CN107337887B - 一种防止松材线虫病扩散的液体快速成膜剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止松材线虫病扩散的液体快速成膜剂，其特征在于液体快速成膜剂由聚乙烯醇缩丁醛100份，聚酰胺40份，疏水纳米二氧化硅1份，增塑剂5份，抗氧化剂1份，光稳定剂1份，吸光剂1份，溶剂85份组成。本发明采用的液体快速成膜剂在松树枯死木上形成的密封膜，在阳光照射下会产生温室效应，膜内温度可升至50℃以上，可有效杀灭枯木内的松材线虫和松墨天牛幼虫。本发明配比组成更加合理有针对性，通过添加疏水性纳米二氧化硅，提高液体成膜剂防水效果；添加增塑剂，使液体成膜剂成膜更加快速且紧密，有效减少成膜时间，增强密封膜密封效应，提高膜内温度。

Description

一种防止松材线虫病扩散的液体快速成膜剂
技术领域
本发明涉及松材线虫病治理技术领域，特别涉及一种防止松材线虫病扩散的液体快速成膜剂。
背景技术
松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)，该线虫属蠕形动物门、线虫纲、垫刃目、滑刃总科、伞刃属。线虫成虫虫体长约1毫米，雌虫尾部近圆锥形，末端圆；雄虫尾部似鸟爪，向腹面弯曲。松材线虫病又称松枯萎病，是一种毁灭性虫害。它是通过松墨天牛(Monochamus alternatus)等媒介昆虫传播于松树体内，树干可观察到松墨天牛侵入孔或产卵痕迹，从而引发松树病害。松材线虫的致病力强，寄主死亡速度快；传播快，且常常猝不及防。被松材线虫感染后的松树，针叶黄褐色或红褐色，萎蔫下垂，树脂分泌停止，病树整株干枯死亡，最终腐烂。枯死松木是严重的污染源，松墨天牛幼虫成熟后会携带松材线虫从枯木中扩散出去，治理难度大。
因此，枯死木的清理是松材线虫病综合防治最基础的工作之一，它必须保证疫木不流失，而且对其中害虫的处理必须彻底。为此，人们研究了多种方法对松材线虫病枯死木进行除害处理：
1、热处理：将疫木置于热风型干燥窑，或木材专用热风(蒸汽)烘干箱内，对其进行加热处理时，在木材中心温度达到65℃以上后，再持续处理4小时。2、微波处理：将疫木制成板材或方料，利用特定的疫木微波除害处理设施设备，根据疫木的含水率、厚度和温度安排微波处理时间，直至达到处理要求。3、集中熏蒸处理：疫木熏蒸常用熏蒸剂有溴甲烷(CH3Br)、硫酰氟(SO2F2)、磷化铝。熏蒸必须远离居民区、公共场所、人口稠密的地方，选取地势平坦、土壤紧密、向阳、通风良好、交通方便的地方作为熏蒸场所，对疫木进行熏蒸处理，直至达到处理要求。4、制板处理：在松褐天牛非羽化期，将疫木按照胶合板、刨花板、中密度纤维板生产工序，加工制作成胶合板、刨花板、中密度纤维板，并在加工制作过程中，将松材线虫及其媒介昆虫杀死，达到除害处理的目的。疫木处理过程中枝桠和废料应在同期全部烧毁。5、烧炭处理：将疫木置于炭窑中燃烧2～5小时后，封闭点火孔。6、造纸处理：利用疫木进行造纸，在造纸生产的制浆工序中将媒介昆虫和松材线虫杀死，达到疫木除害处理的目的。7、烧毁处理：选取远离居民区、建筑物且交通方便的地点进行烧毁。可使用易燃物引火焚烧疫木。8、林间就地用作培育茯苓的材料：将感病松木伐倒后，截成长度为60厘米的木段，集中在林地内晾晒10天后，当木段含水量约在25～28％时，接茯苓菌种。接种后将木段放入80厘米×50厘米×35厘米规格的坑内，坑内及段木上撒杀虫剂，再掩土填埋、压实，覆土厚度高出木段15厘米。9、林间就地套袋熏蒸：将砍伐的树干及直径1厘米以上的树枝截成长度100～150厘米的木段，在林间空地装入0.8厘米以上厚度的塑料农膜袋里，投放56％磷化铝药片进行熏蒸，用量每立方米体积20克，密封10～15天。熏蒸袋上有警示标志(注明：处理单位、处理时间、药剂名称)。使用磷化铝熏蒸处理应在室外最低温度10℃以上时进行。
但是这些现行方法的缺点在于费时费工，而且成本高。因此，简便而有效的方法是目前针对松材线虫防治的热点。
