[发明专利]一种单凝聚法制备天然除虫菊酯微胶囊的方法

说明书

本发明公开了一种单凝聚法制备天然除虫菊酯微胶囊的方法，属于微胶囊技术领域。本发明以纯天然高分子材料明胶为壁材，天然除虫菊酯为芯材，谷氨酰胺转胺酶为固化剂，利用单凝聚法将明胶经单凝聚反应生成的聚合物包覆天然除虫菊酯芯材，实现了油状除虫菊酯的微胶囊化，产品高度稳定化，有效成分缓释化，同时解决了除虫菊酯见光易分解的问题；制备过程不使用任何有机溶剂和有毒成分，符合绿色化学，制得的微胶囊产品对人体安全无毒，性能稳定，杀虫效果好，可广泛应用于各种农作物害虫以及公共环境蚊虫的驱除。

技术领域

本发明涉及一种微胶囊的制备方法，具体涉及一种单凝聚法制备天然除虫菊酯微胶囊的方法，属于微胶囊技术领域。

背景技术

目前提取于除虫菊的天然除虫菊酯，具有环境友好的特性，它对人、温血动物和自然环境无毒无害的同时，具有高效、广谱、低毒、低残留的杀虫特性。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，所以和其他生物农药相比，具有击倒速度快的优点。然而除虫菊酯在高温、金属离子、空气和紫外线的作用下，非常容易分解从而失去效力。这使得除虫菊酯在生产、运输过程中非常容易分解损失，同时也影响其使用过程中的作用持久性，进而导致除虫菊酯杀虫效力的降低和使用成本的增加。

微胶囊技术通过使用壁材将芯材成分包裹，使芯材与外界环境相对隔离，从一定程度上降低外界环境对芯材的影响，同时，也可以降低挥发性物质的挥发速度。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，基于微胶囊剂型本身的优势，农药产品微胶囊化具有延长持效期、降低对环境污染、有好的防效等优点。农药产品微胶囊化的方法有多种，其中，单凝聚法是利用一种高分子壁材，将芯材分散于其中后加入凝聚剂后使壁材溶解度下降从溶液中析出，将芯材包埋从而形成微胶囊，相比其他如原位聚合及溶胶凝胶等微胶囊化方法，单凝聚法由于工艺和设备要求简单、操作条件温和、易控制及具有较高的载药及释放特性，目前已被广泛应用于农药产品的微胶囊化中，如包颖等(包颖,张国财.单凝聚法制备豚草提取物微胶囊剂的研究[J].北京林业大学学报,2013,35(04):101-105.)以明胶为壁材，以豚草提取物为芯材，以戊二醛为固化剂，采用单凝聚法制备了豚草提取物微胶囊粉末，可以避免外界环境对豚草提取物的影响而分解甚至失活。

然而，目前采用单凝聚法制备农药微胶囊的过程中常使用有毒的戊二醛作固化剂，对人体和自然环境均会产生一定的危害。此外，发明人在实际研究中发现，并非所有的农药杀虫剂都适宜制备成微胶囊，天然除虫菊酯是一种混合物质，其由六种化学成分(即除虫菊素Ⅰ、除虫菊素Ⅱ，瓜叶菊素Ⅰ、瓜叶菊素Ⅱ、茉酮菊素Ⅰ和茉酮菊素Ⅱ)组成，相比于一般农药杀虫剂，将其微胶囊化的要求较高，壁材、固化剂及其用量等不同都可能会造成天然除虫菊酯的微胶囊化失败或影响微胶囊载药率、性能和杀虫效果。因此如何采用单凝聚法制备对环境友好且性能优良的天然除虫菊酯微胶囊是一个亟需研究的问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种单凝聚法制备天然除虫菊酯微胶囊的方法，本发明以纯天然高分子材料明胶为壁材，天然除虫菊酯为芯材，谷氨酰胺转胺酶为固化剂，利用单凝聚法将明胶经单凝聚反应生成的聚合物包覆天然除虫菊酯芯材，成功制备了除虫菊酯微胶囊剂，实现了液态除虫菊酯的微胶囊化，有效成分的缓释化，可有效防止除虫菊酯在生产、运输过程中的流失和分解，提高其在使用过程中的持久性，该微胶囊在制备过程不使用任何有机溶剂和有毒成分，对环境友好，制备得到的除虫菊酯微胶囊性能稳定，杀虫效果好。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种单凝聚法制备天然除虫菊酯微胶囊的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)溶解：将明胶颗粒溶解于水中得到质量百分比浓度为0.1～6.0％明胶溶液；

(b)乳化：在明胶溶液中加入乳化剂搅拌后再加入除虫菊酯搅拌形成均匀混合乳液；其中，混合乳液中乳化剂的质量分数为0.1％～6.0％，天然除虫菊酯与明胶的质量比为2:1～1:6；