一种植物源环保农药制剂的制作方法

专利名称:一种植物源环保农药制剂的制作方法
技术领域：
本发明属于植物源复配型农药技术领域：
，具体涉及一种由植物源为主要活性成份的农药制剂，农药制剂可以为浓缩乳剂、粉剂、可湿性粉剂、水基喷雾剂以及气雾剂等，可用于驱赶、杀灭家庭和农业病虫害，也可用于农作物杀菌。
背景技术：
多年来人类致力于有害昆虫的杀虫剂研究。不光是家庭害虫还是农业害虫，都会给人们在生理上，心理上和经济上带来损失。蚊子、苍蝇、蟑螂、臭虫、虱螨或是入侵人的皮肤，或是传播疾病，而每年由害虫引起的农作物损失和对其进行控制成本总和高达数百亿美元。使用农药是人们用来抵御病虫害的主要手段。
半个多世纪来，合成化学农药一直是我们对虫害控制有效的和主要的手段。为了防治植物病虫害全球每年有560多万吨化学合成农药被喷洒到自然环境中，然而化学合成杀虫剂的负面作用远远超过人们预料，害虫抗药性增强、高毒高残有机合成农药造成土地水质污染、对有益生物的杀伤等。据美国康奈尔大学介绍，全世界每年使用的600余万吨农药，实际发挥效能的仅1%，其余99%都散逸于土壤、空气及水体之中。环境中的农药在气象条件及生物作用下，在各环境要素间循环，造成农药在环境中重新分布，使其污染范围极大扩散，致使全球大气、水体(地表水、地下水)、土壤和生物体内都含有农药及其残留。
化合农药的有毒致癌物质对人类、家畜和/或鱼的危害以及它们对生态环境中累积的有害残留已日益引起人们的重视。同时，一些指标显示害虫对许多常用的合成化学农药已产生抗药性，从而迫使增加化学农药的施用量，最终造成恶性循环。鉴于此，各国监管部门已实施严格的政策限制使用某些人工合成的高毒农药(如敌敌畏，DDT，五氯苯酚，甲胺磷等)。这就使得对具有相应杀虫效果的环保农药的需求日益增高。
从上世纪七十年代以来，除虫菊酯作为一种新型农药，由于其高效、低毒而替代有机氯类杀虫剂被广泛应用于家庭与农业。八十年代在我国开始大规模使用。然而慢慢发现它其实对人体并非安全。只不过面对同样剂量，人畜的反应不如昆虫强烈而已。已公认除虫菊酯会通过接触和呼吸道中毒，严重时可引起昏迷、肺水肿、呼吸衰竭。研究表明拟除虫菊酯会对男性生殖系统有很大伤害。除了对人体外，除虫菊酯残留对水生态环境和鱼类也有相当的危害，人们需要一种更为安全的绿色新农药。
关于植物精油制成的植物源农药对昆虫的驱赶杀灭，以及防霉除菌方面的研究在国内外已有进行。其具有对人畜安全、不易产生抗药性在自然环境中易降解成为现代农药发展方向，现有技术中大多以选定草本植物精油作为特征，效果上都有局限性。中国专利 〇附642420(公告日为2005.07.20)以二氢荆芥内酯，实际上是以薄荷油作为主要成分，功能只是作为驱虫剂。又比如公开号中国专利CN 101317589、CN101317590、CN101317591都有在杀虫剂中使用植物精油成分，但只是作为除虫菊酯的辅助成分，而且不具备杀菌功效。 现有技术中也有精油用于杀菌的案例，比如
公开日为1999年03月31日的中国发明专利 CN1212126提供了一种用丁香油为有效成分的农作物杀菌剂。2009年02月04日的发明专利申请CN101356933提供了一种用食用植物油乳化后配制成的杀菌剂针对黄瓜白粉病，但它们都不具备杀虫功能。

发明内容
本发明之一目的是提供一种以针叶树种的提取物作为主要活性成分的环保杀虫剂，在农药助剂的作用下，达到对家庭和农作物害虫杀灭和驱赶的的目的，同时可作为杀菌和杀真菌剂；对环境安全，且原料来源广泛，成本低易推广应用。
