CN106962371B

CN106962371B - 用于飞防的甲维盐干悬浮剂及其制备方法

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Publication number: CN106962371B
Application number: CN201710157477.4A
Authority: CN
Inventors: 卢忠利; 张宗俭; 耿学军; 张春华
Original assignee: BEIJING GRAND AGROCHEM Co Ltd; CENTRAL RESEARCH INSTITUTE OF CHINA CHEMICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY
Current assignee: Beijing Grand Agrochem Co., Ltd.; Sinochemical science and Technology Research Institute Co., Ltd.
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2018-06-29
Anticipated expiration: 2037-03-16
Also published as: CN106962371A

Abstract

本发明公开了一种用于飞防的甲维盐干悬浮剂及其制备方法，属于农药施药领域。所述用于飞防的甲维盐干悬浮剂由以下质量百分比的组分组成：5％～40％甲维盐原药、2％～10％阴离子型分散剂、1％～10％固体润湿剂、10％～20％硅酸金属复合盐、10％～30％生物提取物、余量纳米介孔材料补足至100％。本发明提供的甲维盐干悬浮剂具有入水分散性好、悬浮性能好、不易沉淀分层、易崩解、抗蒸发、抗漂移的性能。

Description

用于飞防的甲维盐干悬浮剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及农药施药领域，特别是指一种用于飞防的甲维盐干悬浮剂及其制备方法。

背景技术

一般农药都需要经过机械喷雾到靶标上。随着土地的流转和农村劳动力的转移，现在已经兴起了航空植保，即用有人飞机或无人机进行施药。航空植保具有适应性强、安全高效、节水等优点，但由于飞机的飞行高度一般为2～8m，雾滴在下落的过程中容易受到温度、湿度、风向、风速等的影响，雾滴在下落的过程中容易飘失、蒸发。航空喷雾的药液一般为每亩0.5L～1.0L，药液浓度比常规喷雾高，属于低容量喷雾。药液浓度高则需要药液中农药的粒径小，而且不产生絮凝，结晶等现象，以免堵塞喷头；由于飞行高度高，则要求药液在下落中具有抗漂移抗蒸发的性能；为了延长农药的持效期，农药最好具有一定的缓释性能。

文献报道有效减少雾滴在运行过程中的挥发和漂移，一般是加入水溶性的聚合物、聚合乳液、尿醛树脂或者乳化的植物油，增加雾滴的粘度来实现。但在干悬浮剂中加入此类物质经过喷干后，很难再很好地快速地分散于水中。

甲维盐，全称为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐，白色或淡黄色结晶粉末，溶于丙酮和甲醇、微溶于水、不溶于己烷。它是从发酵产品阿维菌素B₁开始合成的一种新型高效半合成抗生素杀虫剂，它具有超高效、低毒(制剂近无毒)、低残留、无公害等生物农药的特点。广泛用于蔬菜、果树、棉花等农作物上的多种害虫的防治。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分散性能好、易崩解、满足航空植保喷雾需求且具有抗飘移和抗蒸发的用于飞防的甲维盐干悬浮剂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，提供一种用于飞防的甲维盐干悬浮剂，由以下质量百分比的组分组成：5％～40％甲维盐原药、2％～10％阴离子型分散剂、1％～10％固体润湿剂、10％～20％硅酸金属复合盐、10％～30％生物提取物、余量纳米介孔材料补足至100％。

进一步的，所述用于飞防的甲维盐干悬浮剂，由以下质量百分比的组分组成：20％～30％甲维盐原药、2％～5％阴离子型分散剂、3％～8％固体润湿剂、10％～15％硅酸金属复合盐、10％～20％生物提取物、余量纳米介孔材料补足至100％。

进一步的，所述生物提取物为海藻提取物、芦荟提取物、甲壳素衍生物中的一种或多种，此类物质含有氨基酸、粘多糖、藻精聚合物等，具有良好的保湿作用，这些生物提取物均为商业化产品，可以通过商业购买途径获得。

