本技術(shù)涉及殺蟲劑,特別是涉及一種納米乳水基殺蟲氣霧劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、目前,家用衛(wèi)生殺蟲氣霧劑產(chǎn)品主要分為油基氣霧劑、酒精基氣霧劑、水基氣霧劑三種類型。其中,油基氣霧劑具有效果顯著、即拿即用等優(yōu)點,故市面上絕大多數(shù)殺蟲氣霧劑產(chǎn)品為以溶劑油作為載體的油基殺蟲氣霧劑,而酒精基氣霧劑和水基氣霧劑相對較少。然而,在日常使用場景中,油基氣霧劑噴霧后易在物體表面留下油痕。酒精基氣霧劑雖然在使用后不會在物體表面留下明顯油痕,但是和油基氣霧劑組成一樣,其vocs含量高、不環(huán)保,且屬于1類危險品(按gb30000.4-2013《化學(xué)品分類和標(biāo)簽規(guī)范第四部分:氣溶膠》),存在易燃易爆等問題,這些問題使得油基、酒精基殺蟲氣霧劑在生產(chǎn)、運輸、貯存、銷售、使用、環(huán)保、可持續(xù)等方面均面臨巨大的挑戰(zhàn)。
2、為了解決油基、酒精基殺蟲氣霧劑存在的不足,同時適應(yīng)于綠色、可持續(xù)發(fā)展需求,殺蟲氣霧劑生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)投入開發(fā)水基殺蟲氣霧劑產(chǎn)品。然而,市場上大部分水基氣霧劑為乳劑,乳劑為熱不穩(wěn)定體系且久置液相易分層,使用不方便、藥效相對不顯著。
3、有方法針對水基氣霧劑存在的痛點進行改善,如有方法提供了一種均相透明水基氣霧劑,通過如醇類等助溶劑對有效成分進行增溶,形成較為穩(wěn)定的微乳液。該方法一方面含有的醇類溶劑過多,vocs含量偏高、含水率較少;另一方面無法如愿實現(xiàn)納米級的藥效,甚至不如傳統(tǒng)油包水體系的水基乳液的藥效,其主要原因在于:氣霧劑噴射是一種強壓推動、溫度強烈變化的過程,在此過程中微乳液存在失穩(wěn)的風(fēng)險,其液相在噴霧過程中破乳形成不穩(wěn)定的乳液,使得藥效不如預(yù)期。
4、還有方法對醇類溶劑含量過高做出了改善,通過表面活性劑形成束膠以達到增溶效果。雖然該方法減少醇類溶劑的含量,但使用的助溶劑含量依然較多,且同樣存在vocs含量偏高、在噴藥過程中微乳液失穩(wěn)使得藥效下降的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,本技術(shù)提供一種無需采用助溶劑,且納米微乳液在儲存、噴出過程中穩(wěn)定性好,殺蟲效果好的納米乳水基殺蟲氣霧劑及其制備方法。
2、本技術(shù)的第一方面,提供一種納米乳水基殺蟲氣霧劑,包括納米乳以及拋射劑,所述納米乳的連續(xù)相為水,制備原料還包括在所述納米乳水基殺蟲氣霧劑中具有如下所示質(zhì)量百分比的組分:0.1%~2%的殺蟲有效成分和0.01%~2%的非離子表面活性劑;
3、所述非離子表面活性劑包括苯乙烯丙烯酸聚醚酯共聚物、聚氧乙烯醇醚、改性聚羧酸酯、異構(gòu)醇醚、山梨坦異硬脂酸酯、山梨醇酐單油酸酯、月桂山梨坦、鯨蠟硬脂醇聚醚和硬酯醇聚醚中的一種或多種。
4、在其中一個實施例中,所述非離子表面活性劑包括聚氧乙烯醇醚、硬酯醇聚醚與山梨醇酐單油酸酯的組合,聚氧乙烯醇醚、硬酯醇聚醚與月桂山梨坦的組合,異構(gòu)醇醚、鯨蠟硬脂醇聚醚與山梨醇酐單油酸酯的組合,或者,異構(gòu)醇醚、硬酯醇聚醚和山梨醇酐單油酸酯的組合。
5、在其中一個實施例中,所述納米乳的制備原料還包括陰離子表面活性劑,所述陰離子表面活性劑在所述納米乳水基殺蟲氣霧劑中的質(zhì)量百分比為0.01%~2%。
6、在其中一個實施例中,所述陰離子表面活性劑包括乙烯磺酸共聚物鈉鹽、衣康酸-丙烯酸共聚物鈉鹽、甲基乙烯基醚-馬來酸酐共聚物鈉鹽和苯乙烯-馬來酸酐共聚物鈉鹽中的一種或多種。
7、在其中一個實施例中,所述陰離子表面活性劑包括乙烯磺酸共聚物鈉鹽與甲基乙烯基醚-馬來酸酐共聚物鈉鹽的組合,衣康酸-丙烯酸共聚物鈉鹽與甲基乙烯基醚-馬來酸酐共聚物鈉鹽的組合,乙烯磺酸共聚物鈉鹽與苯乙烯-馬來酸酐共聚物鈉鹽的組合,衣康酸-丙烯酸共聚物鈉鹽與苯乙烯-馬來酸酐共聚物鈉鹽的組合,乙烯磺酸共聚物鈉鹽與苯乙烯-馬來酸酐共聚物鈉鹽的組合。
8、在其中一個實施例中,所述納米乳的平均粒徑≤100nm。
