CN105454179A - 一种新型固体迷向诱芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型固体迷向诱芯，包括诱芯本体，该诱芯本体包括诱芯载体和添加在该诱芯载体中的昆虫性信息素，所述诱芯本体为弹簧状结构，所述诱芯载体包括用于吸附昆虫性信息素的吸附树脂层以及用于包覆吸附树脂层的外壳树脂层，所述吸附树脂层与昆虫性信息素的混合比例为5～8:1；还涉及该新型固体诱芯的制备方法和应用。本发明中固体诱芯方便运输，可有效避免液体诱芯存在的运输问题以及液体诱芯破损后性诱剂漏出等麻烦，提高产品质量的稳定性，并使得昆虫性信息素扩散稳定性较好，且该诱芯呈弹簧状结构，方便使用，此外，诱芯制备过程中实现了半机械化生产，制备更加方便，提高了工作效率。

Description

一种新型固体迷向诱芯

技术领域

本发明涉及一种昆虫性激素诱芯，尤其涉及一种新型固体迷向诱芯及其制备方法和应用。

背景技术

农药滥用是目前我国农业产生中存在的最严重的问题之一，过度滥用农药会给我国环境生态、农产品安全和人体健康带来极大的威胁，此外，害虫抗药性的增加也给其防治提出了新的挑战。目前，减少化学农药造成的农业面源污染是国际科学和社会发展的趋势和共识，化学信息素技术被普遍认为是与天敌昆虫、微生物制剂和植物源杀虫剂一起正逐渐成为害虫综合治理的四大基本技术之一。

昆虫性信息素是由昆虫的某一性别的个体分泌于体外，被同种异性个体的感受器接受，并引起异性个体产生一定的生殖行为的微量化学物质。用昆虫性信息素防治害虫是近年来新发展起来的一种治虫新技术，如专利号为ZL03101945.5(授权公告号为CN1233232C)的中国发明专利《一种赤松毛虫性信息素诱芯及其用途》、申请号为CN201410604952.4(公开号为CN104322470A)中国发明专利《一种昆虫性信息素防治食用菌害虫菇蚊的方法》等。然而，现有的昆虫性信息素诱芯普遍存在着扩散稳定性差、安装不方便、制备过程人工强度大等问题，因此有待改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种昆虫性信息素扩散稳定性好、安装方便的新型固体迷向诱芯。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种半机械化的新型固体迷向诱芯的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种上述新型固体迷向诱芯的应用。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种新型固体迷向诱芯，包括诱芯本体，该诱芯本体包括诱芯载体和设置在诱芯载体中的昆虫性信息素，其特征在于，所述诱芯本体为弹簧状结构，所述诱芯载体包括用于吸附昆虫性信息素的吸附树脂层以及用于包覆吸附树脂层的外壳树脂层，所述吸附树脂层与昆虫性信息素的混合比例为5～8:1。

作为优选，所述吸附树脂层为TPU树脂，所述外壳树脂层为PE树脂，TPU树脂层能较好地吸附昆虫性信息素，而PE树脂具有一定硬度，包覆于TPU树脂可使诱芯成型。

为使本发明诱芯中的昆虫性信息素的扩散稳定性更好，作为优选，所述昆虫性信息素中添加有吸油树脂且昆虫性信息素与吸油树脂的混合比例为15～18:100。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种新型固体迷向诱芯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)诱芯载体制备：将昆虫性信息素加入到TPU树脂中，搅拌均匀，其中昆虫性信息素与TPU树脂的质量比为1:5～8，将吸附有昆虫性信息素的TPU树脂加入到挤出机中，同时将PE树脂加入到另一台挤出机中，升温后通过摸头分别将各树脂挤出并使PE树脂包覆而套设在上述混合树脂外，冷却，制得线状诱芯初产品；

(2)定型：将制得的诱芯初产品固定于卷线棒的一端，然后通过自动绕线机将诱芯初产品绕在卷线棒上，固定诱芯初产品的另一端，从而将诱芯初产品缠绕、固定于卷线棒上；接着将固定后的诱芯初产品软化、定型，冷却后使其从卷线棒上脱落，即得弹簧状结构的新型固体迷向诱芯，最后将其剪切成需要的长度。

