微囊悬浮剂及发展方向浅谈

农药微胶囊悬浮剂及发展方向浅谈

一、微胶囊悬浮剂农药的定义和外观特征

微胶囊农药悬浮剂是指利用合成或者天然的高分子材料形成核—壳结构微小容器,将农药包覆其中,并悬浮在水中的农药剂型。它包括囊壳和囊芯两部分，囊芯是农药有效成分及溶剂，囊壳是成膜的高分子材料。这个剂型分为连续相和非连续相，连续相为水和助剂，非连续相是被包覆的农药微小胶囊。

微胶囊悬浮剂外观是一个粘稠状流动液体，跟水乳剂及水悬浮剂相似。

微胶囊其外形呈球形、橄榄球形、谷粒或其他形状(的悬浮液体)。

微胶囊直径一般在1-30微米。(用400倍显微镜观察大约相当于小米粒和绿豆粒大小。) 400倍显微镜照片

二、微胶囊悬浮剂制造方法

界面法生产工艺——以辛硫磷为例

1、是界面聚合法，界面聚合法是囊壁成膜反应发生在互不相溶的油水两相界面上,反应在常温下便可进行。该方法的基本过程是，先将成膜反应所用的油溶性高分子单体,溶解在农药原油中构成所谓的有机相（如果农药不是油状液体而是固体,则应先将它溶解在与水不互溶的有机溶剂中）。然后,将此有机相加入乳化剂、水在高速剪切条件下,形成水包油乳状液。再向此乳状液中,添加水溶性的高分子单体。于是,在一定条件便可在乳状液粒子的油-水界面处发生聚合反应，高分子膜将农药成分与水隔离。反应完毕，再加入适当适量的助剂调制后，即可制得最终制剂。

原位法生产工艺——以阿维菌素为例

2、是原位聚合法，原位聚合法是先把原药、溶剂、乳化剂及水混合后，用剪切机剪切成为水包油乳液，然后将水溶性成膜剂加入到乳液状农药中，搅拌均匀，升温、加入催化剂后开始包覆成膜。反应完毕，再加入适当适量的助剂调制后，即可制得最终产品——微囊悬浮剂。

本方法一般以脲醛胶为壁材

三、微胶囊悬浮剂农药的特点：

优点：

1、持效期长，施药后农药成分缓慢释放，地下施药可维持80-120天。

2、接触毒性和异味大大降低，大大减轻了对作业者的危害；

3、降低药害，用于拌种或灌根时可以避免药剂对种、苗危害；

4、有效成分与水及碱性农药隔离，与碱性农药同时使用，其稳定性不受影响；

5、有机溶剂用量减少30-100%，大大减少了有害芳烃对环境污染，有利于环境保护。

6、果树花期用药对蜜蜂等有益生物危害降低，起到保护天敌作用。

7、减少用药次数和用药量，有利于省工、节约资源。

8、芽前除草剂可以减少淋溶，使有效成分吸附在土壤表面（吸附是相互的），有利于形成药土膜，从而提高农药利用率和减轻药害、避免作物阴性减产现象发生。

缺点：速效性降低，不适应于要求击倒速度快的防治对象。

四、微胶囊农药悬浮剂适应的使用场所：

1、地下害虫和地下线虫：花生蛴螬、蝼蛄、地老虎、根结线虫；蔬菜根结线虫；甘薯茎线虫；姜、牛蒡、山药茎线虫；韭菜、大葱地蛆等。适合的有效成分有毒死蜱、辛硫磷、阿维菌素、丙线磷、苯线磷、丁硫克百威等。

2、生长期长,难于防治的苹果绵蚜、梨树木虱、柑橘介壳虫。适应的有效成分有毒死蜱、硫丹、阿维菌素、杀扑磷等。

3、果树干枝期和套袋前用的杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂：适应的有效成分有毒死蜱、马拉硫磷、二嗪磷、杀扑磷、哒螨灵、阿维菌素、氟硅唑、丙环唑、腈菌唑、苯醚甲环唑、三唑酮等。

4、树木害虫：如天牛、美国白蛾等，适应的有效成分有高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、阿维菌素、毒死蜱等。

5、需要延长残效和降低药害的芽前除草剂，如乙草胺、甲草胺、丁草胺、异丙甲草胺、二甲戊灵、异恶草松、仲丁灵，氟乐灵、乙氧氟草醚等。

6、拌种剂：如毒死蜱、辛硫磷、二嗪磷、腈菌唑、苯醚甲环唑、三唑酮等。

7、环境卫生害虫防治：如菊酯类的高效氯氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、毒死蜱、二嗪磷、嘧啶氧磷等。

