一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，包括以下步骤：(1)超声波清洗磁性纳米粒子，加乙醇配制磁性纳米粒子溶液；(2)将一半磁性纳米粒子溶液与除虫菊素原药、环保型高分子聚合物溶解到油相中；(3)另一半磁性纳米粒子溶液与乳化剂溶解到水相中；(4)磁化油相和水相，使其带相反磁性；(5)将磁化后的油相和水相以同步速率挤压至超临界CO2溶剂中；(6)滴入消泡剂，反应12‑14h；(7)减压干燥后得到除虫菊素控释微球；(8)制备除虫菊素缓释微球可湿性粉剂。本发明专利技术制备的除虫菊素控释微球具有颗粒均匀、持效期长还能减少施药次数和施药总量，延长施药间隔，提高农药利用率。

Preparation of environmental-friendly pyrethrin controlled-release microspheres

The invention discloses a preparation method of environmental-friendly pyrethrin controlled-release microspheres, which comprises the following steps: (1) ultrasonic cleaning magnetic nanoparticles, adding ethanol to prepare magnetic nanoparticles solution; (2) dissolving half of magnetic nanoparticles solution with pyrethrin original drug and environmental-friendly polymer into oil phase; (3) dissolving the other half of magnetic nanoparticles solution and emulsifier into water phase. (4) Magnetized oil phase and water phase with opposite magnetism; (5) Magnetized oil phase and water phase were extruded into supercritical CO2 solvent at a synchronous rate; (6) dripped into defoamer and reacted for 12 to 14 hours; (7) Pyrethrin controlled release microspheres were obtained after vacuum drying; (8) preparation of wettable powder for Pyrethrin sustained release microspheres. The pyrethrin controlled-release microspheres prepared by the invention have uniform particles, long effective period, reduced application times and total amount, prolonged application interval and improved utilization rate of pesticides.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法
本专利技术属于杀虫剂
，具体涉及一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法。
技术介绍
除虫菊是菊科菊属中的一个种多年生草本植物，从它的干花中可以萃取出除虫菊素的六种杀虫活性成分(商品名：天然除虫菊酯)。外观：浅黄色油状液体，不溶于水，能溶于乙醇、石油醚、四氯化碳、二氯甲烷等溶剂；含有六种杀虫活性成分，具有快速击杀害虫的特效功能，可广泛用于农林牧业生产和城市园林防虫等领域。用其配制成农药可广泛用于绿色蔬菜、水果、绿色茶叶等经济作物的害虫防治。在已登记的植物源农药制剂中，剂型以传统乳油和水剂为主，占94％左右。这些传统剂型是针对成分相对单一的化学农药开发的，而将活性成分复杂的植物源农药开发成传统的乳油和水剂易受淋溶、蒸发、降解、生物等环境因素的影响,其有效利用率往往只有30％-40％，导致防效下降、应用成本升高，且有机溶剂的大量应用不但对制剂有效活性有影响对环境的威胁也极大。因此，目前我国蔬菜类使用的农药普遍存在着残留较大，施药作用时间短，环境影响大等问题。
技术实现思路
