CN102007945A - 以紫茎泽兰为载体的防蛀防霉剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以紫茎泽兰为载体的防蛀防霉剂及其制备方法。特别是一种用于皮革、羊毛、丝绵制品、图书等物品的健康、高效多功能防蛀防霉剂。以对人体安全的樟脑、菊酯、薰衣草等为防蛀防霉剂有效成份,以紫茎泽兰为载体,附以一定的助剂复配而成,本发明的防蛀防霉剂不仅具有长效、安全、缓释的防蛀防霉作用,更重要的是使紫茎泽兰变害为宝,为其资源化利用开辟出新途径,在一定程度上缓解了环境压力。

Description

以紫茎泽兰为载体的防蛀防霉剂及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种以紫茎泽兰为载体的防蛀防霉剂及其制备方法。特别是一种用于皮革、羊毛、丝绵制品、图书等物品的健康、高效多功能防蛀防霉剂。
背景技术:
随生活水平的提高,人们对防霉防蛀产品的要求也越来越高,需求量也越来越大。国内市场上防霉防蛀产品主要以樟脑、萘、对二氯苯等为有效成份制成。萘作为最早期使用的防蛀剂,由于其毒性和致癌作用,世界上许多国家和地区在上世纪八十年代已停止使用,我国在上世纪九十年代也颁布相关文件,禁止生产和销售萘丸,但由于其防蛀效果较好,价格低廉,至今仍有厂家违规生产;对二氯苯,挥发性高,防蛀防霉效果好,在目前国内市场占有较大份额,但它对动物有致癌性,世界卫生组织和国际癌症研究中心也已将其列入可疑性人类致癌化合物,人们出于对自身健康和环境安全的担忧正逐渐减少对二氯苯在日常防蛀中的使用;樟脑挥发性好、安全,但单独使用防蛀效果不能达到防蛀标准且没有防霉作用;拟除虫菊酯类作为最新一代的防虫防蛀剂,既有很强的杀虫效果,同时对人体更安全。
紫茎泽兰,原产于墨西哥,在我国现广泛分布于云南、贵州、广西、四川、湖北等省区,因紫茎泽兰极强的适应性、竞争性,严重破坏生态平衡,导致生物多样性也迅速下降。2010年南方大面积的洪涝灾害,更导致了紫茎泽兰的疯狂蔓延,仅贵州兴仁县其危害面积就已高达27万亩。尽管已采用生物防治、化学防治、生物替代控制等技术,但还不能完全控制其生长蔓延,无法彻底根除。为减小危害,人们在积极治理的同时,也积极探索紫茎泽兰资源化利用的途径和方法,变废为宝。如今紫茎泽兰已在能源、建材、肥料、染料、药剂和清洁碳等方面获得较广泛的应用,但仍需开发其新的资源化利用方法,以增大其消耗量,抑制紫茎泽兰的泛滥。迄今国内尚无以紫茎泽兰为载体制备防蛀剂方面的报道。
发明内容:
本发明的目的是克服现有防蛀产品的不足,提供一种以紫茎泽兰为载体的防蛀防霉剂及其制备方法,以对人体安全的樟脑、菊酯、薰衣草等为防蛀防霉剂有效成份,以紫茎泽兰为载体,附以一定的助剂复配而成,使本发明的防蛀防霉剂不仅具有长效、安全、缓释的防蛀防霉作用,更重要的是使紫茎泽兰变害为宝,为其资源化利用开辟出新途径,达到在一定程度上缓解环境压力的目的。
本发明制剂不仅对皮革、羊毛、丝绵制品、图书等物品有高效的防蛀防霉效果,而且安全环保,还可通过添加不同种类的香精或精油,达到对周围空间增香、清新空气的效果。
本发明以紫茎泽兰为载体的防蛀防霉剂的基本组成及质量份数为:
防蛀防霉组分    0.05-280份
紫茎泽兰载体    100份
助剂            0-45份
优选的质量份数为:
防蛀防霉组分    0.5-165份
紫茎泽兰载体    100份
助剂            1-30份。
所述防蛀防霉组分为右旋炔戊菊酯、右旋炔戊菊酯与薰衣草精油的混合物、薰衣草精油或樟脑与薰衣草精油的混合物;其中:右旋炔戊菊酯与薰衣草精油的混合物中两者的质量比优选为0.005-0.25∶1,樟脑与薰衣草精油的混合物中两者的质量比优选为:4-10∶1。
所述助剂为粒径80-120目的二氧化硅或活性炭或两者的混合物。
所述紫茎泽兰载体最好采用粒径为80-120目的紫茎泽兰草粉。
本发明以紫茎泽兰为载体的防蛀防霉剂的制备方法为:
(1)将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量低于10%,然后粉碎,过80-120目筛,得到精致草粉;
(2)将上述防蛀防霉组分或防蛀防霉组分和助剂与紫茎泽兰精致草粉充分混合,得到混合料;
(3)将混合料转移至模具中,用压片机压片成型制得本发明的防蛀防霉剂;通过模具的选择可以将防蛀防霉剂压制成不同的形状。
上述步骤(2)中,防蛀防霉组分为右旋炔戊菊酯或含有右旋炔戊菊酯时,为使其分散均匀,最好将右旋炔戊菊酯先溶于有机溶剂中再与其他组分混合;上述步骤(3)所述的压片过程最好控制压力为5~20MPa。
本发明的防蛀防霉剂在销售和使用时可以用各种透气材料或有孔的盒包装,如透气纸、透气纸塑复合材料或者无纺布,其中透气纸塑复合材料可以用17克拷版纸与聚乙烯复合而成的纸。
本发明的防蛀防霉剂在以右旋炔戊菊酯为防蛀防霉组分时,还可以加入少量香精或精油以满足人们的不同喜好。香精可以是缅桂花型、广谱型、桂花型、茉莉花型、柠檬型、兰花型中的一种,精油可以是缅桂花精油、茉莉花精油或玫瑰精油。
