防蚊整理剂的安全性能研究和多种防蚊纺织品的研制

1、防蚊整理剂的安全性能研究和多种防蚊纺织品的研制董 红 霞 （上海洁宜康化工科技有限公司，上海，200333 ）摘要：本文采用防蚊卫生整理剂 JYK PL-100及其配套牢度促进剂进行了防蚊纯棉织物、防虫蚊帐以及马具织物的研制，研究发现：防蚊剂JYK PL-100具有良好的安全性能，用防蚊剂JYK PL-100整理的防蚊纯棉织物具有明显的驱蚊作用、击倒和致死作用；未使用牢度促进剂的防蚊织物经洗涤后，驱蚊作用和击倒作用明显降低； 使用牢度促进剂的防蚊织物经洗涤后，驱蚊作用和击倒作用降低较少，具有良好的防蚊性能；经过防蚊剂和牢度促进剂处理的防虫蚊帐具有良好耐洗涤性能。 用WHOPES方法进行的测试表

2、明：纯涤纶马具织物具有较好的趋避作用和一定的击倒和毒杀作用。经防蚊剂JYK PL-100处理的纯棉纱线具有良好的驱蚊做性能，并具有良好的耐洗涤性能。 关键词：防蚊剂；防蚊纺织品；防虫蚊帐；牢度促进剂；WHOPES；马具织物；防蚊棉纱随着全球气温的不断升高，蚊子的种群和数量都将大幅提高，正日益威胁人类的健康。蚊子除直接叮刺吸血、骚扰睡眠外，更严重的是传播多种疾病。我国的蚊传病有疟疾、淋巴丝虫病、流行性乙型脑炎和登革热（或登革出血热）四类，蚊传较重要的病毒病还有黄热病及各种马脑炎等。上海洁宜康化工科技有限公司制备出防蚊卫生整理剂JYK PL-100，专用于纺织品的驱蚊处理，具有较好的持久性。驱蚊原

3、理主要通过刺激昆虫的嗅觉来发挥驱避作用和通过刺激昆虫的嗅觉等来发挥驱避作用。采用JYK PL-100加工成的织物主要通过刺激吸血昆虫的嗅觉来发挥驱避作用。经过这种处理后，蚊子仍接触人体，但在吸血之前，逃避、飞走。这是因为在接触后，驱避有效成分作用于蚊子的末梢神经，蚊子倒下或死亡之前的亚致死剂量，使蚊子发生行动错乱和行动障碍。采用该产品制成织物后，可以有效防止蚊等吸血昆虫令人生厌的昆虫靠近人体。防蚊卫生整理剂JYK PL-100通过浸轧法等工艺进行后整理，施加到织物上，处理后的纺织品对人体无害。这种产品具有很好的市场前景，其产品推广商非常看好对于频受蚊蝇等昆虫困扰的亚洲及美洲热带市场。该产品可用

4、于户外登山野游用服装、帐篷，钓鱼时穿的服装，窗帘、毛巾被、睡衣，园艺用服装手套，农业生产用工作服、军服、马具等纺织品的整理，能有效抑制西尼罗河病毒、疟疾、日本脑炎等因蚊子传播而引起的疾病。 本文测定了防蚊整理剂JYK PL-100的安全性能，并采用多种方法对经防蚊剂整理后的纺织品进行了系统研究，研究发现该产品具有良好的安全性能，防蚊效果显著，并具有良好的耐洗涤性能。 1材料与方法1.1材料1.1.1防蚊剂：JYK PL-100 (上海洁宜康化工科技有限公司)牢度促进剂：FIX-ET (上海洁宜康化工科技有限公司)织物：纯棉机织物；蚊帐（纯涤纶）：35g/m2；纯棉纱线；1.1.2试验

5、昆虫及动物：白纹伊蚊(Aedes albopictus)，3-5日龄未吸血的雌性成虫；淡色库蚊（Culex Pipiens Pallens），3-5日龄未吸血的雌性成虫；以上均系实验室养殖的敏感品系试虫。皮肤变态反应（致敏）试验：Hartley白化豚鼠，试验组24只(雌雄各半),阴性对照组12只(雌雄各半)；1.1.3 试验设备 试验用小轧车（台湾Rapid公司）； 试验用定型烘干机（台湾Rapid公司）；试验用散纤维染色机；1.2方法1.2.1处理方法：织物进行防蚊整理，整理工艺如下：防蚊剂 JYK PL-100：1-3（对纯棉织物的重量百分比）；牢度促进剂 F-ET：2-4（对纯棉织物的重

