CN106132448A

CN106132448A - 作为吸收剂材料和包封材料的纳米结晶纤维素

Info

Publication number: CN106132448A
Application number: CN201580013241.2A
Authority: CN
Inventors: 沙乌尔·拉皮多特
Original assignee: Beauty Of Rodian Co Ltd
Current assignee: Beauty Of Rodian Co Ltd
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2016-11-16
Also published as: WO2015145442A2; WO2015145442A3; KR20160140726A; CA2943710A1; EP3122785A2; IL247516A0; IL247516B; AU2015237771A1; JP2017517478A; US20160369121A1

Abstract

本发明提供基于纤维素的纳米材料在制造用于吸收、携带或包封多种剂的吸收剂材料或包封材料中的新颖的用途。

Description

作为吸收剂材料和包封材料的纳米结晶纤维素

技术领域

本发明总体上涉及作为用于农学领域和医学领域的载体材料的纤维素纳米材料。

背景

能够吸收且保持水性介质以及呈液体形式、固体形式或溶液形式的有机剂或无机剂的材料是大量商业利益的主题。这样的材料可以在许多种应用中，例如在诸如农业、食品、化学品、化妆品以及药品的领域中被使用。

US 4,985,467公开亲水性聚氨酯物品，所述聚氨酯物品是经受网状形成(reticulation)的多孔聚氨酯泡沫(cellular polyurethane foam)的骨架网络，其中聚氨酯包含每百份的在制备聚氨酯中使用的多元醇多达100份的高吸收性材料(superabsorbent material)。

US 5,451,452公开包含高吸水性聚合物和交联剂的吸收剂泡沫。

纳米结晶纤维素(NCC)是典型地具有长形形状的、从纤维素产生的纤维材料。

参考文献

[1]US 4,985,467

[2]US 5,451,452

发明概述

本发明提供作为用于剂的吸收剂材料和作为用于剂的载体材料或包封材料的基于纤维素的纳米材料的新颖的用途，所述剂用于诸如农业、食品、化学品、化妆品以及药品的领域。基于纤维素的材料在本发明的应用中的任一种中的高的性能的特征可以是以下中的一种或更多种：高的保水力、高的液体重吸收、无毒性、根渗透性(root permeability)以及渗入性(penetration)、针对害虫(微生物、昆虫以及寄生植物)的保护，同时允许不间断释放来自基于纤维素的材料的材料以及长的搁置寿命。

因为这些材料是环境上安全的并且对环境或终端使用者不造成毒性，所以其根据本发明的新颖的用途不需要限于数量或形式。

因此，本发明的材料可以被操作成多种形式，包括凝胶、膜、片剂、多种重量和湿度的填充材料(packed material)、作为备用形式、湿的形式、干的形式、充分吸收的形式、干燥加载形式(其中该材料被加载有一种或更多种活性和/或惰性材料)，用于包封材料、用于原样使用或用于与其他类似地安全的材料例如复合材料聚合物组合。

本发明因此在其方面的第一方面中提供用于保持至少一种呈液体形式或固体形式的剂的吸收剂材料，所述吸收剂材料选自纤维素晶须(cellulose whisker)(CW，还被称为纳米结晶纤维素，NCC)、微纤维纤维素(MFC)以及细菌纤维素(BC)。在某些实施方案中，材料是NCC或MFC。

本发明还提供用作至少一种液体或固体剂的载体物品或载体材料的基于纤维素的材料，该基于纤维素的材料选自NCC、MFC以及BC，其中所述液体或固体剂不是聚合物。在某些实施方案中，材料是NCC或MFC。

在某些实施方案中，被包含在所述物品中的所述液体或固体剂可以随时间或暴露至一种或更多种外部条件例如辐照、热、湿气、及其任何组合之后，从所述载体中被释放。

本发明还预期粒状材料，所述粒状材料包含选自在农业、医学或化妆品中使用的剂的至少一种剂，所述粒状材料选自NCC、MFC以及BC。在某些实施方案中，材料是NCC或MFC。

还提供的是基于纤维素的材料和至少一种剂的复合材料，至少一种剂并入所述基于纤维素的材料中以允许随时间从所述基于纤维素的材料中释放所述至少一种剂。释放可以具有缓慢释放特性(controlled release profile)或控制释放特性(controlledrelease profile)。释放可以是自发的或可以通过暴露至一种或更多种外部条件例如辐照、热、湿气、及其任何组合来引发。