本发明的防蛀防霉剂所用的紫茎泽兰草粉主要起载体作用,兼具一定的防蛀防霉效果,并且以紫茎泽兰为载体制备的防蛀防霉片剂还有很好的缓释效果,其原理是:紫茎泽兰富含粗纤维,有较强的吸附能力,粉碎后比表面积增大,吸附能力更强,因此防蛀防霉组分加入到草粉后形成物理吸附,压片成型后先从草粉表面解吸,再沿片剂中微孔道,向外逐步扩散,形成较好的缓释效果。
助剂为选择性组分,二氧化硅、活性炭加入后可以起填充、润滑作用。助剂的加入使防蛀防霉剂产品的性能、外观形貌的稳定性能有所提高。
当防蛀防霉组分为樟脑和薰衣草精油时,可有效地起到互补作用,薰衣草精油是樟脑的良溶剂,樟脑速效性差,但后期防蛀效果好,能很好地抑制幕衣蛾、小圆皮蠹、黑皮蠹等蛀虫的取食;薰衣草挥发度大,速效性好,能在片剂放入的初期抑制蛀虫的取食,并有一定的防霉功效,但持久性差,两者的混合使用有非常明显的增效作用,其防蛀效果远高于单独使用。
本发明的优点是:紫茎泽兰作为本发明防蛀防霉剂的载体材料,充分利用了其自身防蛀防霉和富含纤维素和木质素的特性,不仅可提高防虫防霉药效,延长药效周期,降低有效成分的使用量,提高防蛀剂使用安全性,而且使紫茎泽兰这种天然草本植物变害为宝,为其资源化利用开辟出新途径,并可在一定程度上缓解环境压力。本发明的主要有效成分原料来源丰富,价格低廉;制剂具有防蛀、防霉和增香的多种功能;本发明的防蛀防霉剂防蛀防霉效果好,药效时间长,使用安全无毒,残留物无污染,易分解,环境友好;工艺简单,使用方便,经济实用,易于推广。可广泛用于皮革、羊毛、丝绵制品、图书等物品的防蛀防霉,以及周围空间的增香、清新空气。具有显著的经济效益、环境效益、社会效益。
具体实施方式:(以下实施例中所述的份数均指质量份)
实施例1:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过80目筛,得精致草粉;
2.将右旋炔戊菊酯配制为1mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取2.0ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.002g(0.067份),均匀加到2.998g(100份)精致草粉上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
3.待丙酮挥发完全后,将混匀的混合物转移至模具中,在压力为20MPa下压片成型。
实施例2:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过100目筛,得精致草粉;
2.活性炭粉末过120目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯配制为20mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取2.0ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.040g(1.423份),均匀加到2.810g(100份)精致草粉上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.待丙酮挥发完全后,将上述混合物与0.150g(5.338份)活性炭粉末混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为15MPa下压片成型。
实施例3:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过120目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯配制为40mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取1.0ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.040g(1.423份),均匀加到0.150g(5.338份)二氧化硅上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.待丙酮挥发完全后,将上述混合物与2.810g(100份)精致草粉混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为10MPa下压片成型。
实施例4:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过120目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯用丙酮配制为112.5mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取2.0ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.225g(9.091份),均匀加到2.475g(100份)精致草粉上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.待丙酮挥发完全后,将上述混合物与0.300g(12.121份)二氧化硅混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为5MPa下压片成型。
实施例5:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅和活性炭粉末过120目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯配制为80mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取0.5ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.040g(2.273份),均匀加到1.760g(100份)精致草粉上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.称取0.600g(34.091份)缅桂花型香精,均匀加到0.600g(34.091份)二氧化硅上,混合均匀;
5.将上述两种混合物混合均匀;
6.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为10MPa下压片成型。
实施例6:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅和活性炭粉末过120目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯配制为150mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取2ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.300g(14.286份),均匀加到0.225g(10.714份)二氧化硅粉末上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.称取0.150g(7.143份)茉莉花精油,均匀加到2.100g(100份)精致草粉和0.225g(10.714份)活性炭的混合物中,混合均匀;
5.将上述两种混合物混合均匀;
6.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为10MPa下压片成型。
实施例7:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过100目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过100目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯配制为75mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取2ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.150g(5.382份),均匀加到2.787g(100份)精致草粉上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.再称量0.060g(2.153份)薰衣草精油均匀加到0.003g(0.108份)二氧化硅粉末和上述已吸附菊酯的草粉混合物中,混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为12MPa下压片成型。
实施例8:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过120目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯配制为37.5mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取2ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.075g(3.311份),均匀加到2.265g(100份)精致草粉上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.再称量0.300g(13.245份)薰衣草精油均匀加到0.360g(15.894份)二氧化硅粉末上,混合均匀;
5.将上述两种混合物混合均匀;
6.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为12MPa下压片成型。
实施例9:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过120目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯配制为2mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取1ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.002g(0.075份),均匀加到0.030g(1.124份)二氧化硅粉末和2.668g(100份)精致草粉上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.待丙酮完全挥发后,再称量0.300g(11.244份)薰衣草精油,均匀加到上述混合物中,混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为10MPa下压片成型。