研究发现松材线虫和松墨天牛幼虫的临界致死温度为50℃左右，超过50℃的环境温度会导致它们死亡。在我国南方5～10月间，用0.8mm的农膜密封枯死木，经太阳照射4～5小时，密封套袋内的空气温度能迅速升至70℃左右，这样能完全杀灭松材线虫和松墨天牛幼虫。我们的实验研究已证实了这一现象。虽然，套袋后在阳光下暴晒可省掉熏蒸的步骤，但套袋也是一项繁重的工作。
因此，基于上述的现有技术方案，本发明采用一种防止松材线虫病扩散的液体快速成膜剂，通过该液体成膜剂可以方便、高效、安全地处理松材线虫病枯死木，并降低处理成本。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种防止松材线虫病扩散的液体快速成膜剂，该液体成膜剂在松树枯死木上形成的密封膜，在阳光照射下会产生温室效应，膜内温度可升至50℃以上，可有效杀灭枯木内的松材线虫和松墨天牛幼虫。通过使用本发明的液体成膜剂可以方便、高效、安全地防止松材线虫病扩散，并降低处理成本。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
本发明液体快速成膜剂由溶质、溶剂和其他附加物按重量百分比组成。其中溶质为聚乙烯醇缩丁醛、聚酰胺；溶剂为正丁醇和乙酸乙酯按体积比1:1混合而成；其他附加物为疏水性纳米二氧化硅、增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂和吸光剂。其中，溶剂采用的正丁醇和乙酸乙酯毒性较低且对环境的污染也较小。
具体的，所述液体快速成膜剂中含有疏水性纳米二氧化硅，提高液体成膜剂形成的膜的防水效果，提高膜的强度和延伸率，并具有很好的抗老化性能。
具体地，所述液体快速成膜剂中含有增塑剂，使液体成膜剂成膜更加快速，有效减少成膜时间，且使得形成的膜更加致密，有韧性不易撕裂。增强了密封膜密封效应，提高膜内温度，使膜内温度高于50℃，对松材线虫和松墨天牛幼虫的致死效果更佳。
本发明液体快速成膜剂中按重量份由以下组份构成：
Figure BDA0001366367210000031
Figure BDA0001366367210000041
其中，所述吸光剂为醇溶苯胺黑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-5-氯化苯并三唑。具体地，吸光剂形成封闭膜后，可吸收紫外线，有利于热量的吸收，在阳光照射下，膜内温度可快速上升。其中，醇溶苯胺黑形成膜后为黑色，可作为喷膜后的标记。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸甲苯基丁或邻苯二甲酸二甲酯。
其中，所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、丁基羟基茴香醚或特丁基对苯二酚。
其中，所述光稳定剂为光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂622、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂3853、光稳定剂292或光稳定剂123。
优选地，所述增塑剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)；所述抗氧化剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述光稳定剂为光稳定剂770，即双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯。
具体的，将本发明的液体快速成膜剂直接喷雾到松树枯死木表面，可在5分钟内形成厚度约为0.6～0.8mm不透气、不透水的密封膜。形成的膜致密，有韧性，不易撕裂；遇水不溶解；低温至-20℃不会冻裂，高温至80℃不会改变使其不透气。本发明液体快速成膜剂浓度高，方便运输，使用前可加入乙醇等溶剂进行稀释。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果：