进一步的，所述硅酸金属复合盐为硅酸镁铝和/或硅酸镁锂，硅酸金属复合盐具有增稠性和触变性能，且吸附能力强，能够提高体系的悬浮率、保湿型、润滑性，从而能提高整个体系的附着力。硅酸金属盐能够赋予体系一定的粘度，保持药液体系的分散稳定性，使配制的药液在长达24h之内不发生严重的分层、沉淀、聚集；喷出的雾滴由于体系粘度变大，小于150微米的小雾滴量减少，中位粒径变大；此外，硅酸金属复合盐D₅₀粒径为0.1～2微米，不容易堵塞喷头，而且由于具有很好的吸附能力，使药液能更好的吸附在靶标的表面。

进一步的，所述阴离子型分散剂为木质素磺酸盐、聚羧酸盐、萘磺酸盐中的一种或多种。

进一步的，所述固体润湿剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烯基磺酸钠中的一种或多种。

进一步的，所述的纳米介孔材料为纳米介孔活性炭、纳米介孔二氧化钛、纳米介孔二氧化硅中的一种或多种。

进一步的，所述用于飞防的甲维盐干悬浮剂的D₉₈粒径≤5μm。

另一方面，本发明还提供上述用于飞防的甲维盐干悬浮剂的制备方法，包括：

步骤1：将阴离子型分散剂、固体润湿剂、硅酸金属复合盐、生物提取物、纳米介孔材料倒入盛有水的剪切釜中，剪切搅拌均匀，然后加入甲维盐原药搅拌均匀形成料浆；

步骤2：将料浆吸入一级砂磨机、二级砂磨机中依次进行砂磨，重复砂磨；

步骤3：将砂磨后的料浆通过蠕动泵压入压力式喷雾干燥造粒机、离心式喷雾干燥造粒机或流化床喷雾干燥造粒机中喷干造粒。造粒过程中热风进口温度为110℃～180℃，排风温度为40℃～90℃。

其中，所述步骤1中，料浆中固体含量为20％～70％；步骤2中，砂磨介质为直径0.3～1.6mm的锆珠。

本发明中，生物提取物中氨基酸、酶等组分可以与硅酸金属复合盐中的金属离子发生螯合增加了粒子的比重；由于甲维盐原药中含有大量含氧基团与硅酸离子及生物提取物中的亲水成分之间极易结合形成氢键，增强了甲维盐原药的分散性能以及保湿性能，并且配方中的各组分可附着在纳米介孔材料之中，发生协同作用，在具备药物缓释的前提下，具有优异的抗漂移及抗蒸发性能，适用于航空植保喷雾施药。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的甲维盐干悬浮剂物料经过砂磨，物料粒径≤5μm，甚至为纳米级，入水分散好，悬浮性能好，不易沉淀分层，不堵塞喷头；

(2)本发明甲维盐干悬浮剂所使用的分散剂和润湿剂均为阴离子型固体，入水自分散好，避免了液体表面活性剂喷干后吸附于固体，不易崩解分散的问题；

(3)本发明的甲维盐干悬浮剂加入了保湿剂和硅酸镁铝，提高了在制剂稀释液喷雾时的抗蒸发和抗漂移性能；

(4)本发明的甲维盐干悬浮剂以纳米介孔材料为载体，具有一定的缓释效果，提高了药效持效期。

附图说明

图1为本发明的甲维盐干悬浮剂缓释性能的测试结果。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中航空植保喷雾药物容易漂移和蒸发的问题，提供一种用于飞防的甲维盐干悬浮剂及其制备方法。

实施例中所使用的试剂及组分，除特殊说明，均可经过商业途径获得。

实施例1

用于飞防的甲维盐干悬浮剂，由以下质量百分比的组分组成：7.9％的73％甲维盐原药、7％萘磺酸钠、2％十二烷基苯磺酸钠、10％硅酸镁铝、15％甲壳素衍生物、58.1％g纳米介孔活性炭。