在某些实施方案中，基于纤维素的材料是纤维素纳米材料(NCC)。

如本领域已知的，NCC是长形的结晶棒状纳米颗粒并且MFC是由交替的结晶和无定形片段组成的长形的线(elongated string)。如本文所使用，MFC还涵盖纳米原纤化纤维素(nanofibrillated cellulose)(NFC)。细菌纤维素(BC)是从某些产生纤维素的细菌例如葡萄糖杆菌Xilinus(Gluconobacter Xilinus)获得的纳米结构胞外产品。通常比从植物源获得的那些具有更高结晶度和纯度的纤维素原纤维固有地具有纳米大小的尺寸。

在某些实施方案中，纤维素纳米材料的特征是，具有至少50％的结晶度。在另外的实施方案中，纤维素纳米材料是单晶。

在某些实施方案中，纤维素纳米材料是NCC。NCC可以购买或根据任何一种已知的方法，包括在WO2012/032514和WO2012/014213中公开的方法或任何对应的美国申请或美国专利(各自通过引用并入本文)来制备。

纤维素材料例如NCC可以呈适于使用的任何形式。在某些实施方案中，材料呈选自以下的形式：乳液、干燥或液体形式、粒化形式(granulated form)、粒状形式(particulateform)(具有任何颗粒尺寸，纳米颗粒或微粒或大尺寸的颗粒)、粉末、以及其他形式。在某些实施方案中，吸收剂材料呈干燥的粒化粉末的形式。

在其他实施方案中，材料呈多孔材料的形式。在其他实施方案中，材料呈气凝胶的形式。

在某些实施方案中，在材料是NCC或包含NCC的情况下，材料可以在尺寸上被减小以便增加表面积并且提供能够以期望的数量吸收或保持所述固体或液体剂的粒状材料。另外，对于控制材料的递送和/或对于调节从材料中的剂释放可能要求材料的尺寸上的减小。

材料能够吸收和/或保持液体，特别地水性介质例如水，而且有机材料例如溶剂。吸收剂材料能够吸收和保持多达吸收剂材料的重量的10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、200倍、300倍、400倍或500倍的液体。

因此，材料可以在多种应用中的任一种中被使用，包括：在一次性吸收剂产品中例如一次性个人护理产品，例如尿布、失禁产品、床垫、卫生棉、月经垫、棉塞、伤口敷料、以及递送系统、擦拭巾、食品包装以及类似物。吸收剂材料还可以被用作层压制品、用作过滤系统、防火材料、芳香材料、用于溢出控制的基质、手术垫、灌封材料、保水材料、水补充材料、伤口敷料及其他。

在某些实施方案中，材料适于在农业中使用。在某些实施方案中，材料被纯地用作生长介质，或与土壤或泥土或不同的生长介质例如珍珠岩组合使用以提供用于多种农业和非农业目的的多种形式的生长介质。为了执行某些应用，材料可以被放置在植物根附近以提供液体例如水、营养素或剂的充分的供应。

在其他实施方案中，材料被用于减少灌溉的量、保持融化水和露水沉积物、堆肥添加剂、防止森林不受真菌/昆虫侵扰、延迟释放活性组分至植物、及其他。

在其他实施方案中，材料在有或没有另外的微量元素下，并入有肥料。

在某些实施方案中，肥料是短期或长期肥料。在某些实施方案中，肥料可以选自NPK肥料，即包含常量营养素(氮、磷和钾)中的一种或更多种的肥料。

在某些实施方案中，肥料在被正在生长的农作物收集和利用的常量和/或微量营养素中来选择。

在某些实施方案中，肥料选自被用于将肥料营养素递送至农作物的含营养素的材料。

在某些实施方案中，肥料被选择以释放氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、氯、铜、铁、锰、钼以及锌中的一种或更多种。

在某些实施方案中，肥料是选自以下的常量营养素或微量营养素：硫酸铵、尿素、钾碱、铵、磷酸盐、硝酸钾、硝酸钙、硝酸钠、硫酸钾、磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、三元过磷酸钙、以及NPK肥料。在某些实施方案中，肥料/常量营养素/微量营养素可以包括铁、铜、锌、硼、锰、以及其含氧硫酸盐形式、硫酸盐形式、以及氧化物形式。在某些实施方案中，肥料/常量营养素/微量营养素可以包括氮、磷、钾、钙、以及硫。

