水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體及其用途
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體及其用途，通過(guò)采用酸化處理生物碳質(zhì)材料作為水面漂浮劑和緩釋劑，采用堿性碳酸鹽作為水面漂浮助劑，采用具有水溶性的高分子黏性材料作為用于顆粒成型的粘結(jié)劑，采用結(jié)構(gòu)上含有親水性陰離子基團(tuán)和疏水性碳鏈的表面活性劑作為促進(jìn)活性成分在水面均勻分布的擴(kuò)散劑；從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的漂浮性載體對(duì)有機(jī)農(nóng)藥的吸附相對(duì)較弱，活性成分釋放較快從而影響藥效的問(wèn)題，進(jìn)而可獲得能夠較長(zhǎng)時(shí)間在水面漂浮、且能夠控制農(nóng)藥活性成分釋放速率的顆粒載體，并用于制備能夠在水田直接撒施的農(nóng)藥顆粒制劑。
【專利說(shuō)明】水面漂淳型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體及其用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)藥制劑領(lǐng)域，尤其涉及一種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體及其 用途。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有水田用農(nóng)藥制劑多為乳油、粉劑、顆粒劑等傳統(tǒng)劑型。由于大多數(shù)農(nóng)藥活性成 分及載體（如硅酸鹽類粘土）的密度大于水，施用后會(huì)很快沉入水底，導(dǎo)致農(nóng)藥活性成分的 釋放位置與目標(biāo)作用位置不一致，影響農(nóng)藥藥效發(fā)揮。例如，一些通過(guò)莖葉吸收發(fā)揮藥效的 除草劑沉入水底后，活性成分被水底沉積物吸附，無(wú)法發(fā)揮除草效果。同時(shí)，部分制劑中的 活性成分釋放較快，容易發(fā)生淋溶進(jìn)入地下水，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。
[0003] 為了提高水田用農(nóng)藥活性成分在釋放位置上的精準(zhǔn)性，專利CN1157113C中提出 在農(nóng)藥組合物中加入比重小于1的封閉型陶瓷中空體，得到了可以直接施用于水田的水 面漂浮性農(nóng)藥組合物。雖然專利說(shuō)明中未明確該陶瓷中空體的具體化學(xué)組成，但是可以 預(yù)見(jiàn)的是陶瓷制品通常難以降解，如果大量施用將長(zhǎng)期漂浮水面，影響水田質(zhì)量。專利 CN1353572A中則采用珍珠巖、木粉、蛭石或塑料泡沫等作為水面漂浮劑，其中塑料泡沫同樣 存在難降解的問(wèn)題，而珍珠巖、木粉等親水性較好，被水浸透后將很快沉入水底，只能維持 較短時(shí)間的漂浮狀態(tài)。其它相關(guān)發(fā)明專利中也多采用類似的多孔性無(wú)機(jī)或有機(jī)載體以維持 水面漂浮效果。
[0004] 總體而言，現(xiàn)有技術(shù)中的漂浮性載體對(duì)有機(jī)農(nóng)藥的吸附相對(duì)較弱，活性成分的釋 放較快，而一旦集中釋放后，大多數(shù)活性成分通常未能發(fā)揮藥效，即偏離其目標(biāo)作用位置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體及其用 途，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的漂浮性載體對(duì)有機(jī)農(nóng)藥的吸附相對(duì)較弱，活性成分釋放較快從而 影響藥效的問(wèn)題，從而可獲得能夠較長(zhǎng)時(shí)間在水面漂浮、且能夠控制農(nóng)藥活性成分釋放速 率的顆粒載體，并用于制備能夠在水田直接撒施的農(nóng)藥顆粒制劑。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0007] -種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中包括：用于水面漂浮劑和緩釋劑的 酸化處理生物碳質(zhì)材料，用于水面漂浮助劑的堿性碳酸鹽，用于顆粒成型的粘結(jié)劑和用于 促進(jìn)活性成分在水面均勻分布的擴(kuò)散劑；
[0008] 其中，所述粘結(jié)劑為一類具有水溶性的高分子黏性材料，所述擴(kuò)散劑為一類結(jié)構(gòu) 上含有親水性陰離子基團(tuán)和疏水性碳鏈的表面活性劑。
[0009] 上述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中，所述酸化處理生物碳質(zhì)材料的 質(zhì)量百分比為10%?95%。