为达到发明目的本发明采用的技术方案是
一种植物源环保农药制剂，其特征是以针叶树种的提取物为主要杀虫活性成分， 配入农药助剂制成，其原料成份和重量含量百分比为
针叶树种提取精油 50-90%
助剂10-50%
针叶树种的提取物为松柏纲针叶树的精油及其分馏产品。
上述针叶树种定义按照美国全国生物技术信息中心NCBI植物分类法，为松柏门(Coniferophyta)、松柏纲下(Coniferopsida)的松柏目和红豆杉目。其中松柏目包括南洋杉科、柏科、松科和金松科，红豆杉目包括罗汉松科，三尖杉科和红豆杉科，包括但不限于马尾松(Pinus massoniana)、云南松(P. yunnanensis)、华山松(P. armandii)、 杉 (Cunninghamia lanceolata)、 杉(Cryptomeria fortunei)、丰白 7^ (Cupressus funebris) > 冲天柏(干香柏)(C. duelouxiana)、油杉(Keteleeria fortunei) > 银 ^· (Cathaya argyrophylla)> _ ^ (Pinus tabulaeformis)> $ ^ (P. densiflora)> {KlJ ft (Platycladusorientalis) > 白 1 公(Pinus bungeana) > Tj Bl tt (Sabina saltuaria)、祁连圆柏(S. przewalskii)、西伯利亚红松(P. sibirica)、鱼鳞云杉 (Piceajezoensis var. microsperma) > Χ 1 z ^ (P. ko-raiensis)、云 0 (P. asperata)、 冷杉(A. fabri)、落叶松(Larix gmelini)、西伯利亚落叶松(L. sibirica)、华北落叶松 (L.principis-rupprechtii)、西藏落叶松(L. griffithii)、德克萨斯杉树、北美圆柏、赤松、红皮云杉、长白落叶松杉、冷杉、落叶松、铁杉、雪松、紫杉、柏木或圆柏。
针叶类植物的精油在驱虫防霉方面的作用一直为人们所熟悉。早在古埃及，松油用在木乃伊的制作上达到防霉防蛀的目的。上个世纪七十年代，前苏联的昆虫学家发现并记载了针叶科，如苏格兰松树由于其富含的精油而对天牛等昆虫有驱赶作用。现有技术虽报道针叶精油的灭菌驱虫力等但未能有完整技术公开其作为农药制剂的应用和制备。
本发明申请中针叶树种的提取物为上述松柏目和红豆杉目植物精油的一种或多种混合，包括但不限于柏木油，雪松油，松木油，杉树油等。包括但不限于下列几种或全部馏分柏木脑，柏木醇，柏木烯，松油醇。化学结构上以含有(C5H8)η为特征，异戊二烯单位以头尾顺序或非头尾顺序相连而成的单萜类，倍半萜烯类或二萜烯类或其衍生物。此类精油可以通过常规蒸馏法提炼或由人工合成，提取与合成方法在现有技术皆为公知技术。
进一步，该制剂是以以针叶树种的提取物和植物精油主要杀虫活性成分，配入助剂制成，其原料成份和重量含量百分比为
针叶树种提取精油 50-80%
辅助植物精油 10-40%[0019]助剂10-40%
所述辅助植物精油为下列成分的一种或几种肉桂油、檀香油、荆芥油、桂枝油、连翘油、艾叶油、砂仁油、香紫苏油、丁香罗勒油、牡荆油、八角茴香油、留兰香油、薄荷油、青蒿油、樟脑油、广藿香油、五味子油、冬青油、甘草浸膏、苏合香油、桉叶油、莪术油、香茅油、香叶油、薰衣草油、丁香油、黄樟油、松榴油、丁香酚、桂皮油、红花油、木香油、百里香油、迷迭香油，黑胡椒油或降香油。
