防蚊虫纺织品
第一节 概 述
没有任何东西能像蚊子那样给人类带来持续的烦恼和灾难。蚊子的种类很多，已知的就超过3200多个种类，我国记载的也达360余种之多。生活中常见的蚊子基本上是伊蚊、库蚊和按蚊。它们日夜不停地吸食包括人类在内的所有温血动物的鲜血，成为名副其实的“吸血鬼”，令人深恶痛绝。
一、蚊子的种类
1、 蚊子属双翅目长角亚目蚊科（culicideae）。它们是体细足长的小型昆虫。头的前端有一长喙，是蚊虫吸取食物的口器，绝大多数雌蚊的口器适于叮刺吸血；翅脉和翅缘都有鳞片，头、胸、足以及多数蚊虫的腹部等身体其他部分，也覆盖鳞片。容易与其他双翅目昆虫相区别。
2、 蚊类是完全变态昆虫，整个生活史包括卵、幼虫、蛹和成虫四个发育时期。蚊虫的卵在水中孵化，幼虫和蛹都在水中生活，成虫则在陆上生活
3、蚊子幼虫虽然都生活在水中，但孳生的水体类型却不尽相同。
（1）稻田型媒介蚊类
稻田型媒介蚊类包括中华按蚊、嗜人按蚊和三带喙库蚊。中华按蚊和三带喙库蚊都是我国分布最广的蚊虫，除青海和新疆外，各省区都有分布。
中华按蚊和三带喙库蚊主要孳生在稻田，但也广泛孳生在各种有水生植物的其他水体。中华按蚊和三带喙库蚊在单季稻区有一个高峰（每年7-8月），而在双季稻区则有两个高峰（每年6月及7-8月）。这两种蚊子都是以成蚊越冬。
嗜人按蚊孳生于稻田，但更趋于暖流、比较清凉的水。它主要以卵越冬。
（2）暖流型和丛林型的大劣按蚊
（3）污水型媒介蚊类
这类蚊子主要包括淡色库蚊和致倦库蚊，前者分布在北方，后者则主要分布在南方。它们广泛刺叮人及动物，但更嗜人血；傍晚刺叮，一个黎明高峰和黄昏小高峰。这类蚊子主要孳生于人居周围的小型或容器积水。
（4）容器型媒介蚊类
埃及伊蚊和白纹伊蚊，白纹伊蚊分布南起北海，北至辽宁南部，西至西安。成蚊习性、孳生习性如下表：
表1. 容器型媒介蚊类的成蚊习性和孳生习性
|
|
嗜血习性 |
叮刺活动 |
孳生习性 |
|
埃及伊蚊 |
嗜人血 |
白昼吸血 |
人居的容器 |
|
白纹伊蚊 |
蒹血 |
白昼吸血 |
人居的容器 |
二、蚊子的危害和控制
蚊子是一种十分古老的动物（距今一亿多年），进化至今，它们已经十分适应各种险恶的环境。蚊子可以大量繁殖，一只雌蚊一次产卵可高达上亿只。雌蚊有吸血的习惯，每吸一口可使100-300只卵发育，所以对于上亿只卵来说，雌蚊必须不停地吸血。粗看上去，蚊子好像长着一个长长的针状物，但这只是它的下唇，是个盖子而已。在这个盖子里有六个槽，里面藏着六根刺胳针。当蚊子轻轻降落在猎物上后，它嘴上的一对附肢——触须，便会寻找到柔软的地方，将六根针一一刺入。然后，蚊子分泌的唾液沿唾液槽流下，使血液不凝固，便于吸吮，并直接将血液输送到消化管。与此同时，几十种病原体和其他的传染病微生物也在这个时候流进温血动物的体内，导致疟疾、黄热病、登革热、脑炎等灾难性疾病的爆发。
据世界卫生组织统计，非洲、亚洲、中南美洲，伊蚊传播黄热病和登革热，这些地区每年至少1万人死于黄热病、100万人死于登革热；全球每年有5亿人被按蚊传播的疟疾感染，其中200万是非洲儿童，若得不到及时治疗，一年内他们大多会死去。有些伊蚊叮咬其他动物后再叮咬人，将嗜睡性脑炎病毒传给人，致使每年3万人丧命。
人们不禁会问：为什么至今人类对蚊虫还束手无策？其实人类与蚊子的斗争已经延续了一百多年。上个世纪初，人们通过减少孳生源来控制蚊子的增长；三、四十年代，蚊虫控制技术除强调减少孳生源外，还有用矿物油和植物粉（天然除虫菊酯和菌酸）来消灭蚊子，同时也出现了针对幼虫和成虫控制的其它方法；六、七十年代，科学家仿制和改进天然除虫菊酯的结构特征，这便是合成拟除虫菊酯。虽然它对蚊子幼虫的活性很高，但由于对鱼的毒性高，因而并不能广泛用于幼虫控制。在八十年代中期，科学家开发出了一项应用细菌来防虫的新技术，即用苏芸金杆菌（BT）和球形杆菌（BS）来控制蚊子。这两种细菌可以在自然界的树叶、土壤和虫体上产生腐烂菌。在形成孢子的过程中细菌合成各种蛋白质，某些蚊虫的幼虫吃了便会中毒。BT和BS对某些库蚊、按蚊有毒性。细菌杀虫剂已被广泛应用到许多疾病传播媒介的防治计划中。可是由于某些蚊子已产生变异性，现在科学家们正在设法通过基因工程获得毒性高度转移的细菌品系。
