一种五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法与流程

本发明属于农药制剂
技术领域：
，具体涉及一种五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法。
背景技术：
：近年来，在全国种植的水稻田经常发生杂草危害，田间杂草会与水稻争光、争肥、争水，严重影响了水稻的生长环境，大幅度降低了水稻的产量与品质。五氟磺草胺在农业领域发挥着极其重要的作用，是稻田用广谱除草剂，对于稗草、一年生莎草科杂草、众多阔叶杂草都有效。五氟磺草胺能被土壤迅速吸收，在大多数稻田施用的土壤中的淋溶性较弱。五氟磺草胺在土壤中易移行，不能够长期滞留；且其半衰期较短，容易被分解。这些现象严重影响了五氟磺草胺的施用效果。聚乙烯醇是一种人工合成高分子化合物，是重要的化工原料，可以用于制造聚乙烯醇缩醛、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂。除此之外，聚乙烯醇可以用作土壤改良剂，是土壤保水性能的改良剂。并且，聚乙烯醇是一种生物可降解高分子材料，对环境几乎没有危害作用。申请号201810478809.3公开了一种五氟磺草胺水悬浮剂的制备方法，该方法制备的五氟磺草胺水悬浮剂相对于油悬浮剂而言，在对杂草的防治效果基本相当或更高的基础上，降低了有机溶剂的使用量，减少了有机溶剂对环境的影响。但是，利用该方法制备的五氟磺草胺水悬浮剂的过程中，除了使用了五氟磺草胺原料外，还添加了增稠剂、分散剂、防冻剂、消泡剂、渗透促进剂、稳定剂、ph值调节剂。因此，使得五氟磺草胺水悬浮剂的组成成分复杂，生产成本较高，且影响了五氟磺草胺的施用药效。申请号201310040443.9公开了一种五氟磺草胺泡腾片剂及其制备方法，该方法先将固体原料制成一定细度的粉体，然后采用干粉直接压片得五氟磺草胺的泡腾片剂。利用该方法制备的五氟磺草胺泡腾片剂体积小，运输与储存十分方便，使用时该片剂在水中可迅速崩解成可喷雾的农药悬浮液，也可以在水稻田中抛洒使用。但是，利用该方法制备的泡腾片剂的组分复杂，除了五氟磺草胺还包括润湿分散剂、酸源、二氧化碳源、崩解剂、粘结剂、润滑剂、增效剂以及载体。而且在制备过程中还要使用气流粉碎机与压片机等，提高了其生产成本。并且在施用过程中，缓释效果极差，五氟磺草胺容易流失、分解。技术实现要素：基于上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法，即将五氟磺草胺原料、表面活性剂、聚乙烯醇混合制成，具体地，将五氟磺草胺、表面活性剂与聚乙烯醇溶液混合，经过搅拌、冷冻处理后，即得到五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂，所得复合制剂实则是将聚乙烯醇制备成水凝胶作为载体，并将五氟磺草胺包埋于其内部。该复合制剂生产成本低廉，五氟磺草胺在复合制剂内部分散均匀，便于储存于运输，该五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂可以快速批量制备，在农药领域有着广泛的应用前景。为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：一种五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法，所述水凝胶复合制剂由五氟磺草胺、表面活性剂、聚乙烯醇混合制成，具体地，将五氟磺草胺、表面活性剂与聚乙烯醇溶液混合，经过搅拌、冷冻、洗涤处理后，即得到五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂。上述五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1，取聚乙烯醇加入水溶液中，加热直至其完全溶解，得浓度为20-200mg/ml的聚乙烯醇水溶液；步骤2，将五氟磺草胺与表面活性剂溶解后得溶液a，其中，五氟磺草胺的浓度为1-1000mg/ml，表面活性剂的浓度为0.01-10mg/ml；步骤3，将聚乙烯醇水溶液、溶液a混合后，20-40℃下反应1min-10h，然后在-20-(-80)℃冷冻12-48h,用水洗涤2次后即得五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂。作为改进的是，所述步骤1加热温度为90-200℃。作为改进的是，所述表面活性剂为吐温-80、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钙、聚苯乙烯磺酸钠、月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或山梨醇单硬脂酸酯中的一种或多种混合。有益效果：与现有技术相比，本发明一种五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法具有如下优势：(1)本发明五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂制备过程简单，成本低廉，所得复合制剂的稳定性好，便于储存、运输以及施用；(2)本发明所使用的载体聚乙烯醇水凝胶可以作为土壤的改良剂，对于土壤的保水性能有一定的提升，且可以被生物降解；(3)本发明所述的五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂可以批量快速便捷制备，在农药领域有着广泛的应用前景；(4)本发明所采用的载体聚乙烯醇水凝胶具有缓释性能，可以延长五氟磺草胺的有效期，在施用与缓释的过程中对水体、土壤以及大气没有污染，对人体与非靶向生物的危害低。附图说明图1实施例1中五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂中五氟磺草胺释放曲线；图2实施例1中五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂保水率曲线；图3实施例2中五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂生物降解率曲线。