上述述助剂包括增效剂，为以下一种或多种下列成分
烷基多苷、乳酸酯、甲基硅油、异丙醇、乙醇、油酸、聚氧乙烯烷基醇醚、烷基硫酸盐、二烷基丁二酸磺酸盐、烷基酰胺牛磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段型聚醚、聚氧乙己糖醇脂肪酸酯、苯乙基丙酸酯、椰子油醇聚氧乙烯醚树脂酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段型聚醚、聚丙烯酸钠、木质素磺酸钙或二烷基丁二酸磺酸盐等。
上述助剂包括表面活性剂，包括一种或多种下列成分
烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷醇酰胺(醚)硫酸盐、多糖类硫酸脂盐、动植物油类硫酸脂盐、脂肪酸酯硫酸脂盐、脂肪酰胺(醚)硫酸脂盐、脂肪酸盐、长链脂肪酸酯、氨基酸盐、 烷基磷酸脂盐、烷基醚磷酸脂盐、酰胺醚磷酸脂盐、醇酯琥珀酸脂盐、木质素磺酸盐、阴离子纤维素、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸一元及多元醇酯、脂肪酰胺及其聚氧乙烯醚、烷醇酰胺及其聚氧乙烯醚、烷基三甲基季铵盐、烷基葡萄糖苷及其淀粉衍生物、纤维素醚、亲水性硅油、水溶性硅油、聚醚改性硅油、甲基硅油、烷基甜菜碱、酰胺甜菜碱、胺醚甜菜碱、烷氧基甜菜碱、磷酸酯甜菜碱、磺基甜菜碱、烷基(烯基)羟 /铵乙基咪唑啉、酰胺咪唑啉、磺基咪唑啉、磷酸盐咪唑啉、氨基酸、氧化胺、卵磷脂、甘油磷脂、羊毛脂、失水山梨醇酯、聚氧乙烯失水三梨醇酯或聚氧乙烯蓖麻油。
上述增效剂，表面活性剂与针叶树精油以及可选辅助精油形成的组合作为一个协同增效系统，不但是一种有效的传送工具，同时对活性成分有高效渗透和延缓释放的作用。
一种优选的方案为针叶树种的提取物选用柏木油，其组分和重量百分比为
红松木油50%-90%
植物精油0-30%
异丙醇
聚氧乙烯失水三梨醇酯5%-15%
聚氧乙烯烷基醇醚 0.5%-15%
烷基三甲基季铵盐 0.5%-10%
乳酸脂5%-15%
本发明另一目的是提供一种植物源环保农药制剂的配制方法，其特征在于针叶树种的提取物或针叶树种的提取物和植物精油组合，加入不同助剂按比例混合配成不同的剂型使用上述表面活性剂和增效剂可配制成浓缩乳油；或用水稀释制成水基乳液。
使用载体如陶土，高岭土，活性白土，硅藻土，轻质碳酸钙，白炭黑，硅酸等；润湿剂如苯枯粉，皂角粉，SOPA (230，235，270)，十二烷基苯磺酸钠，司班20，吐温60等；分散剂如 NNO, MF, NO,木质素磺酸钠，木质素磺酸钙，等可配制成粉剂，可湿性粉剂或颗粒剂。
使用压缩气体如氮，二氧化碳或氧化亚氮等抛射剂可以制成喷雾剂。[0037]本发明也可通过其他气体，液体或固体助剂与常规农药混合使用，形式包括但不限于浓缩乳剂，乳剂悬浮剂，糊状剂，喷雾粉剂，可溶性粉末，粉剂，颗粒剂，膏剂，泡沫，泡腾片剂，气溶胶，微胶囊或熏蒸剂等。
本发明还提供应用植物源环保农药制剂驱赶和杀灭害虫、抑制杀灭霉菌真菌的方法，如将制备的浓缩油液，使用时按比例用水稀释喷洒，可用于驱赶和杀灭害虫。
相比现有技术，本发明杀虫效果和防止效果明显且原料易得、原料来源广泛，加工简单，使用经济。
