论文部分内容阅读
有机农药具有广谱性,可以减少病虫害,提高作物产量,但由于其过量使用,已造成环境污染等诸多问题,如何合理、适量使用有机农药是亟待解决的问题。而农药的缓释制剂可以减少农药的使用并延长农药的持效期,从而减少对环境的污染。本文通过界面聚合法制备高效氯氟氰菊酯聚脲微囊悬浮液,利用多重光散射稳定性分析仪、流变仪、激光粒度分析仪等测试手段,研究了高分子聚合物对其分散性能及稳定性能的影响,阐明了高分子聚合物对微囊悬浮液的稳定机制。结果表明,空白样6h后的稳定性动力学指数为15.75,而含2.5%聚乙烯醇和含0.3%海藻酸钠质量分数样品的动力学指数分别为4.00和3.08;在低剪切速率(0.01~100S-1区间)下,空白样的表观黏度为8.55×10-3 Pa·s,含2.5%质量分数聚乙烯醇样品和0.3%质量分数海藻酸钠样品表观黏度分别为71.89 Pa·s和28.19 Pa·s;在低扫描频率(0.01 Hz-1 Hz)下,空白样的弹性模量为0.03Pa,含2.5%质量分数聚乙烯醇样品和含0.3%质量分数海藻酸钠样品的弹性模量分别为12.75 Pa和3.96 Pa。表明适量的添加高分子聚合物,可以提高微囊悬浮液的流变性能,并提升物理稳定性,且表观黏度及黏弹性越高,样品越稳定。同时,加入高分子聚合物后,冻融稳定性基本不会发生改变。所以,高分子聚合物能够提高微囊悬浮液稳定性。可能的机制是,高分子聚合物具有较大的空间结构,由其形成的位阻效应提高了样品的粘度,从而有效减少微囊颗粒之间的聚集,提高样品的分散性。利用疏水改性海藻酸钠(NaAlg-Ugi)协同亲水性纳米SiO2微粒制备Pickering乳液,探究纳米SiO2、NaAlg-Ugi加入量,离子强度,pH值因素对乳液稳定性的影响。进一步以稳定的Pickering乳液体系为模板制备了高效氯氟氰菊酯微凝胶,考察了 SiO2微粒浓度及戊二醛用量对载药微凝胶性能的影响。结果表明,当SiO2微粒添加量为 1.0-2.0g/L 时,NaAlg-Ugi 浓度为 0.5-2.0g/L,pH 值为弱酸性(4.18-5.07),盐浓度为0.011m/L时,Pickering乳液的稳定性较好。而基于稳定的Pickering乳液交联得到的微凝胶,载药率范围为72.4%到92.1%。交联时戊二醛添加量为8.0mL时,微凝胶性能最好;戊二醛添加量不足会造成交联不完全,过量添加会造成部分交联程度过高,微凝胶载药范围为80.1%到92.1%。热稳定性结果表明,微凝胶装载可以使高效氯氟氰菊酯的分解温度从153.00提高到210.40℃。通过快速释药实验表明,SiO2微粒浓度为0.1g/L,交联时戊二醛含量为8.0mL的微凝胶,在甲醇溶液中6小时的释放率为78.71%,表明此条件下微凝胶具有较好的缓释性能,且微凝胶装载可以提高高效氯氟氰菊酯的热稳定性。采用改性海藻酸钠(NaAlg-Ugi)作为高分子表面活性剂来稳定高效氯氟氰菊酯水乳液,通过静电纺丝(静电喷雾)技术,制备了钙离子交联的高效氯氟氰菊酯微胶囊。结果表明,质量浓度为1.0%的NaAlg-Ugi溶液所稳定高效氯氟氰菊酯水乳液,能够通过静电喷雾技术与氯化钙溶液交联形成微胶囊。结果表明,静电喷雾设备正高压的值从12KV提高到20KV的过程中,所制备的微胶囊粒径会变小且相对均匀,粒径范围在5μm-2μm左右。热稳定性结果表明,微胶囊包封使高效氯氟氰菊酯的分解温度153.00提高到223.13℃。通过快速释药实验表明,20KV电压制备的微胶囊表现出更好的释药性,在纯水中,6小时的释放率为4.29%,在磷酸盐缓冲液中为13.28%,甲醇溶液中为72.20%。表明纺丝电压越高,所制备的微胶囊粒径会较小且均一,缓释性能较好,且微胶囊包封可以提高高效氯氟氰菊酯的热稳定性。