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CN109497056A - 微胶囊包覆杀虫剂可控释放纺织品的制备方法 - Google Patents

微胶囊包覆杀虫剂可控释放纺织品的制备方法 Download PDF

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CN109497056A
CN109497056A CN201811514140.5A CN201811514140A CN109497056A CN 109497056 A CN109497056 A CN 109497056A CN 201811514140 A CN201811514140 A CN 201811514140A CN 109497056 A CN109497056 A CN 109497056A
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CN
China
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mosquito
insecticide
low density
microcapsules
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Application number
CN201811514140.5A
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李晨彪
尹青
于万永
张悦
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TIANJIN YORKOOL INTERNATIONAL TRADING CO Ltd
Original Assignee
TIANJIN YORKOOL INTERNATIONAL TRADING CO Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种微胶囊包覆杀虫剂可控释放纺织品的制备方法,利用微胶囊技术与共混熔融纺丝的方式制备微胶囊包覆的杀虫剂可控释放纺织品的方法,通过共混熔融纺丝的方式可确保杀虫剂等农药均匀的渗入纤维内部,将杀虫剂、增效剂微胶囊化又可以控制其在聚合物基质中的缓慢释放,进一步控制微胶囊颗粒的粒径大小与芯壁比而实现杀虫剂、增效剂的成比例释放,保证经过水洗后的纺织品其有效成分仍可从纤维内部至表面迁移,随着水洗次数的增加,杀虫剂等有效成分仍能够达到较大的释放量,最终获得防蚊灭蚊效果较好且长久的纺织品。该方法简单易行,同时经20次洗涤后仍能保持杀虫剂的可控释放,达到防蚊灭蚊效果。

Description

微胶囊包覆杀虫剂可控释放纺织品的制备方法
技术领域
本发明涉及一种微胶囊包覆杀虫剂可控释放纺织品的制备方法,该微胶囊包覆的杀虫剂可整合于聚合物基质中,起到对人类及动物的保护作用。
背景技术
全球有一半以上的人生活在被蚊虫所传播疾病的威胁之中,蚊虫通过接触人体血液而传播疾病,由此而引发的疟疾作为一种媒介传染性病害,流行因素复杂,具有传播快、易反复的特点,因此一直威胁着人类健康。在此基础上,蚊虫防治工作便具有十分重要的意义。种类多样的蚊虫防治方法也相继出现,并且随着防蚊灭蚊手段的不断改进创新,部分国家和地区疟疾的传播得到一定程度的控制,但是由于越来越多疟原虫的出现及其抗药性的产生,单纯依靠某一种杀虫剂简单整理的纺织品已无法改善蚊虫传播带来的危害。因而疟疾防治的重点在于采用新型手段切断或消除其传播途径,保护易感人群。