在其他实施方案中，材料并入有活性物质。并入材料中的活性物质可以是选自以下的任何一种或更多种剂：昆虫生长调节剂(IGR)、短期或长期肥料、矿物质、激素、微量元素、常量元素、除草剂、杀虫剂、杀螨剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀外寄生虫剂、着色剂、气味剂(odor agent)、增香剂、抗氧化剂、稳定剂、洗涤剂、以及其他，取决于目标用途。

在某些实施方案中，材料可以包含选自以下的杀虫剂：氨基甲酸酯类(carbamates)、尿素类、三嗪类、三唑类、尿嘧啶类、有机磷酸酯类(organophosphates)、吗啉类、二硝基苯胺类、酰基丙氨酸类、拟除虫菊酯类以及有机氯类。

杀虫剂可以选自合成的、天然地获得的或改性的剂例如卡巴呋喃、甲基谷硫磷(azinphos methyl)、甲磺草胺、唑草酮、氯氰菊酯、环丙氨嗪、β-氟氯氰菊酯、硫丹、亚胺硫磷、氯溴隆、枯草隆、绿麦隆、氟草隆、秀谷隆、噻氟隆(thiazafluoron)、伏虫隆、六氟隆、除虫脲、氟虫脲、氯芬奴隆、氟啶脲、诺伐隆、二甲草胺、异丙甲草胺(metolachlor)、丙草胺、2-氯-n-(1-甲基-2-甲氧基乙基)-乙酰基-2,6-二甲基苯胺、甲草胺、丁草胺、毒草胺、二甲吩草胺、治草醚、4-(4-戊炔-1-基氧基)二苯基醚、三氟羧草醚、乙氧氟草醚、乙羧氟草醚、氟磺胺草醚、顺式，反式-(+)-2-乙基-5-(4-苯氧基苯氧基甲基)-1,3-二氧戊环、吡氟禾草灵、吡氟甲禾灵、吡氟氯禾灵乙氧基乙酯、氟托吡克(fluorotopic)、精噁唑禾草灵、喹禾灵、喔草酯、禾草灵、仲丁灵、乙丁烯氟灵、氟消草、异乐灵、二甲戊灵、环丙氟灵、氟乐灵、阿克拉菌灵(aclalanines)、呋霜灵、甲霜灵、新燕灵、麦草氟甲酯、苯醚甲环唑、乙环唑、丙环唑、1,2-(2,4-二氯苯基)-戊-1-基-1h-1,2,4-三唑、三唑酮、二氧威、呋线威、涕灭威、苯菌灵、仲丁基苯基甲基氨基甲酸酯、本汾威(etiofencarb)、苯氧威、灭扑威(isoprocarb)、残杀威(propoxur)、卡草胺、丁草敌(butylate)、燕麦敌(di-allat)、扑草灭(eptc)、禾草敌、禾草丹、野麦畏(tri-allate)、灭草猛(vemolate)、哌草磷、莎稗磷、抑草磷(butamifos)、甲基吡噁磷(azamethiphos)、毒虫畏、敌敌畏、二嗪农(diazinon)、杀扑磷、乙基谷硫磷(azinphosethyl)、甲基谷硫磷、毒死蜱、虫螨磷(chlorthiofos)、巴毒磷(crotoxyphos)、杀螟腈、内吸磷、氯亚胺硫磷(dialifos)、乐果、乙拌磷(disulfoton)、乙嘧硫磷(etrimfos)、伐灭磷(famphur)、氟硫地安(flusulfothion)、氟硫安(fluthion)、地虫硫磷、安果(formothion)、庚烯磷、异丙胺磷(isofenphos)、异噁唑磷(isoxathion)、马拉硫磷、地安磷(mephospholan)、速灭磷、二溴磷(naled)、砜吸磷、异亚砜磷(oxydeprofos)、对硫磷、辛硫磷、甲基嘧啶磷(pyrimiphos methyl)、丙溴磷、丙虫磷、胺丙畏、丙硫磷(prothiophos)、喹硫磷、硫丙磷(sulprofos)、苄乙氧胺(phemephos)、特丁硫磷(terbufos)、三唑磷、毒壤磷、克线磷、氯唑磷(isazophos)、s-苄基-o,o-二异丙基二硫代磷酸酯、克瘟散以及吡菌磷。