九十年代，昆虫生长调节剂的研究引人注目。它是应用神经肽对昆虫产生发育、生殖的调控，干扰昆虫的正常生理功能，开辟化学防治的新途径。最近，科学家正在将一种阻断疟疾传播的基因转入蚊子胚胎，使这种经基因工程改造后的蚊子将不再传播疟疾。可见，基因工程结合分子生物学技术将是未来蚊虫防治的主要模式。
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发生率。合理应用现存的各种防蚊措施，将把蚊子对人类的危害降到最低点。
第二节 常用的防蚊剂
如前所述，卫生害虫不仅侵害我们的生活环境，还会传播多种疾病，危害人类的健康，给人类造成很大的灾难和损失。据世界卫生组织报导：1948-1970年间，由于使用了化学杀虫剂，人类免于死亡的人数达5000万，免除疾病患者达10亿之多。因此用化学杀虫剂防治有害卫生昆虫具有十分重要的意义。
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防蚊整理中，但是这些方法不仅尚处于开发阶段，更重要的是，这些方法并不适合为普通的家庭所普遍使用。所以现阶段广泛使用的依旧是比较传统的、使用方便的防蚊方法。其中气雾剂与蚊香占有市场销售额的70％。下面对常用的几种防蚊方法进行简单介绍。
一、 蚊香
历史悠久的蚊香是最早被使用的杀虫剂，早在南宋时期，便出现过以中药制成的类似驱蚊香棒。它的驱蚊原理是利用高温，通过燃烧天多威、DDT等杀虫物质，将杀虫剂缓缓释放到空气中，用其所散发出的烟雾与蚊子展开“生化战争”。驱蚊效果大于杀蚊效果。
蚊香的特点：使用方便，只需点燃放置即可，一圈蚊香能基本保证一晚的安宁。使用时要注意通风，因为蚊香燃烧时所产生的烟雾并不环保。最近有研究发现，以木屑、米糠等合成的蚊香，点燃氧化后会产生多环芳香烃物质，如同烤肉和拜佛所用的香一样，可导致癌症发生，因此建议蚊香最好放在户外使用，比如居家周围、门口或空气流通的区域。傍晚时分、天黑之前点蚊香，驱蚊效果最佳。
二、 电蚊香
电蚊香是最近几年兴起的驱蚊用品。与传统蚊香相比，它的好处是不会产生大量的烟雾，而且气味也比较容易让人接受。
电蚊香的驱蚊原理是将杀虫剂（例如拟除虫菊酯）吸入纸片中，利用热气蒸发出杀虫剂，一般药效可维持6-8小时。它的缺点是：在刚使用的时候药效良好，可能有“超量”之余，但在4-5个小时之后，杀虫剂就挥发殆尽，药效变差，防蚊效果减弱。
目前，还有一种利用毛细管原理，持续加热释放杀虫剂物质的液体电蚊香，正好可以弥补普通电蚊香的缺点。液体电蚊香可以连续长时间使用，约60天左右，甚至可以定时释放。但是各家厂商所宣称的有效防蚊天数缺乏实证，还有待进一步的检测证明。
另外还有报告指出，电蚊香除释放出亚列宁、甲苯等化学物质外，尚有许多未知的、具危害性的化合物，如在密闭室内使用，可能会产生严重过敏现象，如咽喉疼痛、鼻塞、头痛等。因此建议使用电蚊香时，应保持空气流通。睡前半小时是使用电蚊香的好时机。使用时最好门窗紧闭，人及宠物都要离开。
三、 防蚊液
防蚊液可以直接作用在蚊子的触觉器官及化学感受器，驱赶蚊虫。通常蚊子在100公尺以外，便可以闻到人呼吸时所产生的二氧化碳，涂抹防蚊液在皮肤上，药剂会随体温蒸发，形成保护膜，使蚊虫不敢靠近。
