王兴福  4166全球赢家的信心(中国)有限公司 技术中心主任 高级工程师

张志勇 天津田歌纺织品有限公司  产品开发部部长 工程师

 

摘要： 本文主要介绍了色织面料防蚊虫整理原理、种类；整理方法与加工工艺以及测试手段，通过试验寻得最佳防蚊虫整理工艺，生产高效耐久的防蚊虫面料。

关键词：防蚊虫、防蚊虫整理

一、前言

蚊子的种类很多，蚊子对人类和其他动物的危害极大，蚊子除了直接叮咬吸血、骚扰人们的睡眠休息和正常的生活和工作外，更严重的是传播多种疾病，危及人类的健康和生命。通过蚊子传播的疾病有疟疾、淋巴丝虫病、流行性乙型脑炎和登革热（或登革出血热）等灾难性疾病。蚊子还可以传染病毒，比较典型的有黄热病等。因此阻断蚊子的生长，改善蚊子和人类的接触环境是非常重要的防护措施。目前，世界卫生组织倡导各国采取以环境治理为主的综合措施来控制蚊虫的大量繁殖。生态环境的改善自然降低了蚊子的数量。合理应用现存的各种防蚊措施，将把蚊子对人类的危害降低到最低限度。

随着科学技术的发展，人们在探索更多的方法应用在防蚊产品中。虽然目前已经将大量的现代化科技融入到杀虫剂产品中，但是这些方法依旧是比较传统的、如蚊香、电蚊香、防蚊剂 、防蚊液等，虽然这类方法使用简便、经济实惠，但是效果并不持久，而且这种驱蚊方式存在不同程度重的不良后果，如产生气味、散发有毒气体，长期使用会造成人的不良反应，尤其在密闭的环境，容易产生严重过敏现象，如咽喉疼痛、鼻塞、头痛等。

防蚊整理纺织品是一种新的织物功能化产品，它是采用防虫整理剂通过织物后整理的手段制成，而防虫整理剂是主要成份为拟除虫菊酯类化合物为主的纳米级微胶囊，它通过固着剂在织物表面形成防虫药膜，对蚊、蝇、蚤、虱、蛀虫等具有高效、快速的击倒灭杀效果和良好的驱避作用。防虫整理织物可广泛用于床上用纺织品、地毯、蚊帐、窗帘等装饰用布和袜子、衣料等夏季用纺织品及军用纺织品。现在国内外已经开始采取对经常与人体接触的纺织品进行防虫加工整理，使之具有比较耐久的防蚊虫效果。这种方法操作简单、使用方便、技术工艺成熟，经过长时间的生产实践，证明具有良好的防蚊效果，并且耐多次水洗，对人体无毒无害。

二、防蚊虫整理剂

防蚊整理是用含有某种蚊虫驱避剂制成的的微胶囊整理剂，在特定的工艺条件下，通过固着剂等与面料结合在一起，在面料表面形成不溶于水及一般有机溶剂的驱蚊药膜。这种药膜具有蚊蝇等所厌恶的气味，使蚊蝇等不愿在含有防蚊剂的织物上停留而逃跑，同时蚊蝇一接触织物，就会被击倒或杀灭。

现在用于织物防蚊整理的主要是拟除虫菊酯化合物，拟除虫菊酯的种类很多，选择的主要依据是毒性小，对蚊虫驱避杀死的药效高的环保杀虫材料。根据不同的客户要求，4166全球赢家的信心(中国)有限公司开发了多种符合世界卫生组织要求，以不同的拟除虫菊酯化合物组成的纳米级微胶囊防蚊虫整理剂，满足不同的客户端的需要：主要产品有：为普通客户定制的丙烯菊酯化合物为主要成分纳米级微胶囊防蚊虫整理剂 AI; 出口日本的防蚊虫整理剂AI-C；安全环保型AI-SF; 还有为非洲客户定制的主要成份为溴氰菊酯类化合物为主的纳米级微胶囊AI-BR；以及为欧洲一些国家军用纺织品所定制的主要成份为氯菊酯Permetrina类化合物为主的纳米级微胶囊AI-P等。