在某些实施方案中，将被并入的材料选自精油例如除虫菊、甘油衍生的类脂或甘油脂肪酸衍生物、芝麻油、肉桂油、香柏油、丁香油、天竺葵油、柠檬草油、当归油、薄荷油、姜黄油、冬青油、迷迭香油、茴香油、小豆蔻油、藏茴香油、甘菊油、芫荽油、枯茗油、莳萝油、薄荷油(mint oil)、欧芹油、罗勒油、月桂油、樟脑油、香茅油、桉树油、小茴香油、姜油、苦配巴香脂油(copaiba balsam oil)、紫苏油、柏木油、茉莉油、玫瑰草索菲亚油(palmarosasofia oil)、西方薄荷油(western mint oil)、八角茴香油、晚香玉油、苦橙花油、图鲁香脂油、绿叶油、玫瑰草油、Hiba油、檀木油、葡萄柚油、柠檬油、橘子油、橙油、牛至油、薰衣草油、乌药油(Lindera oil)、松针油、辣椒油、玫瑰油、甜橙油、红橘油、茶树油、百里香油、百里酚油(thymol oil)、大蒜油、薄荷精油(peppermint oil)、洋葱油、沉香油、日本薄荷油以及留兰香油(spearmint oil)。

在某些实施方案中，本发明的材料可以包括助剂、粘合剂、抗氧化剂、耐水剂以及表面活性剂。这样的添加剂可以选自γ-亚麻酸、柑桔油、营养补充剂例如维生素A、维生素E、维生素C、以及维生素D、生育酚、生育三烯酚、植物甾醇、维生素K、β-胡萝卜素、船用照明油(marine oil)、Ω-3脂肪酸、CoQ10、极性抗氧化剂的脂溶性衍生物例如抗坏血酸基脂肪酸酯类(ascobyl fatty acid esters)、植物提取物例如迷迭香、鼠尾草油和牛至油(oreganooil)、海藻提取物、以及合成的抗氧化剂例如BHT、TBHQ、乙氧喹、棓酸烷基酯以及氢醌类或天然的抗氧化剂。

本发明的用于农业用途的产品可以通过本领域已知的任何方法，例如通过喷雾被应用在地面或植物表面上。将包含根据本发明的被包封的材料的液体制剂喷雾到植物的目标表面或地面上可以是以任何期望的浓度。应用的材料的量还可以取决于包含材料的纤维素纳米胶囊的尺寸、用于应用的固体或液体媒介物、在相同位点上的应用的数目、应用的方法以及对本领域技术人员已知的多种其他参数。

在某些实施方案中，本发明的基于纤维素的材料可以被用作用于外植体例如茎尖、腋芽、体细胞胚、种子以及可以被发育成植物的其他物的安全储存和使用的保护涂层或保护膜。基于纤维素的材料保护外植体在操作、储存期间免受机械损伤，而不妨碍或劣化外植体发芽的能力。

基于纤维素的涂层与外植体一起还保持一种或更多种添加剂例如稳定剂、肥料、营养素、除草剂、杀虫剂或如本文公开的任何其他添加剂的能力，以及基于纤维素的涂层从涂层内释放材料的能力，允许有效的发芽和转化发生。

根据本发明的外植体涂覆的材料发现其优点不仅仅在于在操作、长期储存和运输期间的增加的稳定性，而且在于外植体活力和种植涂覆的外植体而不需要在种植之前暴露外植体的能力。

在某些实施方案中，外植体是植物种子。在某些实施方案中，植物种子，任选地与至少一种营养素和任选地至少一种杀虫剂一起，被包封、被涂覆或以其他方式被包含在如所定义的纤维素材料内。在某些实施方案中，纤维素材料是NCC。