众所周知,杀虫剂可以整合在聚合物基质中而发挥其作用,然而关于杀虫剂的控制一直以来被认为是一个难解决的问题。杀虫剂在聚合物基质中的释放速率过快时导致杀虫效果快速排出基质;释放速率过慢时,在杀虫剂脱落或转移的过程中(如水洗)可能得不到理想的药效和合适的再生特性。
将杀虫剂等农药微胶囊化可改善其耐久性和持效期,微胶囊中芯材由于内外浓度差可通过半渗透性囊膜缓慢释放到囊壁外;微胶囊可控制释放,隔离芯材物质,微胶囊化后囊壁将芯材与环境隔离,防止芯材中活性物质与外界环境发生化学反应,造成活性物质损失。而目前通过微胶囊可控释放来制备具有防蚊灭蚊效果的纺织品主要是通过后整理的方式来实现的。
CN 102051819 A公开了一种将丙炔菊酯微胶囊混合在粘合剂中并涂覆在纺织品表面进行后整理和烘干而获得防蚊纺织品的制备方法。采用微胶囊技术保证了有效成分的逐步释放,使制得的纺织品防蚊效果较为持久。但是这种方法获得纺织品的防蚊效果会随着水洗次数的增加而减弱,纺织品耐洗率较低。
CN 105696329 A公开了一种含恶虫威微胶囊整理剂的制备及应用,将恶虫威微胶囊、粘着剂、交联剂和水混合,形成具备一定粘度的浸轧液,而后将纺织品在浸轧液中进行后整理获得长效防蚊纺织品。以微胶囊形式存在的恶虫威结构稳定,活性可缓慢释放,通过对该防蚊织物缓释性能和耐洗率测试可得,随着水洗次数的增加,织物20次耐洗率仅为70%左右。该专利指出织物在150℃下存放6h相当于室温下储存6个月,而织物在150℃下存放3h,恶虫威的释放率在28%左右,杀虫剂释放太快,无法达到持久的防蚊效果。
WO 2007/036710公开了一种含杀虫剂的微胶囊与聚合物粘合剂相结合并涂覆在纺织品表面而使其获得防蚊灭蚊效果的技术手段。具体表现为包覆有高效氟氯氰菊酯的微胶囊与粘合剂相结合并整理到聚酯网帐上,通过微胶囊的缓释作用获得长效耐久的蚊帐。该专利技术并未公开如何控制杀虫剂的释放,而是杀虫剂在微胶囊中的自然释放。
综上,目前公开的专利主要是利用微胶囊技术并通过后整理的方式(如涂层、浸渍等)来获得具有防蚊灭蚊效果的纺织品,微胶囊技术的引入可控制杀虫剂等农药的缓慢释放,具有一定的防蚊耐久性。然而,通过后整理方式获得的防蚊纺织品并不能保证杀虫剂在纺织品上的均匀性,也无法保证杀虫剂的有效成分能够高效渗透到纺织品内部。杀虫剂在纺织品表面容易被洗掉,防蚊纺织品的耐水洗性差。同时用于涂覆或浸渍的微胶囊防蚊整理液在控制杀虫剂缓慢释放的过程中只是基于微胶囊自身的特点而起作用,具体的可控释放机理未进行详细研究,因此其未能实现对杀虫剂的可控释放,进而实现长久的防蚊效果,所谓的防蚊效果也会随着水洗次数的增加而减弱,防蚊耐久性往往不如共混方法获得的纺织品效果理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种微胶囊包覆杀虫剂可控释放的纺织品的制备方法,该方法简单易行,主要通过微胶囊的方式控制聚合物基质中杀虫剂的有效释放,使最终制得的纺织品具有较好的防蚊灭蚊效果,同时经20次洗涤后仍能保持杀虫剂的可控释放,达到防蚊灭蚊效果。
本发明独创性的提出了利用微胶囊技术与共混熔融纺丝的方式制备微胶囊包覆的杀虫剂可控释放纺织品的方法,通过共混熔融纺丝的方式可确保杀虫剂等农药均匀的渗入纤维内部,将杀虫剂、增效剂等微胶囊化又可以控制其在聚合物基质中的缓慢释放,进一步控制微胶囊颗粒的粒径大小与芯壁比而实现杀虫剂、增效剂的成比例释放,壁材、芯材的选用及比例会直接影响胶囊的壁厚、强度及粒径,这也为本发明实现杀虫剂等农药的成比例释放提供了可能。杀虫剂、增效剂的可控成比例释放能够保证经过水洗后的纺织品其有效成分仍可从纤维内部至表面迁移,随着水洗次数的增加,杀虫剂等有效成分仍能够达到较大的释放量,最终获得防蚊灭蚊效果较好且长久的纺织品。
本发明所采用的具体技术方案是:
一种微胶囊包覆杀虫剂可控释放纺织品的制备方法,将含有增效剂及杀虫剂的微胶囊加入聚合物基质中获得防蚊原料,其后通过共混熔融纺丝方式制备纤维,最后将纤维编织获得具备防蚊灭蚊效果的纺织品。