1.本发明所述液体快速成膜剂，通过在松树枯死木上形成的密封膜，在阳光照射下会产生温室效应，膜内温度可升至50℃以上，可有效杀灭枯木内的松材线虫和松墨天牛幼虫。比较套袋熏蒸法能节约劳动成本40％左右，提高了松材线虫病枯死木处理的经济效益。
2.本发明所述液体快速成膜剂中含有疏水性纳米二氧化硅，提高液体成膜剂形成的膜的防水效果，提高膜的强度和延伸率，并具有很好的抗老化性能。
3.本发明所述液体快速成膜剂中含有增塑剂，使液体成膜剂成膜更加快速，有效减少成膜时间，且使得形成的膜更加致密，有韧性不易撕裂，增强密封膜密封效应，提高膜内温度，使膜内温度高于50℃，对松材线虫和松墨天牛幼虫的致死效果更佳。
4.本发明所述液体快速成膜剂中含有可吸收红外线的吸光剂，利于热量的吸收，在阳光照射下，膜内温度可快速上升，缩短成膜时间，提高膜内温度，快速有效地杀灭枯木内的松材线虫和松墨天牛幼虫。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和要点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1液体成膜剂的制备
第一步溶剂的配制：正丁醇和乙酸乙酯按体积比为1:1混合，制备溶剂。
第二步取聚乙烯醇缩丁醛30份和聚酰胺30份，混合均匀。
第三步取配制的溶剂，置密闭容器内，搅拌下缓缓加入上述混合物，密闭后在摇床上振荡至全部溶解。待完全溶解后，在溶液中加入邻苯二甲酸二辛酯2份，BHT 0.5份，疏水纳米二氧化硅0.1份，光稳定剂770 0.5份，醇溶苯胺黑1份，搅拌溶解，加入配制的溶剂使全量为1000ml。
第四步按要求定量将溶液密封装罐，包装。
实施例2液体成膜剂的制备
第一步溶剂的配制：正丁醇和乙酸乙酯按体积比为1:1混合，制备溶剂。
第二步取聚乙烯醇缩丁醛100份和聚酰胺40份，混合均匀。
第三步取配制的溶剂，置密闭容器内，搅拌下缓缓加入上述混合物，密闭后在摇床上振荡至全部溶解。待完全溶解后，在溶液中加入邻苯二甲酸二辛酯5份，BHT 1份，疏水纳米二氧化硅0.5份，光稳定剂770 1份，醇溶苯胺黑1份，搅拌溶解，加入配制的溶剂使全量为1000ml。
第四步按要求定量将溶液密封装罐，包装。
实施例3液体成膜剂的制备
第一步溶剂的配制：正丁醇和乙酸乙酯按体积比为1:1混合，制备溶剂。
第二步取聚乙烯醇缩丁醛100份和聚酰胺50份，混合均匀。
第三步取配制的溶剂，置密闭容器内，搅拌下缓缓加入上述混合物，密闭后在摇床上振荡至全部溶解。待完全溶解后，在溶液中加入邻苯二甲酸二辛酯5份，丁基羟基茴香醚2份，疏水纳米二氧化硅0.5份，光稳定剂770 2份，醇溶苯胺黑10份，搅拌溶解，加入配制的溶剂使全量为1000ml。
第四步按要求定量将溶液密封装罐，包装。
实施例4液体成膜剂的制备
第一步溶剂的配制：正丁醇和乙酸乙酯按体积比为1:1混合，制备溶剂。
第二步取聚乙烯醇缩丁醛80份和聚酰胺38份，混合均匀。
第三步取配制的溶剂，置密闭容器内，搅拌下缓缓加入上述混合物，密闭后在摇床上振荡至全部溶解。待完全溶解后，在溶液中加入邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯4份，BHT 1份，光稳定剂944 1份，醇溶苯胺黑5份，搅拌溶解，加入配制的溶剂使全量为1000ml。
第四步按要求定量将溶液密封装罐，包装。
液体成膜剂的成膜性状实验
1.不透水性研究
将制好的膜平铺在桌面上，下面垫一张纸巾，往膜上喷水，观察水的形态及渗透性。结果水呈现水珠状，且纸巾上不含水分，水不能穿过膜只是在其表面移动。
2.吸热性研究
制备两张膜，一张含有增塑剂，一张不含增塑剂，取三个个密封的三角瓶，用锡纸封好瓶口。其中一个不做任何处理，一个外围全涂上含增塑剂的液体成膜剂，另一个外围全涂上不含增塑剂的液体成膜剂；待成膜干后，分别在两个瓶子插上温度计，并拿到太阳下暴晒，每隔5min记录两个瓶子内部的温度变化。
表1同一条件下膜瓶和空瓶的温度变化
