[發明專利]一種殼聚糖/脲醛樹脂單殼層緩釋微膠囊及其制備方法

在審

• 申請號: 201710367739.X
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN108077251A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳葵;葉鵬飛;鄭婷;陳婉毓;朱家文
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: A01N25/28
• 分類號: A01N25/28;A01N43/90;A01N53/06;A01N57/16;A01N57/32;B01J13/14
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發明涉及一種殼聚糖/脲醛樹脂單殼層緩釋微膠囊及其制備方法，緩釋微膠囊包括由殼聚糖和脲醛樹脂均勻混合的單殼層，以及置于單殼層內的農藥；制備方法包括以下步驟：(1)將尿素溶解在水中，加入甲醛，進行預聚反應，得到脲醛樹脂預聚液；(2)使用非離子型乳化劑或陽離子型乳化劑，乳化溶有農藥的油溶劑，得到O/W乳化液；(3)將殼聚糖加入醋酸溶液，攪拌直至溶解得到殼聚糖溶液；(4)將脲醛樹脂預聚液、O/W乳化液、殼聚糖溶液混合，進行縮聚反應，得到包覆有農藥的殼聚糖/脲醛樹脂單殼層緩釋微膠囊。與現有技術相比，本發明中，脲醛樹脂和殼聚糖形成均勻混合的單一殼層，緩控釋性能好，包覆率高，是一種較為理想的緩釋農藥微膠囊。

技術領域

本發明涉及一種緩釋微膠囊的制備，尤其是涉及一種單殼層緩釋微膠囊及其制備方法。

背景技術

在農業生產中，農藥在防治病蟲害方面起著很大的作用。但是，大部分直接噴淋的農藥在光照、淋溶、微生物降解等作用下被浪費，不能起到應有的作用。相反，農藥毒性很大，滲透進入地下水、河流、湖泊中對水體造成污染。因此，開發環保農藥劑型、提高靶沉積率和利用率、減少農藥施用次數已經成為農藥發展的趨勢。

微膠囊按用途分主要有以下類型：1、緩釋型微膠囊，該微膠囊的壁相當于一個半透膜，在一定條件下，可允許芯材物質透過，以延長芯材物質的作用時間；2、壓敏型微膠囊，這種微膠囊包埋了一些待反應的芯材物質，當壓力作用于微膠囊超過一定極限后，膠囊壁破裂流出芯材物質，由于環境的變化，芯材物質產生化學反應而顯出顏色或發生其他現象；3、熱敏型微膠囊，該種微膠囊在溫度升高之后，壁材破裂速度明顯加快；4、光敏型微膠囊，該微膠囊的壁材對光照敏感，光降解速率快；5、膨脹型微膠囊，該種微膠囊壁材為熱塑性的高氣密性物質，而芯材為易揮發的低沸點溶劑，隨著溫度升高而高于溶劑的沸點后，溶劑蒸發而使微膠囊膨脹，冷卻后微膠囊依舊維持膨脹前的狀態。

緩釋型微膠囊技術可以很好地改善農藥施用效果，而壁材的選擇對微膠囊的緩釋效果影響很大。壁材需要滿足5個特性：1、良好的成膜性能，能將芯材密封在其結構之內；2、在適當條件下溶解并釋放出芯材；3、不與芯材發生反應；4、良好的操作性；5、來源充足，價格低廉。常用的壁材包括蔗糖、β-環糊精、淀粉、纖維素、殼聚糖、聚乙烯醇、海藻酸鈉、黃原膠、脲醛樹脂等。

國內有很多用烯醇類聚合物改性脲醛樹脂制備微膠囊的實例，但是用殼聚糖改性脲醛樹脂制備微膠囊的實例很少。例如，中國發明專利CN104861935A以有機相變材料為芯材，以脲醛樹脂為外層壁材，烯類聚合物為內層壁材，制備得到親水不易團聚的微膠囊。中國發明專利CN101671440A先以殼聚糖和芯材乳化液形成凝膠微球乳液體系，然后加入脲醛預聚體，縮聚生成微膠囊。然而，以上所述微膠囊的殼層均為脲醛樹脂和改性材料形成的雙層復合結構，改性材料和脲醛樹脂均勻混合交聯的實例較少，更沒有見到將殼聚糖和脲醛樹脂均勻混合形成壁材的實例。

在微膠囊釋放的過程中，芯材透過壁材緩慢滲出，實現減緩釋放速率的目的。因此，芯材透過雙殼層復合微膠囊的時候只有一個殼層是控制步驟，另外一個殼層并沒有起到緩釋的作用。此外，兩個殼層相互分離，改性材料并不能對主要的控制緩釋的殼層起到改性的作用。綜上，制備改性材料和主要壁材均勻混合的單殼層微膠囊是更好的選擇。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種殼聚糖/脲醛樹脂單殼層緩釋微膠囊及其制備方法，本發明的緩釋微膠囊為由殼聚糖和脲醛樹脂均勻混合的單殼層結構，具有更好的緩釋性能。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種殼聚糖/脲醛樹脂單殼層緩釋微膠囊，包括由殼聚糖和脲醛樹脂均勻混合的單殼層，以及置于單殼層內的農藥；所述的殼聚糖和脲醛樹脂的質量比為1:10～1:40，所述的農藥與脲醛樹脂的質量比為1:100～10:100。

所述的農藥包括阿維菌素、毒死稗、甲醚菊酯、噻唑磷等。