具体实施方式实施例1五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法(1)称取4g聚乙烯醇溶解于100ml去离子水中，100℃下搅拌加热使其完全溶解，然后冷却至30℃得聚乙烯醇溶水溶液；(2)称取500mg五氟磺草胺与5mg聚苯乙烯磺酸钠解于5ml二甲基亚砜中得溶液a；(3)将五氟磺草胺与溶液a加入到聚乙烯醇溶液中，30℃下反应1h；(4)将上述溶液放置于-20℃的冰箱中冷冻12h；(5)将步骤(4)制备的水凝胶，用水洗涤2次，即得五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂。实施例2五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法(1)称取20g聚乙烯醇溶解于100ml去离子水中，200℃下搅拌加热使其完全溶解，然后冷却至40℃得聚乙烯醇水溶液；(2)称取500mg五氟磺草胺与5mg聚苯乙烯磺酸钠解于5ml二甲基亚砜中溶液a；(3)将五氟磺草胺与溶液a加入到聚乙烯醇溶液中，40℃下反应2h；(4)将上述溶液放置于-20℃的冰箱中冷冻12h；(5)将步骤(4)制备的水凝胶，用水洗涤2次，即得五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂。实施例3五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法(1)称取4g聚乙烯醇溶解于100ml去离子水中，100℃下搅拌加热使其完全溶解，然后冷却至30℃得聚乙烯醇水溶液；(2)称取1g五氟磺草胺与10mg吐温-80解于5ml二甲基亚砜中溶液a；(3)将五氟磺草胺与聚苯乙烯磺酸钠的混合液加入到聚乙烯醇溶液中，30℃下反应1h；(4)将上述溶液放置于-20℃的冰箱中冷冻12h；(5)将步骤(4)制备的水凝胶，用水洗涤2次，即得五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂。实施例4五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法(1)称取4g聚乙烯醇溶解于100ml去离子水中，100℃下搅拌加热使其完全溶解，然后冷却至30℃得聚乙烯醇水溶液；(2)称取1g五氟磺草胺与10mg吐温-80解于5ml二甲基亚砜中得溶液a；(3)将五氟磺草胺与溶液a加入到聚乙烯醇溶液中，30℃下反应1h；(4)将上述溶液放置于-80℃的冰箱中冷冻48h；(5)将步骤(4)制备的水凝胶，用水洗涤2次，即得五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂。实施例5五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的制备方法(1)称取400g聚乙烯醇溶解于10l去离子水中，150℃下搅拌加热使其完全溶解，然后冷却至30℃得聚乙烯醇水溶液；(2)称取50g五氟磺草胺与500mg聚苯乙烯磺酸钠解于500ml二甲基亚砜中，得溶液a；(3)将五氟磺草胺与溶液a加入到聚乙烯醇溶液中，30℃下反应2h；(4)将上述溶液放置于-20℃的冰箱中冷冻24h；(5)将步骤(4)制备的水凝胶，用水洗涤2次，即得五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂。性能验证五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的载药率测定利用高效液相色谱测定各实施例步骤(5)中洗涤液中五氟磺草胺的浓度c，并用量筒测量实施例步骤(5)中洗涤液的体积v，计算五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的载药率。其载药率的计算公式如下：w＝(c·v/q)×100％其中，c代表实施例步骤(5)洗涤液中五氟磺草胺的浓度，单位为g/l；v代表实施例步骤(5)洗涤液的体积,单位为l；q代表实施例步骤(2)中加入五氟磺草胺的质量，单位为g。表1不同实施例中复合制剂的载药率组别载药率实施例198.62％实施例297.15％实施例398.01％实施例498.51％实施例596.32％图2为实施例1中五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂保水率曲线，保水率的计算方法如下：在土壤上施用五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂，然后称取一定量的土壤样品，在分析天平上称重，记为m0(单位为g),然后在110℃的烘箱中将土壤样品干燥至恒重，记为m(单位为g)，则土壤样品中的原始含水率的计算公式为：r0＝(m0-m)/m0×100％根据此方法每隔两天测定土壤样品中的含水率，记为rn，则五氟磺草胺-聚乙烯醇凝胶复合制剂的保水率的计算公式为：s＝rn/r0×100％从图中可以看出，使用本发明聚乙烯醇不仅可以作为载体，同时可以作为保水剂，有效提高了水分的利用率，而没有施用五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的土壤水分流失较快，从而影响了水稻的生长。图3为实施例2中五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂中五氟磺草胺生物降解率曲线生物降解率的计算方法如下：称取一定量的五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂，在分析天平上称重，记为a0(单位为g)，然后施用在土壤上，每隔2天测量五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂的重量，记为an(单位为g),则五氟磺草胺-聚乙烯醇水凝胶复合制剂生物降解率的计算公式为：t＝an/a0×100％从图中可以看出，本发明水凝胶复合制剂缓释效果好，而且在土壤中残留率低，对环境友好度高，适合推广应用。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。当前第1页12