专利名称:一种缓释农药颗粒剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及农药领域，具体地说涉及一种缓释农药颗粒剂。
背景技术：
把农药制成一种按必要计量，在特定时间内，持续稳定地达到所需场所，确保有足够持效期与所施用的作物的生育期基本相同，减少农药的施用次数，把农药对环境的污染降至最低限度，是目前农药制剂研究的方向，是实现粮食稳定、增产和食品安全所需要的一个必要措施。具有以上功能的农药制剂只有固体缓释型农药粒剂能够具备。因为液态缓释农药对作物的施用方式有三种。I、喷雾，2、灌根，3、拌种。采用喷雾方式施药存在漂移、日晒等利用率降低和污染环境的问题；若采用灌根，特别是种植密度低的作物，一颗一颗地灌，计量繁琐，大田蔓灌会造成浪费和对土壤的污染；若采用拌种的方式，拌种往往会影响种子的发芽率且拌种后需晾晒才能播种，在晾晒过程中会有农药挥发污染环境，拌过药的种子 存放不当还会伤害人畜等。而固体缓释农药粒剂在施用过程中定量、定向都易掌握，且无漂移和日晒分解等现象发生。
目前有关缓释农药粒剂研究的文章很多。已公开的专利亦不少，但都存在一个制备方法复杂，制造成本过高或不适用于水溶性和液态型农药活性成的缺陷，所以到目前缓释农药粒剂没有得到产业化。以至于产生农村大量劳动力外出打工，种田劳力极缺，急需施用次数少、简单易施且环保的缓释农药粒剂应用于农业生产，而市场上却买不到的局面。因此，研究制备方法简单、制造成本低、节能环保且不但适用于固态、还适用于水溶性和液态型农药活性成分制备缓释农药粒剂，是目前最急需的剂型农药发展方向。
现在的缓释农药粒剂的主要有以下几种1、以微胶囊农药为主，将农药活性成分包裹在微胶囊中，达到缓释、控释目的。如公开号CN101176726A，名称为一种载药缓释微胶囊及其制备方法，它通过乳液原位包覆与合成的方法制备出具有核壳复合结构的药物/ 二氧化硅新型微胶囊体系，能够将不同分子大小的药物包埋于空心内部，使其真正成为药物储藏的仓库，提高药物负载量，并可利用壳层结构调节药物释放速率，达到缓释的目的。该类微胶囊农药缓释剂的缺点是囊壁价格昂贵、制剂费用高，且制备需要先做微胶囊，再包埋，工艺较为复杂。2、包覆型缓释农药，将农药活性成分和其它物质混合，然后用膜包裹，达到缓释效果。或者将农药活性成分包埋与介质中，如淀粉、琼脂糖等，然后与其他物质混合、造粒。如专利号为ZL200510086692. 7名为“一种缓释农药颗粒剂”，将改性淀粉水悬浮液进行糊化，然后农药活性成分添加到糊化后的淀粉中，进行包埋，干燥，最后将包埋干燥后的含农药活性成分的颗粒和与粉料、辅料B混合均匀、造粒、干燥、筛分即得颗粒剂。虽为缓释农药粒剂，但在制备方法中过于复杂，需高昂的设备来烘干糊化物，且在烘干过程中需消耗大量热能源并伴有对环境污染，糊化物又不易与水溶性及液态型农药活性成分混合均一，形成不了改性淀粉包裹这类农药活性成分的状态，所以该专利的制备方式不适合水溶性及液态型农药活性成分的制作；采用固体酯溶性农药也很难实现工业化生产，要实现工业化生产，需要投入高昂的烘干专用设备和环保设备，还需大量的热能消耗，生产成本高，不符合节能环保的要求。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种新型缓释农药粒剂，以满足简单易行，省工环保的农业生产需要。本发明的目的还在于提供一种制备方法简单、设备投资小、操作方便、低耗能高环保的缓释农药粒剂。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明人进行了深入细致研究，并做了大量的实验工作，发现了一种缓释农药颗粒剂，其技术方案如下
一种缓释农药颗粒剂，它有下列步骤制备而成
(1)将农药活性成分、纤维素、表面活性剂、交联剂和填充料，按一定比例混合均匀，若农药活性成分呈液态状，先用填充料将农药活性成分充分吸附后，再与纤维素、表面活性齐 、交联剂等进行均匀混合，然后进行粉碎，得粉状混合物；
