含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑的製作方法

2023-07-09 02:31:46 1

專利名稱：：含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種懸浮種衣劑用成膜劑，尤其涉及一種以氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物與聚乙烯醇共混後製成的種衣劑成膜劑，本發明還涉及該種衣劑成膜劑的製備方法。
背景技術：
：種衣劑是一種用於作物或其它植物種子包衣處理的、具有成膜特性的農藥製劑。其成分主要分為兩部分，一是農藥、微肥、激素等活性成分，是種衣劑直接發揮作用的有效成分，二是成膜劑、穩定劑、滲透劑等非活性成分，是維持種衣劑的物理及化學性狀、包衣時能在種子表面固化形成膜的重要成分。其中成膜劑是最關鍵的組分，它主要保證種衣劑具有一定的粘度、良好的成膜性以及適宜的衣膜牢度和均勻度，也是保證衣膜內活性成分緩釋的關鍵組分。傳統的種衣成膜劑主要包括合成高分子化合物和天然高分子化合物。前者包括聚醋酸乙烯酯、聚乙烯/醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇或共聚物、聚丙烯酸鹽類、聚丙烯酸酯、聚丙烯醯胺等，其成膜性、透水性和溶漲性都較好，但屬於不可再生資源，生物降解性差，且生產成本高。後者包括纖維素及其衍生物(如纖維素醋酸酯、羥丙甲基纖維素、羥丙纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素、微晶纖維素等)、高分子多糖化合物(如甲殼素、澱粉、改性澱粉等)。改性澱粉具有成本低、粘接牢度強、生物降解性能好、屬可再生資源等特點，但單獨使用的成膜性和耐水性較差，不能單獨作為種衣劑成膜劑使用。
發明內容本發明的目的是提供一種含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑，以改善氧化澱粉的耐水性和成膜性，同時降低種衣劑成膜劑的生產成本。提供上述含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑的製備方法，是本發明的另一發明目的。為實現上述發明目的，本發明將氧化澱粉與丙烯醯胺共聚，再與聚乙烯醇共混製成成膜劑，經試驗證明完全達到了懸浮種衣劑製作標準的要求。本發明的含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑的組成如下a.聚乙烯醇，用量為0.2~1.2%;b.氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物，是由5.0%氧化澱粉與3.8~4.8%丙烯醯胺的混合物在0.1%過硫酸銨存在下聚合得到的共聚物；c.水，補足100%;所有百分數為重量百分數。其中，所述的聚乙烯醇選用醇解度為90~98%、聚合度為1700-1800的產品。本發明含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑的製備方法是先將聚乙烯醇用部分水浸泡6090min，在攪拌下加入氧化澱粉、丙烯醯胺和過硫酸銨，混合均勻，加熱到809(TC反應30-60min,加入剩餘量水，攪拌均勻，冷卻至室溫，得到種衣劑成膜劑。其中，為了使氧化澱粉與丙烯醯胺可以更好地發生聚合，本發明的製備方法中是先將聚乙烯醇加入佔總水量一半的水中浸泡。本發明的優點是製備得到的種衣劑成膜劑與現有商品化的聚乙烯醇成膜劑相比，在成膜性和成膜時間相近的前提下，粘接牢固和均勻度均得到了顯著提高，尤其是本發明成膜劑的生產成本低，播種後易降解，對環境危害小。經中國農科院植物保護研究所依據國家標準《GB/T17768-1999》(懸浮種衣劑產品標準編寫規範)對本發明的成膜劑進行測試，按照常規用量1.5-2.5%使用，製劑脫落率平均在1.88%以下，包衣均勻度平均在76.25%以上，成膜時間2.4-3.Omin，種子發芽率99.00%以上，完全符合國家標準的指標要求。