6、量百分比）；轧余率：80左右；烘干条件：温度：80-100；时间：3-5 min.焙烘条件：温度：130-140；时间：1-2min.整理工艺为：1浸1轧(轧液率80%)充分干燥 焙烘 1.2.2防蚊测试方法（1）、生物法实验1（参照国家标准）（a）：驱避试验用白纹伊蚊做驱避试验。试验前须对参加试验的志愿人员及所用试虫进行攻击力试验：在长×宽×高为40cm×30cm×30cm的蚊笼内放入约300只未吸血的雌蚊，在手背暴露4cm×4cm皮肤，其余部分严密遮蔽。将手伸入蚊笼中2min，前来停落的试虫多于30只者为攻击力合格，此人及此笼蚊虫可用于驱避

7、试验。选攻击力合格的试虫及4名志愿人员，在人的双手背上各暴露其中的4cm×4cm皮肤，严密遮蔽其余部分。一只手的暴露部分用待测织物覆盖，另一只手的暴露部分用未经整理剂处理的相同质料织物覆盖，做空白对照。将手伸入放有攻击力合格的蚊虫的笼中2min，观察蚊虫的侵袭情况，凡在织物上停落5秒钟以上者记为侵袭一次。（b）：击倒和致死作用试验用淡色库蚊做击倒和致死作用试验。用上述国标规定的强迫接触器，强迫试虫与待测织物接触，记录不同时间段内击倒的试虫数。30min.后蒋所有试虫收集到恢复筒内，置于25±1进行室内常规饲养，计算30min.击倒率和24h死亡率。以空白对照试验对击倒率和死

8、亡率进行校正。（2）：化学法：采用GC-ECD法检测防蚊面料中的防蚊剂活性成分的含量以及水洗后的含量。（3）：洗涤方法WHO洗涤方法- Guidelines for Laboratory and Field Testing of Long-Lasting Insecticidal Mosquito Nets。（4）：生物法实验2（根据世界卫生组织农药评价方案（WHO Pesticide Evaluation Scheme）- 室内滞留喷洒和蚊帐处理的防蚊效果测定指南进行测定）测试蚊种：白纹伊蚊（Aedes albopictus），羽化后2-5天未吸血的雌成蚊。测定方法：根据世界卫生组织农药评价

9、方案（WHO Pesticide Evaluation Scheme）中室内滞留喷洒和蚊帐处理的防蚊效果测定指南进行测定。本试验主要测定防蚊剂处理前后用于马具织物的纯涤纶经编织物的击倒作用和毒杀作用。1 对成蚊的刺激剂（irritant）和兴奋性趋避剂作用的测定，即应用WHO塑料圆柱体（Plastic cones）测定开始着陆（first landing）被测定物质，紧接着飞离（next taking off）（趋避时间），纪录为FT。根据FT求出它们的FT50，即成蚊飞离50%的时间，以及FT90，即成蚊飞离90%的时间。2击倒（knock down）作用测定，即测定成蚊击倒的时间，记录为K

10、T。每次测试重复五次，根据KT求出它们的KT50，即成蚊击倒50%的时间，以及KT90，即成蚊击倒90%的时间。3毒杀作用的测定：处理64min后，将各组击倒和未击倒的成蚊分别转入置有糖水的150ml的塑料杯中，然后让其在27±2相对湿度为80%±10%的恒温室内恢复，24小时后检查死亡率。4. 数据处理：若对照组（即无药剂处理）的反应率低于5%，则不必校正；若大于20%，则试验作废。对照组死亡率大于5%的，必须求出其校正死亡率。根据Finney（1971）几率值分析法，应用POLO软件求对数剂量（或时间）几率值回归线（LD-p线，即b值），根据回归线，求出KT50、KT9

11、0以及它们的95%可信限。1.2.3 防蚊剂的皮肤变态（致敏）反应试验 实验方法：实验前24h将动物背部左侧去毛3×3cm2。选择去毛区皮肤无损伤的动物进行试验。每只取0.4ml原药，涂在2×2cm2的滤纸上，并将其敷贴在去毛区，用两层纱布、一层不透水塑料膜覆盖，再以无刺激胶布封闭固定。6h后去掉斑贴，并用温水洗去受试物，洗皮后1h观察斑贴区皮肤的反应。第7d、14d以同样方法重复一次。末次致敏14d后给予激发接触，先将动物背部右侧去毛3×3cm2，每只取0.2ml原药斑贴于右侧去毛区，方法同前。去掉受试物后，每日观察斑贴区的过敏反应（红斑、水肿）至第12d。按出

