生物农药微胶囊制备研究.pdf

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云南大学学报(自然科学版),2005,27(1):57~59
CN53-1045/ N SN0258-7971
Journal of Yunnan University
生物农药微胶囊制备研究
衰青梅,杨红卫2,张发广3,王兴,郑保忠1
(1.云南大学材料科学与工程系,云南昆明650091;2.民明陆军学院,云南民明650207;
3.昆明水泥股份有限公司,云南昆明650109)
摘要:报道以蜜胺树脂作为囊壁材料,使用原位聚合法对生物农药阿维菌素进行包囊,制备微胶囊制剂.结
果表明蜜胺树脂是较好的生物农药用微胶囊释剂型的壁材料,其制备工艺简单,貝有良好的的外观形貌
粒径大小分布、稳定性、悬浮性等,包封率为83.24%
关鍵词:微胶襄;原位聚合法;阿继菌素;蜜胺树脂
中图分类号:TQ450.6文載标识码:A文章编号:0258-7971(2005)01-0057-03
微胶饔技术是以天然或合成的高分子材料作可见分光光度计:上海天美科学仪器有限公司
为壁,通过化学法、物理法或物理化学法将活性1.2实验方法
物质(囊心)包裹起来形成具有半透性或密封膜1.2.1三聚氣胺一甲醛预聚体的制备三聚氯胺
的1种技术.其优势在于形成微胶囊时,饔心被包和=37%的甲醛溶液,按质量比2:1混合搅拌
覆与外界环境隔离,在适当条件下,破壁后能将囊用2%的NaOH溶液调节pH值至8~9,搅拌下加
释放出来,可使囊心免受外界的温度、氧气和紫热至70℃,反应至三聚氰胺完全溶解,用2倍于甲
外线等因素的影响山.生物农药中微胶囊技术的醛体积的水稀释,继续反应约10min,得三聚氰胺
应用报道较少,由于它拥有诸多的优点和功能,已
甲醛预聚体水溶液,
经引起广泛关注.尤其是社会对安全、环境、生态和1.2.2微胶隶的制备将1g阿维菌素充分溶解
可持续发展的意识不断增强,生物农药不断地被开于10mL三氯甲烷中,加入20mL石油,高速搅
发与应用之际,微胶囊剂将成为生物农药制剂的重拌充分混合.再加0.7%的十二烷基硫酸钠水溶液
要发展方向
70mIL,搅拌下进行乳化分散,制成O/W型稳定乳
实验以蜜胺树脂为囊壁,使用原位聚合法对阿液.10min后,加入上述預聚体水溶液30mL,混合
维菌素进行包囊,制备微胶饔制剂,并对该制剂的搅拌、用H调节pH值至.3~4,生成蜜胺树脂囊
性能及制备工艺进行了研究
壁材料.并包覆成胶囊后,升温至40~60℃.加人
1实验部分
0.2%的聚乙烯醇50mL作分散剂,保温反应3h
即得到微胶囊
1.1试剂与仪器三聚氯胺、甲醛、三氯甲烷、氢
氧化钠、盐酸、甲醇、聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠:分
2结果与讨论
析纯,上海化学试剂公司;石油醚:化学纯,上海化2.1微胶外观形貌从扫描电镜照片(图1)
学试剂公司;阿维菌素:云南省工业微生物发酵工看,微胶囊圆整,表面光滑,结构较致密.
程重点实验室提供
2.2反应温度与时间预聚体的制备仅需反应
J-1型精密增力电动搅拌器、78-1磁力搅10min,但稳定性较差,不可长时间保存,易生成白
拌器:常州国华电器有限公司;UV-VIS紫外/色自聚物.反应温度低于60℃,三聚氰胺不与甲醛
收稿日期:2004-05-24
基金项目:云南省自然科学基金资助项日(2002EQ)
作者简介:袁青梅(1976-),女,郝族,讲师,主要从事高分子材料及有机化学方面的研究
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云南大学学报(自然科学版
第27卷
溶液发生预聚反应,温度高于75℃,预聚体迅速发
本实验采用紫外分光光度法确定包封率.阿维
生缩聚反应,自身缩聚成白色固状物.因此温度应菌素在245nm有最大吸收峰,蜜胺树脂在此波长
在70℃左右.在微胶囊制备过程中,反应初期的1范围内基本上无吸收.实验方法为:精确称量一定
h内,温度超过40℃,乳液极易破乳,形成粗颗粒量的阿维菌素,用甲醇溶解定容,然后分别吸取1,
或破状物.或使反应过快,预聚体无法在油滴表面1.5和2mL于10mL容量瓶内,甲醇定容,在245
缩聚,自聚出来,致使实验失败.所以在该时间段,nm处测定吸光度,得到质量浓度p(g/mL)和吸光
须保持室温.到反应后期,适当升温有助于囊的固度A的回归方程
化,提高成囊质量,但不宜超过囊心物质和预聚体
P=0.0055A-0.0023,
的沸点.因此可适当加温至45℃左右.反应时间在
r=0.997.
4h左右
图1蜜胺树脂微胶SEM照片(X4000)
Fig 1 SEM photograph of melanine resins microcapsules
粒径
(×4000
1.1000r/min;2.500r/ain;3,200r/min
2.3搅拌速率对粒径大小及分布的影响搅拌速
率的增大,液滴分散得很细,但揽拌在不间断地进
图2微胶粒径分布
行,液滴有再合并的可能.为了使液滴来不及合并,
Fig. 2 Particle size distribution of microcapsule
减少大粒子的生成,得到粒径分布均匀的微胶囊,
搅拌必须达到一定的速度.但搅拌速率的增大不是
再量取20mL微胶襲乳液,用去离子水冲洗
无限的,过大会导致破乳而得不到微胶囊[2.在实过滤数遍后,用过量的甲醇溶液冲洗过滤3遍,经
验中,采用3种搅拌速率:200,500,1000r/min,其过冲洗后再继续冲洗的甲醇溶液的吸光度已趋于
他实验条件相同的情况下,制备微胶,分别取3零,故可认为未包覆的阿维菌素已提取完全,取此
种制成的样品,用显微镜系统粒径测量程序测量微甲醇溶液待测.再用同样方法处理空白微胶囊作为
胶囊的粒径大小及其分布,测量的数目不少于200参比液,在245mm处测定其吸光度,根据测得的吸
个,计算其平均粒径.根据实验数据,得图2.由图2光度,由式(1),(2)可以计算出蜜胺树脂微胶囊的
可见,随着搅拌速率的增大,微胶平均粒径明显平均包封率为83.24%
减小,其分布也变窄,对于农药徴胶囊来说,粒径大2.5微胶囊的悬浮性悬浮性是农药制剂特别关
于100pm时,难以保证喷酒时的分散性,粒径小于心的问题,如果农药制剂出现分层现象,这在农药
10gm,喷酒时易出现农药漂移现象.因此最佳的施用、保存方面都存在很大的问题,并且影响到
的搅拌速率选择500r/min,该速率下制备出的微农药的外观质量及商品价值.实验结果表明,蜜胺
胶粒径在10~60gm内,符合农药微胶衰的要树脂微胶囊产品经放置24h后仍为稳定、均匀的
2.4微胶囊的包封率包封率是指微胶囊中阿维外观交化.并且继续放置1个月以上仍不发生
求
白色乳状溶液,
茵素的含量与实际投药量的质量比值,计算公式为
6微胶的贮存稳定性取微胶衰产品3份,
包封率=徴胶委中阿维含量x100%
每份用去离子水稀释成20mL密封保存在试管
(1)
中.将其分别置于(50土2)℃、室温(25℃)、0℃的