本发明所述的纺织品中,其特征是所用聚合物基质为聚烯烃类,主要为聚乙烯或聚丙烯。所述聚乙烯包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)的两种或三种组合。
所述高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯组合是高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的组合、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的组合、或者高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯三者间的组合。
所述高密度聚乙烯与低密度聚乙烯含量比介于3:1-30:1之间;高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯含量比介于3:1-30:1之间;高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯三者间的组合为低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯以任意含量比混合,高密度聚乙烯与低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯混合物的含量比介于3:1-30:1之间。
本发明所述的防蚊原料中包含聚乙烯、杀虫剂微胶囊及增效剂微胶囊,各组分所占含量百分数为:
聚乙烯或聚丙烯95.3%-99.0%;
杀虫剂微胶囊0.5%-1.5%;
增效剂微胶囊0.5%-3.2%;
所述各组分含量百分数之和为100%。
本发明涉及到采用界面聚合法制备微胶囊,主要分为油相配制、水相配制、乳化及胶囊化四个步骤。具体操作为将油溶性单体甲苯-2,4-二异氰酸酯溶在含防蚊活性成分的油相中,将其分散在连续相中,而后将水溶性单体聚乙二醇400或二乙烯三胺(DETA)分散到连续相中,通过两种单体在乳液滴的油-水界面发生聚合反应而生成聚合物囊壁,适用于聚氨酯、聚脲、聚酰胺等合成高分子材料壁材的形成。据公开文献报道,车迪等采用界面聚合法,研究了以聚脲为壁材的新型防蚊微胶囊的制备工艺【纺织导报,界面聚合法制备新型防蚊微胶囊,2018,5:81-85】,王玉娟等人以聚氨酯为壁材,同样采用界面聚合法合成了防蚊微胶囊【针织工业,防蚊微胶囊的制备及在棉针织物上的应用,2010,7:34-37】。但公开文献中未说明如何控制杀虫剂的释放,本发明采用上述文献中提到的界面聚合法分别制备了含杀虫剂和增效剂的微胶囊。
所述杀虫剂微胶囊是以溴氰菊酯为芯材,以合成高分子材料为壁材,采用界面聚合法制备出具有核壳结构的微粒。所述合成高分子材料包括但不限于聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚脲、聚酰胺。所述芯材包覆在壁材之内;所述微胶囊颗粒平均粒径介于1-8μm之间,芯壁比介于1:4-4:1之间。具体制备方法如下:
a)油相配制:将0.1%-1.2%的溴氰菊酯充分溶解于环己酮中,加入甲苯-2,4-二异氰酸酯混合均匀;
b)水相配制:将3%-7%的复配乳化剂分散到去离子水中,在高剪切速率下制成乳化剂/水体系;
c)乳化:将步骤a的油相加入到步骤b水相中,以200-600r/min转速搅拌,获得均匀稳定的白色乳液;
d)微胶囊化:将乳化好的乳液转移到反应容器中,加入聚乙二醇400或二乙烯三胺(DETA),以200-600r/min速度搅拌,升温至35-65℃,保温反应1-5h,获得悬浮液;
e)过滤,洗涤并干燥获得杀虫剂微胶囊颗粒。