在某些实施方案中，植物种子是多种培育的植物的种子，例如：

谷物，如小麦、黑麦、大麦、小黑麦(triticale)、燕麦或稻米；

水果，如梨果、苹果、梨、李子、桃、扁桃、樱桃、草莓、覆盆子、黑莓或鹅莓；

柑橘类水果，如橙、柠檬、葡萄柚或橘；

豆科植物，例如扁豆、豌豆、苜蓿或大豆；

含油植物，例如油菜(rape)、含油种子油菜(oil seed rape)/柯罗纳(canola)、芥菜、橄榄、向日葵、椰子、可可豆、蓖麻、油棕、花生(ground nut)或大豆；

葫芦类，例如南瓜、黄瓜或甜瓜；

纤维植物，例如棉花、亚麻、大麻或黄麻；

蔬菜，例如菠菜、生菜、芦笋、卷心菜、胡萝卜、洋葱、番茄、马铃薯、葫芦或红辣椒；

月桂科植物，例如牛油果、肉桂或樟脑；

食用植物或水果，例如玉米、大豆、油菜、甘蔗、油棕、烟草、坚果、咖啡、茶、香蕉、葡萄藤；

园艺学种子，例如花、灌木、阔叶树或常绿树；及其他。

本文公开的和定义的种子或任何其他外植体可以通过使用包括将如本文示例的纤维素纳米材料在溶剂中的溶液/分散体或乳液悬浮或沉积在外植体的表面上的步骤的方法，被涂覆或被包封在纤维素纳米材料的涂层或膜内。

在某些实施方案中，至少一种纤维素纳米材料例如NCC可以被用作所述至少一种剂的包封剂。

包封的形式可以尤其基于所意图的终端应用、应用的方法和条件、将被包封的剂的类型、所述剂的量等等而变化。在某些实施方案中，至少一种剂与所述纤维素纳米材料一起被制粒，使得纤维素纳米材料颗粒的全部表面被剂的涂层覆盖。可选择地，剂的包封可以通过在所述剂的颗粒周围形成纤维素纳米材料的壳。产生的颗粒可以具有芯-壳结构。

通常，用于制备这样的粒状材料的方法包括以下步骤：将剂溶解/分散/悬浮在合适的溶剂中以形成溶液/分散体或乳液，于此混合有效量的纤维素材料，引入将允许颗粒形成的合适的条件，例如干燥混合的溶液以形成包含被包封的剂的粉末。在可选择的方法中，固体剂可以被形成到粒化的或粒状材料中并且此后可以用纤维素纳米材料的溶液来处理以在粒化的或粒状剂材料的表面上形成具有多种厚度和组成的壳。

粒状纤维素纳米材料/剂可以呈材料球体、材料颗粒、芯-壳的形式，通常被定义为纳米材料或微材料，其中剂可以被包封在纤维素纳米材料内、纤维素纳米材料的空的芯内，被混合在纤维素纳米材料内并且其后被包封，等等。

本发明的材料可以同样地适于在卫生或疗养产品中使用。

附图简述

图1描述NCC涂覆的种子的发芽百分数。

图2例证第一组在NCC涂覆的种子中的叶子的发育。

实验部分

NCC涂覆的植物种子的产生

外植体例如植物种子被沉浸在包含NCC以及任选地至少一种肥料和杀虫剂的浆料中。种子随后被允许干燥以产生NCC材料的珠。每个珠可以包含一个或更多个种子。

可选择地，种子可以用浆料通过产生NCC的珠可用的任何其他涂覆方法来涂覆，每个珠包含一个或更多个植物种子。

从NCC涂覆的种子的种子发芽

将绿豆种子沉浸到NCC悬浮液(2％)中或水(作为对照)中。随后，将种子干燥并且在湿的珍珠岩基床上播种，在发芽托盘(germination tray)内-5次重复两个种子用于每次浇水处理，至总计10个种子。

在一天之后，种子每天用一定体积的水来浇水，如在下表中描述的。种子的发芽被监测持续7天。

结果：

NCC涂覆的种子的发芽百分数明显地较高(图1)。从4ml水处理的幼苗高度被测量；相比于对照幼苗的2.7cm，涂覆的幼苗的平均高度是3.14cm，示出即使在非干旱条件下的处理的优势。

除了从NCC涂覆的种子的幼苗发芽的增加的高度之外，该幼苗发育出第一组叶子还是较迅速的，示出超过对照的清楚的发育的优势(图2)。

Claims

1.基于纤维素的纳米材料在制造用于吸收、携带或包封至少一种剂的材料中的用途，该材料选自吸收剂材料、载体材料以及包封材料，所述至少一种剂选自农业材料、食品添加剂、食品着色剂、调味剂、化学剂、化妆品以及药剂，其中所述至少一种剂不是聚合物。