12、现过敏反应的动物数除以动物总数，求出动物致敏率。阳性对照组采用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发，每只动物斑贴0.1g，方法同受试物组。阴性对照组仅给予激发接触。方法同受试物组。按化学品毒性鉴定技术规范及OECD Guidelines for Testing of Chemicals (No 406.July 1992)中的“致敏率强度分级”进行评价。2 结果与讨论 2.1 防蚊剂的毒理性研制和应用具有良好防蚊性能的防蚊纺织品的首要前提是要保证这种纺织品经由人体穿着后，不能给人体带来显性或潜性的危害性，如皮肤刺激性、皮肤变态反应（致敏性）等，尤其是皮肤变

13、态反应（致敏性）较重的药剂或纺织品更是对人体具有严重的影响。根据上述的试验方法进行防蚊剂 JYK PL-100的皮肤变态反应试验，试验结果如下：防蚊剂JYK PL - 100组动物在致敏和激发接触后均未见红斑和水肿，故致敏率为0%。阳性对照组（2，4-二硝基氯苯）在第一次致敏接触后全部动物可见轻度红斑和水肿；第二次致敏接触后全部动物出现红斑和水肿；第三次致敏接触后全部动物有明显的红斑和水肿；激发接触后，除1只动物外全部动物的受试区皮肤不同程度红斑和轻度水肿，红斑范围均在激发接触去毛区内，未见扩散；2d后动物红斑水肿开始消褪，8d后全部动物皮肤恢复正常。故其致敏率为92%。阴性对照组全部动物在观

14、察期内未见红斑和水肿，故其致敏率为0。结果见下表。表1 防蚊剂JYK PL - 100皮肤变态反应试验结果组别动物数致敏动物数致敏率（）防蚊剂JYK PL - 1002400防蚊剂JYK PL - 100阴性对照1200阳性对照121192阳性物阴性对照1000根据化学品毒性鉴定技术规范及OECD Guidelines for Testing of Chemicals (No 406.July 1992)中致敏率强度分级评价标准（参见下表），本受试物对皮肤属弱致敏物。由此可见，防蚊剂JYK PL-100具有良好的安全性能，完全可用于与皮肤接触的防蚊纺织品的开发。2.2 纯棉防蚊织物2.2.1

15、防蚊织物的驱蚊作用据文献报告，评价防蚊剂处理织物的防蚊效果多采用强迫接触法,本文采用蚊子的降落频率以及击倒率和致死率来评价防蚊织物的防蚊性能。经过系列试验之后，确定防蚊剂JYK PL-100用量在3和牢度促进剂FIX-ET为4（对织物重量百分比）时，可以获得良好的防蚊效果。如下是试验的结果。2.2.1.1 未使用牢度促进剂的防蚊织物的驱蚊作用只使用防蚊剂、未使用牢度促进剂整理的防蚊织物的驱蚊作用如表1所示：表2 未使用牢度促进剂的防蚊织物的驱蚊作用(人体试验，白纹伊蚊)志愿者编号试虫侵袭次数待测织物（未洗涤）空白对照织物A014B018C072D028从表2中看出，未经洗涤的防蚊织物（未使用牢

16、度促进剂）的驱蚊性能明显，待测织物上未有蚊虫侵袭。表3说明了常规洗涤20次之后的防蚊织物（未使用牢度促进剂）的驱蚊性能：表3 防蚊纯棉机织物的驱蚊效果(人体试验，白纹伊蚊)志愿者编号试虫侵袭次数待测织物（洗涤20次）空白对照织物A514B618C6272D2228未经牢度促进剂处理的防蚊织物经20次常规洗涤后，这种驱蚊保护作用明显减弱，对有的志愿者甚至完全失效。2.2.1.2 使用牢度促进剂的防蚊织物的驱蚊作用使用牢度促进剂的防蚊织物的驱蚊作用如表4所示：表4 防蚊纯棉机织物的驱蚊效果 (人体试验，白纹伊蚊)志愿者编号试 虫 侵 袭 次 数待测织物（洗涤20次）空白对照织物A1435B821C

17、1420D730合计39106* T-检验结果, P 0.05从表中结果可知，只用牢度促进剂整理的防蚊织物经20次洗涤之后，对蚊虫仍具有一定的驱避作用，在待测织物上蚊虫的侵袭次数为39次，在空白对照织物上为106次，两者有显著性差别，P0.05 。由此可知，在进行防蚊加工时，若要获得良好的耐久的驱蚊作用，就必须使用牢度促进剂，以增强使用过程中的耐洗涤作用，以此延长织物的防蚊效果。2.2.2 防蚊织物的击倒和致死作用 2.2.2.1 未使用牢度促进剂的防蚊织物的击倒和致死作用未使用牢度促进剂整理的防蚊织物的击倒和致死作用如表5所示：表5 防蚊纯棉机织物的击倒和致死作用 (淡色库蚊) 织物30mi