一般而言，防蚊液并无太大副作用，多在使用不当时才会造成伤害。研究发现，高浓度的防蚊剂DEDT会造成皮肤不适，像是起疹子，甚至也有神经方面毒性，导致昏迷、抽搐或误食致死的案例发生。因此，小孩子使用防蚊液时要特别小心。使用防蚊液时，避免直接喷在伤口或是起红疹的皮肤上；不要直接对脸喷擦，容易刺激，可以先喷在手上，再擦在脸上。也不要让小孩自己涂抹，家长最好先喷在手上，再擦拭在孩童身上。
此外，防蚊剂DEDT的缺点是容易伤害塑胶、人造纤维、羽毛或漆器绘画等类似材质的眼镜架、墙壁、手表或家具等物品，最好避免接触。
美国环保署最近通过不伤衣料、毛料的最新专利如KBR等，药效维持较长，但长期使用安全与否，仍有待观察。
四、 杀虫气雾剂
杀虫气雾剂于1943年首先在美国军队中使用，西欧和日本从50年代也开始研究并转入商品化生产，到1994年全世界销售杀虫气雾剂约10—12亿罐。我国在70年代开始研制和少量生产，进入80年代，先后从欧洲国家进口一批铝气雾罐生产线、马口铁气雾罐生产线、气雾剂阀门生产线和灌装设备，国内的生产线也投入生产。同时国内有关单位研制了一批不同类型的杀虫气雾罐制剂的配方，解决了煤油——丁烷的脱臭技术，合成并批量生产了二甲醚，解决了一系列气雾杀虫剂的关键技术，从而为大批量产业化生产打下了坚实的基础。我国卫生杀虫气雾剂在近十年来得到迅猛发展，2002年产量已达2．6亿罐，一跃成为世界生产杀虫气雾剂的大国。
杀虫气雾剂的驱蚊原理是通过配方中低毒的DDT、拟除虫菊酯等杀虫物质实现驱蚊。杀虫气雾剂常用的拟除虫菊酯有胺菊酯、右旋胺菊酯、EBT、S—生物丙烯菊酯、右旋丙炔菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、右旋苯氰菊酯、五氟苯菊酯、右旋苯醚菊酯等。
杀虫气雾剂的特点是：灭蚊快速而直接，不可在空气中乱喷，必须有目的性使用，尤其是餐厅、卧室等场所。使用后必须将门窗关紧效果才好，但人必须离开。不足之处是有一定的危险性，须放置于儿童难以触及的地方。
五、灭蚊灯及蚊帐
灭蚊灯是利用蚊子的趋光性及对特殊波长的敏感性，以灯管诱捕蚊子接触网面，并用高压电击网瞬间使蚊子烧焦，电蚊拍也是运用类似原理制成的。灭蚊灯的使用方法很简单，只要接通电源即可，无化学物质挥发，方法相对环保。灭蚊灯对于夜间活动的蚊虫效果不错，如热带家蚊等。但不是所有的灭蚊灯效果都一样。以光线波长为关键，灭蚊灯的波长集中在370mm诱捕效果最好。
蚊帐的防蚊原理是：利用透气性能良好的纱布将蚊子与人间隔开来。蚊帐的局限性在于只能在睡觉时使用，并且空间狭小。更重要的是蚊帐不能阻止蚊子叮咬紧贴蚊帐的皮肤，这种情况在疫区是非常可怕的——它可以传染疾病，尽管没有实验证明蚊虫叮咬可以传播艾滋病、乙肝等。因此用于疫区的蚊帐必须进行防蚊整理。
第三节 纺织品的防蚊整理剂
目前应用比较成熟的防蚊方法主要有两种，第一种方法就是上一节所阐述的对环境中的蚊子进行驱避或杀灭的方法，这种方法使用简便、经济实惠，但是效果并不持久，需要经常使用。另外，蚊香或杀虫气雾剂所释放出的烟雾或药剂会对人体产生一定的伤害，所以不适合经常使用。第二种方法就是对经常与人体接触的纺织品进行加工整理，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。本节就针对纺织品的防蚊整理剂进行讨论。
防蚊整理是用含有各种蚊虫驱避剂和杀虫剂的微胶囊等处理织物，在特定的温度、时间等工艺条件下，通过粘合剂等与纤维结合在一起，在纤维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，就立即被击倒或杀灭。
一、驱避剂和杀虫剂
最近十几年我国防蚊原药的科研与生产取得了显著成效，一方面由于改革开放，引进了国外许多先进品种与技术，同时国内有关单位亦努力奋斗，使卫生杀虫剂原药向提高质量与开发新类型药物发展。
