一种用于无人机喷撒的农药及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农药技术领域，涉及一种用于无人机喷撒的农药，及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 农药喷施作业对于农作物的生长至关重要，传统的农药喷施是人工手动喷药，工 作效率较低。其后出现了利用地面机械进行喷药的方法，但该类机械对于农田耕道往往有 着特殊要求。近年来，出现了小型无人机进行农药喷施作业，其喷施效率高，具有较高的利 用价值。
[0003] 目前，小型无人机喷施的农药主要是所装载的稀释药液或分开放置的药粉和水。 由于小型无人机单次只能装载少量有效农药，在连续进行大面积喷洒作业时，无人机经常 需要反复起降，不断重复加载农药，给喷施作业带来了不便，作业效率低。而且，为了对农田 整体施药，现有方法是由小型无人机对农田各处进行喷施，作业时间较长，降低了效率。
[0004] 目前，尚需一种用于无人机喷撒的农药，以提高喷施作业的效率。
【发明内容】
[0005] 本发明的发明人通过创造性劳动获得了一种用于无人机喷撒的农药，使用该农药 的无人机单次有效农药装载量大，减少了反复起降加药的次数。农田灌溉喷水配合无人机 喷洒农药，该农药外层的水溶性膜溶解破损，内部药物向外射出，射出的药物溶于水中，从 而完成对农作物的施药。借助于本发明农药水溶性膜破损后的喷射力，无人机只需对农田 范围内的若干点投放农药即可起效，无需进行大面积喷洒，提高了效率。
[0006] 本发明的第一方面涉及一种用于无人机喷撒的农药，包括：
[0007] 水溶性膜、气体和药物组合物，所述药物组合物为粉末或颗粒;所述水溶性膜形成 密封的囊体，所述药物组合物和气体填充于所述囊体内，所述囊体的内部气压大于外部气 压。
[0008] 为配合农药喷施，在无人机喷施前、后或过程中对农田进行灌溉喷水，无人机施放 出农药后，农药外层的水溶性膜接触水分溶解破损，囊体内物质由破损处向四周喷射，随喷 射进行，药物组合物溶解稀释于水中，最终完成对农作物的施药作业。
[0009] 本发明第一方面的一个实施方式中，在5°C_35°C下，所述囊体的内部气压2 0.15MPa^ >0.18MPa^ >0.20MPa^ >0.22MPa^ >0.25MPa^ >0.30MPa^ > 0.34MPa^ > 0.40MPa 或之 0.45MPa，例如0· 15MPa、0.18MPa、0.20MPa、0.24MPa、0.25MPa、0.32MPa、0.34MPa、 0 · 40MPa或0 · 45MPa;优选温度为10 °C -35 °C。
[0010]本领域技术人员知悉，囊体的外部气压为标准大气压强，g卩1.01325 X 105Pa。
[0011]本发明第一方面的一个实施方式中，优选地，在(TC -35 °C下，所述囊体的内部气压 < I .OMPa、< 0.9MPa、< 0.8MPa、< 0.7MPa、< 0.6MPa或 < 0.5MPa，例如1.0MPa、0.9MPa、 0 · 85MPa、0 · 8MPa、0 · 75MPa、0 · 7MPa、0 · 65MPa、0 · 6MPa、0 · 55MPa或0 · 5MPa;优选温度为0 cC-5 。(：、5。〇35。(：或10。(：-35。(：。
[0012] 在(TC_5°C的低温下，囊体内压力相比常温进一步降低，农药在保存过程中更易维 持稳定。
[0013] 本发明第一方面的一个实施方式中，所述水溶性膜的抗拉伸强度在3MPa以上，例 如 > 3.0MPa、2 3.5MPa、2 4.2MPa、2 4.5MPa、2 5.0MPa，优选为3.0MPa、3.5MPa、3.7MPa、 4·OMPa、4·5MPa、5·OMPa、5·5MPa或6·OMPa。
[0014] 本发明水溶性膜的抗拉伸强度能保证农药在保存过程中水溶性膜不易破裂、囊体 内药物不易泄露，保持农药的稳定性。
[0015] 本发明第一方面的一个实施方式中，水溶性膜溶解破损后，所述囊体内的物质向 外喷射的距离为3-18米;优选为3-10米、5-10米、3-5米、8-15米或10-18米，更优选为3米、4 米、5米、6米、7米、8米、9米、10米、11米、12米、13米、14米、15米、16米、17米或18米。
[0016]本发明第一方面的一个实施方式中，所述水溶膜的厚度为500μπι-1500μπι;优选为 500-800ym、700-1000ym、800-1200ym、900-1500ym，更优选为 500ym、550ym、600ym、670ym、 700ym、750ym、800ym、900ym、I OOOym、11 OOym、1200ym、1300ym、1500ym。
[0017] 水溶性膜的厚度不宜过厚或过薄，过厚遇水不易溶解破损，过薄容易在保存过程 中受压破裂。
[0018] 本发明第一方面的一个实施方式中，所述水溶性膜的主成分为聚乙烯醇;优选地， 所述水溶性膜还包括增塑剂、崩解剂和润湿剂中的一种或多种。
