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防蟲整理劑PBS8300是用于棉、絲、毛、滌綸、錦綸及其混紡織物的高效持久型防蟲整理劑。主要成分是從自然除蟲菊花中提取的最安全且高效的物質——擬除蟲菊酯類化合物。赫特韓笑

微膠囊技術驅蚊整理上的應用

上海工程技術大學紡織學院應用化學研究所趙阿金馮衛(wèi)吳英

摘要本文介紹了明膠阿拉伯樹膠為囊材，復配型殺蚊劑作芯料，以復凝聚相分開技術制備微膠囊的過程，以此微膠囊防蚊整理劑處理過的織物，經(jīng)測試在無毒無害的基礎上在耐水洗性與殺蟲殘效方面都較浸泡法有了較大的提高。

1前言

世界各國均有蚊子的困擾，我國地處亞熱帶。這一問題也相當突出。同時，蚊子還是瘧疾和一些病因的傳播者。因而，尋覓一種適合、有效的防蚊手段是很迫切的。據(jù)資料介紹，世界衛(wèi)生組織曾提議以殺蟲劑浸泡蚊帳，以防蚊子侵擾。然而，采用浸泡法織物的殺蟲效果維持時間較短，水洗后藥效大幅度下降，必需再一次浸泡。這樣既麻煩又多耗藥劑，效率低，易污染環(huán)境。為了戰(zhàn)勝這一缺點，我們考慮用膠囊包裹復配型殺蟲劑，再通過整理工藝使其吸附在織物纖維上，這樣可以使殺蚊劑緩慢釋放，延長織物藥效，也使其水洗牢度有較好的提高。

２微膠囊的制備與應用工藝探討

2.1微膠囊的制備：

微膠囊技術系指各種自然或合成材料的薄層包覆從數(shù)微米至幾百微米的氣體，液體及固體微粒的一種新技術。制備微膠囊的技術好多，主要有物理化學法和化學法二類。其中，最具代表性的是物理化學法中的凝聚法，又有單凝聚和復凝聚兩種。

我們采用復凝聚法。首先，選取了具有相反電荷的二種高分子材料作囊材。以NaOH溶液調理兩者使其呈微酸性。然后，將被包覆的復配型殺蚊劑乳化于阿拉伯膠溶液中，再與明膠混合。根據(jù)明膠在等電點前后浮現(xiàn)不同的電荷的特點，用弱酸調理體系的pH值低于等電點，使明膠從負電荷狀態(tài)全部成正電荷，與帶負電荷的阿拉伯樹膠產(chǎn)生凝聚作用，形成微膠囊，將殺蟲劑包裹在里。此時，為促使微膠囊析出，須對整個體系進行冰浴降溫，再參與適量稀釋劑以防微膠囊黏連過度。最終，須參與適量交聯(lián)劑，使微膠囊的囊壁固化，并同時從冰浴中取出，再回調整個體系的pH值至弱堿性。緩慢攪拌適當時間。使微膠囊完全成型。再靜止數(shù)小時后，棄去上層清液，離心分開后備用。

2.2不同工藝條件對微膠囊形成的影響：

2.2.1固定攪拌速度700r.p.m，乳化時間70秒和固化劑用量7mL，觀測對的濃度對微膠囊外徑的影響如圖1所示：

膠聚合形成的微膠囊顆粒外徑也相應變大。

2.2.2固定芯料物質的濃度為0.2%，乳化時間70秒，固化劑用量7mL，觀測攪拌速度對微膠囊外徑的影響如圖2所示：

由圖2，可見攪拌速度增加，殺蟲劑在兩膠體系中分散比較完全，油珠顆粒相對細些，這樣

防蟲整理劑PBS8300是用于棉、絲、毛、滌綸、錦綸及其混紡織物的高效持久型防蟲整理劑。主要成分是從自然除蟲菊花中提取的最安全且高效的物質——擬除蟲菊酯類化合物。赫特韓笑

在其界面聚合成囊時，顆粒就比較小了。從圖中看攪拌速度變化，對外徑的變化幅度影響較大。

2.2.3固定芯料物質的濃度為0.2%，攪拌速度700r.p.m，固化劑用量7mL，采用不同乳化

時間觀測對微膠囊外徑的影響如圖

3所示：

囊外徑其下降，但變化不大。

2.2.4固定芯料物質的濃度為0.2%，攪拌速度700r.p.m，乳化時間70秒，觀測交聯(lián)固化劑對微膠囊外徑的影響如圖4所示：

由圖4可見交聯(lián)固化劑用量增加，微膠囊外徑先大后小，但影響很小。綜上所述，從外徑變化的范圍來看，攪拌速度對外徑影響最大，芯料及交聯(lián)劑用量次之，而乳化時間最小。因而在微膠囊制備過程中，在調理pH值促使兩膠凝聚的過程中，轉速應稍快，而后期微膠囊析出、固化過程中，轉速稍慢。

