CN102783481A

CN102783481A - 阿维菌素水乳剂的制备方法

Info

Publication number: CN102783481A
Application number: CN2012102743264A
Authority: CN
Inventors: 周玉坤; 刘秀全; 王红梅; 王强; 李建舫
Original assignee: TIANJIN HUIYUAN CHEMCIAL PRODUCTS CO Ltd
Current assignee: TIANJIN HUIYUAN CHEMCIAL PRODUCTS CO Ltd
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2012-11-21

Abstract

本发明提供一种阿维菌素水乳剂的制备方法，按照重量百分比称取：5%的阿维菌素；8%的有机溶剂；6至8%的乳化剂；3至5%的防冻剂；0.1至0.2%的消泡剂；水补足至100%；先将水加入搅拌釜中，然后依次加入防冻剂和消泡剂，开动高速剪切混合机混合10至30分钟后，缓慢加入由阿维菌素、有机溶剂以及乳化剂混合均匀的油相液体，高速搅拌0.5至2小时后，静置取样分析，得到阿维菌素水乳剂产品；其工艺简单，反应过程稳定，产品质量好，对环境友好；其用水替代部分有机溶剂，降低成本，减少环境污染，增加使用安全性，容易实现规模化生产。

Description

阿维菌素水乳剂的制备方法

技术领域

本发明涉及生物农药，尤其涉及一种阿维菌素水乳剂的制备方法。

背景技术

我国农药的发展经历了由依靠进口、生产有机氯高毒农药、有机磷高毒农药到多种化学成分农药、生物源和植物源农药的发展历程。现在使用的大多数仍为化学农药，阿维菌素是二十世纪开发的一种生物农药，与常规合成制备的化学农药不同的是，阿维菌素由菌种、发酵、提取工艺而制得，对环境和农作物有很好的兼容性，具有高效、持效期长，使用安全、广谱的优点，适用于各种农作物、蔬菜和果树等，使用量逐年上升。

阿维菌素分子式：C₄₈H₇₂O₁₄(B1a)·C₄₇H₇₀O₁₄(B1b)

结构式：

分子量：(873.09)·(859.06)

CAS登录号：71751-41-2

阿维菌素，英文名称Avermectins，是由日本北里大学大村智等和美国Merck公司首先开发的一类具有杀虫、杀螨、杀线虫活性的十六元大环内酯化合物，由链霉菌中灰色链霉菌Streptomyces avermitilis发酵产生。阿维菌素是一种高效、广谱的抗生素类杀虫杀螨剂。对螨类和昆虫具有胃毒和触杀作用,喷施叶表面可迅速分散，渗入植物薄壁组织内的活性成份可较长时间存在于组织中并具有传导作用，对害螨和植物组织内取食危害的昆虫有长残效性。主要用于家禽、家畜体内外寄生虫和各种农作物害虫，如寄生红虫、双翅目、鞘翅目、鳞翅目和有害螨等。自1991年国内首个阿维菌素制剂登记以来，阿维菌素已经广泛应用于水稻、小麦、玉米、棉花、果树、蔬菜等多种作物上防治多种重要的害虫、害螨，如:稻纵卷叶螟、二化螟、小麦粘虫、玉米螟、卷叶蛾、金纹细蛾、食心虫、棉铃虫、小菜蛾、菜青虫、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、苹果全爪螨、二斑叶螨、柑橘红蜘蛛、根结线虫等等，在我国农业害虫防治体系中占据越来越重要的地位。

阿维菌素原药精粉为白色或黄色结晶(含B1a≥90%)，密度：1.16,蒸气压<200nPa，熔点150－155℃，21℃时溶解度：在水中7.8微克/升、丙酮中100、甲苯中350、异丙醇 70、氯仿25(g/L)。常温下不易分解，在25℃，pH5－9 的溶液中无分解现象。毒性：大鼠经口LD₅₀为1470mg/kg，无致畸、致癌、致突变作用。

农药水乳剂(EW)也称浓乳剂，是由不溶于水的原药液体或原药溶于不溶于水的少量有机溶剂所得的液体分散在水中形成的一种农药制剂。与乳油相比，水乳剂由于不含或只含有少量的芳烃类溶剂，因而可以避免生产和贮运过程中的燃烧和爆炸，且无难闻的气味，并对眼睛刺激性小，减少了对环境的污染，提高了对生产、贮运和使用者的安全性；以廉价水为基质，溶剂用量远远小于乳油，乳化剂用量大致在3一8%，远小于微乳剂，所以其生产成本远远低于乳油和微乳剂；而在药效上基本与同含量乳油相当，因此，农药水乳剂是值得大力推广的优良剂型。