2.根据权利要求1所述的用途，其中所述基于纤维素的纳米材料呈选自以下的形式：凝胶、片剂、填充材料、备用形式、湿形式、干形式、完全吸收形式、干燥加载形式、以及包封材料。

3.根据权利要求1所述的用途，其中所述基于纤维素的材料选自纳米结晶纤维素(NCC)、微纤维纤维素(MFC)以及细菌纤维素(BC)，其中所述至少一种剂不是聚合物。

4.根据权利要求1所述的用途，其中所述至少一种剂呈液体或固体形式，或者是植物材料。

5.根据权利要求4所述的用途，其中所述至少一种液体或固体剂随时间或在暴露至选自热、光以及湿气的一种或更多种条件之后，从所述吸收剂材料或载体材料或包封材料中释放。

6.根据权利要求3所述的用途，其中所述基于纤维素的纳米材料是NCC。

7.根据权利要求2所述的用途，其中所述基于纤维素的纳米材料呈选自以下的形式：一次性个人护理产品、尿布、失禁产品、床垫、卫生棉、月经垫、棉塞、伤口敷料、递送系统、擦拭巾、食品包装、层压制品、过滤系统、防火材料、芳香材料、用于溢出控制的基质、手术垫、灌封材料、水保持材料、水补充材料以及伤口敷料。

8.根据权利要求1所述的用途，用于农业。

9.根据权利要求8所述的用途，其中所述基于纤维素的纳米材料是以纯的形式用作生长介质或与土壤或泥土组合使用。

10.根据权利要求8所述的用途，其中所述基于纤维素的纳米材料在有或没有另外的微量元素下并入有肥料。

11.根据权利要求8所述的用途，其中所述基于纤维素的纳米材料并入有选自以下的活性物质：昆虫生长调节剂(IGR)、短期或长期肥料、矿物质、激素、微量元素、常量元素、除草剂、杀虫剂、杀螨剂、杀真菌剂、杀线虫剂、杀外寄生虫剂、着色剂、气味剂、增香剂、抗氧化剂、稳定剂以及洗涤剂。

12.根据权利要求11所述的用途，其中所述杀虫剂选自氨基甲酸酯类、尿素类、三嗪类、三唑类、尿嘧啶类、有机磷酸酯类、吗啉类、二硝基苯胺类、酰基丙氨酸类、拟除虫菊酯类以及有机氯类。

13.根据权利要求11所述的用途，其中所述杀虫剂选自卡巴呋喃、甲基谷硫磷、甲磺草胺、唑草酮、氯氰菊酯、环丙氨嗪、β-氟氯氰菊酯、硫丹、亚胺硫磷、氯溴隆、枯草隆、绿麦隆、氟草隆、秀谷隆、噻氟隆、伏虫隆、六氟隆、除虫脲、氟虫脲、氯芬奴隆、氟啶脲、诺伐隆、二甲草胺、异丙甲草胺、丙草胺、2-氯-n-(1-甲基-2-甲氧基乙基)-乙酰基-2,6-二甲基苯胺、甲草胺、丁草胺、毒草胺、二甲吩草胺、治草醚、4-(4-戊炔-1-基氧基)二苯基醚、三氟羧草醚、乙氧氟草醚、乙羧氟草醚、氟磺胺草醚、顺式，反式-(+)-2-乙基-5-(4-苯氧基苯氧基甲基)-1,3-二氧戊环、吡氟禾草灵、吡氟甲禾灵、吡氟氯禾灵乙氧基乙酯、氟托吡克、精噁唑禾草灵、喹禾灵、喔草酯、禾草灵、仲丁灵、乙丁烯氟灵、氟消草、异乐灵、二甲戊灵、环丙氟灵、氟乐灵、阿克拉菌灵、呋霜灵、甲霜灵、新燕灵、麦草氟甲酯、苯醚甲环唑、乙环唑、丙环唑、1,2-(2,4-二氯苯基)-戊-1-基-1h-1,2,4-三唑、三唑酮、二氧威、呋线威、涕灭威、苯菌灵、仲丁基苯基甲基氨基甲酸酯、本汾威、苯氧威、灭扑威、残杀威、卡草胺、丁草敌、燕麦敌、扑草灭、禾草敌、禾草丹、野麦畏、灭草猛、哌草磷、莎稗磷、抑草磷、甲基吡噁磷、毒虫畏、敌敌畏、二嗪农、杀扑磷、乙基谷硫磷、甲基谷硫磷、毒死蜱、虫螨磷、巴毒磷、杀螟腈、内吸磷、氯亚胺硫磷、乐果、乙拌磷、乙嘧硫磷、伐灭磷、氟硫地安、氟硫安、地虫硫磷、安果、庚烯磷、异丙胺磷、异噁唑磷、马拉硫磷、地安磷、速灭磷、二溴磷、砜吸磷、异亚砜磷、对硫磷、辛硫磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷、丙虫磷、胺丙畏、丙硫磷、喹硫磷、硫丙磷、苄乙氧胺、特丁硫磷、三唑磷、毒壤磷、克线磷、氯唑磷、s-苄基-o,o-二异丙基二硫代磷酸酯、克瘟散以及吡菌磷。