针对以上存在的技术问题，本专利技术提供一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法。采用除虫菊素缓释微球技术延长其持效期，减少施药次数和施药总量，延长施药间隔，节省劳动力，提高农药利用率，从而降低对环境的污染和破坏及农药残留。本专利技术的技术方案为：一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，包括以下步骤；S1：将磁性纳米粒子与碱性水按照体积比为1：(10-25)混合，利用超声波进行震荡清洗10-15min，抽滤，加入乙醇配制成磁性纳米粒子浓度为14-18％的磁性纳米粒子溶液，并均分为磁性纳米粒子溶液A和磁性纳米粒子溶液B两组；S2：向所述磁性纳米粒子溶液A中加入体积百分比为45-50％的除虫菊素原药，超声分散均匀，再与环保型高分子聚合物按照体积比为1：(2-4)溶解于油相中，并超声混匀，得到油相组；S3：将所述磁磁性纳米粒子溶液B与乳化剂按照体积比为(4-6)：0.01溶解于水相中，并以6000-8000rpm高速搅拌，得到水相组；S4：将所述油相组置于顺磁场环境中顺时针搅拌2-4min，将所述水相组置于逆磁场环境中逆时针搅拌2-4min，使油相组和水相组带相反磁性；S5：在混合搅拌容器内加入超临界CO2溶剂，在搅拌条件下，将S4磁化处理过的油相组和水相组以同等速率挤压至超临界CO2溶剂中；利用带有相反磁性的磁性纳米粒子引导油相和水相在超临界CO2溶剂中混合，最终得到的除虫菊素控释微球不仅颗粒均匀，可延长其持效期，还具有良好的分子反应动力学性能，能与其它药物形成良好的协同作用。S6：滴入4-8滴消泡剂，在温度为20-25℃，压力为16-18Mpa条件下反应12-14h；S7：升温至40-50℃反应1小时，减压至4-6Mpa，干燥后得到除虫菊素控释微球；S8：在所述除虫菊素控释微球中按照一定比例加入分散剂、润湿剂、吸附剂，混合均匀过筛既得除虫菊素缓释微球可湿性粉剂。进一步地，步骤S1中所述磁性纳米粒子为带有弱磁性的FeOOH明胶纳米粒子，选取弱磁性纳米粒子，可降低粒子间的团聚现象，获得的磁团具有粒度小的优点。进一步地，步骤S1中所述碱性水为碳酸钠水溶液，pH为11-12，利用碱性水对磁性纳米粒子表面进行震荡清洗，清洁度高并且能够改善磁性纳米粒子表面性能，提高其负载率。进一步地，步骤S2中所述环保型高分子聚合物为聚丁二酸丁二醇酯、脂肪族聚碳酸酯、聚乳酸中任意一种或几种。进一步地，步骤S2中所述油相为二氯甲烷、甲苯或二甲苯中任意一种或几种。进一步地，步骤S3中所述乳化剂为明胶、脂肪醇聚氧乙烯醚或吐温Tween中任意一种或几种。进一步地，步骤S4中顺磁场环境和逆磁场环境的磁场强度为2000-4000高斯。进一步地，步骤S5中所述混合搅拌容器包括基座、水浴夹套、锥形容器瓶、Y形管、推送器一和推送器二，所述锥形容器瓶的下端口连接在基座上部中心位置，锥形容器瓶的上端口设有密封盖，所述Y形管的主端口贯穿所述密封盖延伸至锥形容器瓶内，Y形管的主端口上设有阀门，所述推送器一内装有油相组，所述推送器二内装有水相组，推送器一和推送器二分别与Y形管的两个支端口一一对应连接，所述水浴夹套包裹在锥形容器瓶四周，且底部与基座固定连接，所述基座包括旋转叶轮、旋转电机、加热棒、加热器和控制面板，所述旋转电机与所述加热器位于基座内部，并与位于基座外表面的控制面板电性连接，所述旋转叶轮连接在旋转电机的输出轴上，且延伸至锥形容器瓶内部，所述加热棒与加热器电性连接，且设置在基座上表面，并延伸至水浴夹套内部。进一步地，步骤S5中所述油相组和水相组以5-10ml/min的同等速率挤压至超临界CO2溶剂中，速率过慢会导致油相组和水相组的稳定性降低，不利于其形成稳定的控释微球，且磁性纳米粒子的团聚现象会加重，造成最终成品颗粒大小不一，速度过快则会导致油相组和水相组来不及反应，降低控释微球的成球率。进一步地，步骤S6中所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或苯乙酸月桂醇酯。进一步地，步骤S8中所述除虫菊素缓释微球可湿性粉剂中的所述分散剂为差皂素，占比1-3wt％；所述润湿剂为SOPA或十二烷基苯磺酸钠，占比3-5wt％；所述吸附剂为高岭土、活性白土或膨润土，占比4-6wt％。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术利用带有相反磁性的磁性纳米粒子引导油相和水相在超临界CO2溶剂中混合，最终得到的除虫菊素控释微球不仅颗粒均匀，还可延长其持效期，且具有良好的分子反应动力学性能，能与其它药物形成良好的协同作用。(2)本专利技术磁性纳米粒子选用带有弱磁性的FeOOH明胶纳米粒子，可降低粒子间的团聚现象。(3)将油相组和水相组以5-10ml/min的同等速率挤压至超临界CO2溶剂中，速率过慢会导致油相组和水相组的稳定性降低，不利于其形成稳定的控释微球，且磁性纳米粒子的团聚现象会加重，造成最终成品颗粒大小不一，速度过快则会导致油相组和水相组来不及反应，降低控释微球的成球率。(4)将除虫菊素控释微球加入分散剂、润湿剂、吸附剂，混合均匀过筛既得除虫菊素缓释微球可湿性粉剂，可解决在运输过程中微球扩散和悬浮液中微球沉淀过快的问题。总之，本专利技术的制备方法制作的除虫菊素控释微球具有颗粒均匀、持效期长还能减少施药次数和施药总量，延长施药间隔，节省劳动力，提高农药利用率，从而降低对环境的污染和破坏及农药残留。