[发明专利]木质素磺酸盐的改性材料制备法及其在纳米农药中的应用

说明书

本发明公开了一种木质素磺酸盐的改性材料的制备方法：将木质素磺酸盐溶于溶剂中，再加入三乙胺和脂肪族/芳香族物，搅拌条件下反应24±2h，离心取上清液，在上清液加入异丙醇后得到沉淀，将沉淀真空干燥，得到木质素磺酸盐的改性材料。本发明还同时提供了上述木质素磺酸盐的改性材料的用途：以木质素磺酸盐的改性材料为载体材料，负载农药原药，制备成纳米农药。

技术领域

本发明涉及农业纳米材料制备及应用技术领域，尤其涉及一种木质素磺酸盐的疏水性改造纳米材料的制备及其应用。

背景技术

在农业领域中，全世界每年要使用400多万吨农药来保护农作物。然而，近年来，农药的滥用和高残留给环境和人类健康带来了巨大的负担。这些严重的危害不仅是由于农药的低效，而且是由于在常规配方中大量使用有机溶剂和表面活性剂。因此，有必要使用更高效、绿色的农药来保护农作物，促进农业的可持续发展。纳米农药与传统农药相比具有独特的优势，被认为有广泛的应用前景。

纳米农药是近年来出现的一种具有良好发展前景的农药制剂。与传统农药制剂相比，纳米农药具有更小的粒径和更高的比表面积，因此，基于纳米材料构建的纳米农药，在田间使用时，表现出了更好的分散性、渗透性、持效性和抗光解性等性能。在相关报道中，一些种类的无机材料，如介孔硅、金属有机骨架和碳酸钙或有机材料，如人工聚合物、壳聚糖和纤维素，已被用于构建农药纳米载体。在医药领域中，控缓释纳米制剂已经得到了很好的应用，但由于过高的材料成本和繁琐的技术要求，负载农药的控缓释制剂即纳米农药在农业领域中的应用尚不广泛。

木质素是自然界中含量第二丰富的可再生聚合物，是木材的主要成分之一，木质素和它的众多衍生物可从制浆和造纸工业产生的副产品中获得。由于木质素及其衍生物中含有芳香基、羟基和羧基等许多官能团，通过对这些官能团进行接枝共聚、酰化和磺化等改性反应，可以改变它们的化学性质，拓宽木质素及其衍生物的应用领域。近年来，木质素磺酸盐及其改性衍生物因其成本低、生物降解性好、紫外吸收能力强等优点，受到纳米农药领域的关注。但由于木质素磺酸盐的强水溶性。限制了它在制作纳米农药的诸多方法中的使用，比如界面聚合法、溶剂挥发法、溶剂交换法等，对木质素磺酸盐进行改性，提高它的脂溶性，拓宽它的使用范围，成为研究的热点。

发明专利CN110946133A公开了一种以木质素为包裹基质的纳米抗光解控释农药及其制备方法，该发明以木质素磺酸盐为材料，通过交联剂的交联，形成包裹农药的壁材，以农药原药为芯材，得到了一种纳米农药，该制剂具有缓释和抗光降解的功能。但是该方案直接应用了木质素磺酸盐，没有改性，工艺较为繁琐，所用交联剂对苯二胺、间苯二胺已被世界卫生组织列为致癌物质，毒性较大，环保性差；发明专利CN108739807B描述了一种以植物油酸-壳聚糖基多元醇与多元异氰酸酯形成的聚合物为壁材，以农药为芯材制备的纳米微囊制剂，该制剂的粒径达到了纳米级别，但是在一些报道中，异氰酸酯存在与化学式中含有羟基的农药相互反应的问题。

目前所公开的纳米农药仍然存在制备工艺复杂、成本较高、环境中难以降解、颗粒分布不均匀，缓释与抗光降解能力低等缺点，因此，有必要缩减材料成本，开发一种工艺简单，环境友好，能制备持效期长、可缓慢降解的新型纳米农药的木质素磺酸盐疏水性改性纳米材料。

CN113260257A的发明《纳米农药制剂及其制备方法》，公开了纳米农药制剂其制备方法。其助剂中使用了木质素磺酸钠、聚苯乙烯-马来酸酐共聚物，但是并不涉及对载体的改性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种木质素磺酸盐的疏水性改造纳米材料的制备法及其应用。

为解决上述技术问题，本发明提供一种木质素磺酸盐的改性材料(木质素磺酸盐的疏水性纳米改性材料)的制备方法：

将木质素磺酸盐溶于溶剂中，再加入三乙胺和脂肪族/芳香族物，搅拌条件下反应24±2h，离心取上清液，在上清液加入异丙醇后得到沉淀，将沉淀真空干燥(清洗后再真空干燥)，得到木质素磺酸盐的改性材料；