论文部分内容阅读
感谢国家自然科学基金项目(30901135),国家林业局行业公益项目(20120480306)和“十二五”国家支撑计划项目(2012BAD24B0403)基金对本课题的资助。农药缓释剂是减少环境污染的有效策略,然而,较高的成本妨碍了农药缓释剂的广泛应用。工业碱木质素来源广泛,价格低廉,利用率却比较低,因此以其为原料研制出一种农药缓释剂,可以降低农药缓释剂的制备成本,而工业碱木质素也能更好的加以利用。为开发成本低廉且具有释放速度调节能力的农药缓释剂,本文以工业碱木质素,钠基膨润土,聚乙烯醇(PVA)为原料,恶霉灵和啶虫脒为药物释放的对象,制备了吸附型和高分子材料的农药缓释剂。研究结果如下:以钠基膨润土(Bt)为原料,L-QA和DBSLAC分别作为改性剂,通过与膨润土层间的金属离子进行离子交换,制备了不同季铵盐载量的改性膨润土,恶霉灵和啶虫脒为药物释放的对象,改性膨润土作为释放的主要载体,利用浸渍吸附的方法制备了吸附型农药缓释剂。通过FT-IR表征了其结构,采用XRD分析了改性后膨润土的底面间距,并用激光粒度仪对产品进行了粒径分析。以L-QA为改性剂,通过单因素实验得出恶霉灵吸附型缓释制剂的最佳条件为:改性膨润土L-0.8Bt、L-0.8Bt的投加量0.06 g、吸附时间10 h、恶霉灵的浓度为500 mg/L和pH值为4时,L-0.8Bt对恶霉灵的最大吸附量是281 mg/g。制备啶虫脒吸附型缓释制剂的最佳工艺条件为:改性膨润土L-0.8Bt、L-0.8Bt用量0.02 g、吸附时间4 h、啶虫脒的浓度为500 mg/L、pH值6,在此条件下制备的载药L-0.8Bt对啶虫脒的最大吸附量是315mg/g。以DBSLAC为改性剂,通过单因素实验得出恶霉灵吸附型缓释制剂的最佳条件为:改性膨润土L-1.2Bt、L-1.2Bt的投加量0.02 g、吸附时间8 h、恶霉灵的浓度为500 mg/L和pH值为2时,L-1.2Bt对恶霉灵的最大吸附量是406 mg/g。制备啶虫脒吸附型缓释制剂的最佳工艺条件为:改性膨润土L-1.2Bt、L-1.2Bt:投加量0.02 g、吸附时间6 h、啶虫脒的浓度为500 mg/L、pH值6,在此条件下制备的载药L-1.2Bt对啶虫脒的最大吸附量是333mg/g。以碱木质素(AL)和聚乙烯醇(PVA)为原料,乙二醛为交联剂,利用流延法制备了碱木质素交联PVA共混农药缓释薄膜。采用FT-IR方法分析薄膜的化学结构,并对薄膜的透气性和力学性能进行了表征。结果表明,碱木质素与PVA成功交联;与未载药交联膜相比,农药缓释薄膜氧气透过量和二氧化碳透过量均降低,它的拉伸强度和断裂伸长率均有所降低。并对实验制备的最佳农药缓释薄膜进行了水溶法缓释性能的测定。恶霉灵缓释薄膜制备的最佳工艺条件为:AL与PVA质量比4:6,乙二醛用量2.0 mL和恶霉灵加药量0.8 g。啶虫脒缓释薄膜制备的最佳工艺条件为:AL与PVA质量比3:7,乙二醛用量1.5 mL和啶虫脒加药量0.5 g。对其在最优化条件下制备的产品进行了水溶法缓释性能的测定,结果表明:随着药水比例的增加,其累计释药率也在逐渐升高,针对不同程度的病害,可以选用不同药水比例进行喷施;随着温度的升高,载药产品的累计释药率逐渐增加,说明药水比例以及温度对载药产品的缓释快慢都有一定的影响。