用于飞防的甲维盐干悬浮剂的制备方法，包括：

步骤1：将7kg萘磺酸钠、2kg十二烷基苯磺酸钠、10kg硅酸镁铝、15kg甲壳素衍生物、58.1kg纳米介孔活性炭倒入盛有100kg水的剪切釜中，剪切搅拌均匀，然后加入73％甲维盐原药7.9kg搅拌均匀形成料浆，料浆固含量为50％；

步骤2：将料浆吸入一级砂磨机、二级砂磨机中依次进行砂磨，重复砂磨，直至料浆的D₉₈粒径≤5μm；砂磨介质为直径0.6mm的锆珠；

步骤3：将砂磨后的料浆通过蠕动泵压入压力式喷雾干燥造粒机中喷干造粒，热风进口温度为150℃，排风温度为50℃。

实施例2

用于飞防的甲维盐干悬浮剂，由以下质量百分比的组分组成：37.9％的73％甲维盐原药、8％聚羧酸盐、4％十二烷基硫酸钠、15％硅酸镁锂、10％海藻提取物、25.1％纳米介孔二氧化硅。

用于飞防的甲维盐干悬浮剂的制备方法，包括：

步骤1：将8kg聚羧酸盐、4kg十二烷基硫酸钠、15kg硅酸镁锂、10kg海藻提取物、25.1kg纳米介孔二氧化硅倒入盛有66kg水的剪切釜中，剪切搅拌均匀，然后加入73％甲维盐原药37.9kg搅拌均匀形成料浆，料浆固含量为60.2％；

步骤2：将料浆吸入一级砂磨机、二级砂磨机中依次进行砂磨，重复砂磨，直至料浆的D₉₈粒径≤5μm；砂磨介质为直径1.0mm的锆珠；

步骤3：将砂磨后的料浆通过蠕动泵压入压力式喷雾干燥造粒机中喷干造粒，热风进口温度为160℃，排风温度为60℃。

实施例3

用于飞防的甲维盐干悬浮剂，由以下质量百分比的组分组成：10.9％的73％甲维盐原药、2％木质素磺酸盐、2％聚羧酸盐、1％十二烷基硫酸钠、2％烯基磺酸钠、20％硅酸镁铝、20％芦荟提取物、42.1％纳米介孔二氧化钛。

用于飞防的甲维盐干悬浮剂的制备方法，包括：

步骤1：将2kg木质素磺酸盐、2kg聚羧酸盐、1kg十二烷基硫酸钠、2kg烯基磺酸钠、20kg硅酸镁铝、20kg芦荟提取物、42.1kg纳米介孔二氧化钛倒入盛有100kg水的剪切釜中，剪切搅拌均匀，然后加入73％甲维盐原药10.9kg搅拌均匀形成料浆，料浆固含量为50％；

步骤2：将料浆吸入一级砂磨机、二级砂磨机中依次进行砂磨，重复砂磨，直至料浆的D₉₈粒径≤5μm；砂磨介质为直径1.2mm的锆珠；

步骤3：将砂磨后的料浆通过蠕动泵压入压力式喷雾干燥造粒机中喷干造粒，热风进口温度为170℃，排风温度为80℃。

实施例4

用于飞防的甲维盐干悬浮剂，由以下质量百分比的组分组成：33.7％的73％甲维盐原药、10％木质素磺酸盐、2％烯基磺酸钠、5％硅酸镁铝、5％硅酸镁锂、30％甲壳素衍生物、14.3％纳米介孔二氧化钛。

用于飞防的甲维盐干悬浮剂的制备方法，包括：

步骤1：将10kg木质素磺酸盐、2kg烯基磺酸钠、5kg硅酸镁铝、5kg硅酸镁锂、30kg甲壳素衍生物、14.3kg纳米介孔二氧化钛倒入盛有150kg水的剪切釜中，剪切搅拌均匀，然后加入73％甲维盐原药33.7kg搅拌均匀形成料浆，料浆固含量为40％；

实施例5

用于飞防的甲维盐干悬浮剂，由以下质量百分比的组分组成：20.9％的73％甲维盐原药、2％萘磺酸盐、3％木质素磺酸盐、6％十二烷基苯磺酸钠、2％十二烷基硫酸钠、5％硅酸镁铝、5％硅酸镁锂、5％甲壳素衍生物、5％芦荟提取物、20％纳米介孔活性炭、26.1％纳米介孔二氧化钛。