所述增效剂微胶囊是以增效醚(PBO)为芯材,以合成高分子材料为壁材,采用界面聚合法制备出具有核壳结构的微粒。所述合成高分子材料包括但不限于聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚脲、聚酰胺。所述芯材包覆在壁材之内;所述微胶囊颗粒平均粒径介于1-8μm之间,芯壁比介于1:4-4:1之间。具体制备方法与杀虫剂微胶囊制备方法一致,所不同的是步骤a)油相配制:将0.1%-2.56%的增效醚充分溶解于甲苯-2,4-二异氰酸酯中;后续步骤b)、c)、d)和e)相同。
所述将增效剂和杀虫剂分别微胶囊化可使其达到可控性缓释效果,并通过控制两种微胶囊的粒径及其芯壁比,调控增效醚及溴氰菊酯在聚乙烯聚合物基质中的迁移速率使其能够实现成比例释放,从而影响纺织品的生物效果,特别是经多次洗涤之后仍满足上述结果。
所述微胶囊粒径及芯壁比的改变受反应时间、反应温度的影响。乳化剂的选择和搅拌速度等都会影响到微胶囊粒子的大小分布。所述界面聚合反应时间为1-5h,反应温度为35-65℃,搅拌速度为200-600r/min。所述乳化剂应选用复配乳化剂,用量为3%-7%。
所述杀虫剂微胶囊以溴氰菊酯为芯材,增效剂微胶囊以PBO为芯材,溴氰菊酯与PBO的配合使用并以微胶囊的形式实现可控成比例释放,可解决蚊虫对长期使用拟除虫菊酯类杀虫剂而产生抗药性的问题。溴氰菊酯作为一种拟除虫菊酯类杀虫剂备受世界卫生组织在全球范围内的推荐使用,其触杀作用迅速,击倒力强,是菊酯类杀虫剂中对蚊虫毒效最高的一种;但在疟疾高水平传播区已产生对此类杀虫剂的抗药性,进而达不到理想的防蚊灭蚊效果,而PBO作为一种增效醚抑制剂可抑制单氧酶的代谢,蚊虫对溴氰菊酯所产生的代谢抗性也会由于PBO的加入而受到有效抑制,从而达到增效作用,具有理想的防蚊灭蚊效果。
本发明所述共混熔融纺丝方法,具体为将微胶囊混入原料后加入高速混合机混匀,在螺杆挤出机中加热熔融,熔体通过计量泵从喷丝孔挤出形成细流,熔体细流冷却固化,丝条经上油和卷绕后牵伸变细而获得纤维;所述喷丝板使用160-280孔喷头,螺杆转速为10-20r/min,一道牵伸速度为6-15m/min,二道牵伸速度为60-120m/min,水浴温度为90-98℃。
本发明所述纺织品主要通过防蚊纤维编织成原料布,原料布进一步加工成蚊帐、床帐、网帐、窗帘、服装面料等各种纺织品,所述包括但不限于上述纺织品。
根据WHO(World Health Organization,世界卫生组织)标准要求,经杀虫剂处理的长效耐久蚊帐经20次洗涤后仍需保持一定的生物活性。具体表现为当蚊虫接触受测纺织品3分钟后,60分钟后蚊虫击倒率达到95%以上,24小时后蚊虫死亡率达到80%以上。经实验证明,使用本发明方法制备的纺织品按照WHO标准洗涤20次后,其生物效果满足WHO标准要求。
与现有技术相比,本发明具有以下特点:
第一,本发明通过分别将杀虫剂和增效剂微胶囊化来实现对溴氰菊酯和增效醚的可控释放,同时通过控制微胶囊颗粒的平均粒径和芯壁比以实现溴氰菊酯和增效醚在聚合物基质中的成比例释放,进而获得具有防蚊灭蚊效果的纺织品。该方法操作简单方便,无环境污染,微胶囊技术的使用进一步延长了杀虫剂的持效期并降低其毒性。
第二,本发明将微胶囊包覆的杀虫剂与聚合物基质共混熔融拉丝的方式获得防蚊纤维,进一步获得防蚊纺织品的新技术。该技术保证了所纺制的纱或丝中药含量的均匀性,确保杀虫剂有效成分渗透到纺织品内部,从而达到理想的防蚊灭蚊效果。
第三,本发明制备的纺织品按照WHO标准洗涤20次后,对蚊虫的击倒率、死亡率均能达到前述WHO标准要求,同时实现了溴氰菊酯与增效醚的可控释放。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。
实施例1:
生产原料包括聚乙烯、杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯)及增效剂微胶囊(含增效醚),各原料含量百分比为:
聚乙烯:99%;其中HDPE与LDPE含量比为3:1。
杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯):0.5%;采用界面聚合法以溴氰菊酯为芯材,聚脲为壁材分别制备平均粒径为4μm,芯壁比介于1:4-4:1之间的微胶囊颗粒。杀虫剂微胶囊具体制备方法如下:
a)油相配制:将0.1%-0.4%的溴氰菊酯充分溶解于环己酮中,加入甲苯-2,4-二异氰酸酯混合均匀;
b)水相配制:将3%-7%的复配乳化剂分散到去离子水中,在高剪切速率下制成乳化剂/水体系;
c)乳化:将步骤a的油相加入到步骤b水相中,以200-600r/min转速搅拌,获得均匀稳定的白色乳液;
d)微胶囊化:将乳化好的乳液转移到反应容器中,加入二乙烯三胺(DETA),以200-600r/min速度搅拌,升温至35-65℃,保温反应1-5h,获得悬浮液;
e)过滤,洗涤并干燥获得杀虫剂微胶囊颗粒。
增效剂微胶囊(含增效醚):0.5%;采用界面聚合法分别制备以增效醚为芯材,聚脲为壁材,平均粒径为4μm,芯壁比介于1:4-4:1之间的微胶囊颗粒,增效剂微胶囊具体制备方法如下:
a)油相配制:将0.1%-2.56%的增效醚充分溶解于甲苯-2,4-二异氰酸酯中;
b)水相配制:将3%-7%的复配乳化剂分散到去离子水中,在高剪切速率下制成乳化剂/水体系;
c)乳化:将步骤a的油相加入到步骤b水相中,以200-600r/min转速搅拌,获得均匀稳定的白色乳液;
d)微胶囊化:将乳化好的乳液转移到反应容器中,加入聚乙二醇400或二乙烯三胺(DETA),以200-600r/min速度搅拌,升温至35-65℃,保温反应1-5h,获得悬浮液;
e)过滤,洗涤并干燥获得增效剂微胶囊颗粒。
各组分之和等于100%。
改变两种微胶囊的芯壁比,芯壁比分别为1:4、1:2、2:1、4:1。不同芯壁比微胶囊反应条件:
表1不同芯壁比微胶囊反应条件
将全部成分混合均匀后,加入挤出机,经研究发现使用现有加工方法,可制得面料。挤出机在聚乙烯的熔融温度200℃左右运行,经常规纺织技术制备成面料。按照WHO标准洗涤,每2个月对所制备的面料进行一次洗涤,经过12个月对该面料表面的溴氰菊酯及增效醚含量进行了6次测试,从表面洗掉的溴氰菊酯及增效醚含量占总体含量百分比一直稳定在5%左右。结果表明通过改变微胶囊的芯壁比能够确保溴氰菊酯及增效醚的成比例释放。
实施例2:
生产原料包括聚乙烯、杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯)及增效剂微胶囊(含增效醚),各原料含量百分比为:
聚乙烯:95.3%;其中HDPE与LDPE含量比为30:1。
杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯):1.5%;采用实施例1所述的界面聚合法分别制备以溴氰菊酯为芯材,聚脲为壁材,芯壁比为1:2,平均粒径介于1-8μm之间的微胶囊颗粒。
增效剂微胶囊(含增效醚):3.2%;采用实施例1所述的界面聚合法分别制备以增效醚为芯材,聚脲为壁材,芯壁比为1:2,平均粒径介于1-8μm之间的微胶囊颗粒。
各组分之和等于100%。
改变两种微胶囊的平均粒径,平均粒径分别为1μm、2.2μm、3.6μm、5.3μm、8μm。不同平均粒径微胶囊反应条件:
表2不同平均粒径微胶囊反应条件
将全部成分混合均匀后,加入挤出机,经研究发现使用现有加工方法,可制得蚊帐。挤出机在聚乙烯的熔融温度200℃左右运行,经常规纺织技术制备成蚊帐。根据WHO相关洗涤标准,对样品1、样品2、样品3、样品4、样品5进行20次标准洗涤,每次洗涤后将蚊帐置于30℃烘箱中贮存7天,充分保证溴氰菊酯及增效醚向蚊帐表面迁移,在下一次洗涤时将迁移到蚊帐表面的溴氰菊酯及增效醚全部洗掉。并对蚊帐中溴氰菊酯及增效醚含量进行了测试,测试结果见表3。