(2)把步骤(I)的产物慢慢加入圆盘造粒机中并通入水蒸气，边通蒸汽边缓慢加料造粒，或者步骤(I)的产物慢慢加入将带加热装置的圆盘造粒机，边加料喷水边加热造粒；当造粒结束后，关闭蒸汽或停止喷水，再在圆盘中滚动1(Γ30分钟；
(3)把步骤(2)的产物通过烘干机进行烘干；
(4)把步骤(3)已烘干的产物进行转鼓冷却；
(5)把步骤(4)中冷却的产物进行筛分，粒度为O.3 3.0 mm，粒度不合格品返回步骤(I)中进行重新粉碎，合格产品包装既得缓释农药颗粒剂。
根据颗粒剂释放时间的长短，可将纤维素和交联剂进行比例和品种调整。
本发明中的原料用量以重量百分比计为农药活性成分为O. Of50%;纤维素为Γ30% ;表面活性剂为O. Γ15% ;交联剂为O. 0Γ5% ;填充料为20 98%。
本发明的原料用量的优选方案为以重量百分比计，农药活性成分为1飞％，纤维素为5 8%，表面活性剂为I 6%，交联剂为I 3%，填充料为78 90%。
在发明的缓释农药颗粒剂中，农药活性成分包括杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂和植物生长调节剂中的一种或一种以上的混合物。
本发明中，纤维素包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或一种以上的混合物，主要是用于粘结和囊化农药活性成分。
本发明中的表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，如十二烷基苯磺酸钙、十二烷基苯磺酸钠等的一种或一种以上的混合物。主要是为了提高农药活性成分的表面活性。
本发明中的交联剂包括对甲基苯磺酸，对甲苯磺酰氯、丙烯酸等中的一种或一种以上的混合物，主要是起桥联纤维作用。
本发明中的填充辅料包括白炭黑、粘土、膨润土中的一种或一种以上的混合物，起吸附和填充的作用。
本发明的有益效果
本发明的一种缓释农药颗粒剂具有许多积极效果由于活性成分按预先设定的浓度和时间(根据病虫害防治的需要制定)持续而缓慢地释放到环境中，结果是根本不存在对植物的药害问题，且活性成分的效果可维持一段长的时间，延长了农药的持效期，减少施药次数，节省打药成本。本发明更显而易见的优点是该主要缓释材料改性淀粉资源丰富，成本低廉，因此缓释剂成本低，还可生物降解，不构成对环境的污染。
本发明的一种缓释农药颗粒剂的制备方法简单，设备投资小，通过向圆盘物料中通入蒸汽或向具加热功能圆盘造粒机中喷水和加热圆盘造的目的是使纤维素、农药活性成分、交联剂、表面活性剂及填料得到糊化和交联，并提高产品的一次合格率。
图I为2%吡虫啉颗粒剂释放速率曲线。
图2为2%吡虫啉缓释农药颗粒剂释放速率曲线。
图3为1%阿维菌素缓释农药颗粒剂与1%阿维菌素颗粒剂中阿维菌素释放曲线 图。
具体实施方式
下面的实施例仅仅是为了进一步说明本发明的各个方面和本发明的目的，而不是对本发明的保护范围进行限制。
实施例I
制备2%吡虫啉缓释农药颗粒剂
(I)将96%批虫啉颗粒20. 84kg,甲基纤维素20kg,轻丙基纤维30kg,十二烧基苯磺酸钠IOkg,对甲基磺酰氯15kg,—般粘性土 904. 16kg投入双螺旋混拌机中搅拌20分钟后进行粉碎。
(2)通过螺旋输送系统把(I)的产物缓慢加入转动的圆盘造粒机中。在加料的同时把蒸汽管插入料中，边加料边通蒸汽，转盘造粒。当造粒完成后关闭蒸汽，再继续转动圆盘造粒机10-30分钟，以便使圆盘中的颗粒通过滚动增加硬度。
(4)把(3)中的产物通过滚桶烘干机进行热风烘干。
(5)把(4)中烘干的产物通过转鼓冷却机进行风冷却。
(6)把(5)中已冷却的产物通过滚动分级筛进行筛分，粒度不合格者返回到步骤(I)进行粉碎，合格品进行包装，成品一次合格率95%以上。