进一步，为使诱芯中添加的昆虫性信息素的扩散更加稳定，作为优选，上述步骤(1)中将吸油树脂以质量比100:15～18加入到所需的昆虫性信息素中，混合均匀，然后再将该混有吸油树脂的昆虫性信息素加入到TPU树脂中。

再进一步，上述吸油树脂通过以下步骤制备：取适量聚乙烯醇，加入质体比g/ml为1～10:200～300的蒸馏水，60～80℃下搅拌溶解，自然冷却至35～50℃，搅拌状态下加入20％～30％单体组分，然后再缓慢加入混有致孔剂、引发剂以及交联剂的剩余单体组分，35～45℃搅拌均匀后在升温至75～85℃至反应完全，反应结束后自然冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥后得吸油树脂；所述单体组分为质量比为1:2～4的丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯的混合液，所述聚乙烯醇、单体组分、致孔剂、引发剂以及交联剂的质量比为1～10:1～50:0.1～5:0.005～0.25:0.01～0.5。

作为优选，上述致孔剂为乙酸乙酯，致孔剂使得吸油树脂内部形成多孔结构，不仅有利于吸油率的提高，而且能加快树脂的吸油速率，改善树脂的吸油性能，并且当致孔剂用量过少时，则其填空量较小，树脂孔径增大不明显，比表面积增加量不足，难以有效提高吸油率；而当致孔剂用量过多时，使得单体组分浓度显著减少，反应速度减慢，影响大分子链间空间网络结构的形成，使得树脂吸油率降低。

作为优选，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

作为优选，所述交联剂为二甲基丙烯酸-1，4丁二醇酯，交联剂影响树脂交联度和交联密度的大小，从而决定了三维交联网状结构的伸展能力，当交联剂用量过大时，交联点间的链段较短致使活动范围较小、刚性较大，树脂的溶胀能力很差，影响吸油效果，当交联剂用量过低，树脂可能会溶于油中，不利于回收和使用。

本发明解决第三个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的新型固体迷向诱芯的应用，其特征在于，根据应用对象选择相应规格(即固体迷向诱芯的长度)的固体迷向诱芯，使用时将迷向诱芯的弹簧状结构缠绕于应对对象的茎秆部位，本发明中的固体迷向诱芯可应用于梨小食心虫、水稻螟虫或其他昆虫的防治。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中诱芯载体包括用于吸附昆虫性信息素的吸附树脂层和用于包覆吸附树脂层的外壳树脂层，使得该诱芯呈固体状，固体诱芯方便运输，可有效避免液体诱芯存在的运输问题以及液体诱芯破损后性诱剂漏出等麻烦，提高产品质量的稳定性，其中吸附树脂层用于吸附昆虫性信息素，使得昆虫性信息素扩散稳定性较好，进一步提高产品的稳定性，且该诱芯呈弹簧状结构，使用时将诱芯缠绕于农作物的茎秆部位，使用十分方便；此外，本发明中的诱芯制备过程中实现了半机械化生产，制备更加方便，提高了工作效率。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明中的固体迷向诱芯可用于防治多种昆虫，如梨小食心虫、水稻螟虫等对作物产生危害的昆虫，以下各实施例均以梨小食心虫为防治对象，对本发明做进一步阐述。

实施例1：

一种新型固体迷向诱芯，包括诱芯本体，该诱芯本体包括诱芯载体和添加在该诱芯载体中的昆虫性信息素(梨小食心虫性信息素)，其中，诱芯本体为弹簧状结构，诱芯载体包括用于吸附昆虫性信息素的吸附树脂层以及用于包覆吸附树脂层的外壳树脂层，本实施例中，吸附树脂层采用TPU树脂(东莞市祥峰塑胶原料有限公司，下同)，外壳树脂层采用PE树脂(余姚市环亚塑化有限公司，下同)。

本实施例中的固体迷向诱芯通过以下过程制备：

步骤一，诱芯载体制备：将昆虫性信息素加入到TPU树脂中，搅拌均匀，其中昆虫性信息素与TPU树脂的质量比为1:5，将吸附有昆虫性信息素的TPU树脂加入到挤出机中，同时将PE树脂加入到另一台挤出机中，升温后通过摸头分别将各树脂挤出并使PE树脂包覆而套设在上述混合树脂外，冷却，制得线状诱芯初产品。