国内目前使用的农药剂型主要有乳油、可湿粉、悬浮剂、颗粒剂等，其中乳油占很大比例，这不仅要耗用大量的二甲苯、苯等有机溶剂，同时在施药过程中将这些无效的溶剂带入环境，造成严重的环境污染，而水乳剂正是一种对于某些农药品种而言可以替代乳油的一种环保新剂型。

农药水乳剂(EW)也称浓乳剂，是由不溶于水的原药液体或原药溶于不溶于水的少量有机溶剂所得的液体分散在水中形成的一种农药制剂。与乳油相比，水乳剂由于不含或只含有少量的芳烃类溶剂，因而可以避免生产和贮运过程中的燃烧和爆炸，且无难闻的气味，并对眼睛刺激性小，减少了对环境的污染，提高了对生产、贮运和使用者的安全性；以廉价水为基质，溶剂用量远远小于乳油，乳化剂用量大致在3至8%，远小于微乳剂，所以其生产成本远远低于乳油和微乳剂，而在药效上基本与同含量乳油相当，因此，农药水乳剂是值得大力推广的优良环保新剂型。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种阿维菌素水乳剂的制备方法，其工艺简单，反应过程稳定，产品质量好，对环境友好；其用水替代部分有机溶剂，降低成本，同时减少环境污染，增加使用安全性，容易实现规模化生产并广泛推广使用。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明阿维菌素水乳剂的制备方法，其特征在于，按照重量百分比称取：5%的阿维菌素；8%的有机溶剂；6至8%的乳化剂；3至5%的防冻剂；0.1至0.2%的消泡剂；水补足至100%；

先将水加入搅拌釜中，然后依次加入防冻剂和消泡剂，开动高速剪切混合机混合10至30分钟后，缓慢加入由阿维菌素、有机溶剂以及乳化剂混合均匀的油相液体，高速搅拌0.5至2小时后，静置取样分析，得到阿维菌素水乳剂产品。

前述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其中阿维菌素为含量98%的阿维菌素精粉。

前述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其中有机溶剂为环己酮和二甲苯混合而成的混合有机溶剂，该混合有机溶剂按重量份数为环己酮：二甲苯=1:1的比例混合配制而成。

前述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其中乳化剂为苯乙基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚以及壬基酚聚乙烯醚的复合乳化剂；该复合乳化剂按重量份数为苯乙基酚聚氧乙烯醚：蓖麻油聚氧乙烯醚：壬基酚聚乙烯醚=1：1:1的比例混合配制而成。

前述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其中防冻剂为乙二醇。

前述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其中消泡剂为有机硅烷，该有机硅烷为改性聚二甲基硅氧烷基乳液。

前述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其中水为纯净水。

本发明阿维菌素水乳剂的制备方法的有益效果，其工艺简单，反应过程稳定，产品质量好，对环境友好；该方法用水替代部分有机溶剂，有效降低成本，减少环境污染，增加使用安全性，容易实现规模化生产并广泛推广使用。

具体实施方式

前述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其中防冻剂为乙二醇。

前述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其中水为纯净水。

本发明阿维菌素水乳剂的制备方法，涉及一种生物农药。将阿维菌素精粉、乳化剂、有机溶剂充分混合成为均匀的油相；将防冻剂、增稠剂、消泡剂和水按比例充分混合均匀成为水相；在高速剪切机搅拌下，将油相缓慢加入水相中，一定时间后搅拌均匀，得到均相、稳定的、乳白色的阿维菌素水乳剂。

通过对各种乳化剂、有机溶剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂等进行试验与配方筛选实验，最终确定出各种助剂品种与添加比例，得到一种稳定、均一的水乳剂。

1、溶剂的选择和用量的确定：

在水乳剂中少量有机溶剂的作用是溶解固体农药原药为液体油相，使之在助剂的作用下乳化在水中形成稳定的乳状液。在目前水乳剂加工配方中，溶剂主要为芳烃和环己酮等。经试验测定阿维菌素在二甲苯、甲苯中的溶解度不大，常温可以溶解，但低温易析出结晶。而阿维菌素在环己酮中的溶解度较大，经试验得出，采用重量份数为1:1的环己酮和二甲苯混合有机溶剂可以满足要求，产品冷贮合格稳定。

