CN106922653A - 一种增效雾化辅助剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要属于雾化辅助剂技术领域，具体涉及一种增效雾化辅助剂及其制备方法。制备所述增效雾化辅助剂的所有原料均无毒性，所述原料包括油相增效剂、表面活性剂、水相分散介质、防冻剂和防腐剂；所述增效剂选用脂肪酸甲酯类物质；所述增效雾化辅助剂为水包油型稳定乳液。本发明所述增效雾化辅助剂能用作药剂增效剂，能够实现农药药剂喷洒过程中，从微米级到纳米级的粒子转换，省时省药；还能够用作肥料增效剂，可对农作物提供微量元素，配合尿酶抑制剂、氨稳定剂、植物生长促进剂，使用功能奇特、效果显著。

Description

一种增效雾化辅助剂及其制备方法

技术领域

本发明主要属于雾化辅助剂技术领域，具体涉及一种增效雾化辅助剂及其制备方法。

背景技术

现代中国农牧业、养殖业正向着大型化、产业化、机械化、环保化的方向赶超世界先进水平，步入了可持续发展的新常态。在追求高产的同时，必然使用大量的农药药剂、化肥(氮磷钾肥)等化学药物，每年消费的数量可达数千百万吨。化学药物的毒性和残留物严重的困扰着农作物、牲畜、人类的健康和土壤、水资源的环境污染。

农药喷洒过程中，传统的方式是使用手提喷雾器及发射型气雾罐(含氟利昂)以及采用煤油、柴油可分散悬浮剂的陈旧喷药方法，喷洒的粒子为微米级，即实现“雨”式喷洒。但是，这样的喷洒方式药物粒径大而且毒性大、残留高、易污染、破坏土壤和地下水资源。因此，研制绿色环保并且高效的雾化剂是十分必要的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种增效雾化辅助剂及其制备方法，所述增效雾化辅助剂能用作药剂增效剂，能够实现药剂喷洒过程中，从微米级到纳米级的粒子转换，省时省药；还能够用作肥料增效剂，可对农作物提供微量元素，配合尿酶抑制剂、氨稳定剂、植物生长促进剂，使用功能奇特、效果显著。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种增效雾化辅助剂，制备所述增效雾化辅助剂的所有原料均无毒性，所述原料包括油相增效剂、表面活性剂、水相分散介质、防冻剂和防腐剂；所述增效剂选用脂肪酸甲酯类物质；所述增效雾化辅助剂为水包油型稳定乳液。

进一步地，所述增效雾化辅助剂中，按重量比计，各组分的所占重量份为：油相增效剂15-25份、防冻剂0.1-0.5份、防腐剂0.01-0.05份、表面活性剂0.3-0.9份、水相分散介质50-90份。

进一步地，所述增效剂选用的脂肪酸甲酯类物质为脂肪酸甲酯、己二酸单甲酯、己二酸氢甲酯、棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、硬脂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯中的任意一种或两种以上的组合。

进一步地，所述表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂中的一种或两种。

进一步地，所述表面活性剂为非离子表面活性剂中的脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚。

进一步地，所述油相增效雾化辅助剂还包括0.01-0.05份增香剂、0.01-0.05份pH调节剂和0.01-0.05份消泡剂中任意一种或任意两种以上组合。

一种增效雾化辅助剂的制备方法，所述增效雾化辅助剂采用双料混合法，具体操作步骤如下：

(1)制备A组份：取5-10份分散介质、0.1-0.5份防冻剂、0.01-0.05份防腐剂放入不锈钢的容器内，采用强劲高剪切分散乳化机进行分散乳化，转速为1000-1500转/分，然后在室温条件下搅拌3分钟，停止搅拌，获得A组份，备用；在该步骤中还可以加入0.01-0.05份增香剂、0.01-0.05份pH调节剂和0.01-0.05份消泡剂中的一种或两种以上的物质；

(2)制备B组份：称量15-25份油相增效剂于另一不锈钢容器内，慢慢加入0.3-0.9份表面活性剂进行搅拌，搅拌速度为1000-1500转/分，搅拌时间为3-10分钟，停止搅拌，获得B组份，备用；

(3)A组份与B组份的混合：将步骤(2)制备的B组份慢慢的倒入A组份中，提高转速高速乳化分散一段时间，制备获得AB料混合半成品，所述AB料混合半成品为呈乳白色稀膏状粘稠的乳液；

(4)稀释：将步骤(3)制好的AB料混合半成品中加入40-80份分散介质，在700-900转/分的速度下搅拌3-10分钟，获得所述增效雾化辅助剂。

进一步地，步骤(3)中，将A组份与B组份的混合具体为：以3000-5000转/分的搅拌速度对A组份进行搅拌，在搅拌的过程中，将B组份在5-6分钟内慢慢的倒入A组份中，然后提高转速为6000-7000转/分，高速乳化分散5-10分钟停止，此时AB料混合成半成品，获得AB料混合半成品。