表3蚊帐中溴氰菊酯及增效醚含量测试表
表3是样品1、样品2、样品3、样品4、样品5在0、1直至20次洗涤之后,蚊帐中剩余的溴氰菊酯及增效醚含量。实验结果表明,利用本发明技术制备的蚊帐,通过改变微胶囊的平均粒径,可以控制溴氰菊酯及增效醚释放速率,并且蚊帐在20次洗涤后仍能保持溴氰菊酯及增效醚的持续可控释放。
实施例3:
生产原料包括聚乙烯、杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯)及增效剂微胶囊(含增效醚),各原料含量百分比为:
聚乙烯:96.8%;其中HDPE与LLDPE含量比为30:1。
杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯):1.1%;采用实施例1所述的界面聚合法制备以聚氨酯为壁材,溴氰菊酯为芯材的微胶囊,其平均粒径为4.8μm,芯壁比为2:1。具体制备方法为:
a)油相配制:将0.73%的溴氰菊酯充分溶解于环己酮中,加入甲苯-2,4-二异氰酸酯混合均匀;
b)水相配制:将5%的复配乳化剂分散到去离子水中,在高剪切速率下制成乳化剂/水体系;
c)乳化:将步骤a的油相加入到步骤b水相中,以500r/min转速搅拌,获得均匀稳定的白色乳液;
d)微胶囊化:将乳化好的乳液转移到反应容器中,加入聚乙二醇400,以500r/min速度搅拌,升温至55℃,保温反应3h,获得悬浮液;
e)过滤,洗涤并干燥获得杀虫剂微胶囊颗粒。
增效剂微胶囊(含增效醚):2.1%;采用实施例1所述的界面聚合法制备以聚氨酯为壁材,增效醚为芯材的微胶囊,其中将0.7%的增效醚与甲苯-2,4-二异氰酸酯及乳化剂混合获得油相,其平均粒径为3.5μm,芯壁比为1:2。其中加入乳化剂4%,搅拌速度为450r/min,反应时间为3.5h,反应温度为60℃。
各组分之和等于100%。
将全部成分混合均匀后,加入挤出机,经研究发现使用现有加工方法,可制得网帐。挤出机在聚乙烯的熔融温度200℃左右运行,经常规纺织技术制备成网帐。根据WHO相关洗涤标准,对该网帐进行了20次标准洗涤,每次洗涤后将网帐置于30℃烘箱中贮存7天,充分保证溴氰菊酯及增效醚向网帐表面迁移,在下一次洗涤时将迁移到网帐表面的溴氰菊酯及增效醚全部洗掉。对该网帐进行了生物测定分析,依照WHO标准,将200只2-5天龄的敏感雌蚊暴露于网帐中,每锥5只,重复直到每片网帐受到50只蚊子攻击,持续3min。同时分别记录60min后蚊子击倒情况以及24h后蚊子致死情况。测试环境温度27±2℃,相对湿度75±10%,测试结果如下:
表4网帐生物测定分析表
表4统计了空白网帐和经过杀虫剂处理的网帐在0、1直至20次洗涤后蚊子的击倒率和致死率。测试结果表明,利用本发明技术制备的网帐,该网帐中溴氰菊酯及增效醚可以稳定释放,网帐的生物效果符合WHO标准。随着洗涤次数增多,网帐的生物效果依然达到击倒率和致死率100%,这也进一步说明了溴氰菊酯和增效醚可稳定释放,从而使网帐随着洗涤次数的增加依然保持生物活性。
实施例4:
生产原料包括聚乙烯、杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯)及增效剂微胶囊(含增效醚),各原料含量百分比为:
聚乙烯:96.0%;其中HDPE、LDPE及LLDPE含量比为15:3:1。
杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯):1.0%;采用实施例1所述的界面聚合法制备以聚酰胺为壁材,溴氰菊酯为芯材的微胶囊,粒径为2μm,芯壁比为1:3。其中加入复配乳化剂4%,搅拌速度为500r/min,反应温度为45℃,反应时间为2h。
