种子包衣剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及种子包衣剂，尤其涉及一种种子包衣剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、种子包衣剂是一种在种子播种前对种子进行处理，具有成膜特性的制剂。经种子包衣剂处理后的种子播种后，随着种子的生长，其表面包覆的有效成分逐渐被植株根系吸收并传导到幼苗植株各部位，使种子及幼苗具有更强的抗逆及促生长效果。

2、目前市场上常见的种子包衣剂通常以聚乙烯醇、丙烯酸类乳液、聚氨酯类乳液、聚乙酸乙烯酯类乳液、聚乙烯吡咯烷酮类乳液等作为成膜组分；使用的颜料一般为永固红、耐晒红、永固黄、联苯胺黄、永固橙、永固桔黄、酞青蓝、酞青绿、永固紫等有机颜料的分散体系；使用的流动助剂一般为聚乙烯蜡及其衍生物的乳液。这些有机大分子随种子进入土壤后，短时间内难以被分解，从而在土壤中形成微塑料残留，影响土壤肥力，进而影响正常农业生产。且相关残留成分容易产生危害环境等问题。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种种子包衣剂及其制备方法和应用，有助于降低使用传统种子包衣剂在土壤中的微塑料残留，降低土壤压力，减少微塑料对环境及人体的影响。

2、具体的，本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供了一种种子包衣剂，包括成膜组分、有机硅助剂、流变助剂和水，所述成膜组分为天然蜡乳液和改性淀粉水溶液，所述天然蜡乳液的固含量为25-35wt％；所述改性淀粉水溶液的固含量为0.5-10wt％；所述天然蜡乳液和所述改性淀粉水溶液的质量比为20-40:1-10。

4、在本发明中，所述天然蜡乳液优选由巴西棕榈蜡和/或米糠蜡与乳化剂复配得到。巴西棕榈蜡是从生长于南美洲巴西东北部的棕榈树叶上提取的天然植物蜡，广范用于口服制剂，化妆品和某些食品，通常认为基本无毒、无刺激性。米糠蜡是稻谷加工副产物，是精炼食用米糠油时得到的副产品，与合成蜡相比具有无毒的优点。优选地，所述乳化剂选自吐温系列乳化剂和/或司盘系列乳化剂。巴西棕榈蜡或/和米糠蜡使用吐温系列和司盘系列乳化剂复配乳化，形成固含量在25％-35％之间的乳液，具有相较更好的成膜特性。

5、在本发明中，所述改性淀粉水溶液优选由预糊化淀粉和/或羟丙基淀粉与水配制得到。改性淀粉来源丰富，成本低廉，可再生，可降解。本发明选用预糊化淀粉或羟丙基淀粉，其使用前优选配置成0.5％-10％固含水溶液，具有相较更好的粘着特性。

6、本发明使用天然蜡乳液和改性淀粉水溶液取代传统成膜乳液，天然蜡乳液和改性淀粉水溶液在前述特定比例下，能使种子包衣剂顺利成膜，且在土壤中被微生物分解的速度会明显快于聚乙烯蜡及其衍生物乳液等传统成膜成分，从而降低因为大范围使用成膜剂而导致的微塑料积累。

7、在本发明中，所述流变助剂优选为黄原胶。所述成膜组分、所述有机硅助剂和所述流变助剂的质量比优选为21-50:0.2-5:0.1-0.5。该比例下复配得到的种子包衣剂成膜特性相较更好。

8、进一步的，在本发明提供的较为优选的实施方式中，所述种子包衣剂包括如下质量百分比含量的组分：天然蜡乳液20-40wt％，改性淀粉水溶液1-10wt％，食用色素5-10wt％，有机硅助剂0.2-5wt％，填料2-10wt％，防冻液2-5wt％，流变助剂0.1-0.5wt％，防腐剂0.1-0.2wt％和水20-40wt％。

9、其中，天然蜡乳液优选由巴西棕榈蜡与乳化剂复配得到，固含量30-35wt％。改性淀粉水溶液的固含量优选为4-6wt％，更优选为5wt％。优选地，在本发明中，所述食用色素选自黑豆红、红曲红、红花黄、花生衣红、红米红、红曲米、菊花黄浸膏、姜黄素、焦糖色、可可壳色、辣椒橙、辣椒红、蓝锭果红、萝卜红、落葵红、玫瑰茄红、密蒙黄、葡萄皮红、桑葚红、酸枣色、天然苋菜红、胭脂虫红、胭脂树橙、杨梅红、叶黄素、玉米黄、藻蓝、栀子黄、栀子蓝、植物炭黑、紫甘薯色素或紫胶红中的至少一种。本发明使用天然食用色素取代有机颜料，能在起到警戒色作用的同时，降低传统色浆中有机颜料和大分子分散剂在土壤中的残留。

10、优选地，在本发明中，所述填料选自天然纤维素粉、微晶纤维素粉、硅藻土、蛭石、珍珠岩、气硅、海泡石或滑石粉中的至少两种(优选为两种或三种)。优选地，所述填料的粒径要求为：目数小于等于325目。本发明选用的填料成分具有多孔特性，利用这些多孔填料取代传统珠光粉，有助于提高农药等有效成分在种子表面的附着力。

11、优选地，在本发明中，所述防冻液选自丙二醇、聚丙二醇及其衍生物或丙三醇中的至少一种。

12、优选地，在本发明中，所述有机硅助剂为改性有机硅乳液或分散体。本发明利用有机硅助剂的特性提升种子包衣涂层的耐磨性，有助于降低包衣后种子之间的摩擦脱落，可以提升农药等有效成分在种子表面的附着量，达到更好的药效和帮助生长的效果。

