[发明专利]一种辛酸淀粉酯的制备方法及其在农药微胶囊上的应用

说明书

本发明公开了一种辛酸淀粉酯的制备方法及其在农药微胶囊上的应用，属于天然高分子材料制备及应用技术领域，是以淀粉为原料，加入助剂和辛酸酯化剂，并采用机械活化固相技术作用下制备得到辛酸淀粉酯，所述辛酸淀粉酯的取代度超过0.25。将得到的辛酸淀粉酯作为壁材，应用于在农药微胶囊领域上，得到所述农药微胶囊的包埋率超过88.6％。本发明采用机械活化固相技术制备辛酸淀粉酯，方法简单，得到的材料具有成膜性好、粘度低的特点，能克服传统淀粉粘度大流动性差固含量低的缺点、在农药微胶囊领域上应用，绿色环保，并起到缓控释作用，从而提高农药利用率。

技术领域

本发明属于天然高分子材料制备及应用技术领域，尤其是一种辛酸淀粉酯的制备方法及其在农药微胶囊上的应用。

背景技术

大量化肥直接流失，造成土壤污染、营养失衡，甚至由于过量的药物使用而提高病虫害的免疫力。究其原因，主要在于农药的有效成分释放速度快，药剂持效时间短，因此农药微囊化是农药高效利用的必然途径。

微胶囊是将天然或者人工合成高分子材料作为包囊材料，将囊芯(固体、液体或者气体) 物质包覆形成一种具有半透性或密封囊膜的技术，具有保护活性物质、减少外部不良影响、控释放、延长持效期等特点。农药微囊化将有效解决农药活性成分释放速度快、持效时间短等问题，并且有减少光解、低毒化的作用，具有很强市场竞争力。其中，壁材是微胶囊的重要组成部分，壁材的组成与选择对微胶囊产品的功能和性质起着决定性作用。

虽然农药种类繁多，但大多属于脂溶性农药，如有机氯农药六六六、滴滴涕、阿维菌素、甲维盐等，由于脂溶性农药渗透性大于水溶性农药，所以其防治效果较优，但其流失性大，在生物体及土壤中的残留性也远大于水溶性农药，对环境生物危害性更大。将脂溶性农药微囊化，则可提高其药物利用率，减少用量，从而减少对生物及土壤的危害，具有重要意义。对于脂溶性农药来说，要求微囊化壁材在保证亲酯能力的同时具有一定亲水性，因为只有具有双亲性的材料才可以在油水界面形成界面膜，所以现在大部分学者考虑开发乳化性和成膜性都较好的生物大分子为壁材。

淀粉作为天然高分子多聚糖，具有可再生、来源广泛、价格低廉等特点。但淀粉存在易老化、稳定性低、成膜性差、溶解和分散性不佳等缺陷，因此难以直接作为微胶囊壁材，且一般应用也主要是做为辅料少量添加，而不能直接作为壁材使用。脂肪酸淀粉酯由于脂肪酸基的引入，使淀粉具有亲油亲水性，与天然淀粉比较，成膜性和乳化性都有一定提高，因此在脂溶性农药的包埋中特别适用。但传统方法制备的脂肪酸淀粉酯取代度低，特别是随着脂肪酸碳链的增长，亲酯性减弱；此外，淀粉本身链分子较长、分子量大，酯化后产品粘度高，不易配成乳液，即使配成乳液浓度也低，造成包埋率低。

因此，研究一种酯化淀粉应用于农药微胶囊化，从而有效控制农药用量、减少流失、提高农药利用率，并获得天然友好高分子淀粉的新领域应用，具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种辛酸淀粉酯的制备方法及其在农药微胶囊上的应用，所得辛酸淀粉酯具有粘度低、良好的乳化成膜性等特点。将所制备的辛酸淀粉酯作为壁材，也解决了传统淀粉基材料无法独立应用于壁材领域的缺陷，且所得的农药微胶囊的包埋率高，缓释效果好。

为实现上述目的，本发明提供的方案如下：

一种辛酸淀粉酯，是以淀粉为原料，加入助剂和辛酸酯化剂，并采用机械活化固相技术作用下制备得到辛酸淀粉酯，所述辛酸淀粉酯的取代度超过0.25。

进一步地，所述助剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾任一种。

进一步地，所述淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉任一种。

本发明提供所述辛酸淀粉酯的制备方法，是将淀粉与辛酸酯化剂及助剂按一定比例混合均匀，进行机械活化固相反应，即得到辛酸淀粉酯。