实施例10:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅和活性炭粉末过120目筛,待用;
3.将右旋炔戊菊酯配制为10mg/ml的丙酮溶液;用移液枪量取2ml上述溶液,右旋炔戊菊酯为0.020g(1.036份),均匀加到0.300g(15.544份)二氧化硅上,搅拌均匀,静置使丙酮充分挥发;
4.再称量0.450g(23.316份)薰衣草精油,均匀加到0.300g(15.544份)活性炭粉末和1.930g(100份)精致草粉的混合物中,混合均匀;
5.将上述两种混合物混合均匀;
6.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为8MPa下压片成型。
实施例11:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过80目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过120目筛,待用;
3.称量0.600g(28.571份)薰衣草精油,均匀加到2.100g(100份)精致草粉上,混合均匀;
4.将上述已吸附精油的草粉与0.300g(14.286份)二氧化硅粉末混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为10MPa下压片成型。
实施例12:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过100目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末和活性炭粉末过120目筛,待用;
3.称量0.450g(30份)薰衣草精油,均匀加到1.500g(100份)精致草粉上,混合均匀;
4.再称量0.450g(30份)薰衣草精油,均匀加到0.300g(20份)活性炭和0.300g(20份)二氧化硅的混合粉末中,混合均匀;
5.将上述两种混合物混合均匀;
6.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为15MPa下压片成型。
实施例13:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过80目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过120目筛,待用;
3.称取0.060g(7.692份)薰衣草精油,均匀加到0.060g(7.692份)上述二氧化硅粉末和0.780g(100份)精致草粉的混合物中,搅拌均匀,使其吸收完全;
4.将上述混合物与2.100g(269.231份)樟脑粉末混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为8MPa下压片成型。
实施例14:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过120目筛,待用;
3.称取0.180g(17.647份)薰衣草精油,均匀加到0.300g(29.412份)上述二氧化硅粉末上,搅拌均匀,使其吸收完全;
4.将上述混合物与1.500g(147.059)份樟脑粉末和1.020g(100份)精致草粉混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为10MPa下压片成型。
实施例15:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过120目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末和活性炭粉末过120目筛,待用;
3.称取两份0.150g(12.5份)薰衣草精油,分别均匀加至0.150g(12.5份)筛过的二氧化硅和活性炭粉末上,静置片刻使其吸收完全后,再搅拌均匀;
4.将上述两种混合物与1.200g(100份)樟脑粉末和1.200g(100份)精致草粉混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为12MPa下压片成型。
实施例16:
1.将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量小于10%,粉碎过100目筛,得精致草粉;
2.二氧化硅粉末过100目筛,待用;
3.称取0.450g(30份)薰衣草精油,均匀加至0.450g(30份)筛过的二氧化硅上,静置片刻使其吸收完全后,再搅拌均匀;
4.将上述混合物与0.600g(40份)樟脑和1.500g(100份)精致草粉混合均匀;