Figure BDA0001366367210000071
在同一环境条件下，45min内对三种情况下的瓶子内部温度的测定。结果如表1所示，作为对照组的瓶子温度变化较小；含增塑剂的膜封瓶子温度变化较大，在30min内可从36℃一直升至53℃，然后温度就可一直保持在50℃以上。随着温度的升高，两个瓶子的温度相差越来越大，最大相差值能超过20℃，说明该膜有吸热性且含有增塑剂其吸热性保温性效果更佳。
3.强度研究
制备两张膜厚度、面积相同的膜，一张含有疏水纳米二氧化硅，一张不含疏水纳米二氧化硅。分别对两张膜进行强度测试。对两张膜进行拉伸试验，将两张膜夹在两个夹具之间，以恒速拉伸至断裂，测定膜断裂时的伸长率。结果如下表所示：
表2不同膜断裂时的伸长率
膜类型 厚度 原长度 断裂长度
膜(含纳米材料) 0.8mm 15cm 45cm
膜(不含含纳米材料) 0.8mm 15cm 30cm
在同一环境下，含有疏水纳米二氧化硅的膜在45cm时断裂，不含有疏水纳米二氧化硅的膜在30cm断裂；说明，加入疏水纳米二氧化硅对膜具有增强增韧的作用。
4.抗老化研究
制备四张厚度、面积相同的膜，两张含有疏水纳米二氧化硅，两张不含疏水纳米二氧化硅。其中两张膜先进行强度测试，另两张膜放置在空气中15天后进行强度测试。分别对四张膜进行拉伸试验，将膜夹在两个夹具之间，以恒速拉伸至断裂，测定膜断裂时的伸长率。结果如下表所示：
表3不同膜断裂时的伸长率
Figure BDA0001366367210000081
Figure BDA0001366367210000091
放置15天后，含有疏水纳米二氧化硅的膜在43cm时断裂，不含有疏水纳米二氧化硅的膜在20cm断裂；说明，加入疏水纳米二氧化硅的膜具有抗老化性。
5.耐寒性研究
先制备两张厚度、面积相同的膜，一张放置在-20℃的冰箱，另一张放置在25℃条件下，2h后，比较两张膜的变化。对两张膜进行拉伸试验，将两张膜夹在两个夹具之间，以恒速拉伸至断裂，以恒速拉伸至断裂，测定膜断裂时的伸长率，结果放置在冰箱的膜与室温下的膜差别不大，所承受的拉伸力量相当，该膜具有耐寒性。
表4不同膜断裂时的伸长率
膜类型 厚度 原长度 断裂长度
膜(-20℃) 0.6mm 15cm 42cm
膜(25℃) 0.6mm 15cm 43cm
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (3)

1.一种防止松材线虫病扩散的液体快速成膜剂，其特征在于，所述液体快速成膜剂组分由聚乙烯醇缩丁醛、聚酰胺、疏水性纳米二氧化硅、增塑剂、抗氧化剂、光稳定剂、吸光剂和溶剂组成；
所述液体快速成膜剂按重量份由以下组份构成：
Figure FDA0003281211780000011
所述吸光剂为醇溶苯胺黑、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-5-氯化苯并三唑；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸甲苯基丁或邻苯二甲酸二甲酯；
所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、丁基羟基茴香醚或特丁基对苯二酚。
2.根据权利要求1所述的液体快速成膜剂，其特征在于，所述溶剂由正丁醇和乙酸乙酯按体积比为1:1混合而成。
3.根据权利要求1所述的液体快速成膜剂，其特征在于，所述光稳定剂为光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂622、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂3853、光稳定剂292或光稳定剂123。
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GR01 Patent grant
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