具有驱避效能和杀蚊效能的化合物有许多种，但效果差异较大。理想的驱避和杀虫剂具有高效、快速、对人体无害、对皮肤无刺激、无难闻气味、性质稳定、价格低廉、使用方便等优点。
1、驱避剂
驱避剂本身并无杀虫作用，一般认为其驱蚊的机理是因为人体肌肤会散发引诱蚊虫的气息，而驱避剂具有蚊虫所厌恶的气味，使其不愿在含有驱蚊剂的地方停歇而逃之夭夭，借以预防蚊虫的叮咬和侵袭。另一种观点认为，驱避作用很可能是因为驱蚊化合物的分子阻塞了蚊子感觉器官毛状物中的小孔，使蚊子失去了对人体散发的热气和湿气的跟踪能力，从而不能正确地找到目的物所致。资料介绍最适宜用于纺织品的驱避剂是对孟烷-3，8-二醇，其分子结构如下：
OH
∣
H CH2—CH H OH
∣ ∣ ∣
CH3 — C C — C — CH3
∣
CH2—CH2 CH3
该物质为微黄色腊状物，难溶于水，易溶于有机溶剂。小白鼠急性口服LD30为3200mg/kg，皮肤涂抹LD50为12g/kg。
此外，对孟稀二醇、4-萜品醇、2，5-二甲苯-2，5-已二醇、孟烷醇类化合物、苯羧酸有机酯化合物、苯酰胺化合物及其衍生物等也可用作生产防蚊虫驱避剂。
2、杀虫剂
杀虫剂主要是通过触杀、胃毒或熏蒸作用杀灭害虫的。虽然杀虫剂的种类很多，但在目前所有的用于杀灭蚊蝇等昆虫的卫生杀虫剂中，拟除虫菊酯是最受推荐的药物。拟除虫菊酯类杀虫剂具有高效、广谱、低毒、低残留等优点，但也存在着大部分品种对鱼类毒性高，对天敌选择性差，无内吸传导作用等缺点。
除虫菊酯是从除虫菊中提取的两种酯类中的一种，可用来做杀虫剂。拟除虫菊酯是一种不挥发烃类，它是一类结构或生物活性类似天然除虫菊酯的仿生合成杀虫剂。拟除虫菊酯是近四十年才迅速发展起来的一类化合物。它是模拟天然除虫菊素的有效成分及化学结构，人工合成的一类新型卫生杀虫剂，具有快速的击倒作用，杀虫谱广，药效高，而且对昆虫有一定的驱避作用，对人体毒性低等特点，易生物降解，在生物降解后不产生有毒残留物。另外，拟除虫菊酯的理化性质也比较理想，适合制成各种类型制剂。由于拟除虫菊酯已广泛使用几十年，蚊虫已存在耐药性，在实际应用中常加入增效剂以提高其效果。
根据有关资料介绍，拟除虫菊酯化合物中最适宜用于织物防蚊整理的是胺菊酯Tetramethrin，其分子结构如下：
纯胺菊酯为白色晶体，不溶于水，溶于有机溶剂，对昆虫的击倒作用极快，常温下贮存三年品质不变，LD50为5200mg/kg。
二、驱避剂和杀虫剂筛选试验
1、驱避剂的筛选
拟除虫菊酯的种类很多，因此为了筛选高效低毒，且适合织物整理需要的驱避剂和杀虫剂，我们对驱避剂和杀虫剂进行筛选试验。
驱避剂的试验是将50只蚊子放入用板隔开、下面连通的玻璃箱2-3，于5中放试料100毫克，然后启动12。于是空气经13，一部分经由5流入2，其余部分则由6进入3，这两部分空气均由11排出箱外。空气流量可控制在3.5升/分。此时5中试料因蒸发而被空气挟进入2。如果有驱避活性，2中的蚊子应向3逃去，分别记下通气前后2和3中蚊子的个数，即可比较试料的驱避活性。空气流动法装置图如下：
图3.空气流动法装置图
1. 隔板；2、3.分成两室的玻璃箱；4.试料；5、6.玻璃瓶；7-10.玻璃管；
11.带支管的玻璃管；12.流水泵；13.充填活性炭的容器；14.流量计；15.流量调节阀
实验结果证明，以DEET为主的驱避剂K组活性最佳，并且毒性低，防蚊液的主要成分是DEET，它可以直接涂抹在人体的皮肤上，从而达到驱蚊的目的。可以设想，用于织物将会更加安全。
2、杀虫剂的筛选
杀虫性能的筛选试验采用三角烧瓶药膜法，每次实验重复3次。在实验中溶剂为丙酮，药品浓度为1g/l，使用药量为1ml，使其均匀涂在烧瓶内壁，待丙酮挥发后，拟除虫菊酯在烧瓶内壁上形成一层药膜，放入15-20只蚊子，开始计时，并数计击倒蚊子数，接触30分钟后，移置干燥器中恢复30分钟，统计蚊子死亡和恢复活动能力的百分比。