微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体包覆使形成微小粒子的技术。得到的微小粒子叫微胶囊。一般粒子大小在微米范围，把包在微胶囊内部的物质称为囊芯，囊芯可以是固体，也可以是液体或气体。微胶囊外部由成膜材料形成的包覆膜称为壁材。壁材通常是由天然的或合成的高分子材料形成，也可能是无机化合物。微胶囊技术的优势在于形成微胶囊时，囊芯材料被包覆而与外界环境隔离，囊芯材料的性质毫无影响地被保存下来，而在适当时机，壁材被坏时又将囊芯物质释放出来，这样给使用上带来许多方便。

制备防蚊虫微胶囊一般分为两种类型：第一类是开孔型微胶囊。理想的这种微胶囊是壁壳上有许多微型小孔，当气温升高或穿着时体温作用使微孔被扩大，使防虫成分因受热而加速释放出来。反之，在这种防虫服装存放过程中，由于温度变低而导致微孔收缩或紧闭，释放速度变缓。第二类是封闭型微胶囊。壁壳上不含微孔，只有当人们穿着时与外界接触摩擦时，使囊壁破裂才释放出防虫成分，这种封闭型微胶囊通常采用明胶—阿拉伯树胶体系的复合凝聚法制备。制得的微胶囊如经过固化处理则得到壁膜坚硬的封闭型微胶囊。封闭型防蚊虫微胶囊也可用原位聚合法制备，利用尿素—甲醛或密胺—甲醛预缩体在拟除虫菊酯化合物液滴周围形成封闭性良好的脲醛树脂或密胺树脂壁膜，这种防虫整理剂是目前市场销售的主要产品，它具有保持效果期长等优点。制备封闭型微胶囊各种方法，从大的方面分：应用化学方法、物理化学方法、物理和机械方法制备微胶囊。

制备后的防蚊虫整理剂AI外观为淡褐色乳液，有效成份含量20%，易分散于水中，对人畜等基本无毒性（5%溶液），pH=6.5-7,可与非离子和阴离子柔软剂共同作用。

 

三、防蚊虫整理工艺

  一般微胶囊的壁材与纤维之间没有亲和力，整理过程中要加入固着剂才能使微胶囊与纤维结合，这是整理织物功能耐久的关键过程。所选用的固着剂必须满足以下条件，首先固着剂需要选用低甲醛并且需要在低温条件下完成固化过程，使微胶囊和织物结合牢固。另外，在固化后具有良好的柔软性，织物不发硬，具有良好的手感。现以天津田歌纺织集团生产的纯棉色织面料和4166全球赢家的信心(中国)有限公司生产的防蚊虫整理剂AI和固着剂SCJ-939为例介绍其加工工艺。

1.织物规格：

织物一，全棉精梳府绸色织布; 成品幅宽57/58英寸

纱支：50Sx50S  密度：144x80

织物二，涤棉混纺CVC 50/50  成品幅宽57/58英寸 

纱支：45Sx45S   密度：130X70

   2.工艺

       坯布→检验、翻布、缝头→烧毛→退浆→丝光→防虫整理→预缩→成品

    2.1烧毛

        气体烧毛机  ，火口一正一反 ，车速100m/min

    2.2退浆

        （1）退浆液处方(g/l)

             退浆酶           4

            渗透剂 JFC        2

            调PH             6-7

         （2）工艺条件

            室温 堆置 40min    水洗95℃

    2.3 丝光

         车速 60m/min 碱浓度 24 °Bé  水洗95℃  

    2.4 防蚊虫整理

  二浸二轧 （带液量70%）车速60米/分  烘干条件：150℃ X 1分钟    

处方1 防蚊虫整理剂AI                 50g/L

        低温固着剂 SCJ-939             50g/L

        柔软剂SCG                       40/L

  处方2 防蚊虫整理剂AI                 60g/L

        低温固着剂 SCJ-939             50g/L

        柔软剂SCG                       40/L

   2.5 预缩

       缩率4-5%

四 、防蚊效果测试：

在纺织品防蚊虫性能评价方面我国还没有确定明确的的标准，所以如何评估防蚊虫纺织品的功效和耐久性是非常重要的。

1.主要国内外防蚊纺织品试验方法

  在世界卫生组织文件WHO/CDS/WHOPES/GCDPP/2000.5《促进杀虫剂在公共健康领域发展的全球性合作 -个人防护的驱避性和毒性》中对防蚊的测试方法有比较详细的论述，并且推荐了几种国际常用的测试方法，主要有：

