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防蚊卫生整理剂的开发及其在纺织品上的应用

董红霞
(上海洁宜康化工科技有限公司,上海,200335)

防蚊卫生整理剂的开发

       全球有2000余种蚊子,中国已知的有200余种。常见的有按蚊、库蚊和伊蚊三种。蚊虫的滋生与气象条件有关。据证明,按蚊的成蚊在空气温、湿度适宜条件下(气温在20ºC-30ºC,相对湿度60%-80%)繁殖最快。据估计随着全球气温的升高,蚊子的种群和数量都将大幅提高,正日益威胁人类的健康。

       蚊子除直接叮刺吸血、骚扰睡眠外,更严重的是传播多种疾病。我国的蚊虫传染病主要有疟疾、淋巴丝虫病、流行性乙型脑炎和登革热(或登革出血热)四类。蚊传较严重的病毒病还有黄热病及各种马脑炎等。

       人类吸引蚊子的原因:雌性蚊子需要吸食血液来产卵、育卵,而人类呼吸系统工作的时候所产生的二氧化碳以及乳酸等人体表面挥发物可以帮助蚊子找到我们,蚊虫对人体表面的挥发物是如此敏感, 使它可以从30米开外的地方直接冲向吸血对象。

       上海洁宜康化工科技有限公司通过微胶囊法制备出防蚊卫生整理剂JYK PL-100,专用于纺织品的驱蚊处理,具有较好的持久性。驱蚊原理主要通过刺激昆虫的嗅觉来发挥驱避作用和通过刺激昆虫的嗅觉等来发挥驱避作用。采用JYK PL-100加工成的织物主要通过刺激吸血昆虫的嗅觉来发挥驱避作用。经过这种处理后,蚊子仍接触人体,但在吸血之前,逃避、飞走。这是因为在接触后,驱避有效成分作用于蚊子的末梢神经,蚊子倒下或死亡之前的亚致死剂量,使蚊子发生行动错乱和行动障碍。采用该产品制成织物后,可以有效防止蚊等吸血昆虫令人生厌的昆虫靠近人体。

       防蚊卫生整理剂JYK PL-100通过浸轧法等手段进行后整理,施加到织物上,这种布料对人体无害。这种产品具有很好的市场前景,其产品推广商非常看好对于频受蚊蝇等昆虫困扰的亚洲及美洲热带市场。

       该产品可用于户外登山野游用服装、帐篷,钓鱼时穿的服装,窗帘、毛巾被、睡衣,园艺用服装手套,农业生产用工作服、军服、马具等纺织品的整理,能有效抑制西尼罗河病毒、疟疾、日本脑炎等因蚊子传播而引起的疾病。 

       本文采用该产品进行了系统的研究,研究发现该产品的防蚊效果显著,并具有良好的耐洗涤性能。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 防蚊剂:JYK PL-100 (上海洁宜康化工科技有限公司)

       牢度促进剂:JYK FIX-ET (上海洁宜康化工科技有限公司)

       织物:纯棉机织物;蚊帐布(纯涤纶)。

1.1.2 试验昆虫:

       白纹伊蚊(Aedes albopictus),3-5日龄未吸血的雌性成虫;

       淡色库蚊(Culex Pipiens Pallens),3-5日龄未吸血的雌性成虫;

       以上均系实验室养殖的敏感品系试虫。

1.1.3 试验设备

       试验用小轧车(台湾Rapid公司);

       试验用定型烘干机(台湾Rapid公司)

1.2 方法

1.2.1 处理方法:纯棉织物进行防蚊整理,整理工艺如下:

       防蚊剂 JYK PL-100:3%(对纯棉织物的重量百分比);

       牢度促进剂 JYK FIX-ET:4%(对纯棉织物的重量百分比);

       轧余率:80%左右;

       烘干条件:温度:80-100ºC;时间:3-5 min.

       焙烘条件:温度:130-140ºC;时间:1-2min.

       整理工艺为:

       1浸1轧(轧液率80%)→充分干燥 →焙烘

1.2.2 防蚊测试方法:

参见文献(1)和(2)。

(1)驱避试验

       用白纹伊蚊做驱避试验。试验前须对参加试验的志愿人员及所用试虫进行攻击力试验:在长×宽×高为40cm×30cm×30cm的蚊笼内放入约300只未吸血的雌蚊,在手背暴露4cm×4cm皮肤,其余部分严密遮蔽。将手伸入蚊笼中2min,前来停落的试虫多于30只者为攻击力合格,此人及此笼蚊虫可用于驱避试验。选攻击力合格的试虫及4名志愿人员,在人的双手背上各暴露其中的4cm×4cm皮肤,严密遮蔽其余部分。一只手的暴露部分用待测织物覆盖,另一只手的暴露部分用未经整理剂处理的相同质料织物覆盖,做空白对照。将手伸入放有攻击力合格的蚊虫的笼中2min,观察蚊虫的侵袭情况,凡在织物上停落5秒钟以上者记为侵袭一次。

(2)击倒和致死作用试验

       用淡色库蚊做击倒和致死作用试验。用上述国标规定的强迫接触器,强迫试虫与待测织物接触,记录不同时间段内击倒的试虫数。30min.后蒋所有试虫收集到恢复筒内,置于25±1ºC进行室内常规饲养,计算30min.击倒率和24h死亡率。以空白对照试验对击倒率和死亡率进行校正。

