CN102134414B - 地铁专用防霉防虫涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁专用防霉防虫涂料及其配制方法，制得的该涂料由质量百分比为96%的普通涂料和4%的防霉防虫剂组成，其中，所述防霉防虫剂由以下质量百分比的原料组成：百部：18%~25%；黎芦：5%~8%；芥末：13%~18%；苦豆子：13%~18%；牛骨粉：33%~35%；毛冬青：8%~12%。将百部、黎芦、芥末、苦豆子、毛冬青粉碎后混合，经乙醇回流提取5h，将提取物浓缩干燥研磨；和牛骨粉混合，搅拌均匀即得到防霉防虫剂；在常温常压下，将配方量的普通涂料和防霉防虫剂混合，在pH值为5.5～8.5范围内不断搅拌，使之均匀混合，得到涂料成品。本发明的涂料防霉防虫效果良好，同时具有很好的环保功能。

Description

地铁专用防霉防虫涂料

技术领域

本发明属于能源化工的环保技术领域，具体涉及一种地铁专用防霉防虫涂料，该涂料能够高效防霉防虫并适于地铁环境，且其原料的天然性能够很好的与环境亲和，不污染环境。

背景技术

地铁，作为人类知识及文明高度发展的产物，极好地解决了现阶段全世界普遍存在的高人口密度的难以快速流通的问题。在空间上缩短了人与人、地区与地区的距离，达到了使人口快速流通的目的；在时间上大大的节省了人们用于交通的时间，极大的方便了现代人类的交流与发展。然而，高人口密度，低空气流通率以及地铁本身所具有的潮湿温热特点，使得地铁成为各种有害细菌、霉菌、卫生害虫大量滋生的场所。病原菌具有很强的传染性、生物毒性和腐蚀性，造成了对人类的生命健康及人身财产的重大威胁。事实可以证明这一切，例如03年SARS的疯狂肆虐，近几年的“禽流感”的突袭，新发现的“超级病菌”引起的人类恐慌，还有在我们生活中很常见的流感病毒都已经对人民的生命财产造成了巨大的威胁。同时地铁墙壁上霉菌的大量滋生不仅使受到侵蚀的涂料涂层表面十分难看，影响地铁的美观，在深层长出的霉菌还会冲出漆膜，造成漆膜的开裂和脱落，更利于霉菌散发出其分泌物所特有的恶臭，严重影响了地铁环境的美观程度，使人们在地铁中的舒适度大打折扣，有悖于地铁最初创造时为人类的和谐发展贡献的初衷，病菌的传播也使得地铁成为各种流行性病毒、病菌肆虐的最佳场所，严重的危害着地铁乘客的身心健康。而目前解决这一难题的方法仅限于在地铁中喷洒杀虫剂，远远达不到预期灭菌的效果，并且与现代人类的环保理念相违背，必将被逐步淘汰，因此研制出一种有效防菌防虫涂料用以解决这一难题成为最佳选择。

近年来，中国涂料产业迅猛发展，防霉防虫性涂料行业也应该有更好的发展，拥有更强的国际竞争力，然而，目前国内防霉防虫涂料行业仍存在着原料的纯人工合成性、成本高、创新性差等缺点。为解决上述问题，给人类健康发展提供有效保障，改善人们生活和工作环境，研究、开发一种新型、高效、广谱、环保、对人类无害的防霉防虫涂料，需要创造性地开创一条使防霉防虫涂料发展成采用低成本同时达到知名度高的新途径，从而达到扭转当今防霉防虫涂料行业少创新、高成本、低效能的现状。

目前现有的防霉或防虫功效的涂料及其加工方法，都是在涂料中加入防霉防虫成分，但这些防霉防虫成分存在一些缺陷，例如不适应地铁内湿热的环境、有残毒、易使被杀害对象产生抗药性、价格昂贵，均不能作为有效的防霉防虫涂料的有效成分。因此，寻找廉价、有效、无毒的高效防霉防虫成分已逐渐成为现今涂料中防霉防虫剂研究领域的热门课题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种地铁专用特种防霉防虫涂料，该涂料成本低、效果好，且无毒。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种地铁专用防霉防虫涂料，其特征在于，制得的该涂料由质量百分比为96%的普通涂料和4%的防霉防虫剂组成，其中，所述防霉防虫剂由以下质量百分比的原料组成：百部：18%~25%；黎芦：5%~8%；芥末：13%~18%；苦豆子：13%~18%；牛骨粉：33%~35%；毛冬青：8%~12%，各原料的百分比之和为100%。

 上述地铁专用防霉防虫涂料的制备方法，其特征在于，由如下步骤组成：

1）将百部、黎芦、芥末、苦豆子、毛冬青粉碎后混合，经体积分数75%的乙醇在75～80℃时回流提取5h，将提取物浓缩、干燥后研磨成粉； 

2）将研磨后的提取物粉和牛骨粉按配方量混合，搅拌均匀，即得到防霉防虫剂； 

3）在常温常压下，将配方量的普通涂料和防霉防虫剂混合，使用氨水和磷酸调节该混合物的pH值为5.5～8.5，不断搅拌使之均匀混合，即得到地铁专用防霉防虫涂料成品。

上述地铁专用防霉防虫涂料均匀涂覆在地铁中易于被人们接触物体的裸露的表面（例如车厢、电梯、座椅等表面），当空气中或人手部位上的有害微生物接触到涂层时，留在地铁表面的有害微生物将被涂层中的干粉添加剂杀灭，从而防止有害微生物在地铁传播且防止地铁表面生霉。