本发明申请采用上述针叶科精油作为主要活性成分，通过另一种可选精油的辅助协同，再加上增效剂的作用形成一个传输系统，使活性成分高效地输送到达昆虫体内，产生即刻驱赶，杀灭效果，同时防治各种农作物真菌病。本发明还包括一种或多种表面活性剂的组合添加助剂。针叶树种的提取物即精油含有的萜烯类成分可能通过昆虫的呼吸系统或体表吸收进入节肢昆虫体内，抑制了乙酰胆碱酯酶和章胺的活性，这两种物质负责节肢动物的神经信号传导，前者负责神经元之间，后者负责神经元与肌肉之间。对昆虫的结果表现有多动，抽搐，震颤，麻痹，拒食，最终击倒死亡。其作用类似于有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂。 油分子也作用于幼虫和虫卵。通过溶解侵蚀虫卵和幼虫的骨骼和角质层，促进快速脱水，同时虫卵层的生长通过昆虫章胺神经受体的信息素的干扰被进一步中断，从而消灭了节肢动物的下一代。本发明申请植物源环保农药制剂由于其活性成分独特的作用于昆虫的毒性机理，再加上所有配方成分均为低毒可降解的日化表面活性剂，再生产过程中不添加其他有毒成分，不产生新的有毒成分，因此本发明的成品对害虫有特效而对人畜，鱼类以及蝶，蜜蜂类低毒，对环境无有害残留，可用于防治农作物的真菌和霉菌病。
本发明申请植物源环保农药制剂，特别是以针叶树种的提取物和植物精油主要杀虫活性成分时，杀虫效果显著。此混配农药制剂可应用于农业、工业或家庭的害虫防范、除头虱、蚊虫、尘螨或宠物用品等领域中。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式
。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求
书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
实施例1
取红松木油为65kg。先将聚氧乙烯失水三梨醇酯10kg，聚氧乙烯烷基醇醚2kg，烷基三甲基季铵盐3kg，乳酸酯IOkg加入混合罐中加温至40摄氏度搅拌混合，再加入红松木油均勻混合配制成浓缩油液。
实施例2
取红松木油为90kg。先将聚氧乙烯失水三梨醇酯重量含量5kg ；聚氧乙烯烷基醇醚重量含量0. 5kg ；烷基三甲基季铵盐重量含量0. 5kg，乳酸酯重量含量4kg加温至40摄氏度搅拌混合，再加入红松木油均勻混合配制成浓缩油液。上述农药制剂按下述方法生产制得
1)采用红松木作为原料，用粉碎机粉碎至50-200目，加入乙醇，经搅拌、
超声波破碎制得浆液；乙醇的用量为红松木干物重量的5-10倍；[0049]2)将步骤1)制得的浆液固、液分离，收集的原液经常压或减压加热蒸馏后得到浓缩液，即为针叶树种的提取物
3)直接在浓缩液中加入农药助剂，搅拌均勻，制得液体农药制剂；
实施例3
本实施例松木油和莪术油主要杀虫活性成分，配入助剂制成，其中松木油为50kg， 莪术油为30kg，助剂中增效剂选择烷基多苷，取^g，表面活性剂为烷基硫酸酯盐和脂肪醇烷醇酰胺硫酸酯盐的混合物，其中烷基硫酸酯盐为i^kg，脂肪醇烷醇酰胺硫酸酯盐为^g
实施例4
取红松木油为5^g，肉桂油Mkg，表面活性剂为聚氧乙烯失水三梨醇酯重量含量 10kg，烷基硫酸酯盐为Mkg，增效剂聚氧乙烯烷基醇醚^g。将主要活性成分，表面活性剂与增效剂按比例混合搅拌均勻成浓缩油状液。使用时，用水以500 1到800 1的比例稀释喷洒。
实施例5红松木油50g，薄荷油20g，增效剂为聚丙烯酸钠10g，表面活性剂为聚氧乙烯失水三梨醇酯8g，亲水性硅油12g，混合搅拌均勻成浓缩油状液。再加水4. 9kg水制成 2%的水基乳液。
实施例6
