沈阳化工研究院有限公司
丑靖宇2013.11.24
成膜剂的开发及在种子处理中的应用
1
2 3 4 5种衣剂用成膜剂概念分类及作用种衣剂用成膜剂的实际应用
目录
种子处理技术
种衣剂用成膜剂发展阶段
种衣剂用成膜剂分析评价方法
1种子处理技术
种子处理技术概况
种子处理技术作为一种综合性植保技术，通过抵御病虫害的侵害，可以有效保护芽期和幼苗期的作物，尤其可以有效防治地下害虫和土传病害，是最有效和最经济的保护种子，进而保护作物免遭生物和非生物逆境的措施。
种子处理技术作为一种综合性植保技术，通过抵御病虫害的侵害，可以有效保护芽期和幼苗期的作物，尤其可以有效防治地下害虫和土传病害，是最有效和最经济的保护种子，进而保护作物免遭生物和非生物逆境的措施。物理、化学、生物方法处理
浸种、拌种、包衣
化学或生物方法包衣种子
含有成膜剂、缓释剂
从种子生产、加
工、储存、播种、出苗全过程的
护理
亲本、种衣剂、加工设备、播种机械等
种子处理种子包衣种子护理
全球种子处理剂市场发展趋势
全球种子处理剂市场发展趋势
供应商
单位：亿美元
10%
9%
作物
单位：亿美元全球市场：28 亿美元
中国种子处理剂市场情况分析
种衣剂市场发展潜力巨大
单位：百万人民币
8%
12%
3.3% 农药市场
4.7% 农药市场
单位：百万人民币
15%
种子处理技术分类
种子处理技术
物理处理化学处理（占90%）生物处理
浸种种子包衣（占87%）熏蒸处理拌种
利用包衣方法对种子进行处理，即将药剂包裹在种子表面而达到
防治病虫害的目的，符合种子处理发展的环保、高效方向。
种子包衣处理方法的关键技术是种子包衣用
成膜剂的开发与应用
2种衣剂用成膜剂概念分类及作用
种衣剂用成膜剂的概念
种衣剂用成膜剂是在制备种衣剂的过程中，添加在种衣剂中，包衣时在种子表面形成一层薄膜，将药物或者其它功能组份包裹在种子表面，在种子发芽以及生长的过程中，随着包衣薄膜的缓慢降解，药物或者功能组份缓慢释放，达到防治作物病虫害或者其它目的的一种助剂。
一定缓释性
较佳
透水透气性良好
成膜性
成膜剂
具备条件
对种子安全高均匀度低脱落率低粉尘
种衣剂用成膜剂的作用及分类
成膜剂的分类
使用方式
来
源
液体剂型用成膜剂
固体剂型用成膜剂乳液类、水溶液类树脂类
天然产物及其改性物
人工合成高分子成膜剂在种衣剂中的最主要作用是将农药活性成分等功能组份包裹在种子表面，形成具有一定缓释性的薄膜。
成膜剂的作用
种衣剂用成膜剂现存问题
高分子成膜剂常见物性测试手段不足；
高分子成膜剂中含有多种单体
尚未建立成膜剂的构效关系即其物性指标与成膜性能之间的关系
系统评价方法：成膜性能实验、包衣性能试验、种子安全试验
2种衣剂用成膜剂发展阶段
种衣剂用成膜剂的发展阶段
由于环保、可降解等特点被用作种子包衣用成膜剂广泛研究，其中最重要的是壳聚糖类化合物。
人工合成高分子
成膜剂可以通过
单体种类和用量
来调节成膜剂的
结构，是目前应
用最多的成膜剂。
为了克服单一
成膜剂的缺点，更
好地发挥协同效应，
不同结构的成膜剂
进行复配可以得到
更好的应用性能。
天然产物成膜剂合成高分子成膜剂
复配成膜剂
在种子处理中广泛应用的是壳聚糖及其衍生物。
在种子处理中广泛应用的是壳聚糖及其衍生物。氨基酸