具體實施例方式實施例1取OJg聚乙烯醇加入到50g水中，浸泡60min,在不斷撹拌下加入5.Og氧化澱粉、4.8g丙烯醯胺和0.lg過硫酸銨，混合均勾，加熱到85'C,持續反應45min，待混合物呈均勻液體後，再補足水到總質量為100g,充分攪拌均勻，冷卻至室溫，製得固含量為10%的種衣劑成膜劑。實施例2取O.6g聚乙烯醇加入到50g水中，浸泡80min,在不斷攪拌下加入5.Og氧化澱粉、4.4g丙烯醯胺和0.lg過硫酸銨，混合均勻，加熱到82°C,持續反應55min,待混合物呈均勻液體後，再補足水到總質量為100g，充分攪拌均勻，冷卻至室溫，製得固含量為10%的種衣劑成膜劑。實施例3取1.2g聚乙烯醇加入到50g水中，浸泡90min,在不斷攪拌下加入5.Og氧化澱粉、3.8g丙烯醯胺和0.lg過硫酸銨，混合均勾，加熱到9(TC,持續反應30min,待混合物呈均勻液體後，再補足水到總質量為100g，充分攪拌均勻，冷卻至室溫，製得固含量為10%的種衣劑成膜劑。實施例4分別選擇實施例1、實施例3製成的成膜劑為試驗組，以聚乙烯醇成膜劑為對照組，按照常規方法，選取當前種衣劑中常用的多菌靈為活性成分，添加入其他必需組分，砂磨粉碎製成種衣劑。依據國家標準《GB/T17768-1999》(懸浮種衣劑產品標準編寫規範)，對上述3種種衣劑的成膜性進行測定。稱取玉米種子sog(精確到0.Olg)於錐形瓶中，用移液槍吸取試樣lg,注入到錐形瓶中搖振5min,將包衣種子平展開使其成膜，用玻璃棒攪拌種子，觀察種子表面。若所有種子表面的種衣劑已固化成膜，則成膜性合格。以實施例1、實施例3和聚乙烯醇為成膜劑時，製劑包衣後的成膜時間見表1。表l懸浮種衣劑的成膜時間測定結果tableseeoriginaldocumentpage6從表l可以看出，以實施例1、實施例3和聚乙烯醇為成膜劑的種衣劑包衣玉米種子後的成膜時間在2.4~3min之間，不同處理間的成膜時間均較快，成膜時間變化幅度不大。與常規成膜劑聚乙烯醇的成膜時間相比，實施例1在1.5~3.6%用量範圍內包衣後的成膜時間與對照沒有顯著差異；實施例3的用量為3.6%時，製劑包衣成膜時間與對照相比差異顯著，但也僅比對照的成膜時間增加0.5min,在實施例3為1.5-2.5%用量下，製劑的成膜時間則與對照沒有顯著差異(a=0.05)。實施例5依據國家標準《GB/T17768-1999》(懸浮種衣劑產品標準編寫規範)，對上述3種種衣劑的包衣脫落率進行測定。稱取3g(精確到0.OOlg)測定成膜性後的包衣種子2份，分別置於離心管中，一份準確加入30mL三氯甲烷，加塞，置於超聲波清洗器中振蕩10min，使種子外表的種衣劑充分溶解，取出靜止10min,取上清液2.OmL於10mL容量瓶中，用三氯甲烷定容至刻度，搖勻，為溶液A。將另一份置于振蕩器上，振蕩10min後，小心將種子取出至另一個離心管中，按溶液A的處理方法處理得到溶液B。波長下的吸光度。以上測定重複3次，取平均值。包衣後脫落率(XI)按下式計算formulaseeoriginaldocumentpage7式中m0—一配製溶液A所稱取包衣後種子的質量；ml—一配製溶液B所稱取包衣後種子的質量；AO—一溶液A的吸光度；Al—一溶液B的吸光度。3種種衣劑的包衣脫落率測定結果見表2。表2懸浮種衣劑的包衣脫落率測定結果tableseeoriginaldocumentpage7從表2可以看出，待測樣品的包衣脫落率均在2.6%以下，而且經方差分析顯示，實施例1、實施例3的包衣脫落率測定結果在不同用量下處理之間的差異不顯著，與對照聚乙烯醇的脫落率差異亦不顯著(oc=0.05)。因此，以實施例l和實施例3作為成膜劑，包衣牢固性非常好，藥劑包衣後不易脫落。實施例6依據國家標準《GB/T17768-1999》(懸浮種衣劑產品標準編寫規範)，對上述3種種衣劑的包衣均勻度進行測定。