(1)世界卫生组织CTD/WHOPES/IC/96.1 Appendix I《实验室和户外杀虫剂驱避效应的评估》；

(2)美国实验和材料协会ASTM E939-94《用化合物点滴法驱除医学上重要的有害的节肢动物（包括昆虫、蜱和螨）的现场试验的测试方法》.I 蚊子、

(3)美国环保署OPPTS 810.3700产品试验规范《户外和人体皮肤防虫测试》

(4)美国实验和材料协会ASTM E951-94 《用于皮肤防蚊剂配方的非商业性实验室测试方法标准》

国内测试方法主要有 GB/T 17322.10-1998《农药登记卫生用杀虫剂室内药效评价；驱避剂》和GB 13917.1—92《农药登记卫生用杀虫剂室内药效试验方法 喷射剂的室内药效测定方法》以及农业部相关的行业标准。  

2.防蚊虫整理织物的测试结果与讨论

 2.1 测试结果：

   空白面料蚊虫停留数-防蚊面料蚊虫停留数

防蚊虫驱避率=                                     X100%

                        空白面料蚊虫停留数

                公式1：防虫驱避率计算公式

通过根据公式1 可以得出防蚊虫织物的防蚊虫驱避率，以此衡量该织物的防蚊虫效果。

织物一试验报告1                    洗涤状态：未洗涤

检测序号

防蚊面料蚊虫停留数

空白面料蚊虫停留数

驱避数

驱避率

检验时间

 1

0

3

3

100%

17：00

2

0

4

4

100%

20：00

 3

0

2

2

100%

22：00

  

织物一试验报告2                     洗涤状态：洗涤10次

检测序号

防蚊面料蚊虫停留数

空白面料蚊虫停留数

驱避数

驱避率

检验时间

 1

0

5

5

100%

17：10

2

0

6

6

100%

20：10

 3

0

3

3

100%

22：10

 

织物二试验报告1                     洗涤状态：未洗涤

检测序号

防蚊面料蚊虫停留数

空白面料蚊虫停留数

驱避数

驱避率

检验时间

 1

0

2

2

100%

17：20

2

0

3

3

100%

20：20

 3

0

2

2

100%

22：20

 

织物二试验报告2                     洗涤状态：洗涤10次

检测序号

防蚊面料蚊虫停留数

空白面料蚊虫停留数

驱避数

驱避率

检验时间

 1

0

4

4

100%

17：30

2

0

3

3

100%

20：30

 3

0

3

3

100%

22：30

2.2测试结果分析与讨论

（1） 防虫剂用量50g/l 和60g/l处理的防蚊虫织物都得到很好的蚊虫驱避率，用量60g/l处理的防蚊虫织物上蚊虫停落的数量减小。

（2） 在基本处方范围内,织物在一定范围变化，防蚊虫整理效果影响不大。

（3） 经过处理的防蚊虫织物有优良的耐洗涤性，洗涤后蚊虫停落数仍能保持零，仍保持良好的驱蚊虫效果。

五、结论

采用以拟除虫菊酯化合物主要成份的纳米级微胶囊防蚊虫整理剂整理织物，具有加工工艺简单，操作方便，不受纺织品种类的限制的特点。经防蚊虫整理剂AI整理的织物，对蚊、蝇、蚤、虱等具有高效、快速的驱避作用，符合世界卫生组织的要求，，对皮肤无刺激、无过敏反应，防蚊虫整理织物防蚊虫效果耐久，耐洗涤，广泛应用于各种民用及军用纺织品。所以防蚊虫纺织品具有广泛的应用空间。

 

参考文献：

[1] 商成杰，〈功能纺织品 〉中国纺织出版社 2006，4

[2]陈庆华<现代微丸制备包衣装置的类型及应用>中国医药工业杂志，1996，27

[3]国家轻工业日用杂品质量监督检测中心（防蚊虫面料）检测报告2006.1.26编号：R-2005-12-16

[4]商成杰，〈新型染整助剂手册〉中国纺织出版社 2000，9