实施例2
制备1%阿维菌素缓释农药颗粒剂
(I)把90%阿维菌素原粉11. 12kg, 80kg轻基乙基纤维素,50kg十二烧基硫酸钠，IOkg对甲基苯磺酸，IOkg丙烯酸，839kg粘土投入双螺旋混拌机中混拌30分钟，进行粉碎。
(2)把(2)的产物通过皮带机缓慢加入转动的圆盘造粒机中，把(I)的产物加入转动具加热功能(可通过电磁盘做底部加热)圆盘造粒机中，边加料边喷水和加热，加热温度控制在65-100°C。待圆盘中的物料基本完全成粒后停止喷水和加热，然后再转动圆盘10-30分钟。
(3 )把(2 )的产物通过转鼓烘干机进行热风烘干。
(4)把(3)中已烘干物进行转鼓风冷却机进行冷却。[0030](5)把(4)中已冷却的产物进行滚动分级筛筛分，把筛分出粒度不合格物返回到步骤(I)中进行粉碎，合格品进行包装，成品一次合格率95%以上。
实施例3
制备20%毒死蜱缓释农药颗粒剂
(I)把90%毒死蜱原液222. 3kg加入150kg白炭黑中充分吸附，然后加入IOOkg羟丙基甲基纤维素，20kg十二烧基苯磺酸I丐,30kg对甲苯磺酸,477. 7kg粘土投入双螺旋混拌机中搅拌20分钟后进行粉碎。
(2)把(I)的产物通过螺旋上料机缓慢加入转动着的圆盘造粒机中，同时将蒸汽管插入圆盘中的物料中，边加料边通蒸汽，直至盘中的物料基本成粒，再转动圆盘10-30分钟。( 3 )把(2 )中的产物通过转鼓烘干机进行热风烘干。
(4)把(3)中已烘干的产物通过转鼓冷却机进行冷却。
(5)把(4)中冷却物进行滚动分级筛进行筛分，粒度不合格部分返回到步骤(I)进行粉碎，合格品进行包装产，成品一次合格率95%以上。。
实施例4
制备5%吡虫啉·苯醚甲环唑缓释农药颗粒剂
(I)把96%吡虫啉20. 84kg, 95%苯醚甲环唑31. 6kg，60kg甲基纤维素，30kg丙烯酸，20kg十二烷基苯磺酸钠，777. 6kg粘土投入双螺旋混拌机中搅拌20分钟后进行粉碎。
(2)把(I)中产物通过螺旋上料机缓慢加入转动着的圆盘造粒机中。把蒸汽管插入圆盘中的物料内，边加料边通蒸汽，直到圆盘中物料全部成粒后关闭蒸汽，然后再转动圆盘10-30分钟。
(3)把(2)中产物通过转鼓烘干机进行热风烘干。
(4)把(3)中产物进行转鼓冷却机进行风冷却。
(5)把(4)中产物通过滚动分级筛进行筛分，把粒度不合格物返回步骤(I)中进行粉碎，合格品进行包装，成品一次合格率95%以上。
实施例5
制备3%苯醚甲环唑缓释农药颗粒剂
其原料组成为95%苯醚甲环唑31. 6kg，甲基纤维素30kg，羟丙基甲基纤维素30kg，羟乙基纤维素20kg,十二烧基苯磺酸钠IOkg,十二烧基硫酸钠IOkg,膨润土 868. 5kg。
其制备方法与实施例I的制备方法相同，成品一次合格率95%以上。
实施例6
制备2%己唑醇缓释农药颗粒剂
其原料组成为97%己唑醇21kg,轻丙基甲基纤维素50kg,十二烧基苯磺酸I丐30kg,对甲基苯磺酸20kg,白炭黑30kg,粘土 849kg。
其制备方法与实施例I的制备方法相同，成品一次合格率95%以上。
对比实施例7 制备2%吡虫啉颗粒剂
(I)把96%吡虫啉20. 84kg，十二烷基苯磺酸钠10kg，969. 2kg粘土投入双螺旋混拌机中搅拌20分钟进行粉碎。[0046](2)把(I)中的产物通过螺旋上料机缓慢往转动着的圆盘造粒机中加料，并把蒸汽管插入圆盘造粒机的物料内，边造粒边通入蒸汽，直到圆盘中的物料完全成粒后再转动10-30分钟圆盘。
(3 )把(2 )中的产物通过转鼓烘干机进行热风烘干。
(4)把(3)中产物通过转鼓冷却机进行风冷却。
(5)把(4)中产物通过滚动分级筛进行筛分，把粒度不合格物返回到步骤(I)中进行粉碎，得2%吡虫啉颗粒剂，成品一次合格率95%以上。。
对比实施例8 制备1%阿维菌素颗粒剂