壳聚糖
纤维素
动植物
油脂
动物血液
天然产物成膜剂
天然产物成膜剂壳聚糖是甲壳素的主要衍生物，甲壳素
是白色或灰白色无定型、半透明固体。壳聚糖是甲壳素的主要衍生物，甲壳素是白色或灰白色无定型、半透明固体。壳聚糖作为甲壳素最为重要的衍生物，保留了甲壳素的结构骨架，分子呈长直链状，具有极性强，易结晶的特性。
甲壳素和壳聚糖及其衍生物
环保
极强吸湿性
良好的成膜性能是壳聚糖广泛应用到种衣剂上的基础
性、原料可以再生等特性
具有低毒、良好的生物相容保证包衣后种子可以正常透气呼吸，生长不受阻
甲壳素衍生物吸湿率可达400-500%，是纤维素的2倍多，壳聚糖衍生物吸湿率更高
成膜成丝性
透气性和渗透性
由于壳聚糖水溶性较差，酸容易分解，易析出晶体，
又限制了其在种衣剂用成膜剂中的应用。
为了改进壳聚糖作为种衣剂成膜剂的
不足，达到更好的应用性能，可以对
壳聚糖进行结构修饰与改造。
成膜性能化学稳定性水溶性
改善
满足种衣剂开发的更高要求。
化学改性法
酶
降解法辐射法
超声法
目前研究最多
其他天然产物类成膜剂早期将纤维素和淀粉直接用于种子包衣
但其在水中难溶淀粉与丙烯腈在引发
剂存在下改性
魔芋精粉或其化学改性产物
羟甲基纤维素钠
羟丙基甲基纤维素和
甲基纤维素混合
改性植物油脂包括花生、熟
桐油、未精炼或精炼蓖麻油、
亚麻油、花生油、大豆油
玉米蛋白
氨基酸
海藻酸钠
阿拉伯树胶
凹凸棒土与壳聚糖、聚丙烯酰胺复合材料
天然产物用于成膜剂虽然具有环保、安全和良好生物相容性的优势，但是在用于种衣剂时，由于粘度偏大或者水溶性差等特性，导致成膜性能不佳，这限制了它们在种衣剂成膜剂中的广泛应用。
复配成膜剂
各种结构类型的成膜剂具有各自的优缺点，在成膜剂的实际应用过
程中，为了达到良好的应用效果，会根据成膜剂的特点，加入不同
品种和用量的成膜剂，以实现种衣剂的良好包衣效果。
天然产物与人工合成人工合成与人工合成天然产物与天然产物
壳聚糖和腐殖酸钠
甲壳寡糖盐和褐藻酸盐壳聚糖和聚醋酸乙烯乙酯壳聚糖和聚乙烯醇
糊精和聚乙烯醇
乙酸乙烯-乙烯和聚乙烯醇醋酸乙烯酯和聚乙烯醇氧化淀粉-丙烯酸胺和
聚乙烯醇
聚丙烯酸钠与海藻酸钠黄原胶、甲基纤维素和
聚乙二醇
合成高分子类成膜剂
合成高分
子成膜剂
均聚物
共聚物
在工业上应用广泛，易于
制备，但是水溶性和成膜
性等性能相对欠佳
可以通过调节单体的种类
和比例，改善它的水溶性
和成膜性，是合成成膜剂
研究的主要方向，综合性
能更优异
聚乙烯醇
聚醋酸乙烯酯
聚丙烯酸丁酯
苯乙烯和醋酸乙
烯酯的聚合物
苯乙烯、丙烯酰
胺和醋酸乙烯酯
的聚合物
具有两种以上的单体进行聚合由于易于制备，价格低廉，是种衣剂中应用最广泛的合成类成膜剂
高性能成膜剂的开发
高性能成膜剂的开发
?旱田作物种衣剂；?对种子安全；
?稳定性、成膜性、粘结性优良；
?高的均匀度和低的脱落率；
?适宜于高比例包衣；?使用方便，成本低廉；?已产业化
?水田作物种衣剂；?对种子安全；?成膜性能优良；
?高的均匀度和低的脱落率；
?适宜于高比例包衣；?使用方便，成本低廉；?具良好的耐水浸泡性；?合理的释放速率
专利申请号：201110403359.X
专利申请中
SYFMA002
SYFMA001
沈阳化工研究院已开发产品