蚊子除直接叮刺吸血、骚扰祥和的工作、生活氛围外,还会传播多种严重疾病,如疟疾、登革热(或登革出血热)、流行性乙型脑炎、淋巴丝虫病、黄热病、马脑炎等,严重危害人类健康。据统计,每年有超过100万人死于蚊传疾病。防治蚊传疾病(疟疾、登革热、流行性乙型脑炎等)的传播是全球广泛关注的重要公共卫生问题,降低蚊传疾病发病率,减轻蚊传疾病负担已列入《联合国千年发展目标》。基于这一原因,全球预防蚊虫叮咬的研究活动与日俱增,仅在美国就有多家研究机构对此难题进行研究。
迄今室外驱避蚊虫的方法主要有三种:①直接将氯菊酯、避蚊胺等药剂抹在皮肤上;②空间驱避;③穿着防蚊服装(或称驱避服装) [1-2]。但实际使用中,均存在一定的缺点。如:药物有效持续时间短、需药量大、对环境污染大、处理后织物耐洗性不佳等。目前,国内外防蚊纺织品的制备方法主要有两种:(1)先用杀虫剂乳液或溶液浸渍纺织品,再用粘合剂进行处理,使其固定在织物上;(2)是将杀虫剂用明胶、阿拉伯明胶或氨基树脂等进行处理,制成微胶囊防蚊剂,然后使用粘合剂将其固定在织物上。但是这两种方法均是以粘合剂作载体,通过物理方法将防蚊剂固定到织物上,耐洗性差。因而,通过这些方法整理得到的防蚊纺织品均具有手感差、防蚊持久性差等缺点。
综上所说,本文采用微胶囊整理和载体整理的关键技术对织物进行防蚊整理,从而达到驱杀蚊的目的。
1. 试验
1.1 材料与药品
药品: 溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、DDT、聚氨酯、低温粘合剂、环己酮、OP、乳化剂2201、氢氧化钠、保险粉、净洗剂。
织物: 纯涤纶针织物
1.2 试验方法
以聚氨酯为壁材,高效氯氰菊酯为芯材,通过为胶囊界面聚合法合成微胶囊悬浮液。整理工艺:选取低温粘合剂配置整理液,将织物于
a、将溴氰菊酯用环己酮(质量比为4:3)溶解,加入乳
b、将DDT用环己酮(质量比为1:1.3)溶解,加入载体OP,配成溶液。
整理工艺:升温到
通过载体整理后,对整理后织物进行还原清洗,除去整理中载体、其他助剂的充分去除。还原清洗液的配方为:NaOH
1.3 测试方法
参照GB/T 17322.10-1998《农药登记卫生用杀虫剂的室内药效评价;驱避剂》测试参照GB 13917.8-1992《农药登记卫生用杀虫剂的室内药效评价;模拟现场药效药效测试方法》。
2. 结果与讨论
2.1溶液标准曲线绘制
准确称取10.0mg溴氰菊酯菊酯溶于环己酮、二氯甲烷中,并用环己酮定容在100mL容量瓶中,得到浓度为0.1mg/mL的高效氯氰菊酯环己酮溶液;精密配置标准高效氯氰菊酯环己酮溶液,以环己酮溶剂作为空白对照样,用紫外可见分光光度计在278nm处测试上述各溶液的吸光度值,绘制浓度—吸光度曲线,具体见图1所示。
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图1 溴氰菊酯菊酯标准曲线 |
曲线方程为:Y=0.00202+5.53667X R=0.99987 R2=0.9997 SD=0.0026
精密配置一系列DDT环己酮标准溶液,用紫外可见分光光度计在273nm处测定其吸光度A,取其浓度的对数LnCDDT,绘制LnCDDT—A曲线。标准曲线如图2所示。
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图2 DDT标准曲线 |
曲线方程为:Y=1.03222+0.48125X R=0.94744 R2=0.89764 SD=0.10082
2.2 最佳用量讨论与确定
选用织物增重法来确定高效氯氰菊酯微胶囊的最佳用量。具体见表1。
表1 织物增重测定
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
初始质量/g | 200.02 | 171.95 | 210.36 | 192.71 | 180.23 | 168.91 | 218.18 | 226.04 |
整理剂用量/g/L | 150 | 150 | 140 | 140 | 130 | 130 | 120 | 110 |
粘合剂用量/g/L | 50 | 45 | 45 | 40 | 40 | 35 | 35 | 30 |
整理后质量/g | 213.92 | 184.00 | 222.96 | 214.22 | 189.26 | 178.43 | 227.20 | 236.15 |
增重/g | 13.90 | 12.05 | 12.60 | 21.51 | 9.03 | 9.52 | 9.02 | 10.11 |
微胶囊含量/g | 10.43 | 9.27 | 9.55 | 16.73 | 6.91 | 7.48 | 6.99 | 7.94 |
芯材 含量/g | 1.04 | 0.93 | 0.96 | 1.67 | 0.69 | 0.75 | 0.70 | 0.79 |