增效剂微胶囊(含增效醚):3.0%;采用实施例1所述的界面聚合法制备以聚酰胺为壁材,粒径为2μm,芯壁比为1:2。其中加入3.5%的复配乳化剂,搅拌速度为400r/min,反应温度为50℃,时间为1.5h。
各组分之和等于100%。
将全部成分混合均匀后,加入挤出机,经研究发现使用现有加工方法,可制得蚊帐。挤出机在聚乙烯的熔融温度200℃左右运行,经常规纺织技术制备成蚊帐。按照实施例3中所述WHO标准洗涤方法洗涤蚊帐20次,并对该蚊帐进行生物测定分析,测试使用的雌蚊具有杀虫剂抗性,最后对相关测试结果做好详细记录。测试结果见表5。
表5蚊帐生物测定分析表
蚊子总数 60分钟击倒率/% 24小时致死率/%
0次洗涤 200 100 100
1次洗涤 200 100 98
3次洗涤 200 98 97
5次洗涤 200 97 95
10次洗涤 200 97 93
15次洗涤 200 96 91
20次洗涤 200 95 90
对照 200 0 0
表5统计了空白蚊帐和经过杀虫剂处理的蚊帐在0、1直至20次洗涤后蚊子的击倒率和致死率。测试结果表明,利用本发明技术制备的蚊帐,经20次洗涤后,对产生杀虫剂抗性的蚊子击倒率和致死率均达到90%以上。
实施例5:
生产原料包括聚丙烯、杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯)及增效剂微胶囊(含增效醚),各原料含量百分比为:
聚丙烯:97.8%;
杀虫剂微胶囊(含溴氰菊酯):0.6%;采用实施例1所提到的方法制备以溴氰菊酯为芯材,聚脲为壁材,粒径为4μm,芯壁比为1:1的微胶囊颗粒。其中加入复配乳化剂5%,搅拌速度为550r/min,反应温度为50℃,反应时间为3h。
增效剂微胶囊(含增效醚):1.6%;同样采用实施例1所提到的方法制备以增效醚为芯材,聚脲为壁材,粒径为4μm,芯壁比为1:2的微胶囊颗粒。其中加入6%的复配乳化剂,搅拌速度为450r/min,反应温度为60℃,时间为2.5h。
各组分之和等于100%。
将全部成分混合均匀后,加入挤出机,经研究发现使用现有加工方法,可制得网帐。挤出机在聚丙烯的熔融温度220℃左右运行,经常规纺织技术制备成网帐。按照实施例3中所述WHO标准洗涤方法洗涤网帐20次,并使用敏感性雌蚊对该网帐进行生物测定分析,同时对相关测试结果做好详细记录。测试结果如下表所示:
表6网帐生物测定分析表
表6统计了空白网帐和经过杀虫剂处理的网帐在0、1直至20次洗涤后蚊子的击倒率和致死率。测试结果表明,利用本发明技术制备的网帐,该网帐中溴氰菊酯及增效醚可以稳定释放,网帐的生物效果符合WHO标准。随着洗涤次数增多,网帐的生物效果依然达到击倒率和致死率100%,这也进一步说明了溴氰菊酯和增效醚可稳定释放,从而使网帐随着洗涤次数的增加依然保持生物活性。
本发明通过上述实施例来说明本发明的技术构思与特点,但本发明并不局限于上述技术构思及工艺流程,即并不能以此限制本发明的保护范围,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加,均应该落在本发明的保护和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种微胶囊包覆杀虫剂可控释放纺织品的制备方法,其特征是将含有增效剂及杀虫剂的微胶囊加入聚合物基质中获得防蚊原料,其后通过共混熔融纺丝方式制备纤维,最后将纤维编织获得具备防蚊灭蚊效果的纺织品。
2.如权利要求1所述的方法,其特征是所用聚合物基质为聚烯烃类,主要为聚乙烯或聚丙烯;所述聚乙烯包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯的两种或三种组合。
3.如权利要求2所述的方法,其特征是所述高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯组合是高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的组合、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的组合、或者高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯三者间的组合。
4.如权利要求2所述的方法,其特征是所述高密度聚乙烯与低密度聚乙烯含量比介于3:1-30:1之间;高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯含量比介于3:1-30:1之间;高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯三者间的组合为低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯以任意含量比混合,高密度聚乙烯与低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯混合物的含量比介于3:1-30:1之间。
5.如权利要求1所述的方法,其特征是所述的防蚊原料各组分和占含量百分数为:
聚乙烯或聚丙烯95.3%-99.0%;
杀虫剂微胶囊0.5%-1.5%;
增效剂微胶囊0.5%-3.2%;
所述各组分含量百分数之和为100%。
6.如权利要求5所述的方法,其特征是所述杀虫剂微胶囊是以溴氰菊酯为芯材,以合成高分子材料为壁材,采用界面聚合法制备出具有核壳结构的微粒;所述微胶囊颗粒平均粒径1-8μm,芯壁比为1:4-4:1;所述合成高分子材料包括但不限于聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚脲或聚酰胺。
7.如权利要求6所述的方法,其特征是杀虫剂微胶囊的制备方法如下:
a)油相配制:将0.1%-1.2%的溴氰菊酯充分溶解于环己酮中,加入甲苯-2,4-二异氰酸酯混合均匀;
b)水相配制:将3%-7%的复配乳化剂分散到去离子水中,在高剪切速率下制成乳化剂/水体系;
c)乳化:将步骤a的油相加入到步骤b水相中,以200-600r/min转速搅拌,获得均匀稳定的白色乳液;
d)微胶囊化:将乳化好的乳液转移到反应容器中,加入聚乙二醇400或二乙烯三胺(DETA),以200-600r/min速度搅拌,升温至35-65℃,保温反应1-5h,获得悬浮液;
e)过滤,洗涤并干燥获得杀虫剂微胶囊颗粒。
8.如权利要求1所述的方法,其特征是增效剂微胶囊是以增效醚为芯材,以合成高分子材料为壁材,采用界面聚合法制备出具有核壳结构的微粒;所述微胶囊颗粒平均粒径1-8μm之间,芯壁比为1:4-4:1;所述合成高分子材料包括但不限于聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚脲或聚酰胺。
9.如权利要求8所述的方法,其特征是增效剂微胶囊的制备方法如下:
a)油相配制:将0.1%-2.56%的增效醚充分溶解于甲苯-2,4-二异氰酸酯中;
b)水相配制:将3%-7%的复配乳化剂分散到去离子水中,在高剪切速率下制成乳化剂/水体系;
c)乳化:将步骤a的油相加入到步骤b水相中,以200-600r/min转速搅拌,获得均匀稳定的白色乳液;
d)微胶囊化:将乳化好的乳液转移到反应容器中,加入聚乙二醇400或二乙烯三胺(DETA),以200-600r/min速度搅拌,升温至35-65℃,保温反应1-5h,获得悬浮液;
e)过滤,洗涤并干燥获得增效剂微胶囊颗粒。
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