液驱同轴流动聚焦技术制备农药微胶囊的实验研究

发布时间：2020-10-29 10:29

　　 农药微胶囊作为一种新型的农药制剂,可以降低农药对自然界动植物的毒性危害以及防止农药在自然环境下的快速降解等。本文采用利用液驱同轴流动聚焦技术(liquid-driven coaxial flow focusing,LDCFF)制备农药微胶囊,其具体过程为,来自同轴针头内外层流体在驱动液的作用下聚焦形成稳定的同轴锥形,锥形顶端从小孔射流而出并在之后运动过程中由于不稳定性扰动的传播和放大最终破碎成尺寸均一的微胶囊。相比于其他农药微胶囊化技术,本文采用的同轴液驱同轴流动聚焦技术制备农药微胶囊具有易操作、技术稳定、包裹率高、产率高、微胶囊均一性高以及抗环境干扰强等优势,有望实现农药微胶囊的大规模批量生产。具体内容如下:(1)提出将液驱同轴流动聚焦技术应用于农药微胶囊制备,设计加工了包括不锈钢同轴针头、驱动室等在内的核心组件,搭建了由流体供给系统、核心组件、观测和数据采集系统组成的实验系统,并选用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid,PLGA)这种可以自然降解的高分子材料作为壳材来制备农药微胶囊。(2)通过实验系统的研究了液驱同轴流动聚焦技术制备吡唑醚菌酯农药微胶囊的过程控制,包括农药微胶囊的形貌特点、粒径控制、药物缓释性能等,为该技术制备农药微胶囊提供了系统化的指导。(3)探索了液驱同轴流动聚焦技术工业化应用的集成化工艺,提出了应对工业化生产的供液系统、微胶囊产生系统和微胶囊分离收集系统,为该技术实现工业化生产提供了可行性解决方案。
【学位单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ450.1
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 应用背景
    1.2 农药微胶囊的制备概况
        1.2.1 物理方法
        1.2.2 化学方法
        1.2.3 物理化学方法
    1.3 微流体技术制备微胶囊概况
        1.3.1 电动力流体
        1.3.2 流动聚焦
        1.3.3 电流动聚焦
        1.3.4 微管道
        1.3.5 毛细玻璃管嵌套
    1.4 其他制备微胶囊的方法
    1.5 本文主要工作
第二章 实验方法和材料选择
    2.1 核心组件
        2.1.1 同轴针头
        2.1.2 腔体装配
    2.2 实验系统和实验方法
    2.3 材料选择
    2.4 本章小结
第三章 农药微胶囊的制备及表征
    3.1 吡唑醚菌酯农药微胶囊
        3.1.1 制备过程
        3.1.2 参数控制
        3.1.3 形貌特点
    3.2 缓释特性
    3.3 本章小结
第四章 工业集成化工艺设计
    4.1 核心组件集成化改装
    4.2 工业化系统设计
    4.3 本章小结
第五章 总结展望
    5.1 工作总结
    5.2 主要创新点
    5.3 研究展望
参考文献
在读期间取得的研究成果
致谢

【参考文献】

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1 李战华;郑旭;;微纳米尺度流动实验研究的问题与进展[J];实验流体力学;2014年03期

2 陈效鹏,程久生,尹协振;电流体动力学研究进展及其应用[J];科学通报;2003年07期

3 付颖,叶非,王常波;微胶囊剂农药发展概述[J];农药科学与管理;2001年04期

本文编号：2860779