松木油60g，百里香油10g，增效剂为木质素磺酸钙8g，表面活性剂为烷氧基甜菜碱22g，混合搅拌均勻成浓缩油状液。再加水4. 9kg水制成2%的水基乳液。
实施例7
松木油70g，艾叶油10g，增效剂为烷基多苷4g，表面活性剂为磺基咪唑啉16g，混合搅拌均勻成浓缩油状液。再加水4. 9kg水制成2%的水基乳液。
实施例8
松木油80g，香茅油5g，增效剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段型聚醚5g，表面活性剂为亲水性硅油5g，甘油磷脂5g。使用时，用水以500 1到800 1的比例稀释喷洒。
实施例9
雪松油90克，增效剂为二烷基丁二酸磺酸盐4g，表面活性剂为醇酯琥珀酸脂钠 6g，混合搅拌均勻成浓缩油状液。再加水4. 9kg水制成2%的水基乳液。
实施例10
杉树油80g，增效剂为椰子油醇聚氧乙烯醚树脂酸酯5g，表面活性剂为脂肪酸一元醇酯，混合搅拌均勻成浓缩油状液。再加水4. 9kg水制成2%的水基乳液。
实验例
为了验证本发明对害虫的杀灭效果，对上述实例1的油浓缩液进行1 600的稀释，实施针对猫蚤和臭虫的击倒KD试验。
1)针对猫蚤的击倒试验
在一通风透气实验室内，分别将50个成年猫蚤(Ctenoc印halides felis)分五组放入五个试验桶内(桶外高沈.7CM，外直径上31.8CM，T^. 7CM)。每组于桶口处向里均勻喷洒五秒钟的本发明杀虫剂，并记录喷洒的杀虫剂的量。喷洒后15分钟后观察记录KD50， KD90及KD100所需时间，并记录M小时后死亡率。试验结果如下
权利要求
1.一种植物源环保农药制剂，其特征是以针叶树种的提取物为主要杀虫活性成分，配入农药助剂制成，其原料成份和重量含量百分比为针叶树种提取精油50-90%助剂10-50%针叶树种的提取物为松柏纲针叶树的精油及其分馏产品。
2.如权利要求
1所述的植物源环保农药制剂，其特征是该制剂是以针叶树种的提取物和植物精油主要杀虫活性成分，配入可选助剂制成，其原料成份和重量含量百分比为针叶树种提取精油50-80%植物精油10-40%助剂10-40%所述植物精油选自下列成分的一种或几种肉桂油、檀香油、荆芥油、桂枝油、连翘油、 艾叶油、砂仁油、香紫苏油、丁香罗勒油、牡荆油、八角茴香油、留兰香油、薄荷油、青蒿油、樟脑油、广藿香油、五味子油、冬青油、甘草浸膏、苏合香油、桉叶油、莪术油、香茅油、香叶油、 薰衣草油、丁香油、黄樟油、松榴油、丁香酚、桂皮油、红花油、木香油、百里香油、迷迭香油、 黑胡椒油或降香油。
3.如权利要求
2所述的植物源环保农药制剂，其特征是针叶树种的提取物为松柏门、 松柏纲下的松柏目和红豆杉目的针叶树提炼或人工合成的精油。
4.如权利要求
3所述的植物源环保农药制剂，其特征是针叶树种的提取物为下列树木的精油的一种或多种混合南洋杉科、柏科、松科、金松科、罗汉松科、三尖杉科、红豆杉科、马尾松、云南松、华山松、杉木、柳杉、柏木、冲天柏、油杉、银杉、油松、赤松、侧柏、白皮松、方枝圆柏、祁连圆柏、西伯利亚红松、鱼鳞云杉、红皮云杉、云杉、冷杉、落叶松、西伯利亚落叶松、华北落叶松、西藏落叶松、德克萨斯杉树、北美圆柏、赤松、红皮云杉、长白落叶松杉、冷杉、落叶松、铁杉、雪松、紫杉或圆柏。
5.如权利要求
4所述的植物源环保农药制剂，其特征是所述针叶树种的提取物为针叶树提炼或人工合成的柏木油、松木油、松针油、松节油、雪松油、杉树油、具有几种或全部下列馏分柏木脑、柏木醇、松油醇、单萜烯类及其衍生物、倍半萜烯类、萜烯类及衍生物。
6.如权利要求
