一種衛生殺蟲劑微膠囊及其製備方法與流程

2024-03-27 19:47:05

本發明涉及一種衛生殺蟲劑，具體地說涉及一種擬除蟲菊酯類衛生殺蟲劑微膠囊。
背景技術：
：蚊、蠅、蟑螂、臭蟲、白蟻等衛生有害生物存在於酒店，餐廳，醫院，機場，超市以及家居等與人類活動密切相關的各大場所，給人們的生產生活帶來了極大的影響和危害，不僅影響人類的健康、工作和生活，而且嚴重影響我國經濟、文化建設，在一定程度上危害社會穩定。擬除蟲菊酯類殺蟲劑是防治衛生害蟲的主要藥劑，然而，傳統的加工劑型是乳油和可溼性粉劑，不僅使用大量有機溶劑，產生不愉快氣味，還會出現粉塵汙染。在室外進行滯留噴灑防治衛生害蟲時，也存在諸多弊端，對操作者眼睛和皮膚刺激性大，持效期短，需要重複施藥，操作繁瑣，增加防治成本，且易造成環境汙染，危害人類身心健康。技術實現要素：本發明目的是提出一種低毒、高效和安全的衛生殺蟲劑劑。本發明由囊芯和囊壁組成，所述囊芯為衛生殺蟲劑原藥，所述囊壁為高分子材料。擬除蟲菊酯類殺蟲劑作為防治衛生害蟲的主要藥劑之一，市場前景廣闊。然而，乳油和可溼性粉劑等傳統劑型，持效期短，頻繁施藥不僅會導致防治成本升高，而且會使衛生害蟲產生抗藥性，導致防治效果下降，加速了該類藥劑的淘汰。本發明以可生物降解的高分子物質作為囊壁材料，並選用易回收再利用的有機溶劑，通過控制條件製得了具有緩釋功能的新型衛生殺蟲劑微膠囊。本發明具有耐光照，耐酸鹼，緩釋及減少對皮膚刺激等特點。具體優點如下：1）改善穩定性，避免因環境因素（如光照、微生物等）造成有效成分的降解和流失。2）延長持效期，減少施藥數量和頻率，提高利用率，降低防治成本。3）擴大使用範圍，降低對人畜及有益生物的毒害作用。因此，將衛生殺蟲劑進行微囊化是解決上述問題的有效途徑。進一步地，本發明所述衛生殺蟲劑原藥為高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯或胺菊酯中的至少任意一種。所選衛生殺蟲劑原藥具有藥效好，用量少等特點，是衛生害蟲防治中常用的殺蟲劑品種。所述囊壁為改性玉米澱粉、乙基纖維素。所選囊壁具有成囊性好，來源廣，成本低，可降解性好等特點。本發明另一目的是提出以上衛生殺蟲劑微膠囊的製備方法。本發明方法包括如下步驟：1）將囊芯、壁材和有機溶劑混合，製成透明溶液A；2）將乳化劑與水混合，攪拌均勻，製成透明溶液B；3）將透明溶液A和透明溶液B混合，經高速剪切，得到乳狀液；4）將乳狀液通過旋轉蒸發去除有機溶劑後，得到懸浮液；5）將懸浮液經過過濾，取固相洗滌和乾燥，即得衛生殺蟲劑微膠囊。本發明利用溶劑蒸發法製造衛生殺蟲劑微膠囊。溶劑蒸發法是通過從乳狀液中去除揮發性的分散相而得到微球，可以改變乳狀液形成條件來調節微球的大小，獲得具有緩釋功能的微球。此外，該方法操作簡單，製備周期短，且有機溶劑可以回收再利用。本發明製造的衛生殺蟲劑微膠囊，可以達到控制釋放，持效性能優異，而且節約防治成本，具有較高的經濟價值。進一步地，本發明所述囊芯、有機溶劑、壁材、乳化劑和水的投量質量分別佔總投料質量的0.5～1%、25～35%、0.5～1.5%、1～6%、60～70%。本發明所選原料及配比，可以製備出粒徑大小均勻，表面光滑，包封率和載藥量均較高的微膠囊。本發明所述高剪切的轉速為10000～15000rpm，時間為1～15min。所述旋轉蒸發的溫度條件為20～50℃。本發明利用溶劑蒸發法，採用不同剪切速率、乳化時間、乳化劑用量可以製備不同粒徑大小的衛生殺蟲劑微膠囊劑。所述衛生殺蟲劑原藥為高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯或胺菊酯中的至少任意一種。所述囊壁為改性玉米澱粉、乙基纖維素。所述有機溶劑為乙酸乙酯或二氯甲烷。所選溶劑具有較低沸點，且與水不相溶，可形成穩定乳液。所述乳化劑為苯乙烯基苯基苯酚聚氧乙烯醚、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙烯基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯酚甲醛樹脂聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段型聚醚烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基糖苷中的至少任意一種。所選乳化劑具有用量少，成本低，來源廣，且環境相容性好等特點。附圖說明圖1為微膠囊的顯微鏡照片。圖2為微膠囊的SEM照片。圖3為微膠囊樣品在乙腈中的釋放曲線。圖4為原藥及微膠囊樣品在乙腈/水溶液（乙腈/水體積比為60:40）中的釋放曲線。具體實施方式以下各例中乳化劑可以採用苯乙烯基苯基苯酚聚氧乙烯醚、烷基酚甲醛樹脂聚氧乙烯醚、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、三苯乙烯基苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯酚甲醛樹脂聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段型聚醚烷基芳基聚氧丙烯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基糖苷中的至少任意一種。實施例11）稱取0.30g胺菊酯原藥投入7.50g乙酸乙酯，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.15g乙基纖維素於溶液中，攪拌至乙基纖維素完全溶解，製成含胺菊酯和乙基纖維素的透明溶液A。2）稱取22.20g去離子水於燒杯中，加入0.15g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（15000rpm）剪切1min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在40℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的乙酸乙酯，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。實施例21）稱取0.30g高效氯氰菊酯原藥投入9.00g二氯甲烷，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.30g乙基纖維素於溶液中，攪拌至乙基纖維素完全溶解，製成含高效氯氰菊酯和乙基纖維素的透明溶液A。2）稱取19.80g去離子水於燒杯中，加入0.90g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（10000rpm）剪切1min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在20℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的二氯甲烷，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。實施例31）稱取0.30g高效氯氟氰菊酯原藥投入10.50g二氯甲烷，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.45g乙基纖維素於溶液中，攪拌至乙基纖維素完全溶解，製成含高效氯氟氰菊酯和乙基纖維素的透明溶液A。2）稱取17.25g去離子水於燒杯中，加入1.80g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（15000rpm）剪切1min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在40℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的二氯甲烷，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。實施例41）稱取0.30g高效氯氟氰菊酯原藥投入10.50g乙酸乙酯，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.15g乙基纖維素於溶液中，攪拌至乙基纖維素完全溶解，製成含高效氯氟氰菊酯和乙基纖維素的透明溶液A。2）稱取18.45g去離子水於燒杯中，加入0.90g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（10000rpm）剪切6min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在40℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的乙酸乙酯，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。實施例51）稱取0.30g胺菊酯原藥投入7.50g二氯甲烷，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.30g改性玉米澱粉於溶液中，攪拌至改性玉米澱粉完全溶解，製成含胺菊酯和改性玉米澱粉的透明溶液A。2）稱取20.40g去離子水於燒杯中，加入1.80g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（12000rpm）剪切6min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在40℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的二氯甲烷，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。實施例61）稱取0.30g胺菊酯原藥投入9.00g二氯甲烷，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.45g乙基纖維素於溶液中，攪拌至乙基纖維素完全溶解，製成含胺菊酯和乙基纖維素的透明溶液A。2）稱取20.40g去離子水於燒杯中，加入0.15g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（10000rpm）剪切6min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在50℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的二氯甲烷，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。實施例71）稱取0.30g高效氯氰菊酯原藥投入9.00g乙酸乙酯，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.15g乙基纖維素於溶液中，攪拌至乙基纖維素完全溶解，製成含高效氯氰菊酯和乙基纖維素的透明溶液A。2）稱取19.05g去離子水於燒杯中，加入1.80g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（10000rpm）剪切15min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在40℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的乙酸乙酯，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。實施例81）稱取0.30g高效氯氟氰菊酯原藥投入10.50g二氯甲烷，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.30g改性玉米澱粉於溶液中，攪拌至改性玉米澱粉完全溶解，製成含高效氯氟氰菊酯和改性玉米澱粉的透明溶液A。2）稱取19.05g去離子水於燒杯中，加入0.15g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（10000rpm）剪切15min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在40℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的二氯甲烷，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。實施例91）稱取0.30g高效氯氰菊酯原藥投入7.50g乙酸乙酯，攪拌至原藥完全溶解，隨後加入0.45g乙基纖維素於溶液中，攪拌至乙基纖維素完全溶解，製成含高效氯氰菊酯和乙基纖維素的透明溶液A。2）稱取21.15g去離子水於燒杯中，加入0.90g乳化劑，隨後磁力攪拌至乳化劑完全溶解，製成含乳化劑的透明溶液B。3）將步驟1）所得透明溶液A和步驟2）所得透明溶液B混合，用高速剪切機高速（10000rpm）剪切15min，得到乳狀液。4）將步驟3）所得乳狀液在40℃條件下通過旋轉蒸發儀去除其中的乙酸乙酯，得到含微球的懸浮液。5）將步驟4）得到的含微球懸浮液經過過濾、去離子水洗滌和乾燥，使微球逐漸固化，即得所述衛生殺蟲劑微膠囊。二、各產品的理化參數：1.實施例所得微膠囊的理化參數如表1所示：表1衛生殺蟲劑微膠囊的性能測定結果實施例平均粒徑/μm包封率/%實施例139.4137.2實施例235.5252.7實施例331.8060.7實施例447.9146.6實施例549.6852.3實施例656.7350.7實施例766.0753.6實施例863.5846.9實施例981.3249.82.實施例所得微膠囊在乙腈中的釋放：緩釋性能是評定微膠囊好壞的重要指標之一，圖3是衛生殺蟲劑微膠囊中有效成分在乙腈中的釋放曲線。實例3所得微膠囊中有效成分的釋放時間延長至8h，而實例5所得微膠囊中有效成分的釋放時間則延長至16h。與原藥相比，該發明製備的微膠囊具有明顯的緩釋性能。3.實施例所得微膠囊在乙腈與水混合物中的釋放：圖4是擬除蟲菊酯原藥及微膠囊樣品在乙腈/水溶液（乙腈/水體積比為60:40）中的釋放曲線。從圖中可以看出，有效成分在12h後已經累計釋放達85%以上，32h已全部釋放。而實例3所得微膠囊將有效成分的釋放時間延長至48h，最終累計釋放達97%；實例5所得微膠囊中有效成分在72h後才釋放完成。與原藥相比，該發明製備的微膠囊具有明顯的緩釋性能。由此可知，該微膠囊具有優良的理化性質和緩釋性能。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp