[发明专利]一种天然除虫菊酯微胶囊及其制备方法

说明书

本发明提供了一种天然除虫菊酯微胶囊的制备方法，包括如下步骤：(1)将乳化剂、水和天然除虫菊酯混合，进行乳化反应，得到乳液；(2)配制硅酸盐水溶液，将所述硅酸盐水溶液调节至酸性，经搅拌，得到硅酸溶胶；(3)将所述硅酸溶胶滴加至所述乳液中，进行凝胶反应，得到天然除虫菊酯微胶囊。本发明以水为溶剂制备含有天然除虫菊酯的乳液，为绿色环保工艺；在酸性条件下，硅酸盐水解，形成含有大量羟基的硅酸溶胶；凝胶反应过程中，在氢键的作用下，硅酸溶胶被吸附到芯材乳滴表面，实现自组装，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的二氧化硅凝胶，包覆在芯材表面，形成微胶囊结构。

技术领域

本发明涉及杀虫剂技术领域，尤其涉及一种天然除虫菊酯微胶囊及其制备方法。

背景技术

由于人们的健康和环保意识的不断提高，对化学农药产品带来的污染问题愈来愈关注，曾经风行一时的天然除虫菊酯再次成为农药领域的研究热点。提取于除虫菊的天然除虫菊酯，有着六种化学成分，即除虫菊素Ⅰ (PyrethrinⅠ)、除虫菊素Ⅱ(PyrethrinⅡ)，瓜叶菊素Ⅰ(CinerinⅠ)、瓜叶菊素Ⅱ(CinerinⅡ)、茉酮菊素Ⅰ(JasmineⅠ)和茉酮菊素Ⅱ(JasmineⅡ)，其中，除虫菊素Ⅰ和除虫菊素Ⅱ的含量直接决定了该混合物的杀虫活性。这 6种物质都是一类环丙烷羧酸，即除虫菊酸与链烯甲基环戊醇所合成的酯。除虫菊酯的杀虫作用主要是通过麻痹昆虫的神经而导致死亡，是唯一一种应用了100年之久的天然家庭杀虫剂。它的优点在于：高效性，对人和温血动物低毒，抵抗性，广谱性，环境兼容性和强力驱避性。然而天然除虫菊酯的光不稳定性，热不稳定性和易氧化的缺陷使得天然除虫菊酯的施用范围受到限制，也使得天然除虫菊酯的施药量大大增加，从而增加的使用成本。

微胶囊技术是一种通过物理法、化学法或物理化学法利用成膜性材料 (称为壁材)将目标性材料(称为芯材)包封成球形小颗粒，颗粒直径为 1～5000μm的微小囊状物的技术。主要目的是延长芯材存放时间，防止被空气氧化，掩盖芯材不良气味等。这种技术的优势在于形成微胶囊时，芯材被包裹在内部而与外界环境隔离，从而使芯材的性质能被毫无影响的保留下来，而在适当的条件下，例如：压力、pH值、酶、温度等条件改变下完全释放出来。

早在20世纪70年代微胶囊技术已开始应用于农药剂型加工，但是目前微胶囊化的产品数量相当有限，而除虫菊酯类微胶囊的种类更少。现有技术中除虫菊酯类微胶囊均需要使用有机溶剂制备油相，然后与水相混合得到乳液，再通过一系列后处理得到微胶囊。如现有技术CN105409944A公开了一种除虫菊酯微胶囊的制备方法，即先制备共聚物载体，然后将共聚载体、除虫菊酯和二氯甲烷混合制备油相，将去离子水与乳化剂混合得到水相，将油相与水相混合得到乳液后，加入消泡剂，恒温搅拌至二氯甲烷挥发完后，干燥得到除虫菊酯微胶囊；现有技术“拟除虫菊酯微胶囊的制备”也公开了一种除虫菊酯类微胶囊的制备方法，先将除虫菊酯、D1021和甲苯混合制备油相，将油相加入至海藻酸钠水溶液中，搅拌形成乳液，然后进行成膜反应，得到拟除虫菊酯微胶囊。可见，现有技术中除虫菊酯类微胶囊的制备过程均需要使用大量有机溶剂，不利于环境保护，且制备过程复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然除虫菊酯微胶囊及其制备方法，本发明提供的天然除虫菊酯微胶囊的制备过程不需要使用有机溶剂，且制备工艺简单。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种天然除虫菊酯微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)将乳化剂、水和天然除虫菊酯混合，进行乳化反应，得到乳液；

(2)配制硅酸盐水溶液，将所述硅酸盐水溶液调节至酸性，经搅拌，得到硅酸溶胶；

(3)将所述硅酸溶胶滴加至所述乳液中，进行凝胶反应，得到天然除虫菊酯微胶囊；

所述步骤(1)和步骤(2)在时间上没有先后顺序的限定。