附图说明图1是本专利技术混合搅拌容器的结构示意图。其中，1-基座、2-水浴夹套、3-锥形容器瓶、4-Y形管、5-推送器一、6-推送器二、7-密封盖、8-旋转叶轮、9-旋转电机、10-加热棒、11-加热器、12-控制面板、13-阀门。具体实施方式实施例1一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，包括以下步骤；S1：将磁性纳米粒子与碱性水按照体积比为1：10混合，利用超声波进行震荡清洗10min，抽滤，加入乙醇配制成磁性纳米粒子浓度为14％的磁性纳米粒子溶液，并均分为磁性纳米粒子溶液A和磁性纳米粒子溶液B两组；磁性纳米粒子为带有弱磁性的FeOOH明胶纳米粒子，选取弱磁性纳米粒子，可降低粒子间的团聚现象，获得的磁团具有粒度小的优点。碱性水为碳酸钠水溶液，pH为11，利用碱性水对磁性纳米粒子表面进行震荡清洗，清洁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；S1：将磁性纳米粒子与碱性水按照体积比为1：(10‑25)混合，利用超声波进行震荡清洗10‑15min，抽滤，加入乙醇配制成磁性纳米粒子浓度为14‑18％的磁性纳米粒子溶液，并均分为磁性纳米粒子溶液A和磁性纳米粒子溶液B两组；S2：向所述磁性纳米粒子溶液A中加入体积百分比为45‑50％的除虫菊素原药，超声分散均匀，再与环保型高分子聚合物按照体积比为1：(2‑4)溶解于油相中，并超声混匀，得到油相组；S3：将所述磁磁性纳米粒子溶液B与乳化剂按照体积比为(4‑6)：0.01溶解于水相中，并以6000‑8000rpm高速搅拌，得到水相组；S4：将所述油相组置于顺磁场环境中顺时针搅拌2‑4min，将所述水相组置于逆磁场环境中逆时针搅拌2‑4min，使油相组和水相组带相反磁性；S5：在混合搅拌容器内加入超临界CO2溶剂，在搅拌条件下，将S4磁化处理过的油相组和水相组以同等速率挤压至超临界CO2溶剂中；S6：滴入4‑8滴消泡剂，在温度为20‑25℃，压力为16‑18Mpa条件下反应12‑14h；S7：升温至40‑50℃反应1小时，减压至4‑6Mpa，干燥后得到除虫菊素控释微球；S8：在所述除虫菊素控释微球中按照一定比例加入分散剂、润湿剂、吸附剂，混合均匀过筛既得除虫菊素缓释微球可湿性粉剂。...

【技术特征摘要】
1.一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；S1：将磁性纳米粒子与碱性水按照体积比为1：(10-25)混合，利用超声波进行震荡清洗10-15min，抽滤，加入乙醇配制成磁性纳米粒子浓度为14-18％的磁性纳米粒子溶液，并均分为磁性纳米粒子溶液A和磁性纳米粒子溶液B两组；S2：向所述磁性纳米粒子溶液A中加入体积百分比为45-50％的除虫菊素原药，超声分散均匀，再与环保型高分子聚合物按照体积比为1：(2-4)溶解于油相中，并超声混匀，得到油相组；S3：将所述磁磁性纳米粒子溶液B与乳化剂按照体积比为(4-6)：0.01溶解于水相中，并以6000-8000rpm高速搅拌，得到水相组；S4：将所述油相组置于顺磁场环境中顺时针搅拌2-4min，将所述水相组置于逆磁场环境中逆时针搅拌2-4min，使油相组和水相组带相反磁性；S5：在混合搅拌容器内加入超临界CO2溶剂，在搅拌条件下，将S4磁化处理过的油相组和水相组以同等速率挤压至超临界CO2溶剂中；S6：滴入4-8滴消泡剂，在温度为20-25℃，压力为16-18Mpa条件下反应12-14h；S7：升温至40-50℃反应1小时，减压至4-6Mpa，干燥后得到除虫菊素控释微球；S8：在所述除虫菊素控释微球中按照一定比例加入分散剂、润湿剂、吸附剂，混合均匀过筛既得除虫菊素缓释微球可湿性粉剂。2.如权利要求1所述的一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述碱性水为碳酸钠水溶液，pH为11-12。3.如权利要求1所述的一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述环保型高分子聚合物为聚丁二酸丁二醇酯、脂肪族聚碳酸酯、聚乳酸中任意一种或几种。4.如权利要求1所述的一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述油相为二氯甲烷、乙酸乙酯或丙酮中任意一种或几种。5.如权利要求1所述的一种环保型除虫菊素控释微球的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述乳化剂为明胶、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温Twee...

【专利技术属性】
技术研发人员：李燕，戴佳锟，
申请(专利权)人：陕西省微生物研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61