步骤二，定型：将制得的诱芯初产品先用固定器固定于卷线棒的一端，然后通过自动绕线机将诱芯初产品绕在卷线棒上，用固定器固定诱芯初产品的另一端，从而将诱芯初产品缠绕、固定于卷线棒上；接着将固定后的诱芯初产品排列在烤架上，推入烤箱，软化、定型，然后关闭烤箱，拉出烤架，冷却后使其从卷线棒上脱落，即得弹簧状结构的新型固体迷向诱芯，最后将其剪切成需要的长度。

应用：将本实施例中制备的固体迷向诱芯应用于作物害虫(梨小食心虫)，具体地，将上述制备的固体迷向诱芯套设于梨树茎秆中，进行诱芯释放速率测定。

实施例2：

与实施例1不同的是，实施例2中的新型固体迷向诱芯通过以下过程制备：

步骤一，吸油树脂的制备：取适量聚乙烯醇，加入质体比g/ml为1:200的蒸馏水，60℃下搅拌溶解，自然冷却至35℃，搅拌状态下加入20％单体组分，然后再缓慢加入混有乙酸乙酯、氧化苯甲酰以及二甲基丙烯酸-1，4丁二醇酯的剩余单体组分，35℃搅拌均匀后在升温至75℃至反应完全，反应结束后自然冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥后得吸油树脂；上述单体组分为质量比为1:2的丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯的混合液，所述聚乙烯醇、单体组分、乙酸乙酯、氧化苯甲酰以及二甲基丙烯酸-1，4丁二醇酯的质量比为1:1:0.1:0.005:0.01。

步骤二，吸油树脂吸附：将上述制备的吸油树脂以质量比100:15加入到梨小实心虫性信息素中，混合均匀；

步骤三：诱芯载体制备：将混有吸油树脂的昆虫性信息素加入到TPU树脂中，搅拌均匀，其中昆虫性信息素与TPU树脂的质量比为1:5，将吸附有昆虫性信息素的TPU树脂加入到挤出机中，同时将PE树脂加入到另一台挤出机中，升温后通过摸头分别将各树脂挤出并使PE树脂包覆而套设在上述混合树脂外，冷却，制得线状诱芯初产品。

步骤四：定型：将制得的诱芯初产品先用固定器固定于卷线棒的一端，然后通过自动绕线机将诱芯初产品绕在卷线棒上，用固定器固定诱芯初产品的另一端，从而将诱芯初产品缠绕、固定于卷线棒上；接着将固定后的诱芯初产品排列在烤架上，推入烤箱，软化、定型，然后关闭烤箱，拉出烤架，冷却后使其从卷线棒上脱落，即得弹簧状结构的新型固体迷向诱芯，最后将其剪切成需要的长度。

应用：将本实施例中制备的固体迷向诱芯应用于梨树的梨小实心虫防治，具体地，将上述制备的固体迷向诱芯套设于梨树茎秆中，进行诱芯释放速率测定。

实施例3：

与实施例1不同的是，实施例3中的新型固体迷向诱芯通过以下过程制备：

步骤一，吸油树脂的制备：取适量聚乙烯醇，加入质体比g/ml为5:250的蒸馏水，70℃下搅拌溶解，自然冷却至40℃，搅拌状态下加入30％单体组分，然后再缓慢加入混有乙酸乙酯、氧化苯甲酰以及二甲基丙烯酸-1，4丁二醇酯的剩余单体组分，40℃搅拌均匀后在升温至80℃至反应完全，反应结束后自然冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥后得吸油树脂；所述单体组分为质量比为1:3的丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯的混合液，所述聚乙烯醇、单体组分、乙酸乙酯、氧化苯甲酰以及二甲基丙烯酸-1，4丁二醇酯的质量比为2:10:2:0.01:0.2。

步骤二，吸油树脂吸附：将上述制备的吸油树脂以质量比100:17加入到梨小实心虫性信息素中，混合均匀；

步骤三：诱芯载体制备：将混有吸油树脂的昆虫性信息素加入到TPU树脂中，搅拌均匀，其中昆虫性信息素与TPU树脂的质量比为1:7，将吸附有昆虫性信息素的TPU树脂加入到挤出机中，同时将PE树脂加入到另一台挤出机中，升温后通过摸头分别将各树脂挤出并使PE树脂包覆而套设在上述混合树脂外，冷却，制得线状诱芯初产品。