13、优选地，在本发明中，所述防腐剂为卡松防腐剂。

14、在本发明提供的其中一种优选实施方式中，所述种子包衣剂的组成成分为：巴西棕榈蜡乳液35wt％(固含30-35wt％)，改性淀粉水溶液6wt％(固含5wt％)，胭脂红6％，防冻液3％，有机硅助剂0.3％，填料(滑石粉)5％，填料(硅藻土粉)5％，防腐剂0.1％，流变助剂(黄原胶)0.2％，水39.4％。

15、第二方面，本发明提供了前述种子包衣剂的制备方法，包括如下步骤：将天然蜡乳液、改性淀粉水溶液、食用色素、防冻液、防腐剂和水混合，分散5-20min；加入流变助剂，继续分散5-20min；加入填料和有机硅助剂，继续分散20-40min。

16、在本发明提供的优选实施方式中，所述种子包衣剂的制备方法为：首先将水，改性淀粉水溶液，天然蜡乳液，天然色素，防冻液，防腐剂，加入带分散盘的分散釜中，开启分散。10分钟后，缓慢加入流变助剂，继续分散10分钟后，缓慢加入填料与有机硅助剂，然后继续分散30分钟后，停止分散，取样检测合格后包装。

17、本发明提供的制备方法操作简单，易于工业生产。

18、第三方面，本发明提供了所述种子包衣剂或者所述制备方法制得的种子包衣剂在种子生产中的应用。

19、优选地，每公斤种子包衣所需要的种子包衣剂用量为3-15g。

20、进一步优选地，当所述种子选自玉米、小麦、大豆或水稻时，种子包衣剂的用量为3-5g/kg；当所述种子选自油菜、番茄、西葫芦等蔬菜种子时，种子包衣剂的用量为5-15g/kg。

21、有益效果：

22、本发明提供了一种种子包衣剂及其制备方法和应用，所述种子包衣剂使用巴西棕榈蜡和/或米糠蜡乳液及改性淀粉水溶液复配取代传统成膜乳液，具有良好的成膜特性，且有助于降低因为大范围使用成膜剂而导致的微塑料积累，降低土壤压力，减少微塑料对环境及人体的影响。本发明提供的种子包衣剂对环境友好，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.种子包衣剂，其特征在于，包括成膜组分、有机硅助剂、流变助剂和水，所述成膜组分为天然蜡乳液和改性淀粉水溶液，所述天然蜡乳液的固含量为25-35wt％；所述改性淀粉水溶液的固含量为0.5-10wt％；所述天然蜡乳液和所述改性淀粉水溶液的质量比为20-40:1-10。

2.根据权利要求1所述种子包衣剂，其特征在于，所述天然蜡乳液由巴西棕榈蜡和/或米糠蜡与乳化剂复配得到；所述乳化剂选自吐温系列乳化剂和/或司盘系列乳化剂。

3.根据权利要求1或2所述种子包衣剂，其特征在于，所述改性淀粉水溶液由预糊化淀粉和/或羟丙基淀粉与水配制得到。

4.根据权利要求1-3任意一项所述种子包衣剂，其特征在于，所述流变助剂选自黄原胶；所述成膜组分、所述有机硅助剂和所述流变助剂的质量比为21-50:0.2-5:0.1-0.5。

5.根据权利要求1-4任意一项所述种子包衣剂，其特征在于，包括如下质量百分比含量的组分：天然蜡乳液20-40wt％，改性淀粉水溶液1-10wt％，食用色素5-10wt％，有机硅助剂0.2-5wt％，填料2-10wt％，防冻液2-5wt％，流变助剂0.1-0.5wt％，防腐剂0.1-0.2wt％和水20-40wt％。

6.根据权利要求5所述种子包衣剂，其特征在于，所述食用色素选自黑豆红、红曲红、红花黄、花生衣红、红米红、红曲米、菊花黄浸膏、姜黄素、焦糖色、可可壳色、辣椒橙、辣椒红、蓝锭果红、萝卜红、落葵红、玫瑰茄红、密蒙黄、葡萄皮红、桑葚红、酸枣色、天然苋菜红、胭脂虫红、胭脂树橙、杨梅红、叶黄素、玉米黄、藻蓝、栀子黄、栀子蓝、植物炭黑、紫甘薯色素或紫胶红中的至少一种。

7.根据权利要求5所述种子包衣剂，其特征在于，所述填料选自天然纤维素粉、微晶纤维素粉、硅藻土、蛭石、珍珠岩、气硅、海泡石或滑石粉中的至少两种。

8.根据权利要求5所述种子包衣剂，其特征在于，所述防冻液选自丙二醇、聚丙二醇及其衍生物或丙三醇中的至少一种。

9.权利要求1-8任意一项所述种子包衣剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将天然蜡乳液、改性淀粉水溶液、食用色素、防冻液、防腐剂和水混合，分散5-20min；加入流变助剂，继续分散5-20min；加入填料和有机硅助剂，继续分散20-40min。

10.权利要求1-8任意一项所述种子包衣剂或者权利要求9所述制备方法制得的种子包衣剂在种子生产中的应用。

技术总结
本发明涉及种子包衣剂技术领域，尤其涉及一种种子包衣剂及其制备方法和应用。本发明所述种子包衣剂使用巴西棕榈蜡和/或米糠蜡乳液及改性淀粉水溶液复配取代传统成膜乳液，具有良好的成膜特性，且有助于降低因为大范围使用成膜剂而导致的微塑料积累，降低土壤压力，减少微塑料对环境及人体的影响。本发明提供的种子包衣剂对环境友好，具有广泛的应用前景。

技术研发人员：刘泉,崔小,肖飞,苏玉栋,何明高
受保护的技术使用者：英普瑞（北京）生物技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/20