异氰酸酯型微胶囊的制备及其释放调控研究

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咪鲜胺是一种广谱杀菌剂,对作物的多种真菌病害具有明显的防效,但是咪鲜胺易光解,持效期短。哒螨灵是一种高效、触杀性杀螨剂,可用于防治多种植食性害螨,但是哒螨灵的光不稳定性和对水生生物毒性极大的问题,严重阻碍了哒螨灵在作物病害防治方面的应用。将咪鲜胺和哒螨灵微胶囊化,能够有效的解决咪鲜胺的稳定性和哒螨灵在水稻等作物的病虫害防治方面的应用。因此,本文采用界面聚合法制备了缓释型咪鲜胺微胶囊和自爆型哒螨灵微胶囊,并对其进行表征。评价了咪鲜胺微胶囊的释放机制、紫外屏蔽性能等,并探究了表面活性剂对其稀释药液在小麦叶片表面润湿和沉积行为的影响。通过对哒螨灵微胶囊的形貌和官能团进行表征,确定为自爆型微胶囊,评价了哒螨灵微胶囊的释放机制、稳定性以及在柑橘叶片的沉积效果。本文的论文工作概括如下:1.咪鲜胺微胶囊的制备及在靶标表面的润湿沉积行为研究(1)采用界面聚合法制备咪鲜胺微胶囊,最佳条件为:油相单体为HMDI,水相单体为DETA,EL-80为乳化剂。(2)采用光学显微镜、扫描电子显微镜、激光粒度分布仪、傅里叶红外光谱仪对咪鲜胺微胶囊进行表征。结果表明,咪鲜胺被成功包封于聚脲外壳,包封率为82.70%,微胶囊呈近似球形、表面光滑致密、中空结构,微胶囊粒径分布均匀,符合正态分布。(3)研究了咪鲜胺微胶囊在无水甲醇/水(40:60)中的释放行为,在释放132 h时,微胶囊的累积释放率仅为62%,具有较好的缓释效果。(4)用汞灯对咪鲜胺原药和咪鲜胺微胶囊进行照射,探究咪鲜胺微胶囊的紫外屏蔽性能,当照射4 h时,微胶囊的光解率为61%,远远低于咪鲜胺原药的光解率(97%),微胶囊具有较好的紫外屏蔽性能。(5)研究了表面活性剂对稀释药液在小麦叶片上的表面润湿和沉积行为的影响。结果表明,添加表面活性剂,能够降低药液的表面张力和接触角,增大药液在小麦叶片的接触面积和黏附力,提高农药利用率。2.自爆型哒螨灵微胶囊的制备及其表征(1)对水相单体和囊材含量进行筛选,采用界面聚合法制备了自爆型哒螨灵微胶囊。(2)采用光学显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、激光粒度仪对哒螨灵微胶囊进行表征,结果表明异氰酸酯基与聚乙二醇的羟基反应生成聚氨酯外壳,且哒螨灵被包裹于聚氨酯外壳中,包封率为95.27%;微囊在水中呈球形,水蒸发后,微胶囊破裂,内容物流出,为自爆型微胶囊;微囊粒径呈近似正态分布,冷热贮后粒径几乎没有变化,稳定性较好。(3)对哒螨灵微胶囊的释放行为进行研究,当释放120 h时,微胶囊的累积释放率为5.3%,表明哒螨灵微胶囊在水中几乎不会释放。(4)探究微胶囊的紫外屏蔽性能,紫外灯照射2 h时,哒螨灵原药光解率达到62.76%,哒螨灵微囊的光解率仅为14.89%,微胶囊表现出优异的紫外屏蔽性能。(5)研究微胶囊在柑橘叶片上的沉积效果,将微胶囊稀释500倍,均匀喷洒于柑橘叶片上。发现大部分微胶囊沉积在叶片表面,分布相对均匀,无明显的聚集现象。
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