百部、黎芦、芥末、苦豆子、牛骨粉、毛冬青等六种天然提取物对杀灭微生物及卫生害虫均有不同的作用机制，分别影响微生物及卫生害虫不同的细胞亚结构。采用多种有不同防霉防虫作用的有效成分协同作用可产生最佳防霉防虫效果，一方面从多角度对微生物及卫生害虫的生长繁殖产生抑制作用；另一方面，为微生物及卫生害虫对药物产生抗性提供多一层的障碍，以达到同时增加实效性及时效性的目的。采用的原料来源于自然，没有有机人工合成添加剂，对自然界亲和性强，融于自然，在自然界中易分解，不会造成与其他类型杀虫剂类似的环境污染问题。地铁专用WLS-防霉防虫涂料使用能较好的协调与环境保护的关系，符合可持续发展的目标，它的推广和使用会产生巨大的社会和环境效益。

具体实施方式

本发明的涂料避免了沿用现有的在涂料中单纯添加有机人工合成化学药品来得到防霉防虫涂料，而是采用天然植物作为原料，从这些天然植物中经乙醇回流提取出植物中的生物碱等有机成分提取出来，这些有机成分具有防霉防虫功效，他们各有其发挥防霉防虫的功效的特点。发明人以各种天然提取剂发挥其防霉防虫作用的机理、功效、抗霉抗虫谱为依据，经过一系列的试验，确定各天然提取剂在防霉防虫复合物中的比例；根据试验结果确定用于防霉防虫的干粉添加剂的添加比例，最终合成防霉防虫涂料，用此种方法得到的防霉防虫复合物具有广谱、高效防霉防虫性并且对人类无任何害处。采用这种方法合成的防霉防虫涂料不仅降低了涂料的生产成本，且生产的涂料具有天然环保的优良特点，实现真正意义上的专项多能。

本发明的地铁专用防霉防虫涂料，制得的该涂料由质量百分比为96%的普通涂料和4%的防霉防虫剂组成，其中，所述防霉防虫剂由以下质量百分比的原料组成：百部：18%~25%；黎芦：5%~8%；芥末：13%~18%；苦豆子：13%~18%；牛骨粉：33%~35%；毛冬青：8%~12%，各原料的百分比之和为100%。普通涂料为无防霉防虫功效的涂料。普通涂料可采用立邦涂料公司生产的美得利涂料或美加利涂料。

表1 防霉防虫剂中各天然组分质量百分比

表1为防霉防虫剂的5种配制实施例，其中，第1种防霉防虫剂效果最好。

本发明的地铁专用防霉防虫涂料的制备方法，由如下步骤组成：1）将百部、黎芦、芥末、苦豆子、毛冬青粉碎后混合，经体积分数75%的乙醇在75～80℃时回流提取5h，将提取物浓缩、干燥后研磨成粉；2）将研磨后的提取物粉和牛骨粉按配方量混合，搅拌均匀，即得到防霉防虫剂；牛骨粉粒径为300目。3）在常温常压下，将配方量的普通涂料和防霉防虫剂混合，使用氨水和磷酸调节该混合物的pH值为5.5～8.5，不断搅拌使之均匀混合，即得到地铁专用防霉防虫涂料成品。

发明人针对本发明的涂料设置浓度、温度、pH值等不同参数的梯度试验。试验采用美得利涂料和表1中第1种配比的防霉防虫剂制得涂料，具体如下：

一、防霉实验：

将马口铁板用体积分数70%的正己烷擦洗干净，用配制好的涂料制备漆膜，待漆膜实干后平放在无机盐培养基（MS培养基）表面，用喷雾器将霉菌悬浮液均匀细密地喷在马口铁板上，晾干后盖上皿盖，盖口注明试样、编号和日期，放入保温箱中保持在29～30℃培养，三天后检查马口铁板表面生霉情况，如果生霉正常，选择霉菌长势相同的马口铁板进行下一步实验，即将无机盐培养皿倒置在霉菌处之上。若不见霉菌生长则需再在马口铁板上喷混合霉菌孢子悬浮液，七天后检查试样生霉程度，十四天后总检查。表2是防霉试验的评级标准。

表2  防霉实验评级标准

表3 防霉实验中防霉防虫剂的浓度选择

表3中浓度指防霉防虫剂的质量占地铁专用防霉防虫涂料总质量的百分比，分析表3可知，随着防霉防虫剂在涂料中浓度的增加，涂料的防霉效果越来越好，但是在浓度为4.0%及以上时防霉效果没有明显提升，考虑到防霉防虫剂浓度的增加必然导致成本的升高，所以选取4.0%为最佳的浓度配比。