1-5之一所述的植物源环保农药制剂，其特征是所述助剂包括增效剂， 为下列成分的一种或多种烷基多苷、乳酸酯、甲基硅油、异丙醇、乙醇、油酸、聚氧乙烯烷基醇醚、烷基硫酸盐、二烷基丁二酸磺酸盐、烷基酰胺牛磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、 脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段型聚醚、聚氧乙己糖醇脂肪酸酯、苯乙基丙酸酯、椰子油醇聚氧乙烯醚树脂酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段型聚醚、聚丙烯酸钠、木质素磺酸钙或二烷基丁二酸磺酸盐。
7.如权利要求
1-5之一所述的植物源环保农药制剂，其特征是所述助剂包括表面活性剂，包括下列成分的一种或多种烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷醇酰胺(醚)硫酸盐、多糖类硫酸脂盐、动植物油类硫酸脂盐、脂肪酸酯硫酸脂盐、脂肪酰胺(醚)硫酸脂盐、脂肪酸盐、 长链脂肪酸酯、氨基酸盐、烷基磷酸脂盐、烷基醚磷酸脂盐、酰胺醚磷酸脂盐、醇酯琥珀酸脂盐、木质素磺酸盐、阴离子纤维素、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪酸一元及多元醇酯、脂肪酰胺及其聚氧乙烯醚、烷醇酰胺及其聚氧乙烯醚、烷基三甲基季铵盐、烷基葡萄糖苷及其淀粉衍生物、纤维素醚、亲水性硅油、水溶性硅油、聚醚改性硅油、甲基硅油、烷基甜菜碱、酰胺甜菜碱、胺醚甜菜碱、烷氧基甜菜碱、磷酸酯甜菜碱、磺基甜菜碱、烷基(烯基)羟/铵乙基咪唑啉、酰胺咪唑啉、磺基咪唑啉、磷酸盐咪唑啉、氨基酸、 氧化胺、卵磷脂、甘油磷脂、羊毛脂、失水山梨醇酯、聚氧乙烯失水三梨醇酯或聚氧乙烯蓖麻油。
8.如权利要求
7所述的植物源环保农药制剂，其特征是所述针叶树种的提取物为红松木油，其组分和重量百分比为红松木油50%-90%植物精油0-30%异丙醇聚氧乙烯失水三梨醇酯5%-15%聚氧乙烯烷基醇醚 0. 5% -15%烷基三甲基季铵盐 0.5%-10%乳酸脂5^-15%
9.根据权利要求
1和2所述的植物源环保农药制剂的配制方法，其特征在于针叶树种的提取物或针叶树种的提取物和植物精油与其他气体，液体或固体助剂或与常规农药混合使用配制成浓缩乳剂、乳剂悬浮剂、糊状剂、喷雾粉剂、可溶性粉末、粉剂、颗粒剂、膏剂、泡沫、泡腾片剂、气溶胶、微胶囊或熏蒸剂。
10.一种应用权利要求
1和2所述的植物源环保农药制剂驱赶和杀灭害虫、抑制杀灭霉菌真菌的方法。
专利摘要
一种植物源环保农药制剂，属于植物源复配型农药技术领域：
，其特征是以针叶树种的提取物为主要杀虫活性成分，配入农药助剂制成，其原料成份和重量含量百分比为针叶树种提取精油50-90％；助剂10-50％；针叶树种的提取物为松柏纲针叶树的精油及其分馏产品。本发明用针叶树种精油为主要活性成份，可制成为浓缩乳剂、粉剂、可湿性粉剂、水基喷雾剂以及气雾剂等，可用于驱赶、杀灭家庭和农业病虫害，也可用于农作物杀菌，对环境安全，且原料来源广泛，成本低易推广应用。
文档编号A01N65/22GKCN102283254SQ201010127585
公开日2011年12月21日 申请日期2010年3月17日
发明者丁悠丹, 钟韬 申请人:钟韬导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan