防蚊整理劑的安全性能研究和多種防蚊紡織品的研制

1、防蚊整理劑的安全性能研究和多種防蚊紡織品的研制董 紅 霞 （上海潔宜康化工科技有限公司，上海，200333 ）摘要：本文采用防蚊衛(wèi)生整理劑 JYK PL-100及其配套牢度促進(jìn)劑進(jìn)行了防蚊純棉織物、防蟲蚊帳以及馬具織物的研制，研究發(fā)現(xiàn)：防蚊劑JYK PL-100具有良好的安全性能，用防蚊劑JYK PL-100整理的防蚊純棉織物具有明顯的驅(qū)蚊作用、擊倒和致死作用；未使用牢度促進(jìn)劑的防蚊織物經(jīng)洗滌后，驅(qū)蚊作用和擊倒作用明顯降低； 使用牢度促進(jìn)劑的防蚊織物經(jīng)洗滌后，驅(qū)蚊作用和擊倒作用降低較少，具有良好的防蚊性能；經(jīng)過防蚊劑和牢度促進(jìn)劑處理的防蟲蚊帳具有良好耐洗滌性能。 用WHOPES方法進(jìn)行的測試表

2、明：純滌綸馬具織物具有較好的趨避作用和一定的擊倒和毒殺作用。經(jīng)防蚊劑JYK PL-100處理的純棉紗線具有良好的驅(qū)蚊做性能，并具有良好的耐洗滌性能。 關(guān)鍵詞：防蚊劑；防蚊紡織品；防蟲蚊帳；牢度促進(jìn)劑；WHOPES；馬具織物；防蚊棉紗隨著全球氣溫的不斷升高，蚊子的種群和數(shù)量都將大幅提高，正日益威脅人類的健康。蚊子除直接叮刺吸血、騷擾睡眠外，更嚴(yán)重的是傳播多種疾病。我國的蚊傳病有瘧疾、淋巴絲蟲病、流行性乙型腦炎和登革熱（或登革出血熱）四類，蚊傳較重要的病毒病還有黃熱病及各種馬腦炎等。上海潔宜康化工科技有限公司制備出防蚊衛(wèi)生整理劑JYK PL-100，專用于紡織品的驅(qū)蚊處理，具有較好的持久性。驅(qū)蚊原

3、理主要通過刺激昆蟲的嗅覺來發(fā)揮驅(qū)避作用和通過刺激昆蟲的嗅覺等來發(fā)揮驅(qū)避作用。采用JYK PL-100加工成的織物主要通過刺激吸血昆蟲的嗅覺來發(fā)揮驅(qū)避作用。經(jīng)過這種處理后，蚊子仍接觸人體，但在吸血之前，逃避、飛走。這是因?yàn)樵诮佑|后，驅(qū)避有效成分作用于蚊子的末梢神經(jīng)，蚊子倒下或死亡之前的亞致死劑量，使蚊子發(fā)生行動錯亂和行動障礙。采用該產(chǎn)品制成織物后，可以有效防止蚊等吸血昆蟲令人生厭的昆蟲靠近人體。防蚊衛(wèi)生整理劑JYK PL-100通過浸軋法等工藝進(jìn)行后整理，施加到織物上，處理后的紡織品對人體無害。這種產(chǎn)品具有很好的市場前景，其產(chǎn)品推廣商非?？春脤τ陬l受蚊蠅等昆蟲困擾的亞洲及美洲熱帶市場。該產(chǎn)品可用

4、于戶外登山野游用服裝、帳篷，釣魚時穿的服裝，窗簾、毛巾被、睡衣，園藝用服裝手套，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用工作服、軍服、馬具等紡織品的整理，能有效抑制西尼羅河病毒、瘧疾、日本腦炎等因蚊子傳播而引起的疾病。 本文測定了防蚊整理劑JYK PL-100的安全性能，并采用多種方法對經(jīng)防蚊劑整理后的紡織品進(jìn)行了系統(tǒng)研究，研究發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品具有良好的安全性能，防蚊效果顯著，并具有良好的耐洗滌性能。 1材料與方法1.1材料1.1.1防蚊劑：JYK PL-100 (上海潔宜康化工科技有限公司)牢度促進(jìn)劑：FIX-ET (上海潔宜康化工科技有限公司)織物：純棉機(jī)織物；蚊帳（純滌綸）：35g/m2；純棉紗線；1.1.2試驗(yàn)

5、昆蟲及動物：白紋伊蚊(Aedes albopictus)，3-5日齡未吸血的雌性成蟲；淡色庫蚊（Culex Pipiens Pallens），3-5日齡未吸血的雌性成蟲；以上均系實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)殖的敏感品系試蟲。皮膚變態(tài)反應(yīng)（致敏）試驗(yàn)：Hartley白化豚鼠，試驗(yàn)組24只(雌雄各半),陰性對照組12只(雌雄各半)；1.1.3 試驗(yàn)設(shè)備 試驗(yàn)用小軋車（臺灣Rapid公司）； 試驗(yàn)用定型烘干機(jī)（臺灣Rapid公司）；試驗(yàn)用散纖維染色機(jī)；1.2方法1.2.1處理方法：織物進(jìn)行防蚊整理，整理工藝如下：防蚊劑 JYK PL-100：1-3（對純棉織物的重量百分比）；牢度促進(jìn)劑 F-ET：2-4（對純棉織物的重

6、量百分比）；軋余率：80左右；烘干條件：溫度：80-100；時間：3-5 min.焙烘條件：溫度：130-140；時間：1-2min.整理工藝為：1浸1軋(軋液率80%)充分干燥 焙烘 1.2.2防蚊測試方法（1）、生物法實(shí)驗(yàn)1（參照國家標(biāo)準(zhǔn)）（a）：驅(qū)避試驗(yàn)用白紋伊蚊做驅(qū)避試驗(yàn)。試驗(yàn)前須對參加試驗(yàn)的志愿人員及所用試蟲進(jìn)行攻擊力試驗(yàn)：在長×寬×高為40cm×30cm×30cm的蚊籠內(nèi)放入約300只未吸血的雌蚊，在手背暴露4cm×4cm皮膚，其余部分嚴(yán)密遮蔽。將手伸入蚊籠中2min，前來停落的試蟲多于30只者為攻擊力合格，此人及此籠蚊蟲可用于驅(qū)避

7、試驗(yàn)。選攻擊力合格的試蟲及4名志愿人員，在人的雙手背上各暴露其中的4cm×4cm皮膚，嚴(yán)密遮蔽其余部分。一只手的暴露部分用待測織物覆蓋，另一只手的暴露部分用未經(jīng)整理劑處理的相同質(zhì)料織物覆蓋，做空白對照。將手伸入放有攻擊力合格的蚊蟲的籠中2min，觀察蚊蟲的侵襲情況，凡在織物上停落5秒鐘以上者記為侵襲一次。（b）：擊倒和致死作用試驗(yàn)用淡色庫蚊做擊倒和致死作用試驗(yàn)。用上述國標(biāo)規(guī)定的強(qiáng)迫接觸器，強(qiáng)迫試蟲與待測織物接觸，記錄不同時間段內(nèi)擊倒的試蟲數(shù)。30min.后蔣所有試蟲收集到恢復(fù)筒內(nèi)，置于25±1進(jìn)行室內(nèi)常規(guī)飼養(yǎng)，計(jì)算30min.擊倒率和24h死亡率。以空白對照試驗(yàn)對擊倒率和死

8、亡率進(jìn)行校正。（2）：化學(xué)法：采用GC-ECD法檢測防蚊面料中的防蚊劑活性成分的含量以及水洗后的含量。（3）：洗滌方法WHO洗滌方法- Guidelines for Laboratory and Field Testing of Long-Lasting Insecticidal Mosquito Nets。（4）：生物法實(shí)驗(yàn)2（根據(jù)世界衛(wèi)生組織農(nóng)藥評價方案（WHO Pesticide Evaluation Scheme）- 室內(nèi)滯留噴灑和蚊帳處理的防蚊效果測定指南進(jìn)行測定）測試蚊種：白紋伊蚊（Aedes albopictus），羽化后2-5天未吸血的雌成蚊。測定方法：根據(jù)世界衛(wèi)生組織農(nóng)藥評價

9、方案（WHO Pesticide Evaluation Scheme）中室內(nèi)滯留噴灑和蚊帳處理的防蚊效果測定指南進(jìn)行測定。本試驗(yàn)主要測定防蚊劑處理前后用于馬具織物的純滌綸經(jīng)編織物的擊倒作用和毒殺作用。1 對成蚊的刺激劑（irritant）和興奮性趨避劑作用的測定，即應(yīng)用WHO塑料圓柱體（Plastic cones）測定開始著陸（first landing）被測定物質(zhì)，緊接著飛離（next taking off）（趨避時間），紀(jì)錄為FT。根據(jù)FT求出它們的FT50，即成蚊飛離50%的時間，以及FT90，即成蚊飛離90%的時間。2擊倒（knock down）作用測定，即測定成蚊擊倒的時間，記錄為K

10、T。每次測試重復(fù)五次，根據(jù)KT求出它們的KT50，即成蚊擊倒50%的時間，以及KT90，即成蚊擊倒90%的時間。3毒殺作用的測定：處理64min后，將各組擊倒和未擊倒的成蚊分別轉(zhuǎn)入置有糖水的150ml的塑料杯中，然后讓其在27±2相對濕度為80%±10%的恒溫室內(nèi)恢復(fù)，24小時后檢查死亡率。4. 數(shù)據(jù)處理：若對照組（即無藥劑處理）的反應(yīng)率低于5%，則不必校正；若大于20%，則試驗(yàn)作廢。對照組死亡率大于5%的，必須求出其校正死亡率。根據(jù)Finney（1971）幾率值分析法，應(yīng)用POLO軟件求對數(shù)劑量（或時間）幾率值回歸線（LD-p線，即b值），根據(jù)回歸線，求出KT50、KT9

11、0以及它們的95%可信限。1.2.3 防蚊劑的皮膚變態(tài)（致敏）反應(yīng)試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)前24h將動物背部左側(cè)去毛3×3cm2。選擇去毛區(qū)皮膚無損傷的動物進(jìn)行試驗(yàn)。每只取0.4ml原藥，涂在2×2cm2的濾紙上，并將其敷貼在去毛區(qū)，用兩層紗布、一層不透水塑料膜覆蓋，再以無刺激膠布封閉固定。6h后去掉斑貼，并用溫水洗去受試物，洗皮后1h觀察斑貼區(qū)皮膚的反應(yīng)。第7d、14d以同樣方法重復(fù)一次。末次致敏14d后給予激發(fā)接觸，先將動物背部右側(cè)去毛3×3cm2，每只取0.2ml原藥斑貼于右側(cè)去毛區(qū)，方法同前。去掉受試物后，每日觀察斑貼區(qū)的過敏反應(yīng)（紅斑、水腫）至第12d。按出

12、現(xiàn)過敏反應(yīng)的動物數(shù)除以動物總數(shù)，求出動物致敏率。陽性對照組采用1% 2，4-二硝基氯苯凡士林致敏，0.1% 2，4-二硝基氯苯凡士林激發(fā)，每只動物斑貼0.1g，方法同受試物組。陰性對照組僅給予激發(fā)接觸。方法同受試物組。按化學(xué)品毒性鑒定技術(shù)規(guī)范及OECD Guidelines for Testing of Chemicals (No 406.July 1992)中的“致敏率強(qiáng)度分級”進(jìn)行評價。2 結(jié)果與討論 2.1 防蚊劑的毒理性研制和應(yīng)用具有良好防蚊性能的防蚊紡織品的首要前提是要保證這種紡織品經(jīng)由人體穿著后，不能給人體帶來顯性或潛性的危害性，如皮膚刺激性、皮膚變態(tài)反應(yīng)（致敏性）等，尤其是皮膚變

13、態(tài)反應(yīng)（致敏性）較重的藥劑或紡織品更是對人體具有嚴(yán)重的影響。根據(jù)上述的試驗(yàn)方法進(jìn)行防蚊劑 JYK PL-100的皮膚變態(tài)反應(yīng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下：防蚊劑JYK PL - 100組動物在致敏和激發(fā)接觸后均未見紅斑和水腫，故致敏率為0%。陽性對照組（2，4-二硝基氯苯）在第一次致敏接觸后全部動物可見輕度紅斑和水腫；第二次致敏接觸后全部動物出現(xiàn)紅斑和水腫；第三次致敏接觸后全部動物有明顯的紅斑和水腫；激發(fā)接觸后，除1只動物外全部動物的受試區(qū)皮膚不同程度紅斑和輕度水腫，紅斑范圍均在激發(fā)接觸去毛區(qū)內(nèi)，未見擴(kuò)散；2d后動物紅斑水腫開始消褪，8d后全部動物皮膚恢復(fù)正常。故其致敏率為92%。陰性對照組全部動物在觀

14、察期內(nèi)未見紅斑和水腫，故其致敏率為0。結(jié)果見下表。表1 防蚊劑JYK PL - 100皮膚變態(tài)反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果組別動物數(shù)致敏動物數(shù)致敏率（）防蚊劑JYK PL - 1002400防蚊劑JYK PL - 100陰性對照1200陽性對照121192陽性物陰性對照1000根據(jù)化學(xué)品毒性鑒定技術(shù)規(guī)范及OECD Guidelines for Testing of Chemicals (No 406.July 1992)中致敏率強(qiáng)度分級評價標(biāo)準(zhǔn)（參見下表），本受試物對皮膚屬弱致敏物。由此可見，防蚊劑JYK PL-100具有良好的安全性能，完全可用于與皮膚接觸的防蚊紡織品的開發(fā)。2.2 純棉防蚊織物2.2.1

15、防蚊織物的驅(qū)蚊作用據(jù)文獻(xiàn)報(bào)告，評價防蚊劑處理織物的防蚊效果多采用強(qiáng)迫接觸法,本文采用蚊子的降落頻率以及擊倒率和致死率來評價防蚊織物的防蚊性能。經(jīng)過系列試驗(yàn)之后，確定防蚊劑JYK PL-100用量在3和牢度促進(jìn)劑FIX-ET為4（對織物重量百分比）時，可以獲得良好的防蚊效果。如下是試驗(yàn)的結(jié)果。2.2.1.1 未使用牢度促進(jìn)劑的防蚊織物的驅(qū)蚊作用只使用防蚊劑、未使用牢度促進(jìn)劑整理的防蚊織物的驅(qū)蚊作用如表1所示：表2 未使用牢度促進(jìn)劑的防蚊織物的驅(qū)蚊作用(人體試驗(yàn)，白紋伊蚊)志愿者編號試蟲侵襲次數(shù)待測織物（未洗滌）空白對照織物A014B018C072D028從表2中看出，未經(jīng)洗滌的防蚊織物（未使用牢

16、度促進(jìn)劑）的驅(qū)蚊性能明顯，待測織物上未有蚊蟲侵襲。表3說明了常規(guī)洗滌20次之后的防蚊織物（未使用牢度促進(jìn)劑）的驅(qū)蚊性能：表3 防蚊純棉機(jī)織物的驅(qū)蚊效果(人體試驗(yàn)，白紋伊蚊)志愿者編號試蟲侵襲次數(shù)待測織物（洗滌20次）空白對照織物A514B618C6272D2228未經(jīng)牢度促進(jìn)劑處理的防蚊織物經(jīng)20次常規(guī)洗滌后，這種驅(qū)蚊保護(hù)作用明顯減弱，對有的志愿者甚至完全失效。2.2.1.2 使用牢度促進(jìn)劑的防蚊織物的驅(qū)蚊作用使用牢度促進(jìn)劑的防蚊織物的驅(qū)蚊作用如表4所示：表4 防蚊純棉機(jī)織物的驅(qū)蚊效果 (人體試驗(yàn)，白紋伊蚊)志愿者編號試 蟲 侵 襲 次 數(shù)待測織物（洗滌20次）空白對照織物A1435B821C

17、1420D730合計(jì)39106* T-檢驗(yàn)結(jié)果, P 0.05從表中結(jié)果可知，只用牢度促進(jìn)劑整理的防蚊織物經(jīng)20次洗滌之后，對蚊蟲仍具有一定的驅(qū)避作用，在待測織物上蚊蟲的侵襲次數(shù)為39次，在空白對照織物上為106次，兩者有顯著性差別，P0.05 。由此可知，在進(jìn)行防蚊加工時，若要獲得良好的耐久的驅(qū)蚊作用，就必須使用牢度促進(jìn)劑，以增強(qiáng)使用過程中的耐洗滌作用，以此延長織物的防蚊效果。2.2.2 防蚊織物的擊倒和致死作用 2.2.2.1 未使用牢度促進(jìn)劑的防蚊織物的擊倒和致死作用未使用牢度促進(jìn)劑整理的防蚊織物的擊倒和致死作用如表5所示：表5 防蚊純棉機(jī)織物的擊倒和致死作用 (淡色庫蚊) 織物30mi

18、n.擊倒率（）24h死亡率（）未洗滌68.0（17/25）100.0洗滌20次7.7 (2/26)95.9對照3.1(1/32)3.1蚊蟲與防蚊織物長時間接觸后有較明顯的擊倒和致死作用，經(jīng)20次常規(guī)洗滌后的織物對蚊蟲的擊倒作用幾乎消失殆盡，擊倒率僅為7.7，但仍保持著較強(qiáng)的致死作用。2.2.2.2 使用牢度促進(jìn)劑的防蚊織物的擊倒和致死作用使用牢度促進(jìn)劑整理的防蚊織物的擊倒和致死作用如表6所示：表6 防蚊純棉機(jī)織物的擊倒和致死作用 (淡色庫蚊) 織 物30min.擊倒率（）24h死亡率（）未洗滌72.0（18/25）100.0洗滌20次57.7 (15/26)96.3對照3.1(1/32)3.1

19、蚊蟲與使用牢度促進(jìn)劑整理的防蚊織物長時間接觸后有較明顯的擊倒和致死作用，經(jīng)20次常規(guī)洗滌后，還具有較高的蚊蟲擊倒作用，仍為57.7，而且仍保持著較強(qiáng)的致死作用。據(jù)此可知，在進(jìn)行防蚊加工時，若要獲得良好和耐久的擊倒和致死作用，就必須使用牢度促進(jìn)劑，以增強(qiáng)使用過程中的耐洗滌作用，以此延長織物的防蚊效果。2.3 防蟲蚊帳按照世界衛(wèi)生組織的要求，長效防蟲蚊帳需要具有良好的耐洗滌性能，至少要達(dá)到耐洗滌20次數(shù)以上。本文進(jìn)行了洗滌次數(shù)多達(dá)30次的試驗(yàn)，分別測定不同次數(shù)的洗滌之后蚊帳上的活性成分的含量，計(jì)算出洗滌后蚊帳上活性成分的殘留率，以此推斷出防蚊效果的優(yōu)劣。下表說明了經(jīng)過防蚊劑和牢度促進(jìn)劑處理的防蟲蚊

20、帳中的活性成分在洗滌前后的變化情況。表7 洗滌前后防蚊劑活性成分（A.I.）的含量變化情況洗滌次數(shù)活性成分(mg/g)活性成分殘留率018.10/515.7587 1014.66811514.30792013.5875259.9655308.1545從上表中可以看出，經(jīng)過多達(dá)20次洗滌后，活性成分的殘留率仍高達(dá)75，說明經(jīng)過本文的防蚊劑和牢度促進(jìn)劑處理后，可以獲得符合WHO要求的防蟲蚊帳。2.4 純滌綸經(jīng)編織物的防蚊性能（WHOPES方法測試）2.4.1趨避效果 試驗(yàn)結(jié)果（表8）表明，用3%的防蚊劑 JYK PL-100處理的純滌綸經(jīng)編織物對白紋伊蚊有較好的趨避作用，F(xiàn)T50和FT90分別為4

21、.602min和18.929 min。表8 供測試樣品的FT50和FT90蚊種b值FT50（時間，min）95%可信限FT90（時間，min）95%可信限白紋伊蚊2.087±0.2034.602(2.755-7.599)18.929(10.562-70.662)2.4.2 擊倒效果擊倒試驗(yàn)的結(jié)果（表9）表明，白紋伊蚊處在含防蚊織物的環(huán)境中時，有一定的被擊倒效果。防蚊純滌綸織物對白紋伊蚊的KT50和KT90分別為49.712 min和75.952 min。表9 供測試樣品的KT50和KT90蚊種b值KT50（時間，min）95%可信限KT90（時間，min）95%可信限白蚊伊蚊6.96

22、2±0.70949.712（42.505-58.577）75.952（63.370-108.888）2.4.3 24小時毒殺作用試驗(yàn)用蚊子轉(zhuǎn)移到塑料杯后24小時后，經(jīng)含防蚊織物處理過的白紋伊蚊的死亡率為76%，而無防蚊處理的對照布處理過的蚊子全部存活，表明試驗(yàn)結(jié)果有效。上述測試結(jié)果表明：防蚊劑JYK PL-100處理的防蚊純滌綸織物（用于馬具織物）對白紋伊蚊具有較好的趨避作用和一定的擊倒和毒殺作用。2.5 防蚊純棉紗線的防蚊性能  色紡行業(yè)中需要對純棉散纖維在染色后進(jìn)行防蚊處理，之后再根據(jù)需要進(jìn)行各種顏色的纖維進(jìn)行混紡，得到防蚊紗線。本文介紹純棉纖維染色后進(jìn)行防蚊處理的防蚊

23、棉纖維以及棉紗。采取的工藝如下：棉纖維 前處理 （活性）染色 固色劑 防蚊劑 柔軟劑（/ 平滑劑+柔軟劑） 脫水 烘干 開松 紡紗 紗線成品檢驗(yàn) 防蚊處理是在纖維經(jīng)活性染色并清洗徹底之后，在固色劑加入之后，加入防蚊劑和柔軟劑/平滑劑，運(yùn)行30-60min。后，脫水和烘干，即得到防蚊棉纖維，再經(jīng)紡紗之后，得到防蚊純棉紗線。為方便防蚊性能測試，織造成針織物。按照國標(biāo)GB/T17322.101998與日本大和化學(xué)工業(yè)株式會社防蚊測試方法：選攻擊力合格的試蟲（3-5日齡未經(jīng)吸血的白紋伊蚊雌蚊約300只/籠，）及4名志愿人員，將防蚊純棉針織物(未洗滌和20次洗滌（參照AATCC 135-2004）)樣品及未經(jīng)藥物處理的對照織物縫制成筒形，分別套于被受試者