8、粮食储存害虫防治，如二嗪磷、嘧啶氧磷等。

五、相关技术说明

（一）能做成微胶囊悬浮剂的农药品种：根据微胶囊悬浮剂加工的技术特点，凡是油溶性有效成分都可以作成微胶囊悬浮剂。

如毒死蜱、辛硫磷、二嗪磷、三唑磷、丙线磷、丙溴磷、苯胺磷、嘧啶氧磷、马拉硫磷、硫丹、杀扑磷、阿维菌素、哒螨灵、所有拟除虫菊酯类、三唑酮、腈菌唑、丙环唑、苯醚甲环唑、氟硅唑、甲草胺、乙草胺、异丙甲草胺、丁草胺、乙氧氟草醚、二甲戊灵、仲丁灵、氟乐灵、异恶草松等………….。

（二）释放机理：

释放机理多种说法，主要有如下两种：

1、扩散释放：制剂中的微胶囊由于在大量表面活性剂体系中，囊内压力跟囊外压力相

同时，囊芯不向外释放，当兑水稀释施于田间时压力失去平衡，所以囊芯有效成分开始释放。

2、破囊释放：微胶囊悬浮剂施于土壤或其他环境后，受到外力（机械和温度升高）或者土壤微生物破坏，有效成分向外释放。

（三）包覆率：现在生产使用的两个成囊工艺，包覆率都可以达到95%以上，甚至可以达到100%。

（四）质量指标：

微胶囊悬浮剂质量标准指标有：有效成分含量、包覆率、细度、悬浮率、倾倒余量、细度、热储、冷储等。

（五）农药水乳剂与微胶囊悬浮剂的相同和不同

相同点：

都是水基液体农药制剂；

外观都是乳白色流动液体；

质量检测的前处理都需要用超声波搅拌萃取。

不同点：

水乳剂粘稠度低，微胶囊悬浮剂粘稠度高；

水乳剂是水包油乳液，微胶囊悬浮剂是将油包于微囊中的悬浮剂；

水乳剂容易分解，微胶囊悬浮剂油水分隔质量稳定；

水乳剂速效性好于微胶囊悬浮剂；

水乳剂持效性差于微胶囊悬浮剂。

(六)有效成分含量：在生产中，因为要先做成水包油乳液，所以油相要小于水相，因此油相最高是60%，对于不需要溶解的原药，一般可做到40%，需要溶剂溶解的原药，原药与溶剂最高能占到50%，所以象乙草胺、马拉硫磷、辛硫磷、丙线磷等常温条件下是液体的可以作到40%含量，其他成分要视原药溶解度而定。象毒死蜱可以做到36%，阿维菌素可以作到5%。

（七）微胶囊悬浮剂简易鉴别方法

用显微镜观察：把微胶囊摸于载玻片上晾干观察，成囊的干片是圆球，没成囊没有球。

扫描电镜：

（八）使用技术举例：

微胶囊悬浮剂使用要根据微囊的特点和病虫害发生规律。

举两个例子说明

1、花生防治蛴螬可以拌种、灌墩、点穴、地表喷雾。这是因为蛴螬发生规律和微囊的持效期。蛴螬危害主要是在6-7月产卵孵化后，越冬蛴螬危害不是太严重。所以要抢在金龟子产卵之前用药。

2、阿维菌素防治根结线虫

因为线虫的卵、幼虫、成虫三个形态都在地下10-30公分活动，所以防治线虫必须沟施、穴施，否则发挥不了微囊的优点，因为微囊虽然持效期长，但是淋溶差。

六、微胶囊悬浮剂关键设备

分为三种选择：

1、乳化泵----管线式乳化循环泵

方便、便宜，但是细度差、效率低。

2、乳化剪切机

效率高、需要增加罐体，安装复杂。

3、组合式------乳化-搅拌-加热一体

集合了以上两种设备优点，而且节省投资，减少了生产工序。

七、展望

1、由于微胶囊剂在安全、环保、使用方便等方面具有优点，正成为农药新剂型的发展方向之一。特别是在地下害虫用药和芽前除草剂方向将有一个大的发展。

2、随着微胶囊剂技术的不断进步，智能型微胶囊可以解决速效性，将可更大程度代替其他剂型。

3、随着固体包覆技术突破、天然壁材的应用微胶囊剂应用将越来越宽。

八、发展方向

1、固体包覆技术、应用天然壁材等无毒副作用易降解壁材加工微胶囊；

2、芯材控制释放机理及其测定方法的制定统一；

3、开发适合农药微囊悬浮剂加工的性能优良的乳化剂；

4、智能型微胶囊：解决速效性，将可更大程度代替其他剂型；

5、多层复合微胶囊化新技术的开发。

6、可将活细胞或生物活性物质包囊，在靶作物体内能保持较高的生物活性，并具有很好的生物相容性和稳定性。