[0010] 上述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中，所述堿性碳酸鹽的質(zhì)量百分比 為1%?30%。 toon] 上述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中，所述粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比為 0· 1% ?10%。
[0012] 上述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中，所述擴(kuò)散劑的質(zhì)量百分比為 0· 1% ?10%。
[0013] 上述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中，所述酸化處理生物碳質(zhì)材料 是以稻草、秸桿、木屑或者樹(shù)葉這些農(nóng)業(yè)或者林業(yè)生產(chǎn)中廢棄的生物質(zhì)為原料，經(jīng)200? 500°C中低溫、且隔絕氧氣熱解得到的碳化物，再經(jīng)粉碎和酸化處理得到的一類多孔酸性高 含碳粉狀固體材料。
[0014] 上述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中，所述堿性碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸 氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種或多種。
[0015] 上述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中，所述粘結(jié)劑為海藻酸鈉、羧甲基 纖維素、羧甲基淀粉、黃原膠、明膠、聚乙二醇、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺中的一種。
[0016] 上述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其中，所述擴(kuò)散劑為烷基硫酸鹽、烷基 羧酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽的一種或多種。
[0017] 一種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體的用途，其中，在所述水面漂浮型農(nóng)藥控 制釋放顆粒載體成型前加入農(nóng)藥活性成分，以得到能夠在水面漂浮、且能控制活性成分釋 放速率的農(nóng)藥顆粒制劑；
[0018] 其中，所述農(nóng)藥活性成分是指具有殺蟲(chóng)、除草、抗菌及調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)作用的化學(xué)物 質(zhì)。
[0019] 上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果：
[0020] 本發(fā)明提供的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，通過(guò)采用酸化處理生物碳質(zhì)材 料作為水面漂浮劑和緩釋劑，采用堿性碳酸鹽作為水面漂浮助劑，采用具有水溶性的高分 子黏性材料作為用于顆粒成型的粘結(jié)劑，采用結(jié)構(gòu)上含有親水性陰離子基團(tuán)和疏水性碳鏈 的表面活性劑作為促進(jìn)活性成分在水面均勻分布的擴(kuò)散劑；從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的漂浮 性載體對(duì)有機(jī)農(nóng)藥的吸附相對(duì)較弱，活性成分釋放較快從而影響藥效的問(wèn)題，進(jìn)而可獲得 能夠較長(zhǎng)時(shí)間在水面漂浮、且能夠控制農(nóng)藥活性成分釋放速率的顆粒載體，并用于制備能 夠在水田直接撒施的農(nóng)藥顆粒制劑。
[0021] 本發(fā)明提供的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體中應(yīng)用酸化處理生物碳質(zhì)材料， 由于農(nóng)業(yè)或林業(yè)廢棄物熱解得到的生物碳質(zhì)材料對(duì)農(nóng)藥活性成分具有較強(qiáng)的吸附作用，從 而可以利用這種吸附作用調(diào)控活性成分的釋放速率，有利于提高活性成分利用率、減輕農(nóng) 藥對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)，生物碳質(zhì)材料作為農(nóng)藥載體本身密度較小，酸化后可與碳酸鹽反 應(yīng)，在多孔材料內(nèi)部形成氣穴，可以使顆粒制劑在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持水面漂浮的狀態(tài)。
