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INVESTMENT COOPERATION

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农药微胶囊悬浮剂
一、微胶囊悬浮剂农药的定义和外观特征:
       微胶囊悬浮剂农药是指利用天然或者合成的高分子材料形成核-壳结构微小容器,将农药包覆其中,并悬浮在水中的农药剂型。它包括囊壁和囊芯两部分,囊芯是农药有效成分及溶剂,囊壁是成膜的高分子材料。这个剂型分为连续相和非连续相,连续相为水和助剂,非连续相是被包覆的农药微小胶囊。
       微胶囊悬浮剂外观是一个粘稠状流动液体,跟水乳剂及水悬浮剂相似。
       微胶囊其外形呈球形、橄榄球形、谷粒或其他形状的悬浮液体。
       微胶囊直径一般在3-30微米。用400倍显微镜观察大约相当于小米粒和绿豆粒大小。

二、微胶囊悬浮剂农药发展状况:
       
微胶囊农药剂型于上世纪70年代国外开始发展,最初目的是将高毒农药低毒化,如甲基对硫磷微胶囊悬浮剂。我国80年代后期也开始有所发展,甲基对硫磷微胶囊悬浮剂、倍硫磷微胶囊悬浮剂也开始生产、销售。最近几年由于环境保护、溶剂短缺等因素,国内外对这个剂型普遍开始重视,并且陆续有这个剂型产品登记和销售。
目前在国内登记的主要品种有:
       30%、35%辛硫磷(山东胜邦鲁南、南通宝灵、新沂科大)
       20%、25%、30%毒死蜱(山东胜邦鲁南、南通宝灵、东营洁保)
       1.2%、2%阿维菌素(黑龙江平山林药厂、河北威远)
       20%三唑磷(山东胜邦鲁南)
       48%甲草胺(兴农药业)
       43%二甲戊灵(德国巴斯夫)
       36%广灭灵(美国富美实)
       1%甲氨基阿维菌素(广东瑞德丰)
       5%、10%高效氯氰菊酯(黑龙江平山林药厂)
       2.5%、10%高效氯氟氰菊酯(先正达、陶氏益农等)

三、微胶囊悬浮剂农药制造方法:
微胶囊悬浮剂制备方法主要有两种:
       1.界面聚合法,界面聚合法是囊壁成膜反应发生在互不相溶的油水两相界面上,反应在常温下便可进行。该方法的基本过程是,先将成膜反应所用的油溶性高分子单体,溶解在农药原油中构成所谓的有机相(如果农药不是油状液体而是固体,则应先将它溶解在与水不互溶的有机溶剂中)。然后,将此有机相加入乳化剂、水在高速剪切条件下,形成水包油乳状液。再向此乳状液中,添加水溶性的高分子单体。于是,在常温条件便可在乳状液粒子的油-水界面处发生,生成囊膜的聚合反应,高分子膜将农药成分与水隔离。反应完毕,再加入适当适量的助剂调制后,即可制得最终制剂。
       2.原位聚合法,原位聚合法是先把原药、溶剂、乳化剂及水混合后,用均质机剪切成为水包油乳液,然后将水溶性成膜剂加入到乳液状农药中,升温、加入催化剂后开始包覆成膜。反应完毕,再加入适当适量的助剂调制后,即可制得最终产品——微囊悬浮剂。

四、两种方法的特点:
原位法优点是:
       成本相对较低;
       适应包覆的有效成分广;
       囊壁材料质量稳定,而且可以根据释放要求控制囊壁厚度;
原位缺点是:
       工艺流程复杂,聚合周期长;
       设备投资大;
       操作条件相对苛刻;
界面法的优点是
       工艺简单
       操作条件缓和
       设备投资小
       生产周期短
       生产技术容易掌握
界面法缺点是:
       囊壁材料单体反应活性高,有成成分的活性基团可能参加反应,所以对分子上有活性基团的有效成分没法成囊,因此适应的有效成分少。
       囊壁材料容易老化变色;
       成本相对较高;
       高分子单体容易残存于囊中,造成有效成分的不稳定。

五、国内本剂型技术和生产情况:
       技术:国内掌握微胶囊产业化生产技术的科研单位有两家,一是南通联合国农药剂型开发中心,另一家就是安徽农业科学院植保所。据了解目前工业化的产品用的都是界面聚合法。
       生产:企业规模化生产的企业有山东胜邦鲁南农药股份有限公司(安徽技术)、南通宝灵(联农中心技术)、新沂科达农药厂(安徽技术)、广东瑞德丰(技术来源不详)、黑龙江平山林药厂(技术来源不详)等。目前国内有些小企业一般不是自己生产,而是委托加工。

六、微胶囊悬浮剂农药的特点:
优点:
       1、残效期维持80-120天(残效期可根据需要人为控制),施药后农药成分缓慢释放,可一次施药保效一季,起到节约药剂、节省工时,以逸代劳之功效;
       2、接触毒性和异味大大降低,使作业者免受危害;
       3、无药害,用于拌种时可以避免药剂对种、苗危害;
       4、有效成分与水及碱性农药隔离,与碱性农药同时使用稳定性不受影响;
       5、有机溶剂用量减少30-70%,大大减少了有害芳烃对环境污染,有利于环境保护。
       6、果树花期用药对蜜蜂等有益生物无害,起到保护天敌作用。
缺点:
       速效性降低,不适应于要求击倒速度快的防治对象。

