚醛基阿维菌素微胶囊，木质素含量50％时该微胶囊具有明显的缓释效果(付为金，张淑婷，麦嘉雯，张倩.木质素酚醛基载药微球的制备及缓释性能.高分子材料科学与工程,2012,28(10):117-120.)。该方法将木质素与阿维菌素、甲醛、苯酚和十六烷基三甲基溴化铵一锅混合反应，但反应条件苛刻，容易破坏芯材阿维菌素的结构，导致原药有效含量降低。随后，付为金等人改变工艺，以尿素、甲醛和木质素的预聚体为壁材，加入溶于司盘和氯苯的阿维菌素形成乳液，最后加入草酸水中过滤干燥得到包埋阿维菌素的木质素脲醛树脂微胶囊(付为金，张淑婷.一种木质素脲醛基农药微胶囊的制备方法.CN102349509A.)。该方法同样需要大量壁材，并且农药阿维菌素的载药量和包封率分别只有15～35％和60～80％，包埋效率较低，在工业上不容易实现生产。周明松等人报道了一种以pH响应性的胺基木质素磺酸盐为壁材制备阿维菌素微胶囊的方法(周明松,许锐林,邱学青,杨东杰,庞煜霞.一种应用木质素基壁材制备阿维菌素微胶囊粉及其方法.CN105010362A.)。虽然该方法制备的载药量和包封率有所提高，但是使用的木质素磺酸盐需要氨基化改性，后续也需要加入交联剂进行反应，整个微胶囊制备过程仍然复杂，成本较高。目前，以木质素为主要壁材制备的微胶囊普遍存在制备过程复杂，农药负载量和包封率低，包埋过程中农药分解率高等问题，木质素为唯一壁材制备农药微胶囊的研究尚未见到。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊的制备方法。本专利技术方法工艺简单，绿色环保，原料价格低廉，产品载药量和包封率高，缓释性能良好。本专利技术方法以工业木质素为壁材，与油状农药咪鲜胺混合，经超声辐射一步处理即可形成稳定的工业木质素基咪鲜胺微胶囊乳液。其中，工业木质素为唯一壁材，咪鲜胺为芯材，超声辐射过程中工业木质素既能乳化咪鲜胺成囊，工业木质素自身同时发生自由基交联，得到交联的复合微球，在经离心水洗即可得到咪鲜胺微胶囊乳液。工业木质素具有大量的苯环、羰基等共轭结构，还有酚羟基、甲氧基等具有较强紫外吸收的活性官能团，而工业木质素分子中大量存在的酚羟基在超声辐射下能够形成酚型自由基，促使工业木质素发生分子间交联聚合。本专利技术另一目的在于提供上述方法制备的以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊。本专利技术的咪鲜胺微胶囊具有良好的抗光解和缓释性能，其载药量接近100％，包封率高于95％。本专利技术的目的通过下述方案实现：一种以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊的制备方法，包括以下步骤：(1)将1～20重量份工业木质素溶解于100～200重量份的pH为12的水溶液中，调节溶液pH至6～10后滤除去不溶物，得到工业木质素溶液；(2)将10～50重量份步骤(1)的工业木质素溶液与2～20重量份的咪鲜胺混合，在200～1500W的功率下超声辐射10s～5min，得到咪鲜胺微胶囊悬浮液。所述工业木质素可为：碱法制浆(包括木浆、竹浆、麦草浆、芦苇浆、蔗渣浆、龙须草浆、棉浆粕)的碱木质素，酸法制浆(包括木浆、竹浆、麦草浆、芦苇浆、蔗渣浆、龙须草浆、棉浆粕)的木质素磺酸盐、酶解木质素、溶剂型木质素和磨木木质素中的一种或几种。为了进一步更好地实现本专利技术目的，步骤(1)中所述工业木质素在水溶液中质量分数优选为3～10％；所述调节溶液pH优选调节至7～9。为了进一步更好地实现本专利技术目的，步骤(1)所述调节溶液pH优选使用稀酸溶液调节，更优选使用稀盐酸溶液调节。为了进一步更好地实现本专利技术目的，步骤(2)中所述工业木质素溶液与咪鲜胺的重量比优选为0.6:1～5:1。为了进一步更好地实现本专利技术目的，步骤(2)中所述超声辐射的功率优选控制在500～1000W，所述超声辐射的时间优选控制在1～3min。为了进一步更好地实现本专利技术目的，步骤(2)所用咪鲜胺原药的纯度为98％。为了进一步更好地实现本专利技术目的，所述制备得到的咪鲜胺微胶囊悬浮液可通过离心水洗除去多余的木质素，得到咪鲜胺微胶囊。本专利技术还提供上述方法制备得到的以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊，其具有良好的抗光解和缓释性能，其载药量接近100％，包封率高于95％。与同类产品相比，本专利技术胶囊的壁材来源广泛，成本低廉；壁材是天然高分子，可自然降解为废料；壁材分子中含有大量苯环和酚基结构，可以有效清除材料中的自由基，防止原药被阳光中的紫外线光解，制备的微胶囊分载药量和包封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将1～20重量份工业木质素溶解于100～200重量份的pH为12的水溶液中，调节溶液pH至6～10后滤除去不溶物，得到工业木质素溶液；(2)将10～50重量份步骤(1)的工业木质素溶液与2～20重量份的咪鲜胺混合，在200～1500W的功率下超声辐射10s～5min，得到咪鲜胺微胶囊悬浮液。

【技术特征摘要】
1.一种以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将1～20重量份工业木质素溶解于100～200重量份的pH为12的水溶液中，调节溶液pH至6～10后滤除去不溶物，得到工业木质素溶液；(2)将10～50重量份步骤(1)的工业木质素溶液与2～20重量份的咪鲜胺混合，在200～1500W的功率下超声辐射10s～5min，得到咪鲜胺微胶囊悬浮液。2.根据权利要求1所述的以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊的制备方法，其特征在于：所述工业木质素为：碱法制浆的碱木质素，酸法制浆的木质素磺酸盐、酶解木质素、溶剂型木质素和磨木木质素中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述工业木质素在水溶液中质量分数为3～10％。4.根据权利要求1所述的以工业木质素为壁材的咪鲜胺微胶囊的制备方法，其特征在于：步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱学青，钱勇，谭善元，杨东杰，楼宏铭，庞煜霞，刘伟峰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44