14.根据权利要求8所述的用途，其中所述基于纤维素的纳米材料并入有短期或长期肥料。

15.根据权利要求14所述的用途，其中所述肥料在常量营养素和/或微量营养素中选择。

16.根据权利要求14所述的用途，其中所述肥料选自被用于将肥料营养素递送至农作物的含营养素的材料。

17.根据权利要求14所述的用途，其中所述肥料被选择以释放氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、氯、铜、铁、锰、钼以及锌中的一种或更多种。

18.根据权利要求14所述的用途，其中所述肥料是选自以下的常量营养素或微量营养素：硫酸铵、尿素、钾碱、铵、磷酸盐、硝酸钾、硝酸钙、硝酸钠、硫酸钾、磷酸一铵(MAP)、磷酸二铵(DAP)、三元过磷酸钙、以及NPK肥料。

19.根据权利要求14或15所述的用途，其中所述肥料/常量营养素/微量营养素包括铁、铜、锌、硼、锰、以及其含氧硫酸盐形式、硫酸盐形式、以及氧化物形式。

20.根据权利要求14或15所述的用途，其中所述肥料/常量营养素/微量营养素包括氮、磷、钾、钙、以及硫。

21.根据权利要求1所述的用途，用于在外植体上形成保护涂层或保护膜。

22.根据权利要求21所述的用途，其中所述外植体选自茎尖、腋芽、体细胞胚、种子以及能够发育成植物的植物部分。

23.根据权利要求22所述的用途，用于保护所述外植体在操作、储存期间免受机械损伤，而不妨碍或劣化所述外植体发芽的能力。

24.根据权利要求21所述的用途，所述涂层还包括选自以下的一种或更多种添加剂：稳定剂、肥料、营养素、除草剂以及杀虫剂。

25.根据权利要求21所述的用途，其中所述外植体是植物种子。

26.根据权利要求25所述的用途，其中所述植物种子，任选地与至少一种营养素和/或至少一种杀虫剂一起，被包封、被涂覆或被包含在纤维素材料内。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的用途，其中所述纤维素材料是NCC。

28.一种外植体，所述外植体涂覆有至少一种基于纤维素的材料。

29.根据权利要求28所述的外植体，其中所述基于纤维素的材料是NCC。

30.一种植物种子，所述植物种子涂覆有至少一种基于纤维素的材料。

31.根据权利要求30所述的植物种子，其中所述基于纤维素的材料是NCC。

32.一种生长介质，包含选自以下的至少一种基于纤维素的材料：纳米结晶纤维素(NCC)、微纤维纤维素(MFC)以及细菌纤维素(BC)。

33.根据权利要求32所述的生长介质，与土壤或泥土组合。

34.一种基于纤维素的材料，包含选自以下的至少一种剂：农业材料、食品添加剂、食品着色剂、调味剂、化学剂、化妆品以及药剂，其中所述至少一种剂不是聚合物。

35.根据权利要求34所述的基于纤维素的材料，选自纳米结晶纤维素(NCC)、微纤维纤维素(MFC)以及细菌纤维素(BC)。