步骤四：定型：将制得的诱芯初产品先用固定器固定于卷线棒的一端，然后通过自动绕线机将诱芯初产品绕在卷线棒上，用固定器固定诱芯初产品的另一端，从而将诱芯初产品缠绕、固定于卷线棒上；接着将固定后的诱芯初产品排列在烤架上，推入烤箱，软化、定型，然后关闭烤箱，拉出烤架，冷却后使其从卷线棒上脱落，即得弹簧状结构的新型固体迷向诱芯，最后将其剪切成需要的长度。

应用：将本实施例中制备的固体迷向诱芯应用于梨树的梨小实心虫防治，具体地，将上述制备的固体迷向诱芯套设于梨树茎秆中，进行诱芯释放速率测定。

实施例4：

与实施例1不同的是，实施例4中的新型固体迷向诱芯通过以下过程制备：

步骤一，吸油树脂的制备：取适量聚乙烯醇，加入质体比g/ml为10:300的蒸馏水，80℃下搅拌溶解，自然冷却至50℃，搅拌状态下加入20％单体组分，然后再缓慢加入混有乙酸乙酯、氧化苯甲酰以及二甲基丙烯酸-1，4丁二醇酯的剩余单体组分，45℃搅拌均匀后在升温至85℃至反应完全，反应结束后自然冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥后得吸油树脂；所述单体组分为质量比为1:2～4的丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯的混合液，所述聚乙烯醇、单体组分、乙酸乙酯、氧化苯甲酰以及二甲基丙烯酸-1，4丁二醇酯的质量比为10:50:5:0.25:0.5。

步骤二，吸油树脂吸附：将上述制备的吸油树脂以质量比100:18加入到梨小实心虫性信息素中，混合均匀；

步骤三：诱芯载体制备：将混有吸油树脂的昆虫性信息素加入到TPU树脂中，搅拌均匀，其中昆虫性信息素与TPU树脂的质量比为1:8，将吸附有昆虫性信息素的TPU树脂加入到挤出机中，同时将PE树脂加入到另一台挤出机中，升温后通过摸头分别将各树脂挤出并使PE树脂包覆而套设在上述混合树脂外，冷却，制得线状诱芯初产品。

步骤四：定型：将制得的诱芯初产品先用固定器固定于卷线棒的一端，然后通过自动绕线机将诱芯初产品绕在卷线棒上，用固定器固定诱芯初产品的另一端，从而将诱芯初产品缠绕、固定于卷线棒上；接着将固定后的诱芯初产品排列在烤架上，推入烤箱，软化、定型，然后关闭烤箱，拉出烤架，冷却后使其从卷线棒上脱落，即得弹簧状结构的新型固体迷向诱芯，最后将其剪切成需要的长度。

应用：将本实施例中制备的固体迷向诱芯应用于梨树的梨小实心虫防治，具体地，将上述制备的固体迷向诱芯套设于梨树茎秆中，进行诱芯释放速率测定。

迷向诱芯释放梨小实心虫性信息素试验：

比较例：采用常规液体迷向诱芯(购于宁波纽康生物技术有限公司)，该液体迷向诱芯长度为20cm，内径1mm，外径2mm，灌注液体诱芯，两端封口。

试验例：任取实施例1～4中制备的固体迷向诱芯，迷向诱芯长度为27cm，里面含有与上述对比例中的液体诱芯同样含量的性信息素。

将上述两种诱芯分别装入玻璃瓶子中，使用10g活性炭吸附散发出来的信息素，然后将吸附有性信息素的活性炭用50ml的正己烷萃取，旋干后进气相色谱仪检测物质含量，结果如表1和表2所示。

表1为梨小食心虫液体迷向诱芯释放量

天数	原始质量(g)	原始长度(cm)	1h释放量(μg)
				1	0.8	20	60.63210066
11	0.8	20	43.45032415
				21	0.8	20	21.55635753
31	0.8	20	11.56768674
				41	0.8	20	4.965433477
51	0.8	20	2.535478167
				61	0.8	20	1.753687823
71	0.8	20	0.845323956