2 结果与讨论

       据文献报告,评价防蚊剂处理织物的防蚊效果多采用强迫接触法3,4〕,本文采用蚊子的降落频率以及击倒率和致死率来评价防蚊织物的防蚊性能。

2.1 纯棉防蚊织物

2.1.1 防蚊织物的驱蚊作用

2.1.1.1 未使用牢度促进剂的防蚊织物的驱蚊作用
       只使用防蚊剂、未使用牢度促进剂整理的防蚊织物的驱蚊作用如表1所示:

表1 未使用牢度促进剂的防蚊织物的驱蚊作用(人体试验,白纹伊蚊)

志愿者编号

试虫侵袭次数

待测织物(未洗涤)

空白对照织物

A

0

14

B

0

18

C

0

72

D

0

28

 
       从表1中看出,未经洗涤的防蚊织物(未使用牢度促进剂)的驱蚊性能明显,待测织物上未有蚊虫侵袭。           表2说明了常规洗涤20次之后的防蚊织物(未使用牢度促进剂)的驱蚊性能:

表2 防蚊纯棉机织物的驱蚊效果(人体试验,白纹伊蚊)

志愿者编号

试虫侵袭次数

待测织物(洗涤20次)

空白对照织物

A

5

14

B

6

18

C

62

72

D

22

28

 

       未经牢度促进剂处理的防蚊织物经20次常规洗涤后,这种驱蚊保护作用明显减弱,对有的志愿者甚至完全失效。

2.1.1.2 使用牢度促进剂的防蚊织物的驱蚊作用

       使用牢度促进剂的防蚊织物的驱蚊作用如表3所示:

表3 防蚊纯棉机织物的驱蚊效果 (人体试验,白纹伊蚊)

志愿者编号

试虫侵袭次数

待测织物(洗涤20次)

空白对照织物

A

14

35

B

8

21

C

14

20

D

7

30

合计

39

106

 

* T-检验结果, P<0.05

       从表中结果可知,只用牢度促进剂整理的防蚊织物经20次洗涤之后,对蚊虫仍具有一定的驱避作用,在待测织物上蚊虫的侵袭次数为39次,在空白对照织物上为106次,两者有显著性差别,P<0.05 。

       由此可知,在进行防蚊加工时,若要获得良好的耐久的驱蚊作用,就必须使用牢度促进剂,以增强使用过程中的耐洗涤作用,以此延长织物的防蚊效果。

2.1.2 防蚊织物的击倒和致死作用

2.1.2.1 未使用牢度促进剂的防蚊织物的击倒和致死作用

       未使用牢度促进剂整理的防蚊织物的击倒和致死作用如表4所示:

表4 防蚊纯棉机织物的击倒和致死作用 (淡色库蚊)

织物

30min.击倒率(%)

24h死亡率(%)

未洗涤

68.0(17/25)

100.0

洗涤20次

7.7(2/26)

95.9

对照

3.1(1/32)

3.1

 

       蚊虫与防蚊织物长时间接触后有较明显的击倒和致死作用,经20次常规洗涤后的织物对蚊虫的击倒作用几乎消失殆尽,击倒率仅为7.7%,但仍保持着较强的致死作用。

2.1.2.2 使用牢度促进剂的防蚊织物的击倒和致死作用

       使用牢度促进剂整理的防蚊织物的击倒和致死作用如表5所示:

表5 防蚊纯棉机织物的击倒和致死作用 (淡色库蚊)

织物

30min.击倒率(%)

24h死亡率(%)

未洗涤

72.0(18/25)

100.0

洗涤20次

57.7(15/26)

96.3

对照

3.1(1/32)

3.1

 

       蚊虫与使用牢度促进剂整理的防蚊织物长时间接触后有较明显的击倒和致死作用,经20次常规洗涤后,还具有较高的蚊虫击倒作用,仍为57.7%,而且仍保持着较强的致死作用。

       据此可知,在进行防蚊加工时,若要获得良好和耐久的击倒和致死作用,就必须使用牢度促进剂,以增强使用过程中的耐洗涤作用,以此延长织物的防蚊效果。

3 结论

3.1 上海洁宜康化工科技有限公司生产的JYK PL-100整理的防蚊纯棉织物具有明显的驱蚊作用、击倒和致死作用;

3.2 未使用牢度促进剂的防蚊织物经洗涤后,驱蚊作用和击倒作用降低明显;

3.3 使用牢度促进剂的防蚊织物经洗涤后,驱蚊作用和击倒作用降低较少,具有良好的防蚊性能。

参考文献:

[1] 中华人民共和国国家标准.农药登记卫生用杀虫剂的室内药效评价 驱避剂[S]. GB/T 17322. 10一1998

[2] 中华人民共和国国家标准.农药 登记卫生用杀虫剂的室内药效评价 喷射剂的室内药效测试方法[S]. GB13917.1-1992

[3] Frauff DJ,Shoukry MA,Hanaji HA, et al.Contact toxicity of permethrin-impregnated military uniforms to Cx.Pipiens and Phlebotomus papatasi effects of laundering and time of exposure.J.Am.Mosq.Control Assoc,1996,12(1)∶89-90.

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