表4 防霉实验中最佳pH值的选择

分析表4可知，防霉防虫涂料在酸性环境中防霉效果不及碱性中的防霉效果，最佳的防霉效果出现在pH值为6.5时。

表5 防霉实验中最佳温度的选择

分析表5可知，该防霉防虫涂料对温度的选择性不是很大，考虑到地铁内的常规温度可知该涂料的防霉防虫效果良好。

二、防虫实验：

在一个专用玻璃器皿中，让一定数量（本实验选择20只）的害虫接触本发明的涂料干燥涂膜20min，然后将害虫置换到洁净的纱笼中观察其被杀灭的情况。按照国家标准GB 13971.1《生物药效测试》来评价防蚊蝇涂料的杀虫效果。表6-表8中的结果数据表示被杀灭的害虫数量。

表6 防虫实验中防霉防虫剂的浓度的选择

表6中浓度指防霉防虫剂的质量占地铁专用防霉防虫涂料总质量的百分比，分析表6可知，除却含量为0%和0.5%的漆膜在20分钟内均对卫生害虫有杀伤力；4小时后死亡的卫生害虫数量基本保持不变；20分钟内漆膜的杀伤力随着浓度的增高均有不同程度的提高；浓度在3.0%及以上均可达到100%的杀虫率；浓度为4.0%、4.5%以及5.0%的漆膜对卫生害虫的杀伤力已没有明显的增加，考虑到随着浓度的增加必然导致成本升高，所以选择浓度为4.0%为最佳浓度，这与防霉实验的结果相同。

表7 防虫实验中最佳pH值的选择

分析表7可知，pH值范围在4.0～9.0，20分钟内漆膜对卫生害虫均有杀伤力，只是程度不同；其中pH值在6.0～8.0时杀伤力已无明显差别，均可达到将卫生害虫全部杀死的程度；与最适浓度选择实验相同，4小时后死亡卫生害虫数基本保持不变，药效已达到最佳水平；酸性环境下的漆膜杀伤力不及碱性环境下的杀伤力；pH值为6.5时漆膜对卫生害虫的杀伤力达到最佳水平，这与防霉实验中最适pH值相同，说明由于机理的原因，各种有效成分均在pH微偏酸的条件下达到最佳效果。

表8 防虫实验中最佳温度的选择

分析表8可知温度对漆膜防治卫生害虫的影响不是很大，8小时之后均能达到100%的死亡率；20分钟内死亡率最高的温度为28℃，其余温度下的死亡率相差不大。

综上，该涂料作用最佳时的浓度为4.0%、在pH值为5.5～9.0的范围内效果较佳（最佳pH值为6.5）、温度范围适应度宽，表现为20～40℃作用效果差异不明显，以上各项数据显示出地铁模拟环境下的高效防霉防虫功能。其中，浓度是指防霉防虫剂在防霉防虫涂料总重中所占的质量比。

本发明的地铁专用防霉防虫涂料均匀涂覆在地铁中易于被人们接触物体的裸露的表面（例如车厢、电梯、座椅等表面），当空气中或人手部位上的有害微生物接触到涂层时，留在地铁表面的有害微生物将被涂层中的干粉添加剂杀灭，从而防止有害微生物在地铁传播且防止地铁表面生霉。本发明的涂料也适用于各种容易生长霉菌以及各种卫生害虫聚集之处，如：仓库、医院、食品或药品生产车间等。

Claims (4)

1.一种地铁专用防霉防虫涂料，其特征在于，制得的该涂料由质量百分比为96%的普通涂料和4%的防霉防虫剂组成，其中，所述防霉防虫剂由以下质量百分比的原料组成：百部：18%~25%；黎芦：5%~8%；芥末：13%~18%；苦豆子：13%~18%；牛骨粉：33%~35%；毛冬青：8%~12%，各原料的百分比之和为100%；

上述地铁专用防霉防虫涂料的制备方法由如下步骤组成：

1）将百部、黎芦、芥末、苦豆子、毛冬青粉碎后混合，经体积分数75%的乙醇在75～80℃时回流提取5h，将提取物浓缩、干燥后研磨成粉； 

2）将研磨后的提取物粉和牛骨粉按配方量混合，搅拌均匀，即得到防霉防虫剂； 

3）在常温常压下，将配方量的普通涂料和防霉防虫剂混合，使用氨水和磷酸调节该混合物的pH值为5.5～8.5，不断搅拌使之均匀混合，即得到地铁专用防霉防虫涂料成品。

2.如权利要求1所述的地铁专用防霉防虫涂料，其特征在于，所述防霉防虫剂包括以下质量百分比的物质组成：百部：20%；黎芦：5%；芥末：15%；苦豆子：15%；牛骨粉：35%；毛冬青：10%。

3.如权利要求1所述的地铁专用防霉防虫涂料，其特征在于，所述牛骨粉粒径为300目。

4.如权利要求1所述的地铁专用防霉防虫涂料，其特征在于，所述普通涂料为无防霉防虫功效的涂料。