[0022] 本發(fā)明提供的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體的用途，通過(guò)在水面漂浮型農(nóng)藥 控制釋放顆粒載體成型前加入農(nóng)藥活性成分，從而得到能夠在水面漂浮、且能控制活性成 分釋放速率的農(nóng)藥顆粒制劑，該制劑可以方便地撒施在水面上，具有延長(zhǎng)農(nóng)藥藥效、控制農(nóng) 藥污染的效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、夕卜 形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比 例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0024] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所得的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體在水面上的漂浮 率曲線和本發(fā)明實(shí)施例2所得的芐嘧磺隆顆粒制劑的釋放曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是不作為本發(fā)明的限 定。
[0026] 本發(fā)明提供的一種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體包括：用于水面漂浮劑和緩 釋劑的酸化處理生物碳質(zhì)材料，用于水面漂浮助劑的堿性碳酸鹽，用于顆粒成型的粘結(jié)劑 和用于促進(jìn)活性成分在水面均勻分布的擴(kuò)散劑；
[0027] 其中，粘結(jié)劑為一類具有水溶性的高分子黏性材料，擴(kuò)散劑為一類結(jié)構(gòu)上含有親 水性陰離子基團(tuán)和疏水性碳鏈的表面活性劑。
[0028] 在本發(fā)明提供的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體中，酸化處理生物碳質(zhì)材料的 質(zhì)量百分比為10%?95%，堿性碳酸鹽的質(zhì)量百分比為1%?30%，粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比 為0. 1%?10%，擴(kuò)散劑的質(zhì)量百分比為0. 1%?10%。
[0029] 在本發(fā)明提供的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體中，酸化處理生物碳質(zhì)材料 是以稻草、秸桿、木屑或者樹(shù)葉這些農(nóng)業(yè)或者林業(yè)生產(chǎn)中廢棄的生物質(zhì)為原料，經(jīng)200? 500°C中低溫、且隔絕氧氣熱解得到的碳化物，再經(jīng)粉碎和酸化處理得到的一類多孔酸性高 含碳粉狀固體材料。該材料具有較為發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和疏水性，對(duì)有機(jī)農(nóng)藥活性成分具有 較高的吸附能力，可以控制活性成分的釋放速率。同時(shí)，該材料堆積密度小、親水性較弱，容 易長(zhǎng)時(shí)間漂浮水中。本發(fā)明中該酸化生物碳質(zhì)材料具有水面漂浮劑和緩釋劑的雙重作用。
[0030] 在本發(fā)明提供的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體中，堿性碳酸鹽為一類具有堿 性的碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種或多種。該碳酸鹽可與酸化生物碳質(zhì)材 料發(fā)生反應(yīng)，釋放出二氧化碳?xì)怏w或氨氣，并在顆粒載體內(nèi)形成氣穴，維持顆粒載體在水面 的漂浮。本發(fā)明中該堿性碳酸鹽具有水面漂浮助劑的作用。
[0031] 在本發(fā)明提供的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體中，粘結(jié)劑包括但不限于海藻 酸鈉、羧甲基纖維素、羧甲基淀粉、黃原膠、明膠、聚乙二醇、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺中的一 種。這些水溶性高分子黏性材料可將粉狀的酸化生物碳質(zhì)材料和堿性碳酸鹽粘結(jié)在一起， 通過(guò)擠出造粒、干燥等造粒工藝，得到顆粒狀載體。
[0032] 在本發(fā)明提供的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體中，擴(kuò)散劑為烷基硫酸鹽、烷 基羧酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽的一種或多種。這些表面活性劑有助于促進(jìn)農(nóng)藥 活性成分在水面的擴(kuò)散，使釋放后的活性成分能夠均勻分布在水面上。
[0033] 一種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體的用途，在水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒 載體成型前加入農(nóng)藥活性成分，以得到能夠在水面漂浮、且能控制活性成分釋放速率的農(nóng) 藥顆粒制劑；其中，農(nóng)藥活性成分是指具有殺蟲(chóng)、除草、抗菌及調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)作用的化學(xué)物 質(zhì)。該制劑可以方便地撒施在水面上，具有延長(zhǎng)農(nóng)藥藥效、控制農(nóng)藥污染的效果。