5.将混匀的混合物转移至模具中,在压力为20MPa下压片成型。
使用效果验证实验:
本发明实施例1、3、4和9的产品经中国科学院动物研究所进行防蛀药效试验如下:
1.供试虫种:
黑毛皮蠹(Attagenus unicolor japonicus),试验室养殖的敏感品系试虫。
2.测试条件:
测试温湿度:平均室温25±1℃;相对湿度:60%±5%。
3.试验设备:
玻璃缸(采用5L玻璃烧杯代替),培养皿9cm,电子天平(精确至0.0001g),称量瓶。
4.试验方法:参照防蛀剂药效试验方法和评价标准
4.1分组:
4.1.1实验组:3个缸,每个缸中放置盛放3块纯毛布片、15条试虫和1片待测混剂;
4.1.2对照组1:3个缸,每个缸中放置盛放2块纯毛布片、15条试虫;
4.1.3对照组2:即回潮组,1个缸,缸中放置2块纯毛布片。
4.2实验前准备:
将纯毛布剪成大约4×4cm的布片,在平均室温25±1℃,相对湿度60%±5%的条件下放置一天,然后2块一组称重(精确到0.0001g),记录重量后分别放于培养皿中。实验前选取大小一致的试虫若干备用。
4.3实验:
将试虫15头放入预先称重的盛有布料的培养皿中,然后放入烧杯底部,将待测防蛀药剂片放在玻璃缸底部中央。将试验缸缸口封闭,黑布覆盖。在培养箱中置14天。14天后观察试虫死亡情况,并用清洁毛刷将布片逐块刷净,目测观察各布片受损程度。将每个试验组中的布片(3块)再次称重。计算织物失重保护率(P)。
5.实验结果与结论
实施例1的防蛀药效结果为:死亡率86.7%,蜕皮率11.11%,蛀斑数0.17个,蛀孔数0个,损害程度I级。实施例3的防蛀药效结果为:死亡率100%,蜕皮率0%,蛀斑数0个,蛀孔数0个,损害程度0级。实施例4的防蛀药效结果为:死亡率100%,蜕皮率0%,蛀斑数0个,蛀孔数0个,损害程度0级。实施例9的防蛀药效结果为死亡率91.11%,蜕皮率2.22%,蛀斑数0.33个,蛀孔数0个,损害程度I级。以下为损害程度的评价标准:I:不明显损害,蛀斑数1/片,无明显蛀食破洞;II:极少见损害,蛀斑数≥1/片,≤2/片。纤维部分被蛀断;III:中等程度损害,蛀斑数2-4/片,纤维部分蛀断有小孔;IV:严重损害,蛀斑数>4/片,有数个蛀食破洞。
结论:实施例1、3、4和9的防蛀剂样品目测认为保护效果显著,基本无蛀食现象,评价标准认为损害程度≤I级,认为防蛀效果显著并符合登记标准。送检防蛀剂对蛀虫均有杀灭作用,对织物有很好的保护作用。
本发明实施例11和实施例14的产品经中国科学院动物研究所进行防蛀药效试验检测:
供试虫种:黑毛皮蠹(Attagenus unicolor japonicus),试验室养殖的敏感品系试虫。
测试条件:测试温湿度:平均室温25±1℃;相对湿度60%±5%。
试验设备:玻璃缸(采用5L玻璃烧杯代替),培养皿9cm,电子天平(精确至0.0001g),称量瓶。
试验方法:参照防蛀剂药效试验方法和评价标准,3个缸,每个缸中放置盛放3块纯毛布片、15条试虫和1片待测混剂,将试虫15头放入预先称重的盛有布料的培养皿中,然后放入烧杯底部,将待测防蛀药剂片放在玻璃缸底部中央。将试验缸缸口封闭,黑布覆盖。在培养箱中置14天。14天后观察试虫死亡情况,并用清洁毛刷将布片逐块刷净,目测观察各布片受损程度。将每个试验组中的布片(3块)再次称重。计算织物失重保护率(P)。
实验结论:实施例11失重保护率虽然不能计算,但根据目测认为保护效果显著,根据评价标准认为损害程度I级,认为防蛀效果显著并符合登记标准。实施例14的失重保护率(90.2%)超过登记标准,综合评价认为防蛀效果显著并符合登记标准。

Claims (6)

1.一种以紫茎泽兰为载体的防蛀防霉剂,其基本组成及质量份数为:
防蛀防霉组分  0.05-280份
紫茎泽兰载体  100份
助剂          0-45份
所述防蛀防霉组分为右旋炔戊菊酯、右旋炔戊菊酯与薰衣草精油的混合物、薰衣草精油或樟脑与薰衣草精油的混合物;
紫茎泽兰载体为粒径为80-120目的紫茎泽兰草粉;
所述助剂为粒径80-120目的二氧化硅或活性炭或两者的混合物。
2.根据权利要求1所述的防蛀防霉剂,其特征是:各组分质量份数为:
防蛀防霉组分     0.5-165份
紫茎泽兰载体     100份
助剂             1-30份。
3.根据权利要求1或2所述的防蛀防霉剂,其特征是:右旋炔戊菊酯与薰衣草精油的混合物中两者的质量比为0.005-0.25∶1。
4.根据权利要求1或2所述的防蛀防霉剂,其特征是:樟脑与薰衣草精油的混合物中两者的质量比为:4-10∶1。
5.一种权利要求1所述防蛀防霉剂的制备方法为:
(1)将紫茎泽兰粗草粉干燥,使其含水量低于10%,然后粉碎,过80-120目筛,得到精致草粉;
(2)将防蛀防霉组分或防蛀防霉组分和助剂与紫茎泽兰精致草粉充分混合,得到混合料;
(3)将混合料转移至模具中,用压片机压片成型制得本发明的防蛀防霉剂。
6.根据权利要求5所述防蛀防霉剂的制备方法,其特征是:步骤(3)所述压片过程中控制压力为5~20MPa。
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