用于飞防的甲维盐干悬浮剂的制备方法，包括：

步骤1：将2kg萘磺酸盐、3kg木质素磺酸盐、6kg十二烷基苯磺酸钠、2kg十二烷基硫酸钠、5％硅酸镁铝、5kg硅酸镁锂、5kg甲壳素衍生物、5kg芦荟提取物、20kg纳米介孔活性炭、26.1kg纳米介孔二氧化钛倒入盛有150kg水的剪切釜中，剪切搅拌均匀，然后加入73％甲维盐原药20.9kg搅拌均匀形成料浆，料浆固含量为40％；

步骤2：将料浆吸入一级砂磨机、二级砂磨机中依次进行砂磨，重复砂磨，直至料浆的D₉₈粒径≤5μm；砂磨介质为直径1.4mm的锆珠；

步骤3：将砂磨后的料浆通过蠕动泵压入压力式喷雾干燥造粒机中喷干造粒，热风进口温度为180℃，排风温度为80℃。

由于篇幅所限，为了进一步说明本发明的有益效果，仅以实施例5为例，设相关的对比例。

对比例1

将实施例5中，2％萘磺酸盐、3％木质素磺酸盐替换为5％的农乳601磷酸酯，将6％十二烷基苯磺酸钠、2％十二烷基硫酸钠替换为8％的OP-10。其中农乳601磷酸酯为常温液态的分散剂，OP-10为常温液态的非离子润湿剂。其他组分与实施例5完全相同。

对比例2

该对比例中，不含5％硅酸镁铝、5％硅酸镁锂，含量以纳米介孔二氧化硅补足，其他组分与实施例5完全相同。

对比例3

该对比例中，不含5％甲壳素衍生物、5％芦荟提取物，含量以纳米介孔二氧化硅补足，其他组分与实施例5完全相同。

对比例4

该对比例中，将20％纳米介孔活性炭、26.1％纳米介孔二氧化钛替换为轻质碳酸钙，其他组分与实施例5完全相同。

对上述实施例1-5及对比例1-4进行了如下性能测试：

1.物化性能检测

测定上述实施例及对比例中甲维盐干悬浮剂的稳定性能指标，结果见表1：

表1

从表1的检测数据可知，本发明制备的甲维盐干悬浮剂具有很好的稀释和稀释稳定性，无沉淀、絮凝和分层。配方中固体分散剂、润湿剂及生物提取物、纳米介孔材料的使用，提高了制剂入水分散性和稀释稳定性。

2.蒸发率的测定

测定方法：将上述实施例及对比例中的甲维盐干悬浮剂稀释成20倍液。取一表面皿放到十万分之一的电子天平上，分别取水和稀释液10μL，滴在表面皿上，记录重量，记录5min时的重量，重复三次，取平均值。

结果见表2所示。

表2

注：蒸发率(％)＝(液滴初始质量-5min时液滴质量)×100/液滴初始质量。

从表2检测数据可知，本发明的甲维盐干悬浮剂由于加入了硅酸复合盐和生物提取物及纳米介孔材料，增加了雾滴抗蒸发的性能。

3.雾滴粒径的测定

测试方法：将甲维盐干悬浮剂稀释成20倍液，用Lechler ST110-01喷头进行喷雾，在距喷头下方50cm处采用OMEC激光粒径分析仪测定雾滴的体积中值粒径。试验结果见表3所示。

表3

雾滴粒径的大小，从一定程度上表征雾滴抗飘移能力的大小，一般认为150～400微米的液滴是飘失最小化和沉积效果最好的液滴尺寸，小于150微米的容易飘失，大于400微米的液滴虽然耐飘移但容易被叶面弹出，沉积效果变差。从表3检测数据可知，本发明的甲维盐干悬浮剂由于加入了硅酸复合盐和生物提取物及纳米介孔材料，增大了雾滴的体积中位粒径，增加了雾滴抗漂移的性能。

