本發明涉及一種生物農藥制劑,具體涉及一種含有丙氨酸的種衣劑用營養型成膜劑及其制備方法。
背景技術:
種衣技術是在傳統浸種、拌種的基礎上發展起來的一項國際上應用比較普遍的種子處理技術,是種子質量的標準化、種子加工的現代化與苗期田間病蟲害綜合防治的有機結合。種衣劑通常由活性成分和非活性成分組成。活性成分主要包括殺蟲劑、殺菌劑、激素、肥料或有益微生物及其代謝產物等,是種衣劑中直接發揮作用的有效成分。非活性成分指種衣劑中的成膜劑及相應助劑,是維持種衣劑的物理及化學性狀,控制膜內活性成分緩釋的重要成分,包括包括成膜劑、分散劑、懸浮劑、防凍劑、警戒色、消泡劑、增稠劑、防腐劑等。
種衣劑中常用的成膜劑有多糖及其衍生物,如阿拉伯樹膠、纖維素衍生物、明膠、淀粉衍生物等等;還有一些具有粘結性和成膜性的聚合物,如聚乙烯醇(pva)、乙烯醋酸乙烯共聚物(vae)、聚乙酸乙烯樹脂、丙烯酸樹脂等等。
張漫漫、李布靑等人在其《新型功能材料在種衣劑中的應用研究》一文中,將amps(2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙基磺酸銨鹽)為乳化性單體,以醋酸乙烯酯(vac)、丙烯酸丁酯(ba)為單體,采用無乳聚合法合成了amps/vac/ba三元共聚種衣劑成膜劑,制備的成膜劑有較好的耐水性、溶脹性和生物相容性,用其制備的種衣劑種子的萌發無不良影響,且脫落率低。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種含有丙氨酸的種衣劑用營養型成膜劑及其制備方法。
一種含有丙氨酸的種衣劑用營養型成膜劑,由以下重量份原料組成:丙烯酸丁酯36-58份,苯乙烯18-29份,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸3-9份,氫氧化鈉溶液適量,過硫酸銨1-4份,氨水適量,丙氨酸27-40份,聚乙烯吡咯烷酮16-28份,四氧化三鐵9-17份,苯甲酸0.2-0.7份,苯酚0.8-3份,去離子水適量。
具體步驟如下:
(1)amps/st/ba三元共聚乳液的制備:
將丙烯酸丁酯(ba)、苯乙烯(st)混合均勻,轉入帶有攪拌器、回流冷凝管、滴液漏斗的三口燒瓶中,加入1/4份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)攪拌均勻,之后將燒瓶置于70-80℃水浴中,開動攪拌器并保持恒溫,然后加入2/3份過硫酸銨,并保持恒溫,當反應液出現藍光時,緩慢滴加剩余的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,接著迅速加入余下過硫酸銨,升溫至85-95℃保溫1-2小時,出料,用氨水中和,得到amps/st/ba三元共聚乳液;
(2)丙氨酸改性聚合乳液的制備:
向上述三元共聚乳液中加入丙氨酸,用氫氧化鈉溶液調節ph至10-12,轉入三頸瓶中,通氮氣,升溫至60-80℃,反應9-12小時,將產物放入透析袋中用去離子水透析2-4天,得到丙氨酸改性聚合乳液;
(3)取聚乙烯吡咯烷酮加入到去離子水中,在攪拌條件下加熱至70-80℃直到完全溶解,得到均一透明狀的15-20%聚乙烯吡咯烷酮水溶液,加入四氧化三鐵粉末攪拌均勻,得到四氧化三鐵/聚乙烯吡咯烷酮混合溶液;
(4)將步驟(2)丙氨酸改性聚合乳液與步驟(3)混合溶液混合,攪拌20-40分鐘,之后加入苯甲酸、苯酚,高速攪拌30-50分鐘,即得粘稠液體成膜劑。
其中,所述的氫氧化鈉溶液濃度為0.1-0.5g/ml,優選為0.3g/ml。
與現有技術相比,本發明具有以下優點:
(1)本發明首先合成了amps/st/ba三元共聚乳液,再使用含有氨基和羧基雙官能團的丙氨酸進行改性處理,制備的成膜劑具有良好的抗水性和生物相容性,適用于制備耐水性要求較高的水稻、油菜等種衣劑,同時丙氨酸作為種衣劑成膜劑具有較高的營養價值,對種子的發芽能起到促進作用,也能促進幼苗生長。
(2)本發明中使用聚乙烯吡咯烷酮與四氧化三鐵復配添加到成膜劑中,使用本發明成膜劑制備的種衣劑對種子包衣后進行磁場處理,可以促進種子中的酶活化,可明顯提高種子的發芽率、發芽勢、出苗率,改善種子的幼苗素質,使幼苗根系發達、粗壯且莖干粗矮,為壯苗打下基礎。
具體實施方式
一種含有丙氨酸的種衣劑用營養型成膜劑,由以下重量份原料組成:丙烯酸丁酯48份,苯乙烯25份,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸7份,氫氧化鈉溶液適量,過硫酸銨3份,氨水適量,丙氨酸33份,聚乙烯吡咯烷酮27份,四氧化三鐵13份,苯甲酸0.6份,苯酚2份,去離子水適量。
具體步驟如下:
(1)amps/st/ba三元共聚乳液的制備:
將丙烯酸丁酯(ba)、苯乙烯(st)混合均勻,轉入帶有攪拌器、回流冷凝管、滴液漏斗的三口燒瓶中,加入1/4份的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)攪拌均勻,之后將燒瓶置于75℃水浴中,開動攪拌器并保持恒溫,然后加入2/3份過硫酸銨,并保持恒溫,當反應液出現藍光時,緩慢滴加剩余的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,接著迅速加入余下過硫酸銨,升溫至90℃保溫1.5小時,出料,用氨水中和,得到amps/st/ba三元共聚乳液;
(2)丙氨酸改性聚合乳液的制備:
向上述三元共聚乳液中加入丙氨酸,用氫氧化鈉溶液調節ph至11,轉入三頸瓶中,通氮氣,升溫至70℃,反應11小時,將產物放入透析袋中用去離子水透析3天,得到丙氨酸改性聚合乳液;
(3)取聚乙烯吡咯烷酮加入到去離子水中,在攪拌條件下加熱至75℃直到完全溶解,得到均一透明狀的15-20%聚乙烯吡咯烷酮水溶液,加入四氧化三鐵粉末攪拌均勻,得到四氧化三鐵/聚乙烯吡咯烷酮混合溶液;
(4)將步驟(2)丙氨酸改性聚合乳液與步驟(3)混合溶液混合,攪拌30分鐘,之后加入苯甲酸、苯酚,高速攪拌40分鐘,即得粘稠液體成膜劑。
其中,所述的氫氧化鈉溶液濃度為0.1-0.5g/ml,優選為0.3g/ml。