通过对上述拟除虫菊酯的防蚊试验，筛选出3种比较理想的拟除虫菊酯。由于各种拟除虫菊酯击倒、灭杀、驱避效果各有所长，有必要进行其混用效果试验。研究人员又进行了16组混合拟除虫菊酯防蚊试验。发现E组和H组混合拟除虫菊酯的击倒、灭杀、驱避效果甚为理想。
第四节 防蚊剂的微胶囊化技术
世界卫生组织曾提议以杀虫剂浸泡蚊帐，以防蚊子侵扰。然而，采用浸泡法处理后的织物杀虫效果维持时间较短，水洗后药效大幅度下降，必需再一次浸泡。这样既麻烦又多耗药剂，效率低，易污染环境。为了克服这一缺点，研究人员考虑用胶囊包裹复配型防虫剂，再通过整理工艺使其吸附在织物纤维上，这样可以使杀蚊剂缓慢释放，延长织物药效，也使其水洗牢度有较好的提高。
一、微胶囊化技术
微胶囊化技术是指用各种天然或合成材料的薄层包覆从数微米至数百微米的气体、液体及固体微粒的一种新技术。微胶囊分为半封闭微胶囊和全封闭微胶囊，也分为普通微胶囊和纳米微胶囊。代表性的微胶囊制作方法有：界面聚合法、现场聚合法、液中硬化覆盖法（喷嘴法）、水溶液系的相分离法以及液中干燥法等。
1、界面聚合法
界面聚合法是将单体溶解在两种互不混溶的溶剂中，采用在两液界面上，使高分子合成的界面聚合反应来制作微胶囊的方法。例如将一种含水溶性单体的溶液（水相）、以微滴分散在和其不相混合的溶剂（油相）中，再在该体系中添加另一种油溶性单体，搅拌时在水相和油相界面上进行聚合反应，生成高分子膜，得到了内相为水的微胶囊。如果在开始调制油/水乳液时，通过外相中加入水溶性单体，就可制成内相为油相的微胶囊。
2、现场聚合法
在互不相混的两相中的任一相中，溶解单体和催化剂，单体就在界面上进行聚合反应，在芯子物质的表面均匀地形成薄膜。利用这种性质制作的微胶囊法称为现场聚合法。例如，用现场缩聚法制作以三聚氰胺树脂为薄膜物质的微胶囊时，聚合物从芯子物质外侧进行沉淀，形成胶囊膜。
3、液中硬化覆盖法（喷嘴法）
上述的界面聚合法和现场聚合法的胶囊化法都是从单体开始的，通过聚合反应制作壁膜。而液中硬化覆盖法是使用一开始就聚合的聚合物。这种聚合物通过硬化反应而能快速不溶化、硬化成膜。此外，硬化方法，即作为聚合物不溶化的方法，除了用无机离子、甲醛、硝酸、异氰酸脂等硬化试剂的方法外，还可利用加热使聚合物变性，即热凝固方法；通过带不同电荷的聚合物彼此中和而不溶化的方法。
例如，将一滴2%海藻酸钠水溶液滴在10%氯化钙溶液中，立即就形成有弹力的圆球，并浮油于液中。这是因为海藻酸钠液滴周围形成不溶于水的海藻酸钙之故。本方法就是将这种硬化的膜用作胶囊的壁膜。
本方法是通过聚合物的硬化，直接形成胶囊壁膜，而且硬化反应进行得相当快。因此，在实际进行胶囊化时，含芯子物质的聚合物溶液在投入硬化剂溶液之前，必须调整成完整的形状。因为这种方法要用喷嘴，所以也可称为喷嘴法。
4、水溶液系的相分离法
这种方法是取水溶性聚合物为胶囊壁膜材料的原料，用某种方法使浓的聚合物相从聚合物水溶液中相分离，形成胶囊壁膜。
利用水溶液系的相分离现象进行胶囊化的方法有：
（1） 可解释为静电相互作用的复合凝聚法；
（2） 以亲水性聚合物为非溶剂，用醇等非电解质的简单凝聚法；
（3） 可用盐析效果解释的盐凝聚法；
（4） 改变水溶液的pH值，使体系中的聚合物析出不溶化方法。
5、液中干燥法
在溶解作为壁材的高分子的溶剂中，使成为芯子材料的溶液或固体分散其中，再将它分散在和这种溶剂不能混合的溶剂中。然后，逐渐去除最初的溶剂，使高分子析出在芯子物质界面上的方法。这种方法也可称为界面沉淀法。
二、微胶囊的制备
1、微胶囊的制备
在实验的开始阶段，设想以微胶囊技术包覆易挥发性的驱蚊剂液体，通过控制微胶囊囊壁材料的组分、交联度和囊壁的网孔大小，达到温度较高时利用驱蚊剂的蒸气压力，徐徐地通过囊壁释放驱蚊剂气体，实现远距离（大于30cm）驱蚊的目的。
本试验采用复合凝聚法。首先，选取了具有相反电荷的两种高分子材料：明胶——阿拉伯胶作囊材，将驱蚊剂分散在囊材的水溶液中。阿拉伯胶是具有负电荷的高分子材料，明胶是两性蛋白质。以NaOH溶液调节两者使其呈微酸性。然后，将被包覆的复配型驱蚊剂乳化于阿拉伯胶溶液中，再与明胶混合。根据明胶在等电点前后呈现不同电荷的特点，用弱酸调节体系的pH值低于等电点，使明胶从负电荷状态全部成正电荷，与带负电荷的阿拉伯树胶产生电性吸附作用，溶解度降低，自溶液中凝聚出微胶囊，将杀虫剂包裹在里。此时，为促使微胶囊析出，须对整个体系进行冰浴降温，再加入适量稀释剂以防微胶囊黏连过度。最后，须加入适量交联剂，使微胶囊的囊壁固化，并同时从冰浴中取出，再回调整个体系的pH值至弱碱性。缓慢搅拌适当时间。使微胶囊完全成型。再静止数小时后，弃去上层清液，离心分离后备用。
2、驱避剂微胶囊与拟除虫菊酯复配后驱蚊效果试验
为了在比较低的成本条件下，获得良好的驱蚊效果，研究人员又进行了驱蚊剂与拟除虫菊酯共同使用的驱蚊效果试验。将K组驱避剂微胶囊和E组、H组拟除虫菊酯混合使用后，其驱避、击倒、灭杀作用都有不同程度的提高，尤其是E组拟除虫菊酯更明显。试验人员又进行了E组拟除虫菊酯和K组驱避剂微胶囊不同浓度比条件下的驱蚊实验，发现（驱避剂K组微胶囊）:（E组拟除虫菊酯）=2:1时，其对蚊蝇的驱避、击倒、灭杀作用良好，并且成本较为合适。
3、不同工艺条件对微胶囊形成的影响
（1） 在搅拌速度900r.p.m，乳化时间120秒，固化剂用量1%的工艺条件下，观察对的浓度对微胶囊外径的影响如图4所示
图4.芯料浓度对微胶囊外径的影响
从图4中可看出，随着芯料浓度增大，由于分散于体系中的油珠颗粒相应变大，这样在油珠界面两胶聚合形成的微胶囊颗粒外径也相应变大。
（2）在芯料物质的浓度为2%，乳化时间120秒，固化剂用量1%的工艺条件下，观察搅拌速度对微胶囊外径的影响如图5所示
图5.搅拌速度对微胶囊外径的影响
由图5可见搅拌速度增加，杀虫剂在两胶体系中分散比较彻底，油珠颗粒直径相对较小，这样在其界面聚合成囊时，颗粒就比较小了。从图中看搅拌速度变化，对外径的变化幅度影响较大。
（3）在芯料物质的浓度为2%，搅拌速度900r.p.m，固化剂用量1%的工艺条件下，采用不同乳化时间观察对微胶囊外径的影响如图6所示
图6.乳化时间对微胶囊外径的影响
由图6看出适当延长乳化时间，由于分散于两胶体系的油珠相对较细，所以直接影响微胶囊外径其下降，但变化不大。
（4）在芯料物质的浓度为2%，搅拌速度900r.p.m，乳化时间120秒的工艺条件下，观察固化剂对微胶囊外径的影响如图7所示
图7.固化剂用量对微胶囊外径的影响
由图7可见固化剂用量增加，微胶囊外径的变化不大。
综上所述，从外径变化的范围来看，搅拌速度对外径影响最大，芯料及乳化时间次之，而固化剂对粒径基本上没有影响。因而在微胶囊制备过程中，在调节pH值促使两胶凝聚的过程中，转速应稍快，而后期微胶囊析出、固化过程中，转速稍慢。
第五节 纺织品的防蚊整理工艺
一、防蚊整理剂实例
北京洁尔爽高科技有限公司结合了近二十年的功能纺织品整理经验，研制生产了防虫整理剂AI。目前，该产品广泛应用于各类纺织品的防蚊虫整理，对蚊虫的杀灭率高，效果长久。
防虫整理剂AI是一种新的织物功能化整理剂，它的主要成份是以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、蛀虫等有高效、快速的击倒灭杀效果，并具有良好的驱避作用。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。
防虫整理剂AI的外观为白色乳液，有效成份含量为20%，易分散于水，对人畜等基本无毒性，10%溶液的pH=6.5-7,可与各种低温交链的树脂、粘合剂、柔软剂共同作用，但不适于120℃以上的高温处理。整理后的织物对蚊子接触30秒立即死亡，家蝇接触15秒立即死亡，埃及伊蚊实验保护率98%，接触筒法实验5分钟，90%以上淡色库蚊被击倒，对蛀虫、虱蚤的杀灭死亡率为100%，对织物外观及物理指标无不良影响。洗涤15次仍具有良好的防蚊虫效果，蚊、蝇、虱、蚤、蛀虫的死亡率仍达80%以上。防虫整理织物对皮肤无刺激、无过敏现象，对人体无毒，穿着舒适。
使用说明：
1、 工艺配方
|
浓度（克/升） 织物
用剂 |
棉、涤棉、 丝、毛织物 |
化纤蚊帐、 袜子 |
|
防虫整理剂AI |
30-50 |
100-150 |
|
低温固着剂SCJ-939 |
30-35 |
90-100 |
2、化料操作（以配制500升溶液为例）
首先在化料桶内加入300-400升水，搅拌，加入防虫整理剂AI，然后加入低温固着剂SCJ-939，加水至500升，继续搅拌。
3、工艺流程：
浸渍→脱水（甩出溶液可重复使用）
织物 烘干（70-100℃，以不 浸轧整理溶液（轧液率70 - 80%）
含水为度）→焙烘（120±2℃，30秒，或108±2℃，2分钟）→成品
二、不同工艺条件对织物驱避性能的影响
1、 工艺实验
对不同织物浓度的防蚊剂进行应用工艺实验。
工艺配方：
|
|
1# |
2# |
3# |
|
防蚊剂AI g/l |
15 |
30 |
50 |
|
固着剂SCJ-39 g/l |
30 |
30 |
30 |
工艺流程：
二浸二轧（轧余率70%）→ 烘干（70-100℃×3min）→ 焙烘（110×30min）
2、驱蚊性能测试
（1）强迫接触试验
参照WHO规定的圆筒法，将防蚊整理布截成12.5×16cm，使面积为200cm2，然后用滤纸衬好，并用钉书钉固定四角，卷成圆筒放到接触筒内，再将羽化后5-7天淡色库蚊雌虫和家蝇（雌雄不分）各20只左右分别置于接触筒内，每间隔5分钟观察一次击倒数，连续观察30分钟，每组实验重复2次，并设空白对照组。试毕将试虫移至清洁笼内，放到饲养室内饲养24小时记录死亡数。
测试结果如下表：
|
防
虫
织
物 |
|
对淡色库蚊数不同时间
（分）击倒率 % |
24小时死亡率 % |
对家蝇不同时间（分）击倒率 %
|
24小时死亡率
|
||||||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
10 |
15 |
20 |
25 |
|
|||
|
一 号 配 方
|
纯棉平布 |
0 |
15.9 |
36.5 |
67.8 |
95.3 |
100 |
100 |
87.5 |
100 |
|
|
100 |
|
涤棉府绸 |
0 |
0 |
35.5 |
54.8 |
87.1 |
90.3 |
100 |
77.1 |
94.3 |
|
|
100 |
|
|
涤棉细纺 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
32.5 |
0 |
30.8 |
92.1 |
100 |
80.7 |
|
|
二号配方
|
涤棉平布 |
0 |
22.5 |
76.5 |
97.5 |
100 |
|
100 |
92.5 |
100 |
|
|
97.5 |
|
涤棉细纺 |
0 |
20 |
57.6 |
87.5 |
97.5 |
100 |
97.5 |
87.5 |
97.5 |
100 |
|
100 |
|
|
三号配方 |
纯棉平布 |
97.5 |
100 |
|
|
|
|
100 |
100 |
|
|
|
100 |
|
涤棉细纺 |
92.5 |
97.5 |
|
|
|
|
100 |
100 |
|
|
|