9、在其中一個實施例中,所述拋射劑在所述納米乳水基殺蟲氣霧劑中的質(zhì)量百分比為40%~50%。
10、在其中一個實施例中,所述殺蟲有效成分包括擬除蟲菊酯殺蟲劑和煙堿類殺蟲劑中的一種或多種。
11、本技術(shù)的第二方面,提供所述的納米乳水基殺蟲氣霧劑的制備方法,包括如下步驟:
12、混合所述納米乳的制備原料,進行乳化,制備所述納米乳;
13、將所述納米乳和所述拋射劑裝入氣霧裝置。
14、在其中一個實施例中,制備所述納米乳的步驟包括:
15、將所述殺蟲有效成分與所述非離子表面活性劑混合,制備第一混合物;
16、于所述第一混合物中加入部分所述水,加熱至80℃~90℃攪拌并保溫,制備第二混合物;
17、使剩余的所述水的溫度為10℃~20℃,加入至保溫的所述第二混合物中,當(dāng)溫度為50℃~75℃時停止加入,繼續(xù)攪拌5min~15min,再加入其余的所述水,制備所述納米乳;
18、或者,
19、將所述殺蟲有效成分與所述非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑混合后進行熔融處理并保溫,制備油相;
20、使所述水的溫度為40℃~95℃,攪拌條件下加入至保溫的所述油相中,制備所述納米乳。
21、為了解決傳統(tǒng)水基納米乳氣霧劑貯存時液相分層、氣霧劑噴出時液相失穩(wěn)、氣霧劑的生物藥效效果不佳、使用大量vocs作為溶劑、助溶劑等問題。本技術(shù)通過合適種類的表面活性劑,使殺蟲成分在以水為連續(xù)相的體系中分散,形成穩(wěn)定均一的納米乳液相,然后與拋射劑配合形成納米乳水基殺蟲氣霧劑,該納米乳水基殺蟲氣霧劑至少具有如下優(yōu)點:
22、(1)傳統(tǒng)氣霧劑以水乳為液相時,分散的液滴存在熱不穩(wěn)定的問題,且水乳作為液相在氣霧劑貯存的過程中容易兩相分離,使得產(chǎn)品使用不方便,且微乳是由表面活性劑界面膜所穩(wěn)定的液滴所構(gòu)成,是熱力學(xué)穩(wěn)定的各向同性液體,但是只能在特定的組成比例和環(huán)境下才能保持動力學(xué)穩(wěn)定,而氣霧劑噴出過程是一種霧化及溫度變化的過程。本技術(shù)所述納米乳水基殺蟲氣霧劑具備穩(wěn)定均一的液相體系,且噴出時也具有良好的穩(wěn)定性。
23、(2)本技術(shù)所述納米乳水基殺蟲氣霧劑無需助溶劑、有機溶劑等物質(zhì),解決了傳統(tǒng)氣霧劑以水乳、微乳為液相時需投入一定量的溶助劑的問題。相比傳統(tǒng)方法中的水乳和微乳在制備過程中需加入大量有機溶劑與助溶劑,通過溶劑組成的加入影響其hlb值以滿足制劑需求,本技術(shù)在適宜的表面活性劑條件下,油相可以通過相反轉(zhuǎn)、相轉(zhuǎn)變溫度的手段分散液滴形成均一體系,中間過程無需加入溶劑或助溶劑,水含量高,成本低,對環(huán)境更友好。
24、(3)本技術(shù)所述納米乳水基殺蟲氣霧劑具備顯著的有害生物防治效果,納米乳與氣霧劑搭配顯著提升了其生物藥效。對于觸殺型殺蟲劑來說,霧化效果和液滴中有效成分粒徑是影響藥效的重要因素,一般來說,有效成分液滴粒徑越少,其比表面積越大,接觸面積越大,其藥效越顯著。相比傳統(tǒng)方法中為粗分散體系的水乳(粒徑通常為0.3μm~5μm),或市面上其它水乳型的水基氣霧劑(粒徑通常為10μm~20μm),且傳統(tǒng)方法中的微乳在氣霧劑噴出過程中還存在失穩(wěn)的風(fēng)險,微乳失穩(wěn)后會形成與乳劑的相似的粗分散體系,液滴由于疏水基間自由能的作用下聚集,粒徑進一步增大。本技術(shù)為納米級別,在其中一些實施例中可以為10nm~100nm,粒徑明顯變小。且氣霧劑霧化粒徑(氣霧劑霧化粒徑為20μm~50μm)相比一般施藥手段(常量噴霧)也更小,因此有害生物防治效果更加顯著,適用于家用衛(wèi)生常見有害生物防治。
25、(4)本技術(shù)所述納米乳水基殺蟲氣霧劑與不同拋射劑體系具備良好兼容的特性。由于納米乳液相中添加了具備雙化學(xué)結(jié)構(gòu)的非離子表面活性劑,可以適配于如丙丁烷等疏水性較強的拋射劑體系,且能保持一定時間的混合狀態(tài),與傳統(tǒng)的納米乳相比,由于需要加入大量的表面活性劑,體系親水性強,導(dǎo)致在氣霧劑中混合如丙丁烷等疏水性較強的物質(zhì)時較為困難,且均勻性很差,影響氣霧劑整體藥效,因此兼容性不佳。