18、n.击倒率（）24h死亡率（）未洗涤68.0（17/25）100.0洗涤20次7.7 (2/26)95.9对照3.1(1/32)3.1蚊虫与防蚊织物长时间接触后有较明显的击倒和致死作用，经20次常规洗涤后的织物对蚊虫的击倒作用几乎消失殆尽，击倒率仅为7.7，但仍保持着较强的致死作用。2.2.2.2 使用牢度促进剂的防蚊织物的击倒和致死作用使用牢度促进剂整理的防蚊织物的击倒和致死作用如表6所示：表6 防蚊纯棉机织物的击倒和致死作用 (淡色库蚊) 织 物30min.击倒率（）24h死亡率（）未洗涤72.0（18/25）100.0洗涤20次57.7 (15/26)96.3对照3.1(1/32)3.1

19、蚊虫与使用牢度促进剂整理的防蚊织物长时间接触后有较明显的击倒和致死作用，经20次常规洗涤后，还具有较高的蚊虫击倒作用，仍为57.7，而且仍保持着较强的致死作用。据此可知，在进行防蚊加工时，若要获得良好和耐久的击倒和致死作用，就必须使用牢度促进剂，以增强使用过程中的耐洗涤作用，以此延长织物的防蚊效果。2.3 防虫蚊帐按照世界卫生组织的要求，长效防虫蚊帐需要具有良好的耐洗涤性能，至少要达到耐洗涤20次数以上。本文进行了洗涤次数多达30次的试验，分别测定不同次数的洗涤之后蚊帐上的活性成分的含量，计算出洗涤后蚊帐上活性成分的残留率，以此推断出防蚊效果的优劣。下表说明了经过防蚊剂和牢度促进剂处理的防虫蚊

20、帐中的活性成分在洗涤前后的变化情况。表7 洗涤前后防蚊剂活性成分（A.I.）的含量变化情况洗涤次数活性成分(mg/g)活性成分残留率018.10/515.7587 1014.66811514.30792013.5875259.9655308.1545从上表中可以看出，经过多达20次洗涤后，活性成分的残留率仍高达75，说明经过本文的防蚊剂和牢度促进剂处理后，可以获得符合WHO要求的防虫蚊帐。2.4 纯涤纶经编织物的防蚊性能（WHOPES方法测试）2.4.1趋避效果 试验结果（表8）表明，用3%的防蚊剂 JYK PL-100处理的纯涤纶经编织物对白纹伊蚊有较好的趋避作用，FT50和FT90分别为4

21、.602min和18.929 min。表8 供测试样品的FT50和FT90蚊种b值FT50（时间，min）95%可信限FT90（时间，min）95%可信限白纹伊蚊2.087±0.2034.602(2.755-7.599)18.929(10.562-70.662)2.4.2 击倒效果击倒试验的结果（表9）表明，白纹伊蚊处在含防蚊织物的环境中时，有一定的被击倒效果。防蚊纯涤纶织物对白纹伊蚊的KT50和KT90分别为49.712 min和75.952 min。表9 供测试样品的KT50和KT90蚊种b值KT50（时间，min）95%可信限KT90（时间，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小时毒杀作用试验用蚊子转移到塑料杯后24小时后，经含防蚊织物处理过的白纹伊蚊的死亡率为76%，而无防蚊处理的对照布处理过的蚊子全部存活，表明试验结果有效。上述测试结果表明：防蚊剂JYK PL-100处理的防蚊纯涤纶织物（用于马具织物）对白纹伊蚊具有较好的趋避作用和一定的击倒和毒杀作用。2.5 防蚊纯棉纱线的防蚊性能  色纺行业中需要对纯棉散纤维在染色后进行防蚊处理，之后再根据需要进行各种颜色的纤维进行混纺，得到防蚊纱线。本文介绍纯棉纤维染色后进行防蚊处理的防蚊

23、棉纤维以及棉纱。采取的工艺如下：棉纤维 前处理 （活性）染色 固色剂 防蚊剂 柔软剂（/ 平滑剂+柔软剂） 脱水 烘干 开松 纺纱 纱线成品检验 防蚊处理是在纤维经活性染色并清洗彻底之后，在固色剂加入之后，加入防蚊剂和柔软剂/平滑剂，运行30-60min。后，脱水和烘干，即得到防蚊棉纤维，再经纺纱之后，得到防蚊纯棉纱线。为方便防蚊性能测试，织造成针织物。按照国标GB/T17322.101998与日本大和化学工业株式会社防蚊测试方法：选攻击力合格的试虫（3-5日龄未经吸血的白纹伊蚊雌蚊约300只/笼，）及4名志愿人员，将防蚊纯棉针织物(未洗涤和20次洗涤（参照AATCC 135-2004）)样品及未经药物处理的对照织物缝制成筒形，分别套于被受试者