[0019] 润湿剂的添加使水溶性膜更易与水分子接触。
[0020] 本发明第一方面的一个实施方式中，所述药物组合物包括活性成分;优选地，还包 括吸水剂。
[0021] 吸水剂的添加使药物组合物在喷射过程中更易吸水，溶解稀释。
[0022] 所述药物组合物单独为活性成分，或者由活性成分和吸水剂混合得到。
[0023] 本发明第一方面的一个实施方式中，其包括如下1)-11)中的任意一项或者多项：
[0024] 1)所述气体选自空气、氧气和氮气中的一种或多种；
[0025] 2)所述聚乙烯醇的平均分子量为2万-6万;优选为2-4万、3-5万或4-6万，更优选为 2万、25000、27000、3万、33000、35000、4万、45000、5万、54000、58000或6万；
[0026] 3)所述聚乙烯醇的醇解度为70%-95%，优选为70%-80%、75%-83%、80%_ 88%、80%-90%或85%-95%，更优选为70%、75%、80%、82%、85%、88%、90%、93%或 95% ；
[0027] 4)所述润湿剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚或聚氧乙烯戊基酚醚，优选为聚氧乙烯聚 氧丙醇胺醚；
[0028] 5)以重量百分数计，所述增塑剂占水溶性膜的0.1-0.8%，优选为0.1-0.4%、0.1- 0.5%、0.3-0.6%或0.5-0.8%，更优选为0.1%、0.5%、0.6%或0.8%;
[0029] 6)以重量百分数计，所述崩解剂占水溶性膜的0.5-2 %，优选为0.5-0.8%、0.6_ 1 %、1-1 · 5 %、1 · 4-1 · 8 % 或 1 · 6-2 %，更优选为 0.5%、0.8%、1%、1.2%、1.5%、1.7% 或 2% ；
[0030] 7)以重量百分数计，所述润湿剂占水溶性膜的5-7 %，优选为5-6 %、5.5-6.5 %或 6_7%，更优选为5%、5.5%、6%、6.6%、6.8%或7%;
[0031] 8)所述囊体的体积为0.11^-0.61^，优选为0.11^、0.21^、0.251^、0.31^、0.礼、0.51^、 O·6L、0·1-0·5L、0·2-0·6L或O·3-0·6L;
[0032] 9)所述吸水剂占药物组合物重量的3-5%，优选为3-4%、3.5-5%、3%、3.5%、 4%、4·5%、4·8% 或 5%;
[0033] 10)所述吸水剂选自活性炭、氯化钙和淀粉中的一种或多种；
[0034] 11)每个囊体含药物组合物 50-200g，优选为 50g、80g、I OOg、120g、150g 或 200g。
[0035]本发明第二方面提供了第一方面所述农药的制备方法，包括如下步骤，
[0036] (1)向聚乙烯醇原料中加水，溶解后得胶液；
[0037] 可选地，加水同时还加入增塑剂、崩解剂和润湿剂中的任意一种或多种；
[0038] (2)将所述胶液静置脱泡，入模具成型，干燥脱模，制得开口的囊体；
[0039] (3)向囊腔内放入药物组合物，充入气体，封口；
[0040] 任选地，还包括将封口的囊体置于干燥（湿度<20%，优选< 18%、< 15%、< 13%、< 10%或 <5%)、0_5°C环境下保存。
[0041] 本发明第二方面的一个实施方式中，所述的制备方法包括如下1)-5)中的任意一 项或者多项：
[0042] 1)胶液中所述聚乙烯醇的重量百分数为15-30% ;
[0043] 2)胶液中所述增塑剂的重量百分数为0.015-0.27% ;
[0044] 3)胶液中所述崩解剂的重量百分数为0.07-0.67% ;
[0045] 4)胶液中所述润湿剂的重量百分数为0.7-2.33% ;
[0046] 5)步骤(2)中，干燥温度为50-100°C，优选为80-100°C。
[0047] 所述增塑剂可以为所属领域通常使用的类型，可以选自脂肪族二元酸酯类、苯二 甲酸酯类(包括邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类）、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、 氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类和聚酯类中的一种或多种。
[0048] 所述崩解剂可以为所述领域通常使用的类型，可以选自羧甲基淀粉钠、低取代羟 丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮和交联羧甲基纤维素钠中的一种或多种。
[0049] 所述活性成分可以为呈粉末或颗粒状的农药有效成分，农药有效成分可以选自磷 酸酯、一硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、膦酸酯、磷酰胺、硫代磷酰胺、焦磷酸酯、N-甲基氨基 甲酸酯类、二