一种增效雾化辅助剂的用途，所述增效雾化辅助剂用作药剂增效剂。

一种增效雾化辅助剂的用途，所述增效雾化辅助剂用作肥料增效剂。

本发明的有益技术效果：

1、明显的增效作用；由于在增效雾化辅助剂的配方中含有脂肪酸甲酯类物质，用作农药的药剂增效剂时，可以增加农药的活性和分散效果，保水保肥，增强了植物的根系吸收能力，能够达到茎粗、苗壮的效果，从根本上提高了产量，能提高药物利用率70％-80％；使药物具有良好的扩展性、渗透性和分散性,降低了表面张力，增加了活化性能，有效的提高了农药利用率；提高药效，降低成本，提高药物的特定活性；同时，在使用时大幅度提高了活性物质在叶片表面的吸收能力，减少了药物的残留量。

2.本发明在增效雾化辅助剂的制作过程中均采用食品级的无毒原料，对生态环境、土壤、农作物、食品、果品、畜牧(牛、羊、猪、鸡、鸭、鹅)及操作人员零毒害、无污染。

3.本发明所述增效雾化辅助剂为乳化物，使各分子间形成了相斥的缔合物，因此储存期长，一年内不分层不破乳，冬天不结冻，夏季不腐败，适用于一年四季灾区的卫生防疫和杀菌消毒。

4.本发明所述增效雾化辅助剂含有羧酸基、磺酸基和硫酸基等酸性基团，使增效雾化辅助剂不会与金属离子形成沉淀，并且由于在表面活性剂的化学结构中引入了酰胺键所以耐水解、耐硬水不受PH值限制和影响可在硬水区域内广泛使用。

5.本发明所述增效雾化辅助剂的配方中适量的加入天然植物麦香等气味剂，喷射时形成的云雾具有清香感，有益于在蔬菜、水果、花卉领域中应用。

6.本发明所述增效雾化辅助剂的应用领域广阔：在农业上可用于大豆、小麦、水稻、玉米、谷类等大田中，对高棵作物，效果更佳。在牧畜业和养殖业领域更适用于大型牛羊猪舍的防疫杀菌、卫生、消毒。对排水沟、灾区病虫害易蔓延地区对苍蝇、蚊子、蟑螂、蚂蚁、害虫的消除更加有效。

附图说明

图1本发明一种增效雾化辅助剂的制备方法工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

一种增效雾化辅助剂，制备所述增效雾化辅助剂的所有原料均无毒性，所述原料包括油相增效剂、表面活性剂、水相分散介质、防冻剂和防腐剂、增香剂、pH调节剂和消泡剂，所述增效剂选用脂肪酸甲酯类物质；所述增效雾化辅助剂为水包油型稳定乳液。

所述增效雾化辅助剂中，按重量比计，各组分的所占重量份为：油相增效剂15-25份、防冻剂0.1-0.5份、防腐剂0.01-0.05份、表面活性剂0.3-0.9份、水相分散介质50-90份。

所述油相增效雾化辅助剂还包括0.01-0.05份增香剂、0.01-0.05份pH调节剂和0.01-0.05份消泡剂中任意一种或任意两种以上组合。

在本发明中：1)增效剂的选择：为了配方中产品的无毒、无味，增效剂选用食品级的脂肪酸甲酯类(棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、硬脂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯)其中以脂肪酸甲酯为主体(己二酸单甲酯、己二酸氢甲酯)。化学式：C₇H₁₂O₄，密度(20℃KG/M)879.6，酸值：(Mgkoh/g)≤2.0，灰份(％M/M)0.004，凝点：(℃)2，纯度≥99％，折光度20/D1.4390-1.4420(20℃589nm)，皂化值180-210，水分≤0.1％。它是杀虫剂、除草剂等农药的首选增效剂，省药省时。在做肥料增效剂时，可对农作物提供微量元素，配合尿酶抑制剂、氨稳定剂、植物生长促进剂，使用功能奇特、效果显著。

2)乳化剂(表面活性剂)的选择：乳化剂品种繁多，本产品由于要求的乳化粒子微小，因此对乳化剂的选择颇为重要。为了两种互不相容的水相和油相(脂肪酸甲酯)通过表面活性剂乳化互溶，在几十种繁多的乳化剂中，脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚POEA-15为关键首选。其技术指标为：外观：棕黄色油状稠状物，PH值：8.0-10.0，水溶性:10％水溶液澄清透明，固含量:≥99％。根据产品性能要求和实用场合的不同，也可选用其他阴离子表面活性剂复合使用，配方中各组份的用量是保证产品质量的关键。

