CN113040167A

CN113040167A - 一种微胶囊型卫生杀虫剂及其制备方法

Info

Publication number: CN113040167A
Application number: CN202110312072.XA
Authority: CN
Inventors: 徐璇; 何倩; 覃玲; 包清臣; 赵旭欢; 付诗琪; 张影; 吕秀龙; 谢嘉恒
Original assignee: Chongqing Zhixin Weichuang Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Chongqing Zhixin Weichuang Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2021-03-24
Publication date: 2021-06-29

Abstract

本发明属于杀虫剂技术领域，特别是涉及一种微胶囊型卫生杀虫剂及其制备方法。该卫生杀虫剂，由杀虫有效成分、乳化剂、助乳化剂、引发剂、单体组成，各组量按重量百分比为：有效成分2％～3％、乳化剂9％～10％、助乳化剂3％～4％、单体4％、引发剂0.6％～0.7％，水77％～83％；有效成分为植物精油与拟除虫菊酯按照质量比4︰1的比例混合而成。本发明还提供该杀虫剂的制备方法。本发明的杀虫剂有效成分被单体包裹形成胶囊，在环境中可以持续释放出一定量的有效成分，长时间保持杀虫剂的活性的同时减少对环境的影响。

Description

一种微胶囊型卫生杀虫剂及其制备方法

技术领域

本发明属于杀虫剂技术领域，特别是涉及一种微胶囊型卫生杀虫剂及其制备方法。

背景技术

卫生杀虫剂多用于家庭用防治病媒生物，与人类接触密切，因此“安全、环保、绿色”是卫生杀虫剂研制的必要前提。现有的大多数卫生杀虫剂主要成分多为拟除虫菊酯类，并且多是以乙醇或石油基等有机溶剂作为溶剂。有效成分的长时间大量单一的使用，病媒生物产生的抗性越来越强，有机溶剂的大量使用不仅增加了生产成本，还对人畜造成危害，对环境造成污染。同时，卫生杀虫剂的剂型多为喷雾、乳油、烟剂等剂型，这类剂型有效成分分散快，持续时间较短，导致使用成本的增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的卫生杀虫剂有效成分挥发快、持续时间短。

本发明的技术方案是一种微胶囊型卫生杀虫剂，由杀虫有效成分、乳化剂、助乳化剂、引发剂、单体组成，各组量按重量百分比为：有效成分2％～3％、乳化剂9％～10％、助乳化剂3％～4％、单体4％、引发剂0.6％～0.7％，水77％～83％；有效成分为植物精油与拟除虫菊酯按照质量比4︰1的比例混合而成。

具体的，所述拟除虫菊酯是右旋苯醚菊酯。

其中，所述植物精油是香茅油。

进一步的，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述助乳化剂为正戊醇；所述引发剂为偶氮二异丁腈。

其中，所述单体是由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯按照质量比1︰1的比例混合而成。

本发明中乳化剂以及助乳化剂改变各种构成相之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质；引发剂促进单体间发生聚合反应形成囊壁；有效成分作为胶囊囊芯，单体作为胶囊囊壁。

本发明还提供了所述杀虫剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量百分比为：有效成分2％～3％、乳化剂9％～10％、助乳化剂3％～4％、单体4％、引发剂0.6％～0.7％，水77％～83％，准备原料；有效成分为植物精油与拟除虫菊酯按照质量4︰1的比例混合而成；将乳化剂、助乳化剂、单体、有效成分、一部分引发剂混合搅拌均匀，形成油相；

(2)在油相中加入77％～83％的水，超声乳化20分钟；

(3)将混合溶液转移到三颈烧瓶，在水浴50℃下，高速搅拌并进行加热回流3小时；

(4)第二次加入引发剂，升温至70℃，高速搅拌加热回流3小时，降温出料，得到成品。

其中，第一次加入引发剂的量为0.4％，加入余下的引发剂的量为0.2％～0.3％。

这之后降温出料就得到成品了；这是利用乳液聚合法制备的，在乳化剂的作用下，有效成分分散并被单体聚合形成的囊壁包裹

本发明的有益效果：本发明的杀虫剂有效成分被单体包裹形成胶囊，在环境中可以持续释放出一定量的有效成分，长时间保持杀虫剂的活性的同时减少对环境的影响。本申请在有效成分的选择上，将拟除虫菊酯和植物精油进行复配，改变了单一以往药剂单一的杀虫机制。右旋苯醚菊酯作为唯一一种无毒的拟除虫菊酯类产品，对病媒生物有触杀及胃毒作用，杀虫谱广，致死率高，但击倒性不强；香茅油对飞虫类病媒生物不仅存在较强力度的杀灭作用，同时，香茅油可以对右旋苯醚菊酯起到增效的作用。在剂型上，微胶囊型杀虫剂，将难以被包裹的有效成分以悬浮的形式存在，能够在使用该药剂时，快速的发挥药效，同时，被包裹的有效成分，可以长时间的挥发有效成分，保持药效。克服了单一的水乳剂和缓释剂的缺点，大大提高了有效成分的利用率，同时减少对环境、人畜的影响。