4.甘蓝小菜蛾的田间飞防药效试验

由于篇幅所限，仅测定了实施例5及对比例1-4中甲维盐干悬浮剂对甘蓝小菜蛾的田间防效。

无人机作业气象条件：风速3～4m/s，11～20℃，相对湿度47％～54％。无人机作业参数：总流速1100mL/min，喷幅3.5m，载重量10L，喷头个数3个，扇形压力喷头，喷液量0.5L/亩。

本田间试验中设实施例5、对比例1-4、市购5.7％甲维盐WDG、清水共7个处理，每个处理重复4次，共28个处理小区，每个小区查5点，调查虫数。试验期间共调查4次，药前调查虫口基数，药后2d、7d、14d调查存活虫数，试验数据采用邓肯式新复极差检测法(DMRT)，结果见表4所示。

表4

其中防效的计算公式为：

防效(％)＝(施药前活虫数-施药后活虫数)×100/施药前活虫数

从表4的试验结果可知，本发明中甲维盐干悬浮剂的药效要好于市售甲维盐水分散粒剂的药效；从药后7d和14天的数据可知，加入纳米介孔材料的干悬浮剂的防效好于普通填料的干悬浮剂，说明本发明制备的干悬浮剂具有持续的药效，具有缓释功能。

5.缓释性能测定

称取30g实施例5和对比例4制备的甲维盐干悬浮剂，溶于100mL无水乙醇中，每隔一天取上清液检测甲维盐含量，测试结果见图1所示。

从图1可以看出，实施例5制备的甲维盐干悬浮剂比常规填料制备的甲维盐干悬浮剂溶出时间长，证明了本发明中甲维盐干悬浮剂具有一定的缓释性能。

综上，本发明中，生物提取物、硅酸金属复合盐及纳米介孔材料可以与甲维盐原药发生协同作用，增加甲维盐干悬浮剂的水分散性及悬浮性能不易沉淀分层、易崩解；同时在具备药物缓释的前提下，还具有优良的抗蒸发、抗漂移的性能，适用于航空植保喷雾施药。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于飞防的甲维盐干悬浮剂，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：5％～40％甲维盐原药、2％～10％阴离子型分散剂、1％～10％固体润湿剂、10％～20％硅酸金属复合盐、10％～30％生物提取物、余量纳米介孔材料补足至100％；

所述生物提取物为海藻提取物、芦荟提取物、甲壳素衍生物中的一种或多种；

所述硅酸金属复合盐为硅酸镁铝和/或硅酸镁锂。

2.根据权利要求1所述的用于飞防的甲维盐干悬浮剂，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：20％～30％甲维盐原药、2％～5％阴离子型分散剂、3％～8％固体润湿剂、10％～15％硅酸金属复合盐、10％～20％生物提取物、余量纳米介孔材料补足至100％。

3.根据权利要求1或2所述的用于飞防的甲维盐干悬浮剂，其特征在于，所述阴离子型分散剂为木质素磺酸盐、聚羧酸盐、萘磺酸盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的用于飞防的甲维盐干悬浮剂，其特征在于，所述固体润湿剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烯基磺酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的用于飞防的甲维盐干悬浮剂，其特征在于，所述的纳米介孔材料为纳米介孔活性炭、纳米介孔二氧化钛、纳米介孔二氧化硅中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的用于飞防的甲维盐干悬浮剂，其特征在于，所述甲维盐干悬浮剂的D₉₈粒径≤5μm。

7.权利要求1-6任一所述的用于飞防的甲维盐干悬浮剂的制备方法，其特征在于，包括：

步骤3：将砂磨后的料浆通过蠕动泵压入压力式喷雾干燥造粒机、离心式喷雾干燥造粒机或流化床喷雾干燥造粒机中喷干造粒。

8.根据权利要求7所述的用于飞防的甲维盐干悬浮剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，料浆中固体含量为20％～70％；所述步骤2中，砂磨介质为直径0.3～1.6mm的锆珠。