(I)90%阿维菌素原粉11. 12kg, 80kg轻基乙 基纤维素,50kg十二烧基硫酸钠，IOkg对甲基苯磺酸，IOkg丙烯酸，839kg粘土投入双螺旋混拌机中混拌30分钟，进行粉碎。
(2)把(I)的产物通过螺旋上料器缓慢加入转动的圆盘造粒机中造粒，造粒。
(3)把(2)中已的产物进行滚动分级筛分，把筛分出粒度不合格物返回到步骤(I)中进行粉碎，成品一次合格率为30%。
实施例9
2%吡虫啉缓释农药颗粒剂与2%吡虫啉颗粒剂农药活性成分释放速度试验 (O方法概要
准确称取约lg(精确至O. 0002g)实施例I制备的2%吡虫啉缓释农药颗粒剂，置于筒状透析袋中，加入25mL去离子水后将两端封闭，悬浮于盛有200mL去离子水的锥形瓶中；将锥形瓶置于30°C、100r/min摇床中震荡，定时取出O. 5mL溶液(并以相同量去离子水补充，使液体总体积保持不变)，采用高效液相色谱法测定释放介质中吡虫啉含量。
按下式计算样品中吡虫啉的累积释放速率。
IJ
VlsXCr+ V X
0%) =-X100%
W
Q% :累积释放百分率(%)
Ct :释放时间点测定的释放介质中的吡虫啉浓度(mg /mL)
W:体系中总的吡虫啉质量(mg)
V0:释放介质的总体积(mL )
V 每次取样的体积(mL )
同时取Ig (精确至O. 0002g) 2%吡虫啉颗粒剂为对照，按同样的方法测定吡虫啉的累积释放速率。
(2)试验结果
2%吡虫啉缓释农药颗粒剂和2%吡虫啉颗粒剂的释放曲线如图1、2所示。
结果表明 ①2%吡虫啉缓释农药颗粒剂在前3h，释放吡虫啉的量较少；6h以后，缓释颗粒剂吸水溶胀，出现一个快速释放期；72h之后释放速率变缓，为平缓上升曲线；192h以后基本达到稳定的速率释放，此时释放率为60%。②2%吡虫啉颗粒剂的释放比较迅速，第IOmin吡虫啉累积释放速率已达14%，之后经过一个快速释放的过程，到第IOOmin时，累积释放率达64% ;至此释放速率开始变缓，180min之后，释放介质内外吡虫啉浓度基本平衡，此时累积释放率为74%。
由此可见，在相同条件下，2%吡虫啉颗粒剂在4. 5h之内累积释放74%，而2%吡虫啉缓释农药颗粒剂216h累积释放率才达到62%，说明2%吡虫啉缓释农药颗粒剂具有明显的控制释放性能。
实施例10
1%阿维菌素缓释农药颗粒剂与1%阿维菌素颗粒剂农药活性成分释放速度试验。
(I)方法概要
采用高温煅烧过的无机硅为介质，先将30g介质填入内径为2cm的层析柱中，用淋洗液 (水/异丙醇=50/50)饱和。准确称取约Ig (精确至O. 0002g)实施例2制备的1%阿维菌素缓释农药颗粒剂平摊于层析柱中介质上，再用约5g介质覆盖。每次加入4ml淋洗液(水/异丙醇=50/50)淋溶，接取淋溶液，淋溶液过O. 45um滤膜，采用HLPC-DAD检测其中阿维菌素含量，以淋溶次数为横坐标，阿维菌素释放量(％)为纵坐标，绘制阿维菌素释放曲线。
用2%阿维菌素颗粒剂作对照，进行相同淋溶试验，对比“1%阿维菌素缓释农药颗粒剂”与“1%阿维菌素颗粒剂”释放曲线的差异，以此评价“1%阿维菌素缓释颗农药粒剂”的缓释性能。
(2)试验结果
1%阿维菌素缓释农药颗粒剂与1%阿维菌素颗粒剂中阿维菌素释放曲线如图3所示。
结果表明，①1%阿维菌素缓释农药颗粒剂在前8次淋溶体积中基本保持低于5%的释放量，在第9、10、11次淋溶体积中达到最高释放量约20%，第13次淋溶体积后基本完全释放。②1%阿维菌素颗粒剂的释放比较迅速，从第4次淋溶体积释放量约5%到第5次淋溶体积释放量约20%，上升到第6次淋溶体积释放量约40%，然后迅速下降到第7次的15%，至第8次淋溶体积后基本完全释放。
由此可见，1%阿维菌素缓释农药颗粒剂具有明显的控制释放效果。
实施例11
2%吡虫啉缓释农药颗粒剂田间防治蚜虫试验。
在小麦播种时，将实施例I制备的2%吡虫啉缓释农药颗粒剂与小麦种子均匀混合后一起播种，每亩用药量为1000克、1500克和2000克三个重复；对照药剂为实施例7制备的2%吡虫啉颗粒剂用药量为2000克。于小麦蚜虫发生盛期开始调查，每5天调查一次，共调查5次。试验结果见表I。