附图说明

图1是实施例1中的微胶囊型卫生杀虫剂100nm透射电镜图

图2是实施例1中的微胶囊型卫生杀虫剂0.2μm透射电镜图

图3是实施例1中的微胶囊型卫生杀虫剂有效成分单次释放率图

图4是实施例1中的微胶囊型卫生杀虫剂有效成分的累积释放率图

图5杀虫剂的制备流程图

具体实施方式

实施例1微胶囊型卫生杀虫剂的制备

制备流程如图5所示。

1、准确称取十二烷基硫酸钠7g、正戊醇2.87mL、苯乙烯1.66mL、甲基丙烯酸甲酯1.5mL、香茅油1.88mL、右旋苯醚菊酯0.43mL、偶氮二异丁腈0.3g，搅拌混合均匀，形成油相；

2、在油相中，加入60mL去离子水，放入超声波清洗仪器中，在100Hz下超声20min；

3、将混合液转移到三颈烧瓶中，在水浴50℃下，高速搅拌并冷凝回流3h；

4、3h后，加入0.2g偶氮二异丁腈，同时水浴升温至70℃，高速搅拌并冷凝回流3h；

5、降温出料，即得到微胶囊型卫生杀虫剂。

对制备得到的杀虫剂进行电镜检测，结果如图1和图2所示。

图1和图2是不同放大倍数下杀虫剂的形貌图，由图可知，杀虫剂有效成分被单体包裹形成胶囊，所制备的微胶囊呈球形，微胶囊的缓释性主要取决于微胶囊壁的完整性，因此可以得出所制备的微胶囊具有良好的药物控制释放性能。

实施例2不加有效成分的微胶囊剂的制备

(1)准确称取十二烷基硫酸钠7g、正戊醇2.87mL、苯乙烯1.66mL、甲基丙烯酸甲酯1.5mL、偶氮二异丁腈0.3g，搅拌混合均匀，形成油相；

(2)在油相中，加入60mL去离子水，放入超声波清洗仪器中，在100Hz下超声20min；

(3)将混合溶液转移到三颈烧瓶中，在水浴50℃下，高速搅拌并冷凝回流3h；

(4)3h后，加入0.2g偶氮二异丁腈，同时水浴升温至70℃，高速搅拌并冷凝回流3h；

(5)降温出料，即得到不含有效成分的微胶囊型卫生杀虫剂。

实施例3效果实验

取部分微胶囊型卫生杀虫剂，用乙醇破乳，再利用超纯水洗涤数次，烘干得到白色粉末，将一定量的白色粉末置于层析柱中，每天用定量的丙酮洗涤，测定洗涤液中有效成分的含量，得到的结果如图3、4所示。

由图3可知，被包埋的右旋苯醚菊酯的单次释放效率随着时间逐渐增加，在第5天达到峰值，约为21％，而后快速下降，在第7天仍有14％的释放率，而后第8天的释放率仅有0.0875％；由图4可知在第8天，累积释放率达到90％，说明微胶囊悬浮剂能够维持7天的高效释放，而后渐渐达到释放饱和，具有良好的缓释效能。

对上述实施例1、2采用微量点滴法进行病媒生物触杀毒力测试，具体操作为：将家蝇用乙醚轻度麻醉置于冷冻台，用微量点滴器将供试药剂点滴于家蝇的前胸背板上，点滴量为0.2μL/头，处理完毕后，给一定量新鲜饲料，置于25～27℃恒温条件下培养。每处理设3个重复，每重复用试虫20头。24h后记录家蝇死亡数量。结果见表1。

表1不同药剂对家蝇的致死率

由此可见，含有有效成分的微胶囊型卫生杀虫剂，有高效的杀灭效果，可达85％。

对实施例1中的微胶囊型卫生杀虫剂进行质量检测。质量检测方法具体如下：

①离心稳定性

采用离心机进行测试，测试条件4000r/min、离心15min，测试结束后根据制剂的外观变化进行分级：

优——无分层或沉淀现象，外观保持均一；

良——分层率或沉淀析出量(体积比)≤5％；

可——分层率或沉淀析出量(体积比)＞5％但≤10％；

差——分层率或沉淀析出量(体积比)＞10％，或有油状物质析出。

②倾倒性

混合好足量试样，及时将其中的一部分置于已称量(m1)的量筒中(包括塞子)，撞到量筒体积的8/10处，塞紧磨口塞，称量(m2)，放置24h。打开塞子，将量筒由直立位置旋转135°，倾倒60s，再导致60s，重新称量筒和塞子(m3)。

