北京潔爾爽高科技有限公司

色織面料防蚊蟲整理

來源:發布時間:2021-05-03

王興福  北京潔爾爽高科技有限公司 技術中心主任 高級工程師

張志勇 天津田歌紡織品有限公司  產品開發部部長 工程師

 

摘要: 本文主要介紹了色織面料防蚊蟲整理原理、種類;整理方法與加工工藝以及測試手段,通過試驗尋得最佳防蚊蟲整理工藝,生產高效耐久的防蚊蟲面料。

關鍵詞:防蚊蟲、防蚊蟲整理

一、前言

蚊子的種類很多,蚊子對人類和其他動物的危害極大,蚊子除了直接叮咬吸血、騷擾人們的睡眠休息和正常的生活和工作外,更嚴重的是傳播多種疾病,危及人類的健康和生命。通過蚊子傳播的疾病有瘧疾、淋巴絲蟲病、流行性乙型腦炎和登革熱(或登革出血熱)等災難性疾病。蚊子還可以傳染病毒,比較典型的有黃熱病等。因此阻斷蚊子的生長,改善蚊子和人類的接觸環境是非常重要的防護措施。目前,世界衛生組織倡導各國采取以環境治理為主的綜合措施來控制蚊蟲的大量繁殖。生態環境的改善自然降低了蚊子的數量。合理應用現存的各種防蚊措施,將把蚊子對人類的危害降低到最低限度。

隨著科學技術的發展,人們在探索更多的方法應用在防蚊產品中。雖然目前已經將大量的現代化科技融入到殺蟲劑產品中,但是這些方法依舊是比較傳統的、如蚊香、電蚊香、防蚊劑 、防蚊液等,雖然這類方法使用簡便、經濟實惠,但是效果并不持久,而且這種驅蚊方式存在不同程度重的不良后果,如產生氣味、散發有毒氣體,長期使用會造成人的不良反應,尤其在密閉的環境,容易產生嚴重過敏現象,如咽喉疼痛、鼻塞、頭痛等。

防蚊整理紡織品是一種新的織物功能化產品,它是采用防蟲整理劑通過織物后整理的手段制成,而防蟲整理劑是主要成份為擬除蟲菊酯類化合物為主的納米級微膠囊,它通過固著劑在織物表面形成防蟲藥膜,對蚊、蠅、蚤、虱、蛀蟲等具有高效、快速的擊倒滅殺效果和良好的驅避作用。防蟲整理織物可廣泛用于床上用紡織品、地毯、蚊帳、窗簾等裝飾用布和襪子、衣料等夏季用紡織品及軍用紡織品?,F在國內外已經開始采取對經常與人體接觸的紡織品進行防蟲加工整理,使之具有比較耐久的防蚊蟲效果。這種方法操作簡單、使用方便、技術工藝成熟,經過長時間的生產實踐,證明具有良好的防蚊效果,并且耐多次水洗,對人體無毒無害。

二、防蚊蟲整理劑

防蚊整理是用含有某種蚊蟲驅避劑制成的的微膠囊整理劑,在特定的工藝條件下,通過固著劑等與面料結合在一起,在面料表面形成不溶于水及一般有機溶劑的驅蚊藥膜。這種藥膜具有蚊蠅等所厭惡的氣味,使蚊蠅等不愿在含有防蚊劑的織物上停留而逃跑,同時蚊蠅一接觸織物,就會被擊倒或殺滅。

現在用于織物防蚊整理的主要是擬除蟲菊酯化合物,擬除蟲菊酯的種類很多,選擇的主要依據是毒性小,對蚊蟲驅避殺死的藥效高的環保殺蟲材料。根據不同的客戶要求,北京潔爾爽高科技有限公司開發了多種符合世界衛生組織要求,以不同的擬除蟲菊酯化合物組成的納米級微膠囊防蚊蟲整理劑,滿足不同的客戶端的需要:主要產品有:為普通客戶定制的丙烯菊酯化合物為主要成分納米級微膠囊防蚊蟲整理劑 AI; 出口日本的防蚊蟲整理劑AI-C;安全環保型AI-SF; 還有為非洲客戶定制的主要成份為溴氰菊酯類化合物為主的納米級微膠囊AI-BR;以及為歐洲一些國家軍用紡織品所定制的主要成份為氯菊酯Permetrina類化合物為主的納米級微膠囊AI-P等。