3)乳化设备的选择：为了增加体系界面，形成细小的微粒，就要降低表面张力，需对体系大量做功(高速搅拌)增加体系的总能量。赋予体系一定的界面能。因此选用高速度的强力分散设备，取得雾化效果。本发明采用弗鲁克FLUKO强劲高剪切分散乳化机，其有特殊的爪式剪切头，具有高效强劲的分散能力。高速搅拌时，物料受到剪切搅拌头产生的吸力，从各个角度同时吸入物料，形成了完美的双向翻动流线，爪式结构双向吸料，无机变速噪音低、运转平稳、无死角、配备：长孔、圆孔、网口三种定子头，对高、中、低粘度物料均能处理。

4)优化配方设计及工艺：在选用食品级的各种原料后必须科学配伍，优化配方，这是保证产品应用场合的多样化、复杂化(适用于多种农药、化肥)的关键。配方设计的理论依据是乳化原理，主体材料的选择是无毒、无味，配方中的用量以主导配方为主，根据用途微量调整，形成系列产品。

5)制备过程中，采用AB两组份，用双料混合法严格的遵循加料顺序、搅拌速度和时间。这是保证乳化是否成功的核心。

正是基于上述5项，经配方、工艺、操作、设备、检测等严格的控制和协调，才能够获得本产品“增效雾化剂”。

实施例1

一种增效雾化辅助剂的配方如表1所示。

表1一种增效雾化辅助剂的配方

上述增效雾化辅助剂的制备方法，就具体为：

(1)制备A组份：取去离子水(分散介质)200ml、130g的丙三醇(防冻剂)、2.5g苯甲酸钠(防腐剂)放入不锈钢的容器内，采用强劲高剪切分散乳化机进行分散乳化，转速为1200转/分，然后在室温条件下搅拌3分钟，停止搅拌，获得A组份，备用；在该步骤中还加入2g气味剂(增香剂)、2g pH调节剂和2g消泡剂；

(2)制备B组份：称量637g(增效剂)于另一不锈钢容器内，慢慢加入24g脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚POEA-15(表面活性剂)进行搅拌，搅拌速度为1200转/分，搅拌时间为3分钟，停止搅拌，获得B组份，备用；

(3)A组份与B组份的混合：将步骤(2)制备的B组份慢慢的倒入A组份中，提高转速高速乳化分散一段时间，制备获得AB料混合半成品，所述AB料混合半成品为呈乳白色稀膏状粘稠的乳液；

(4)稀释：将步骤(3)制好的AB料混合半成品中加入2000ml分散介质，在800转/分的速度下搅拌3分钟，获得所述增效雾化辅助剂。

步骤(3)中，将A组份与B组份的混合具体为：以4000转/分的搅拌速度对A组份进行搅拌，在搅拌的过程中，将B组份在5-6分钟内慢慢的倒入A组份中，然后提高转速为6500转/分，高速乳化分散5分钟停止，此时AB料混合成半成品，获得AB料混合半成品。

制备获得的增效雾化辅助剂的产品质量指标：

1.外观：乳白色液体，细腻无颗粒流动性好。

2.粒度：100nm左右

3.PH值：6-6.5

4.粘度：#4涂料杯12.3-14.5秒

5.溶动稳定性：合格

6.储存期≥1年

一种增效雾化辅助剂的用途，将所述增效雾化辅助剂用作药剂增效剂。使用方法：在应用现场，按一定比例将增效雾化辅助剂、需增效的物质(如药剂原油)和水按一定比例混合后，用脉冲动力弥雾机喷射即可。

上述方法适用于农业、森林、牧场、鱼塘、果树、畜舍、灾区等领域中，为施喷药剂(杀虫剂、除草剂)、化肥、除草、除四害防疫用杀菌消毒剂的增效雾化助剂。具有增效省药、雾化飘逸、绿色环保、提升效率的实用价值，实现了乳化剂型-喷施设备-操作简洁一节药增效一绿色环保的高度统一的科技模式。

增效雾化辅助剂的作用原理为：增效雾化辅助剂中具有油相增效剂和水相分散介质(去离子水)，将药剂原油与增效雾化辅助剂混合后，药剂原油与油相增效剂油相增效剂(如棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、硬脂酸甲酯或肉豆蔻酸甲酯)一起作为分散相，药剂原油通过表面活性剂(如POEA-15)以细小的油珠形式分散于水中，形成水包油型的乳化液，在油水界面上做定向排列，降低界面张力，随着表面活性剂碳链的增长界面张力下降，逐步增大乳化功能。通过该乳化过程，能够实现农药药剂喷洒过程中，将药剂原油从微米级到纳米级的粒子转换。