七、微胶囊农药悬浮剂适应的防治对象:
       1、地下害虫,花生蛴螬、蝼蛄、地老虎、根结线虫;蔬菜根结线虫;甘薯茎线虫;姜、牛蒡、山药茎线虫;韭菜、大葱地蛆等。适合的有效成分有毒死蜱、辛硫磷、阿维菌素、丙线磷、苯线磷、丁硫克百威等。
       2、苹果绵蚜、梨树木虱、柑橘介壳虫。适应的有效成分有毒死蜱、硫丹、阿维菌素、杀扑磷等。
       3、果树干枝期和套袋前用的杀虫剂、杀菌剂。适应的有效成分有毒死蜱、马拉硫磷、二嗪磷、杀扑磷、哒螨灵、阿维菌素、氟硅唑、丙环唑、腈菌唑、苯醚甲环唑、三唑酮等。
       4、树木天牛,适应的有效成分有拟除虫菊酯类农药、毒死蜱等。
       5、需要延长残效和降低药害的芽前除草剂,如乙草胺、甲草胺、丁草胺、二甲戊灵、异恶草松、仲丁灵,氟乐灵、乙氧氟草醚等。
       6、环境消杀用药:如菊酯类的高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、毒死蜱、二嗪磷、嘧啶氧磷等。
       7、粮食储存灭虫,如二嗪磷、嘧啶氧磷等。

八、技术说明
       (一)适宜作成微胶囊悬浮剂的农药品种:根据微胶囊悬浮剂加工的技术特点,凡是油溶性有效成分都可以作成微胶囊悬浮剂。如毒死蜱、辛硫磷、二嗪磷、三唑磷、丙线磷、丙溴磷、苯胺磷、嘧啶氧磷、马拉硫磷、硫丹、杀扑磷、阿维菌素、哒螨灵、所有拟除虫菊酯类、三唑酮、腈菌唑、丙环唑、苯醚甲环唑、氟硅唑、甲草胺、乙草胺、丁草胺、乙氧氟草醚、二甲戊灵、仲丁灵、氟乐灵、异恶草松等。
       (二)释放时间可以根据防治对象的要求,在成囊时控制。也就是说可以通过提高或降低囊壁厚度来控制有效成分释放速度。或者做不同囊壁厚度的微囊混合,让其在不同时期释放。
       (三)释放机理
       1、扩散释放:就是说,制剂由于在大量表面活性剂体系中,囊内压力跟囊外压力相同时,囊芯不向外释放,当兑水稀释施于田间时压力失去平衡,所以囊芯有效成分开始释放。
       2、破囊释放:微胶囊悬浮剂施于土壤或其他环境后,受到外力(机械和温度升高)或者土壤微生物破坏,有效成分向外释放。
       (四)包覆率:现在生产使用的两个成囊工艺,包覆率都可以达到95%以上。
       (五)质量稳定性:根据目前生产的样品检测,有效成分稳定性可以达到要求。
       (六)质量指标和分析方法 微胶囊悬浮剂质量标准指标有:有效成分含量、包覆率、悬浮率、倾倒余量、细度、热储、冷储等。微胶囊悬浮剂外观与水乳剂一致,检测方法也相同,检测的预处理都需要用超声波破囊(破乳)。
       (七)残留问题:由于微胶囊缓慢释放,土壤中始终处于低浓度状态,作物残留不会超过标准。

九、技术进展
       情况: 经过一年多实验室实验,已经分别在250毫升、1000毫升实验室摸索、优化。并且已经在500升生产设备进行了中试,掌握了大生产技术。实验室小样和大生产样品分别做了稳定性实验,释放速度实验。质量稳定性和释放均能达到南通和胜邦鲁南产品水平。
成熟的品种有:
       1、20-40%毒死蜱微胶囊悬浮剂
       2、20-40%辛硫磷微胶囊悬浮剂
       3、1-4%阿维菌素微胶囊悬浮剂
       4、10-40%丙线磷(灭线磷)微胶囊悬浮剂
       5、2.5-10%高效氯氰菊酯微胶囊悬浮剂
       6、2.5-10%高效氯氟氰菊酯微胶囊悬浮剂
       7、30%高效氯氟氰菊酯•毒死蜱微胶囊悬浮剂
       8、35%毒死蜱•辛硫磷微胶囊悬浮剂
       9、21%阿维菌素•丙线磷微胶囊悬浮剂
       10、40%乙草胺微胶囊悬浮剂
拟开发的品种有:
       1、苯胺磷(克线磷)微胶囊悬浮剂
       2、三唑酮微胶囊悬浮剂
       3、腈菌唑微胶囊悬浮剂
       4、丙环唑微胶囊悬浮剂
       5、苯醚甲环唑微胶囊悬浮剂
       6、氟硅唑微胶囊悬浮剂
       7、二嗪磷微胶囊悬浮剂
       8、杀扑磷微胶囊悬浮剂
       9、硫丹微胶囊悬浮剂
       10、甲草胺微胶囊悬浮剂
       11、丁草胺微胶囊悬浮剂
       12、乙氧氟草醚微胶囊悬浮剂
       13、二甲戊灵微胶囊悬浮剂
       14、氟乐灵微胶囊悬浮剂
       15、异恶草松(广灭灵)微胶囊悬浮剂
       16、二甲戊灵•乙氧氟草醚微胶囊悬浮剂

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