100 |
|
从上面的结果看出，配方1击倒灭杀效果最差，主要是防蚊剂AI浓度较低，由试验结果可以看出，防蚊剂AI使用浓度不能低于30g/l。
（2）驱避试验
选择若干男女青年，将布严密包裹受试者手腕关节以上，分别到羽化4-5天未吸血的埃及伊蚊（每只笼内有成蚊约2000只）停放2分钟，观察停落和叮咬数，并设平行空白的对照组。
空白组蚊叮咬数-防蚊组蚊叮咬数
有效保护率= × 100%
空白组叮咬数
试验结果：
|
防蚊织物 |
2号纯棉 |
2号涤棉 |
3号纯棉 |
3号涤棉 |
|
保护率（%） |
100 |
90 |
100 |
100 |
可以看出，防虫剂AI浓度较高时的驱避效果较好。
3、耐洗涤试验
试验结果：
|
洗涤 次数 样品 |
未洗涤 |
洗涤一次 |
洗涤五次 |
洗涤十次 |
|||||
|
KT50（分） |
死亡率% |
KT50 （分） |
死亡率% |
KT50（分） |
死亡率% |
KT50（分） |
死亡率% |
||
|
涤 棉 布 |
2号 |
4.2 |
100 |
4.5 |
92.8 |
4.8 |
94.1 |
5.6 |
61.5 |
|
3号 |
3.6 |
100 |
3.5 |
93.3 |
5.1 |
36.3 |
6.1 |
72.5 |
|
|
纯 棉 布 |
2号 |
3.2 |
100 |
3.5 |
92.3 |
5.1 |
66.6 |
6.5 |
66.5 |
|
3号 |
3.5 |
100 |
3.4 |
100 |
5.1 |
81.6 |
6.0 |
70 |
|
注：实验是用直径为9cm的玻璃漏斗，直接固定在布上，每斗放入15只未吸血成蚊，开始按时计算击倒蚊数，10分钟后转入恢复笼内，24小时后检查死亡率。KT50是击倒半数时间。
4、检测效果
研究小组把经过驱蚊整理的纺织品做成窗帘、床单、裙子、短裤等，经过部队、旅馆以及实验人员穿着试用，普遍反映穿着舒适，对防止蚊虫叮咬有显著的功效，并且均未发现皮肤过敏等不良反应。对杀灭室内蚊蝇具有明显的作用。
经过测试，通过防虫剂AI整理的织物对蚊蝇等具有高效快速的击倒以及灭杀和驱避作用；对人体皮肤的保护率为100%；对淡色库蚊的击倒率为100%，接触实验死亡率达100%，并具有较好的耐洗涤性，对皮肤无过敏反应，手感柔软，穿着舒适。
第六节 结 语
世界各国均有蚊子的困扰，我国地处亚热带，这一问题也相当突出。同时，蚊子还是疟疾和一些病毒的传播者。在七十年代对越自卫反击战中，我军饱受热带丛林中蚊虫叮咬之苦。目前，在边疆执勤的官兵也迫切需要防蚊服装。因此经过防蚊整理的纺织品具有十分广阔的市场。
防蚊纺织品是现代染整新技术与生物学交叉科学中的一个新课题，难度大、涉及面广。为了保障人民健康，提高我军战斗力，减少疾病，需要相关学科的专家共同努力，尽快开发出更多的新产品，以满足人们的需要，为除害防病做出更大的贡献。
参考文献：
1.商成杰，新型染整助剂手册，中国纺织出版社，2002：296
2.U.S.Patent 3,796,669
3.Japaness.patent 62,104,976
4.杭州化工 1989，3
5.French P.1,278,621
6.S.N.Luu et al,Pharm,Sci.62,452(1973)
7.O.Kedem and Kathalsky,Biophys.Ac ta 27,229(1971)
8.Scientific American 1975,233,104-111
9.化学世界（3），1982：1-4
10.特开昭，57-179101
11.U.S.P,4228954
12.GB 1577674
13.CN.85100799
14、1.商成杰，防蚊整理的研究，山东纺织科技，1991、No。2，10-13