2、乳化剂的选择和用量的确定：

农药水乳剂中，乳化剂的作用是降低表面和界面张力，将油相分散乳化成微小油滴，悬浮于水相中，形成稳定的乳状液。在农药乳油配方中常用阴离子和非离子表面活性剂复合使用，而在水乳剂中，常用的阴离子表面活性剂（磺酸盐类、硫酸盐类）都会引起水乳剂不稳定，易引起分层、析油或析水。而农乳601（苯乙基酚聚氧乙烯醚）和NP-10（壬基酚聚乙烯醚）的磷酸酯盐等，在水乳剂中应用较为广泛。非离子表面活性剂一般选择HLB值在12至18之间，常用农乳600（苯乙基酚聚氧乙烯醚）系列、NP（壬基酚聚乙烯醚）系列、BY（蓖麻油聚氧乙烯醚）系列、农乳1600（苯乙基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚）和AEO系列等。我们采用配方筛选和组合试验相结合，先以10%乳化剂用量为基础对乳化剂进行筛选，通过乳化稳定性、热储稳定性（无析水、无絮凝）等指标对比，最后确定选用乳化剂为农乳601：BY125：NP-10=1：1: 1（重量份数比）复合乳化剂。乳化剂确定后，我们对乳化剂的用量在4%至10%之间进行了对比试验，最后发现复合乳化剂加入量6%至8%均可以满足产品质量和稳定指标的要求。

3、其他助剂的选择和用量的确定：

为了使水乳剂冷储稳定性合格，在水乳剂中一般要加入防冻剂，常用乙二醇、丙三醇、尿素和无机盐等；为了使水乳剂常温储存稳定性合格一般还要添加增稠剂，常用为黄原胶、聚乙烯醇、淀粉等；为了防止水乳剂在加工中产生大量泡沫，影响生产和灌装，常在水乳剂中加入消泡剂，常用有机硅、有机硅氧烷、硅油、聚醚类、高级醇、矿物油、植物油等。通过配方筛选和对水乳剂的各项指标测定实验，最后得出乙二醇为防冻剂，用量3至5%；消泡剂为有机硅烷，用量0.1至0.2%；增稠剂为黄原胶，用量为0.05至0.1%，但经试验对比证明，不添加增稠剂也能满足各项指标要求，为降低成本和更加环保，所以配方中不添加增稠剂。

实施例：

通过配方筛选和正交对比试验，确定5%阿维菌素水乳剂配方为：

阿维菌素：5%（有效成分）

有机溶剂：8%（环己酮：二甲苯=1:1重量份数比）

乳化剂：6至8%（农乳601：BY125：NP-10=1：1:1重量份数比）

防冻剂： 3至5%

消泡剂： 0.1至0.2%

纯净水：补足至100%

先将747千克水加入搅拌釜中，然后依次加入50千克防冻剂、2千克消泡剂，开动高速剪切混合机混合10至30分钟后，缓慢加入由51千克阿维菌素精粉（98%）、40千克环己酮和40千克二甲苯复合有机溶剂以及70千克复合乳化剂混合均匀的油相液体，高速搅拌0.5至2小时后，静置取样分析，最后得到PH5.0-7.0，持久起泡性（1分钟后）≤25毫升，低温稳定性和热储稳定性合格的5%阿维菌素均一的乳白色水乳剂的合格产品998至1000千克。

本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故不再进行赘述。

本发明的重要突破点在于用水乳剂剂型替代常用的乳油剂型，环保经济、使用安全。另外关键在于各种助剂与配比的选择，使剂型能够保持各项指标合格、均一、稳定。

本发明的主要优点：

1、用水替代部分有机溶剂，是溶剂主要为纯净水，减少有机溶剂对环境的污染，使用更加绿色与安全。

2、工艺简单、操作方便、得量高，易于实现规模化生产。

3、降低产品成本及产品毒性，而且产品不易燃，降低产品危险性，提高运输安全性。

4、产品在保质期内外观与性能稳定、质量稳定，可以稳定贮存两年以上。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种阿维菌素水乳剂的制备方法，其特征在于，按照重量百分比称取：5%的阿维菌素；8%的有机溶剂；6至8%的乳化剂；3至5%的防冻剂；0.1至0.2%的消泡剂；水补足至100%；

2.根据权利要求1所述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其特征在于，所述阿维菌素为含量98%的阿维菌素精粉。

3.根据权利要求1所述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为环己酮和二甲苯混合而成的混合有机溶剂，该混合有机溶剂按重量份数为环己酮：二甲苯=1:1的比例混合配制而成。

4.根据权利要求1所述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为苯乙基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚以及壬基酚聚乙烯醚的复合乳化剂；该复合乳化剂按重量份数为苯乙基酚聚氧乙烯醚：蓖麻油聚氧乙烯醚：壬基酚聚乙烯醚=1：1:1的比例混合配制而成。

5.根据权利要求1所述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其特征在于，所述防冻剂为乙二醇。

6.根据权利要求1所述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为有机硅烷，该有机硅烷为改性聚二甲基硅氧烷基乳液。

7.根据权利要求1所述的阿维菌素水乳剂的制备方法，其特征在于，所述水为纯净水。