2.3微膠囊驅蚊襪的制備：

用微膠囊成品參與適量整理劑，配成浸油整理液，對長統(tǒng)襪進行整理：

浸漬—脫水—紅外線烘干

浸漬液的組成：1.含量：0.5g／L

2.浴比：1∶5

3.溫度：25℃～30℃

4.脫水率：70%

3驅蚊整理織物的耐洗牢度和驅蚊效果

3.1試驗用洗滌工藝及條件：

洗滌設備：家用雙缸洗衣機

洗滌劑：白貓低泡高效洗衣粉

洗滌溫度：30℃2℃

洗滌方式：雙向洗滌

洗滌過程：皂洗→甩干→清水洗→甩干

洗滌時間：8min—1min—2min—1min

3.2試驗室殺蟲試驗：

環(huán)境條件：溫度：25℃1℃

蚊種：淡色庫蚊

織物：長統(tǒng)絲襪

測試方法：取一303030cm的蚊籠，內(nèi)投放羽化3—5天的饑餓雌性蚊10只，籠內(nèi)放入小白鼠一只，剃光毛，用經(jīng)微膠囊處理過的長統(tǒng)絲襪套于小白鼠身上，僅露出頭部，觀測24小時。

防蚊織物的耐水洗牢度，未吸血及觸殺率的測試如圖5，6，所示：

防蟲整理劑PBS8300是用于棉、絲、毛、滌綸、錦綸及其混紡織物的高效持久型防蟲整理劑。主要成分是從自然除蟲菊花中提取的最安全且高效的物質——擬除蟲菊酯類化合物。赫特韓笑

特別從未吸血率與洗滌次數(shù)來看，對蚊蟲的驅避作用在耐洗10次后仍舊維持100%。就長統(tǒng)襪而言，已達到民用需求。由圖5看出洗滌一次的的觸殺率要高于未經(jīng)洗滌的織物。這可能由于，經(jīng)微膠囊包裹的藥物經(jīng)外力摩擦，將部分外包的囊壁磨薄，從而使藥物釋放速度加大。這樣

，織物經(jīng)一次洗滌后，所發(fā)揮藥力要大于未經(jīng)洗滌的織物。

4結果與探討

4.1用物理化學方法中的復凝聚法制備微膠囊，其中pH值的控制是包裹是否成功的關鍵。從理論角度來看，當pH為4.7時，此時明膠的正電性最強，凝聚最完全。但實際操作中，我們發(fā)現(xiàn)當pH＝4.7時，整個體系成一漿糊狀，很難發(fā)現(xiàn)微膠囊。為解決這一狀況，我們采用控制pH值使其越過正電位點至一稍低位置，緩和兩膠凝聚過程，同時參與適量的稀釋劑，一方面稍沖稀兩膠的濃度，另一方面回調pH值至4.7左右，以保證兩膠凝聚完全。同時，又可得到顆粒較易分開的微膠囊。

4.2實際過程中，各種不同的工藝條件會對微膠囊產(chǎn)生不同的影響。其中以攪拌速度對微膠囊的影響最大，芯料與固化劑用量次之，乳化時間最小。攪拌速度越快，微膠囊顆粒越小，反之則微膠囊顆粒越大。因此，在試驗開始，攪拌速度應稍快，這樣可確保殺蟲劑在整個物料體系中分散完全，而在調理pH值促使兩膠凝聚成囊時，攪速應適中，以使兩膠凝聚顆粒勻。在試驗后期微膠囊固化，析出過程中，攪速應適當放慢，從而使體系相分開完全，得到微膠囊成品。

4.3經(jīng)微膠囊整理劑處理過的織物經(jīng)測試證明具有較好的殺蟲耐久性，特別是家庭洗滌10次后，驅蚊效果＞80%作為一種驅蚊、避蚊的整理劑效果還是較滿意的。特別是耐水洗性方面與國際衛(wèi)生組織(WHO)推薦整理的浸泡法相比有較大的優(yōu)越性。同時微膠囊整理織物與國內(nèi)有關耐久性殺蟲或避蚊整理效果相比，也有很大改進，如表1、2所示：

4.4從經(jīng)濟上來看，經(jīng)核算，每雙長統(tǒng)襪成本增加不大，根據(jù)試穿人員反映應用前景卻十分

看好，除可作驅蚊襪外，也可處理蚊帳、野外帳蓬以及野戰(zhàn)軍迷彩服等。從生產(chǎn)工藝來看，設備要求簡單