微膠囊技術是一種用成膜材料把固體或液體包覆使形成微小粒子的技術。得到的微小粒子叫微膠囊。一般粒子大小在微米范圍,把包在微膠囊內部的物質稱為囊芯,囊芯可以是固體,也可以是液體或氣體。微膠囊外部由成膜材料形成的包覆膜稱為壁材。壁材通常是由天然的或合成的高分子材料形成,也可能是無機化合物。微膠囊技術的優勢在于形成微膠囊時,囊芯材料被包覆而與外界環境隔離,囊芯材料的性質毫無影響地被保存下來,而在適當時機,壁材被壞時又將囊芯物質釋放出來,這樣給使用上帶來許多方便。

制備防蚊蟲微膠囊一般分為兩種類型:第一類是開孔型微膠囊。理想的這種微膠囊是壁殼上有許多微型小孔,當氣溫升高或穿著時體溫作用使微孔被擴大,使防蟲成分因受熱而加速釋放出來。反之,在這種防蟲服裝存放過程中,由于溫度變低而導致微孔收縮或緊閉,釋放速度變緩。第二類是封閉型微膠囊。壁殼上不含微孔,只有當人們穿著時與外界接觸摩擦時,使囊壁破裂才釋放出防蟲成分,這種封閉型微膠囊通常采用明膠—阿拉伯樹膠體系的復合凝聚法制備。制得的微膠囊如經過固化處理則得到壁膜堅硬的封閉型微膠囊。封閉型防蚊蟲微膠囊也可用原位聚合法制備,利用尿素—甲醛或密胺—甲醛預縮體在擬除蟲菊酯化合物液滴周圍形成封閉性良好的脲醛樹脂或密胺樹脂壁膜,這種防蟲整理劑是目前市場銷售的主要產品,它具有保持效果期長等優點。制備封閉型微膠囊各種方法,從大的方面分:應用化學方法、物理化學方法、物理和機械方法制備微膠囊。

制備后的防蚊蟲整理劑AI外觀為淡褐色乳液,有效成份含量20%,易分散于水中,對人畜等基本無毒性(5%溶液),pH=6.5-7,可與非離子和陰離子柔軟劑共同作用。

 

三、防蚊蟲整理工藝

  一般微膠囊的壁材與纖維之間沒有親和力,整理過程中要加入固著劑才能使微膠囊與纖維結合,這是整理織物功能耐久的關鍵過程。所選用的固著劑必須滿足以下條件,首先固著劑需要選用低甲醛并且需要在低溫條件下完成固化過程,使微膠囊和織物結合牢固。另外,在固化后具有良好的柔軟性,織物不發硬,具有良好的手感?,F以天津田歌紡織集團生產的純棉色織面料和北京潔爾爽高科技有限公司生產的防蚊蟲整理劑AI和固著劑SCJ-939為例介紹其加工工藝。

1.織物規格:

織物一,全棉精梳府綢色織布; 成品幅寬57/58英寸

紗支:50Sx50S  密度:144x80

織物二,滌棉混紡CVC 50/50  成品幅寬57/58英寸 

紗支:45Sx45S   密度:130X70

   2.工藝

       坯布→檢驗、翻布、縫頭→燒毛→退漿→絲光→防蟲整理→預縮→成品

    2.1燒毛

        氣體燒毛機  ,火口一正一反 ,車速100m/min

    2.2退漿

        (1)退漿液處方(g/l)

             退漿酶           4

            滲透劑 JFC        2

            調PH             6-7

         (2)工藝條件

            室溫 堆置 40min    水洗95℃

    2.3 絲光

         車速 60m/min 堿濃度 24 °Bé  水洗95℃  

    2.4 防蚊蟲整理

  二浸二軋 (帶液量70%)車速60米/分  烘干條件:150℃ X 1分鐘    

處方1 防蚊蟲整理劑AI                 50g/L

        低溫固著劑 SCJ-939             50g/L

        柔軟劑SCG                       40/L

  處方2 防蚊蟲整理劑AI                 60g/L

        低溫固著劑 SCJ-939             50g/L

        柔軟劑SCG                       40/L

   2.5 預縮

       縮率4-5%

四 、防蚊效果測試:

在紡織品防蚊蟲性能評價方面我國還沒有確定明確的的標準,所以如何評估防蚊蟲紡織品的功效和耐久性是非常重要的。

1.主要國內外防蚊紡織品試驗方法

  在世界衛生組織文件WHO/CDS/WHOPES/GCDPP/2000.5《促進殺蟲劑在公共健康領域發展的全球性合作 -個人防護的驅避性和毒性》中對防蚊的測試方法有比較詳細的論述,并且推薦了幾種國際常用的測試方法,主要有:

(1)世界衛生組織CTD/WHOPES/IC/96.1 Appendix I《實驗室和戶外殺蟲劑驅避效應的評估》;

(2)美國實驗和材料協會ASTM E939-94《用化合物點滴法驅除醫學上重要的有害的節肢動物(包括昆蟲、蜱和螨)的現場試驗的測試方法》.I 蚊子、

(3)美國環保署OPPTS 810.3700產品試驗規范《戶外和人體皮膚防蟲測試》

(4)美國實驗和材料協會ASTM E951-94 《用于皮膚防蚊劑配方的非商業性實驗室測試方法標準》

國內測試方法主要有 GB/T 17322.10-1998《農藥登記衛生用殺蟲劑室內藥效評價;驅避劑》和GB 13917.1—92《農藥登記衛生用殺蟲劑室內藥效試驗方法 噴射劑的室內藥效測定方法》以及農業部相關的行業標準。  

2.防蚊蟲整理織物的測試結果與討論

 2.1 測試結果:

   空白面料蚊蟲停留數-防蚊面料蚊蟲停留數

防蚊蟲驅避率=                                     X100%

                        空白面料蚊蟲停留數

                公式1:防蟲驅避率計算公式

通過根據公式1 可以得出防蚊蟲織物的防蚊蟲驅避率,以此衡量該織物的防蚊蟲效果。

織物一試驗報告1                    洗滌狀態:未洗滌

檢測序號

防蚊面料蚊蟲停留數

空白面料蚊蟲停留數

驅避數

驅避率

檢驗時間

 1

0

3

3

100%

17:00

2

0

4

4

100%

20:00

 3

0

2

2

100%

22:00

  

織物一試驗報告2                     洗滌狀態:洗滌10次

檢測序號

防蚊面料蚊蟲停留數

空白面料蚊蟲停留數

驅避數

驅避率

檢驗時間

 1

0

5

5

100%

17:10

2

0

6

6

100%

20:10

 3

0

3

3

100%

22:10

 

織物二試驗報告1                     洗滌狀態:未洗滌

檢測序號

防蚊面料蚊蟲停留數

空白面料蚊蟲停留數

驅避數

驅避率

檢驗時間

 1

0

2

2

100%

17:20

2

0

3

3

100%

20:20

 3

0

2

2

100%

22:20

 

織物二試驗報告2                     洗滌狀態:洗滌10次

檢測序號

防蚊面料蚊蟲停留數

空白面料蚊蟲停留數

驅避數

驅避率

檢驗時間

 1

0

4

4

100%

17:30

2

0

3

3

100%

20:30

 3

0

3

3

100%

22:30

2.2測試結果分析與討論

(1) 防蟲劑用量50g/l 和60g/l處理的防蚊蟲織物都得到很好的蚊蟲驅避率,用量60g/l處理的防蚊蟲織物上蚊蟲停落的數量減小。

(2) 在基本處方范圍內,織物在一定范圍變化,防蚊蟲整理效果影響不大。

(3) 經過處理的防蚊蟲織物有優良的耐洗滌性,洗滌后蚊蟲停落數仍能保持零,仍保持良好的驅蚊蟲效果。

五、結論

采用以擬除蟲菊酯化合物主要成份的納米級微膠囊防蚊蟲整理劑整理織物,具有加工工藝簡單,操作方便,不受紡織品種類的限制的特點。經防蚊蟲整理劑AI整理的織物,對蚊、蠅、蚤、虱等具有高效、快速的驅避作用,符合世界衛生組織的要求,,對皮膚無刺激、無過敏反應,防蚊蟲整理織物防蚊蟲效果耐久,耐洗滌,廣泛應用于各種民用及軍用紡織品。所以防蚊蟲紡織品具有廣泛的應用空間。

 

參考文獻:

[1] 商成杰,〈功能紡織品 〉中國紡織出版社 2006,4

[2]陳慶華<現代微丸制備包衣裝置的類型及應用>中國醫藥工業雜志,1996,27

[3]國家輕工業日用雜品質量監督檢測中心(防蚊蟲面料)檢測報告2006.1.26編號:R-2005-12-16

[4]商成杰,〈新型染整助劑手冊〉中國紡織出版社 2000,9

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