隨機取測定成膜性後的種子20粒，分別置於20個10mL帶蓋離心管中，每個離心管中用移液管準確加入5mL三氯甲烷，加蓋，振搖萃取15min後，靜置並離心得到澄清的紅色液體，以三氯甲烷作參比，用紫外分光光度計測定其在511nm波長下的吸光度。將測得的20個吸光度數據從小到大進行排列，並計算其平均吸光度值為Aa。試樣包衣均勻度(X2)按下式計算X2="^~X100=5n20式中n—一測得吸光度A在0.7~1.3Aa範圍內的包衣種子數；20—一測試包衣種子數。3種種衣劑的包衣均勻度測定結果見表3。表3懸浮種衣劑的包衣均句度測定結果成膜劑用量，％聚乙烯醇實施例1實施例32.01.52.53.61.52.53.6Aa0.97891.64891.13641.39811.31811.76481.56950.68521.13320.79550.97860.92271.23541.0987(0.7~1.3)Aa-1.2726-2.1045-1.4773-1.8175-1.7135-2.2942-2.0404n10171510161315包衣均勻度，％50857550806575注1.Aa為20個樣本的吸光度平均值;2.(0.7~1.3)Aa為20個樣本吸光度平均值的0.7~1.3倍；3.n為20個測定樣本中，吸光度在(0.7~1.3)Aa內的樣本數。從表3可以看出，實施例1和實施例3作為成膜劑時，種衣劑製劑的包衣均勻度隨用量的增加而逐漸降低。與對照聚乙烯醇為成膜劑時製劑的包衣均勻相比，實施例3的用量為1.5~3.6%時，包衣均勻度明顯好於對照；實施例l的用量為1.5~2.5%時，包衣均勻度明顯好於對照，在用量3.6%時，與對照的包衣均勻度相同，均勻50%。因此，從包衣均勻度指標分析，實施例1和實施例3作為種衣劑成膜劑應用時，製劑的包衣均勻度優於對照聚乙烯醇。權利要求1、一種含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑，其組成如下a.聚乙烯醇，用量為0.2～1.2％；b.氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物，是由5.0％氧化澱粉與3.8～4.8％丙烯醯胺的混合物在0.1％過硫酸銨存在下聚合得到的共聚物；c.水，補足100％；所有百分數為重量百分數。2、根據權利要求1所述的含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑，其特徵是所述的聚乙烯醇選用醇解度為90-98%、聚合度為1700-1800的產品。3、權利要求1所述含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑的製備方法，是先將聚乙烯醇用部分水浸泡6090min，在攪拌下加入氧化澱粉、丙烯醯胺和過硫酸胺，混合均勻，加熱到80-9(TC反應3060min,加入剩餘量水，攪拌均勻，冷卻至室溫，得到種衣劑成膜劑。4、根據權利要求3所述的含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑的製備方法，其特徵是先用總水量的一半浸泡聚乙烯醇。全文摘要含聚乙烯醇和氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物的種衣劑成膜劑，組成為a.0.2～1.2％聚乙烯醇，b.氧化澱粉-丙烯醯胺共聚物，由5.0％氧化澱粉與3.8～4.8％丙烯醯胺在0.1％過硫酸銨存在下聚合得到，c.水，補足100％。其製備方法是先將聚乙烯醇用部分水浸泡60～90min，在攪拌下加入氧化澱粉、丙烯醯胺和過硫酸銨，混合均勻，加熱到80～90℃反應30～60min，加入剩餘量水，攪拌均勻，冷卻至室溫，得到種衣劑成膜劑。本發明的成膜劑粘接牢固和均勻度顯著提高，生產成本低，易降解，對環境危害小。文檔編號A01N25/10GK101438701SQ200810080109公開日2009年5月27日申請日期2008年12月12日優先權日2008年12月12日發明者劉俊蓮,師紅英,曹天文,楊懷林,梁建中,王錦明,董晉明申請人:山西省農業科學院植物保護研究所