表2 整理剂和粘合剂用量确定
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
粘合剂用量/(g/L) | 50 | 45 | 40 | 35 | 30 | |||
整理剂用量/(g/L) | 150 | 140 | 130 | 120 | 110 | |||
浴比 | 1:7~8 |
由表1 和表2可以看出最佳高效氯氰菊酯微胶囊最佳用量为140g/L,粘合剂用量40g/L。
2.2.2溴氰菊酯载体染色整理最佳用量确定
根据溴氰菊酯对皮肤刺激性来确
表3 溴氰菊酯载体染色整理最佳用量确定
溴氰菊酯质量占织物重(o.w.f)/% | 对皮肤刺激性 |
1.6 | 强烈 |
1 | 轻微 |
0.75 | 无 |
0.5 | 无 |
由表3可以看出,溴氰菊酯在溴氰菊酯质量占织物重在1%以上时,均对皮肤有刺激性,而在1%以下无皮肤刺激感。根据实际驱杀蚊效果确定溴氰菊酯最佳用量为占织物重0.75%。
2.2.3 DDT载体染色整理最佳用量确定
通过测定整理后残液中DDT的吸光度,根据DDT标准曲线,计算出相应的DDT浓度,确定整理到织物上DDT浓度来确定确定最佳用量。
表4 DDT浓度测定
DDT原始溶液 浓度/g/L | DDT用量占织物重(o.w.f)/% | 残液中DDT 浓度/g/L | 上到织物上DDT浓度/g/L | DDT利用率/% |
0.3996 | 2 | 0.1523 | 0.2473 | 61.87 |
0.6001 | 3 | 0.1823 | 0.4178 | 69.62 |
0.8006 | 3.5 | 0.1669 | 0.6337 | 79.15 |
1.0 | 5 | 0.2646 | 0.7354 | 73.54 |
1.2001 | 6 | 0.2541 | 0.9461 | 64.77 |
1.4 | 7 | 0.1935 | 1.2065 | 86.18 |
1.6101 | 8 | 0.1634 | 1.4467 | 89.85 |
1.8192 | 9 | 0.2082 | 1.4028 | 77.11 |
2.0 | 10 | 0.2738 | 1.4524 | 72.62 |
由表4可以看出,DDT原始浓度为1.6101g/L(占织物重为8%)时,DDT利用率最高。从成本和毒理角度出发,确定DDT最佳浓度用量为0.8006g/L(占织物重为3.5%)。
2.3 实际驱杀蚊效果测试
根据人体驱避试验方法来测试实际蚊子数目。
2.3.1高效氯氰菊酯微胶囊实际测定驱蚊杀蚊效果
根据GB/T 17322.10-1998《农药登记卫生用杀虫剂的室内药效评价;驱避剂》的标准测试试剂驱杀蚊效果。试验方法如下:
试验前先进行攻击力试验,在长×宽×高为40 cm×30cm×30 cm 的蚊笼内放入约100 只白纹伊蚊,在手背暴露4 cm×4 cm 皮肤,其余部分严密遮蔽。将手伸入蚊笼中2 min,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5名志愿人员,在人的双手背上各暴露其中的4 cm×4 cm 皮肤,严密遮蔽其余部分。一只手的暴露部分用裁取的防蚊蚊帐布覆盖,另一只手的暴露部分用未经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蚊虫的笼中2 min,观察蚊虫的侵袭情况,凡在织物上停落5s 以上者记为侵袭一次。将防蚊整理后的蚊帐分别放置1周、2周、3周、4周后重复上述试验。试验结果如下图3所示。
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图3 | 图4 < |
由图3和图4可以得出,高效氯氰菊酯微胶囊整理的平均驱蚊率:85.8%,高效氯氰菊酯微胶囊整理剂具有明显的驱蚊效果,实验结果中无蚊子死亡纪录,说明杀蚊作用不明显。驱蚊效果明显。
2.3.2溴氰菊酯载体染色整理实际测定驱蚊杀蚊效果
与上述方法一致,进行试验,试验结果见图5。
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图5 | 图6 |
由图5、图6可以看出,溴氰菊酯的平均驱蚊率为79.7%,溴氰菊酯载体整理后的蚊帐具有较明显的驱蚊作用。并且本方法采用载体整理的方法,无须使用粘合剂,不影响织物手感,并且其有效成分扩散渗透到纤维内部,保证驱杀蚊效果更加持久。
2.3.3 DDT整理蚊帐上实际测定驱蚊杀蚊效果
与上述方法一致,进行试验,试验结果见图5。由图7和图8可以看出,DDT整理的蚊帐平均驱蚊率为87.6%。DDT载体整理后的蚊帐具有明显的杀蚊效果,杀蚊率为60.3%。
3. 结论
高效氯氰菊酯微胶囊整理、溴氰菊酯载体染色整理、和DDT载体染色整理、这三种整理方法均有良好的驱蚊效果。但是由图10可以看出,DDT载体整理后蚊帐的驱蚊效果优于其他两种整理后的蚊帐。