将相当于80％量筒体积的水(20℃)倒入量筒中，塞紧磨口塞，将量筒颠倒10次后，按上述操作倾倒内容物，第三次称量筒和塞子(m4)。

倾倒后的残余物X1(％)和洗涤后的残余物X2(％)，分别按以下公式计算；

式中m1——量筒、磨口塞恒重后的质量，g；

m2——量筒、磨口塞和试样的质量，g；

m3——倾倒后量筒、磨口塞和残余物的质量，g；

m4——洗涤后量筒、磨口塞和残余物的质量，g。

一般情况下，倾倒后的残余物、洗涤后残余物的指标分别定为≤5％、≤1％。

③持久起泡性

往250mL量筒(分度值2mL,0～250mL刻度间距离20～21.5cm，250mL刻度线到塞子底部4～6cm)中加30标准硬水至180mL刻度线处，置量筒于天平上，称入水乳剂试样1.0g(精确至0.1g)，加标准硬水距量筒塞底部9cm的刻度线处，盖上塞，以量筒底部为中心，上下颠倒30次(每次2s)。放在实验台上静置1min，记录泡沫体积。

水乳剂的持久起泡性指标一般定为≤25mL。

④分散性

用30℃的标准硬水(硬度为342mg/L)进行测试，将乳液滴入硬水中，观察乳液入水分散状况。

对水乳剂的分散性可按以下进行分级：

优——滴入水中呈云雾状分散形成乳状液，分散过程中无可见颗粒；

良——自动分散，有颗粒下沉，但至底部前能基本分散，或沉至底部后能较快上扩分散；

可——部分自动分散，有颗粒下沉，需摇晃或倒置后才能分散；

差——不能自动分散，呈颗粒状或絮状下沉，经强烈摇动后才能分散。

⑤乳液稳定性

在250mL烧杯中，加入100mL30℃±2℃标准硬水，用移液管吸取适量试剂试样，在不断搅拌的情况下慢慢加入硬水中(按产品规定的稀释浓度)，使其配成100mL乳状液，加完试剂后，继续用2～3r/s的速度搅拌30s，立即将乳状液移至清洁、干燥的100mL量筒中，并将量筒置于恒温水浴内，在30℃±2℃范围内，静置1h，取出，观察乳状液分离情况，如在量筒中无浮油(膏)、沉油、沉淀析出，则判定乳液稳定性合格。

质量检测结果见表2。质量检测说明该杀虫剂符合《农药悬浮剂产品标准编写规范》(HG/T 2467.5-2003)的相关行业规定。

表2实施例1的质量检测结果

样本	离心稳定性	倾倒性	持久起泡性	分散性	乳液稳定性
						实施例1	优	合格	合格	优	合格

以上所述仅是本发明较佳的实施例而已，并不用来限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作出的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之类。

Claims

1.一种微胶囊型卫生杀虫剂，其特征在于，由杀虫有效成分、乳化剂、助乳化剂、引发剂、单体组成，各组量按重量百分比为：有效成分2％～3％、乳化剂9％～10％、助乳化剂3％～4％、单体4％、引发剂0.6％～0.7％，水77％～83％；有效成分为植物精油与拟除虫菊酯按照质量比4︰1的比例混合而成。

2.如权利要求1所述微胶囊型卫生杀虫剂，其特征在于，所述拟除虫菊酯是右旋苯醚菊酯。

3.如权利要求1所述微胶囊型卫生杀虫剂，其特征在于，所述植物精油是香茅油。

4.如权利要求1所述微胶囊型卫生杀虫剂，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述助乳化剂为正戊醇；所述引发剂为偶氮二异丁腈。

5.如权利要求1所述微胶囊型卫生杀虫剂，其特征在于，所述单体是由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯按照质量比1︰1的比例混合而成。

6.权利要求1～5任一项所述杀虫剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按重量百分比为：有效成分2％～3％、乳化剂9％～10％、助乳化剂3％～4％、单体4％、引发剂0.6％～0.7％，水77％～83％，准备原料；有效成分为植物精油与拟除虫菊酯按照质量比4︰1的比例混合而成；将乳化剂、助乳化剂、单体、有效成分、一部分引发剂混合搅拌均匀，形成油相；(2)在油相中加入水，超声乳化20分钟；(3)将混合溶液转移到三颈烧瓶，在水浴50℃下，高速搅拌并进行加热回流3小时；(4)加入余下的引发剂，升温至70℃，高速搅拌加热回流3小时；降温出料即为成品。

7.如权利要求6所述制备方法，其特征在于，第一次加入引发剂的量为0.4％，第二次加入引发剂的量为0.2％～0.3％。