[0034] 實(shí)施例1 :
[0035] 稱取500g干燥玉米秸桿，粉碎后分批放入數(shù)個(gè)坩堝中，蓋上坩堝蓋后，放入馬弗 爐，升溫至350°C后，保溫3h，降溫待坩堝冷卻至室溫后，取出坩堝中殘留的固體碳質(zhì)材料。 按20mL/g碳質(zhì)材料的比例加入濃度為2mol/L的鹽酸，連續(xù)浸泡24h后抽濾，將濾出的固體 物烘干，粉碎過(guò)篩（〈〇. 1〇_)，得到酸化生物碳質(zhì)材料l〇5g。
[0036] 取酸化生物碳質(zhì)材料50g，分別與10g碳酸氫鈉、2g木質(zhì)素磺酸鈉摻混均勻后，噴 灑含2g海藻酸鈉的粘結(jié)劑水溶液，得到潮濕粉料，采用搖擺式造粒機(jī)制得平均粒徑0. 30_ 左右的顆粒，干燥得顆粒載體。
[0037] 取上述顆粒載體lg(mO)，放入盛有100mL水的燒杯中，在不同時(shí)間下，測(cè)定沉入水 底的顆粒載體質(zhì)量（mt，g)，則顆粒載體在水中的漂浮率等于
[0038]

【權(quán)利要求】
1. 一種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，包括：用于水面漂浮劑和緩 釋劑的酸化處理生物碳質(zhì)材料，用于水面漂浮助劑的堿性碳酸鹽， 用于顆粒成型的粘結(jié)劑和用于促進(jìn)活性成分在水面均勻分布的擴(kuò)散劑； 其中，所述粘結(jié)劑為一類具有水溶性的高分子黏性材料，所述擴(kuò)散劑為一類結(jié)構(gòu)上含 有親水性陰離子基團(tuán)和疏水性碳鏈的表面活性劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，所述酸化處 理生物碳質(zhì)材料的質(zhì)量百分比為10%?95%。
3. 如權(quán)利要求1所述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，所述堿性碳 酸鹽的質(zhì)量百分比為1 %?30%。
4. 如權(quán)利要求1所述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，所述粘結(jié)劑 的質(zhì)量百分比為〇. 1 %?10%。
5. 如權(quán)利要求1所述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，所述擴(kuò)散劑 的質(zhì)量百分比為〇. 1 %?10%。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，所述酸化 處理生物碳質(zhì)材料是以稻草、秸桿、木屑或者樹(shù)葉這些農(nóng)業(yè)或者林業(yè)生產(chǎn)中廢棄的生物質(zhì) 為原料，經(jīng)200?500°C中低溫、且隔絕氧氣熱解得到的碳化物，再經(jīng)粉碎和酸化處理得到 的一類多孔酸性高含碳粉狀固體材料。
7. 如權(quán)利要求1或3所述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，所述堿性 碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨中的一種或多種。
8. 如權(quán)利要求1或4所述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，所述粘結(jié) 齊U為海藻酸鈉、羧甲基纖維素、羧甲基淀粉、黃原膠、明膠、聚乙二醇、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰 胺中的一種。
9. 如權(quán)利要求1或5所述的水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體，其特征在于，所述擴(kuò)散 劑為烷基硫酸鹽、烷基羧酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽的一種或多種。
10. -種水面漂浮型農(nóng)藥控制釋放顆粒載體的用途，其特征在于，在所述水面漂浮型農(nóng) 藥控制釋放顆粒載體成型前加入農(nóng)藥活性成分，以得到能夠在水面漂浮、且能控制活性成 分釋放速率的農(nóng)藥顆粒制劑； 其中，所述農(nóng)藥活性成分是指具有殺蟲(chóng)、除草、抗菌及調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)作用的化學(xué)物質(zhì)。
【文檔編號(hào)】A01P7/00GK104186465SQ201410371320
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】李建法, 李賽君, 呂金紅, 李益民 申請(qǐng)人:紹興文理學(xué)院