表2为本发明中梨小食心虫固体迷向诱芯释放量

天数	原始质量(g)	原始长度(cm)	1h释放量(μg)
				1	3.5	27	12.69004644
11	3.5	27	9.822089241
				21	3.5	27	8.356465542
31	3.5	27	7.165785246
				41	3.5	27	5.945601726
51	3.5	27	4.784358765
				61	3.5	27	3.664564643
71	3.5	27	2.944231314
				81	3.5	27	2.341675864
91	3.5	27	1.748646438

由表1和表2可见，本发明中的新型固体迷向诱芯比常规液体迷向诱芯在性信息素的释放中，持效期更长，释放更加均匀。

Claims (10)

1.一种新型固体迷向诱芯，包括诱芯本体，该诱芯本体包括诱芯载体和添加在该诱芯载体中的昆虫性信息素，其特征在于，所述诱芯本体为弹簧状结构，所述诱芯载体包括用于吸附昆虫性信息素的吸附树脂层以及用于包覆吸附树脂层的外壳树脂层，所述吸附树脂层与昆虫性信息素的混合比例为5～8:1。

2.如权利要求1所述的新型固体迷向诱芯，其特征在于，所述吸附树脂层为TPU树脂，所述外壳树脂层为PE树脂。

3.如权利要求1或2所述的新型固体迷向诱芯，其特征在于，所述昆虫性信息素中添加有吸油树脂且昆虫性信息素与吸油树脂的混合比例为15～18:100。

4.一种如权利要求1或2所述的新型固体迷向诱芯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)诱芯载体制备：将昆虫性信息素加入到TPU树脂中，搅拌均匀，其中昆虫性信息素与TPU树脂的质量比为1:5～8，将吸附有昆虫性信息素的TPU树脂加入到挤出机中，同时将PE树脂加入到另一台挤出机中，升温后通过摸头分别将各树脂挤出并使PE树脂包覆而套设在上述TPU树脂外，经冷却制得线状诱芯初产品；

(2)定型：将制得的诱芯初产品固定于卷线棒的一端，然后通过自动绕线机将诱芯初产品绕在卷线棒上，固定诱芯初产品的另一端，从而将诱芯初产品缠绕、固定于卷线棒上；接着将固定后的诱芯初产品软化、定型，冷却后使其从卷线棒上脱落，即得弹簧状结构的新型固体迷向诱芯，最后将其剪切成需要的长度。

5.如权利要求4所述的新型固体迷向诱芯的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将吸油树脂以质量比100:15～18加入到所需的昆虫性信息素中，混合均匀，然后再将该混有吸油树脂的昆虫性信息素加入到TPU树脂中。

6.如权利要求5所述的新型固体迷向诱芯的制备方法，其特征在于，所述吸油树脂通过以下步骤制备：取适量聚乙烯醇，加入质体比g/ml为1～10:200～300的蒸馏水，60～80℃下搅拌溶解，自然冷却至35～50℃，搅拌状态下加入20％～30％单体组分，然后再缓慢加入混有致孔剂、引发剂以及交联剂的剩余单体组分，35～45℃搅拌均匀后在升温至75～85℃至反应完全，反应结束后自然冷却至室温，抽滤、洗涤、干燥后得吸油树脂；所述单体组分为质量比为1:2～4的丙烯酸异辛酯和丙烯酸月桂酯的混合液，所述聚乙烯醇、单体组分、致孔剂、引发剂以及交联剂的质量比为1～10:1～50:0.1～5:0.005～0.25:0.01～0.5。

7.如权利要求6所述的新型固体迷向诱芯的制备方法，其特征在，所述致孔剂为乙酸乙酯。

8.如权利要求6所述的新型固体迷向诱芯的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

9.如权利要求6所述的新型固体迷向诱芯的制备方法，其特征在于，所述交联剂为二甲基丙烯酸-1，4丁二醇酯。

10.一种如权利要求1所述的新型固体迷向诱芯的应用，其特征在于，根据应用对象选择相应规格的固体迷向诱芯，使用时将迷向诱芯的弹簧状结构缠绕于应对对象的茎秆部位。