在油相表面乳化剂具有吸附作用，形成一层界面膜，界面膜对分散相具有保护作用，使其微粒在布朗运动中的相互碰撞液滴不易凝结，形成稳定细腻的乳液。防止乳液粒子空间和电性障碍，可以避免液滴间相互靠拢沉降而破乳。选用非离子型乳化剂“POEA-15”会在药物原油油滴的周围形成比较牢固的水化层。

本发明根据乳化原理为理论基础，使乳化体系不结块、不沉降、不破乳、不结冻，粒子必须微细并形成水包油w/o型稳定体系。其中，合成工艺的原料用量、加料顺序、搅拌速度、搅拌时间等工艺因素必须严格控制。只有这样，才能制出批量均一、性能一致、品质优良的乳化产物。

一种增效雾化辅助剂的用途，将所述增效雾化辅助剂用作肥料增效剂。

使用方法：在应用现场，按一定比例将增效雾化辅助剂、需增效的化肥和水按一定比例混合后，用脉冲动力弥雾机喷射即可。

实施例2

一种增效雾化辅助剂的配方如表2所示。

表2一种增效雾化辅助剂的配方

实施例3

一种增效雾化辅助剂的配方如表3所示。

表3一种增效雾化辅助剂的配方

实施例4

一种增效雾化辅助剂的配方如表4所示。

表4一种增效雾化辅助剂的配方

Claims (10)

1.一种增效雾化辅助剂，其特征在于，制备所述增效雾化辅助剂的所有原料均无毒性，所述原料包括油相增效剂、表面活性剂、水相分散介质、防冻剂和防腐剂；所述增效剂选用脂肪酸甲酯类物质；所述增效雾化辅助剂为水包油型稳定乳液。

2.根据权利要求1所述增效雾化辅助剂，其特征在于，所述增效雾化辅助剂中，按重量比计，各组分的所占重量份为：油相增效剂15-25份、防冻剂0.1-0.5份、防腐剂0.01-0.05份、表面活性剂0.3-0.9份、水相分散介质50-90份。

3.根据权利要求1所述增效雾化辅助剂，其特征在于，所述增效剂选用的脂肪酸甲酯类物质为脂肪酸甲酯、己二酸单甲酯、己二酸氢甲酯、棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、硬脂酸甲酯和肉豆蔻酸甲酯中的任意一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述增效雾化辅助剂，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂中的一种或两种。

5.根据权利要求4所述增效雾化辅助剂，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂中的脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚。

6.根据权利要求1所述增效雾化辅助剂，其特征在于，所述油相增效雾化辅助剂还包括0.01-0.05份增香剂、0.01-0.05份pH调节剂和0.01-0.05份消泡剂中任意一种或任意两种以上组合。

7.一种增效雾化辅助剂的制备方法，其特征在于，所述增效雾化辅助剂采用双料混合法，具体操作步骤如下：

（1）制备A组份：取5-10份分散介质、0.1-0.5份防冻剂、0.01-0.05份防腐剂放入不锈钢的容器内，采用强劲高剪切分散乳化机进行分散乳化，转速为1000-1500转/分，然后在室温条件下搅拌3分钟，停止搅拌，获得A组份，备用；在该步骤中还可以加入0.01-0.05份增香剂、0.01-0.05份pH调节剂和0.01-0.05份消泡剂中的一种或两种以上的物质；

（2）制备B组份：称量15-25份油相增效剂于另一不锈钢容器内，慢慢加入0.3-0.9份表面活性剂进行搅拌，搅拌速度为1000-1500转/分，搅拌时间为3-10分钟，停止搅拌，获得B组份，备用；

（3）A组份与B组份的混合：将步骤（2）制备的B组份慢慢的倒入A组份中，提高转速高速乳化分散一段时间，制备获得AB料混合半成品，所述AB料混合半成品为呈乳白色稀膏状粘稠的乳液；

（4）稀释：将步骤（3）制好的AB料混合半成品中加入40-80份分散介质，在700-900转/分的速度下搅拌3-10分钟，获得所述增效雾化辅助剂。

8.根据权利要求7所述一种增效雾化辅助剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，将A组份与B组份的混合具体为：以3000-5000转/分的搅拌速度对A组份进行搅拌，在搅拌的过程中，将B组份在5-6分钟内慢慢的倒入A组份中，然后提高转速为6000-7000转/分，高速乳化分散5-10分钟停止，此时AB料混合成半成品，获得AB料混合半成品。

9.一种增效雾化辅助剂的用途，所述增效雾化辅助剂根据权利要求7或8所述制备方法制备，其特征在于，所述增效雾化辅助剂用作药剂增效剂。

10.一种增效雾化辅助剂的用途，所述增效雾化辅助剂根据权利要求7或8所述制备方法制备，其特征在于，所述增效雾化辅助剂用作肥料增效剂。