表I吡虫啉缓释农药颗粒剂与吡虫啉颗粒剂的防治蚜虫试验结果
权利要求
1.一种缓释农药颗粒剂，其特征在于，它有下列步骤制备而成 (1)将农药活性成分、纤维素、表面活性剂、交联剂和填充料，按一定比例混合均匀，若农药活性成分呈液态状，先用填充料将农药活性成分充分吸附后，再与纤维素、表面活性齐 、交联剂等进行均匀混合，然后进行粉碎，得粉状混合物； (2)把步骤(I)的产物慢慢加入圆盘造粒机中并通入水蒸气，边通蒸汽边缓慢加料造粒，或者步骤(I)的产物慢慢加入将带加热装置的圆盘造粒机，边加料喷水边加热造粒；当造粒结束后，关闭蒸汽或停止喷水，再在圆盘中滚动1(Γ30分钟； (3)把步骤(2)的产物通过烘干机进行烘干； (4)把步骤(3)已烘干的产物进行转鼓冷却； (5)把步骤(4)中冷却的产物进行筛分，粒度为O.3 3.0 mm，粒度不合格品返回步骤(I)中进行重新粉碎，合格产品包装既得缓释农药颗粒剂。
2.根据权利要求
I所述的缓释农药颗粒剂，其特征在于原料用量以重量百分比计为，它包括农药活性成分为O. 0Γ50% ;纤维素为1 30% ;表面活性剂为O. Γ15% ;交联剂为O.01 5% ;填充料为20 98%。
3.根据权利要求
I所述的缓释农药颗粒剂，其特征在于原料用量以重量百分比计为，它包括农药活性成分为1飞％，纤维素为5 8%，表面活性剂为1飞％，交联剂为广3%，填充料为78 90%。
4.根据权利要求
I所述的缓释农药颗粒剂，其特征在于所述的农药活性成分为杀虫齐U、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂和植物生长调节剂中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求
I所述的缓释农药颗粒剂，其特征在于所述的纤维素为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求
I所述的缓释农药颗粒剂，其特征在于所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。
7.根据权利要求
I所述的缓释农药颗粒剂，其特征在于所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸韩和/或十二烧基苯磺酸钠。
8.根据权利要求
I所述的缓释农药颗粒剂，其特征在于所述的交联剂为对甲基苯磺酸，对甲苯磺酰氯和丙烯酸中的一种或一种以上的混合物。
9.根据权利要求
I所述的缓释农药颗粒剂，其特征在于所述的填充辅料为白炭黑、粘土和膨润土中的一种或一种以上的混合物。
专利摘要
本发明一种缓释农药颗粒剂，它有下列步骤制备而成将农药活性成分、纤维素、表面活性剂、交联剂和填充料，按一定比例混合均匀、粉碎，然后把产物慢慢加入圆盘造粒机中并通入水蒸气，边通蒸汽边缓慢加料造粒，或者把产物慢慢加入将带加热装置的圆盘造粒机，边加料喷水边加热造粒；当造粒结束后，关闭蒸汽或停止喷水，再在圆盘中滚动10~30分钟，最后进行烘干、冷却、筛分，合格产品包装既得缓释农药颗粒剂。本发明的一种缓释农药颗粒剂的制备方法简单，设备投资小，通过向圆盘物料中通入蒸汽或向具加热功能圆盘造粒机中喷水和加热的目的是使纤维素、农药活性成分、交联剂、表面活性剂及填料得到糊化和交联，并提高产品的一次合格率。
文档编号A01N43/90GKCN102823586SQ201210347059
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月19日
发明者徐博 申请人:河南好年景生物发展有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan