CN108301196A - 一种防蚊整理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防蚊整理剂及其制备方法,属于防护材料技术领域。所述防蚊整理剂由如下重量份数的原料组成:改性纳米粒子5‑10份、双功能分散剂1‑3份、芦荟汁5‑7份、改性淀粉3‑5份、环糊精3‑7份、凝胶剂1‑3份、甘油1‑3份、防腐剂1‑3份、去离子水30‑50份。本发明的防蚊整理剂可以根据环境的温度、湿度等变化释放出的不同量的防蚊成分,防蚊效果好,使用时间长。本发明的防蚊整理剂整理之后的织物具有具备优异的防蚊性能、耐久性、高附着力。本发明的防蚊整理剂制备方法工艺成熟、生产成本低廉,生产过程绿色无毒害,适于大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种防蚊整理剂及其制备方法,属于防护材料技术领域。
背景技术
全球每年有超过7亿人受到蚊子叮咬的困扰,蚊子除直接叮刺吸血、骚扰睡眠外,还会传播乙型脑炎、疟疾、登革热、丝虫病、黄热病、黑热病等疾病,对人类健康造成极大危害。据世界卫生组织(WHO)统计,全球每年大约有五亿人感染疟疾,约有200万人失去生命。而且随着全球气温升高,蚊子种群和数量都将大幅提高,蚊子对人类健康、生活造成的威胁也将越来越大。因此,预防蚊子叮咬、防止疾病传播受到全世界的广泛重视。
目前市场上的防蚊办法一般是用花露水,电蚊香,蚊香等驱蚊,这些办法虽然效果很好,但是对人的身体有一定的损害。因此寻找一种防蚊效果好,持续时间长,且不含重金属和有机卤素,对人体、环境无不良影响的天然防蚊办法是急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防蚊整理剂及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种防蚊整理剂,按照重要份数,包括以下组分:改性防蚊纳米粒子5-10份、双功能分散剂1-3份、芦荟汁5-7份、改性淀粉3-5份、环糊精3-7份、凝胶剂1-3份、甘油1-3份、防腐剂1-3份、去离子水30-50份。
在本发明的一种实施方式中,所述的防蚊纳米粒子包括薰衣草、艾叶、茉莉花、薄荷、柠檬皮中的一种或者一种以上。
在本发明的一种实施方式中,所述双功能分散剂包括聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚乙二醇酯、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的任意一种或两种以上的组合;
在本发明的一种实施方式中,所述的改性防蚊纳米粒子的粒径为10-100nm。
在本发明的一种实施方式中,所述的改性淀粉为亲水性淀粉。
在本发明的一种实施方式中,所述的凝胶剂为甲基纤维素、羟甲基纤维素中的任意一种或者一种以上。
在本发明的一种实施方式中,所述的防腐剂为壳聚糖、茶多酚、香精油中的任意一种或者一种以上。
在本发明的一种实施方式中,所述的改性纳米粒子的制备方法为:
(1)先将防蚊植物花草在80-150℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为300-1000W,时间为30-80min,振动频率为2000-5000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在10-100nm的防蚊植物纳米粒子;
(2)将防蚊植物纳米粒子5-10份、增效剂0.5-1份、溶剂20-30份加入到反应釜中于20-100℃下反应1-10h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥10-30h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性纳米粒子。
在本发明的一种实施方式中,所述的增效剂包括硅烷偶联剂和/或高分子化合物。
在本发明的一种实施方式中,所述硅烷偶联剂包括3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ―氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合。
在本发明的一种实施方式中,所述高分子化合物包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸酐和反丁烯二酸-丙烯磺酸共聚体中的任意一种或一种以上。
在本发明的一种实施方式中,所述的活性基团为-OH、-NH3中的任意一种或一种以上。
在本发明的一种实施方式中,所述的溶剂为乙醇、正庚烷、异丙醇中的任意一种或者一种以上。
本发明的第二个目的是提供所述防蚊整理剂的制备方法,具体步骤包括:
步骤1,先将防蚊植物花草在80-150℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为300-1000W,时间为30-80min,振动频率为2000-5000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在10-100nm的防蚊植物纳米粒子;
步骤2,将防蚊植物纳米粒子5-10份、增效剂0.5-1份、溶剂20-30份加入到反应釜中于20-100℃下反应1-10h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥10-30h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性纳米粒子;
步骤3,将改性纳米粒子5-10份、去离子水30-50份,双功能分散剂1-3份加入反应釜中,60-100℃恒温,2000-3000转/分钟,搅拌30-40分钟;
步骤4,降低温度至40-60℃,加入芦荟汁5-7份、改性淀粉3-5份、环糊精3-7份,500-1000转/分钟,搅拌30-40分钟;
步骤5,加入凝胶剂1-3份、甘油1-3份、防腐剂1-3份,1000-3000转/分钟,搅拌10-20分钟;
步骤6,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤7,将步骤6的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,可以得到防蚊水凝胶,即所述的防蚊整理剂。
本发明的第三个目的是提供所述防蚊整理剂的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明的防蚊整理剂属于一种水凝胶,可以根据环境的温度、湿度等变化释放出的不同量的防蚊成分,属于一种温度、湿度双开关的一种水凝胶,当温度达到20℃或者湿度达到30%,凝胶微孔会张开,温度湿度越大,蚊子越多,孔越大,释放有效成分越多,防蚊效果好,防蚊率达到95%以上,使用时间长,达到0.5-2年。
2、本发明的防蚊整理剂制备方法工艺成熟、生产成本低廉,生产过程绿色无毒害,适于大规模推广应用。
3、对防蚊植物纳米粒子进行改性,增加了防蚊植物纳米粒子的分散性能,显著提高了防蚊效果。
4、本发明的防蚊整理剂不具有腐蚀性,可以放入各种形状各种材料的模具中,不占空间,具有装饰作用。
5、目前市场上现存的防蚊整理剂的有效期只有3-6个月,本发明的防蚊整理剂由于水凝胶的孔洞随着气温、湿度变化而张开闭合,在温湿度较低时,水凝胶闭合,有效物质得以保持,因此有效期达到0.5-2年。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明的技术方案作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明,而不是对本发明的保护范围的限制。
本发明公开了一种防蚊整理剂,按照重要份数,包括以下组分:改性纳米粒子5-10份、双功能分散剂1-3份、芦荟汁5-7份、改性淀粉3-5份、环糊精3-7份、凝胶剂1-3份、甘油1-3份、防腐剂1-3份、去离子水30-50份。
本发明还提供了一种防蚊整理剂的制备方法,具体步骤包括:
步骤1,先将防蚊植物花草在80-150℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为300-1000W,时间为30-80min,振动频率为2000-5000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在10-100nm的防蚊植物纳米粒子;
步骤2,将防蚊植物纳米粒子5-10份、增效剂0.5-1份、溶剂20-30份加入到反应釜中于20-100℃下反应1-10h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥10-30h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性纳米粒子;
步骤3,将改性纳米粒子5-10份、去离子水30-50份,双功能分散剂1-3份加入反应釜中,60-100℃恒温,2000-3000转/分钟,搅拌30-40分钟;
步骤4,降低温度至40-60℃,加入芦荟汁5-7份、改性淀粉3-5份、环糊精3-7份,500-1000转/分钟,搅拌30-40分钟;
步骤5,加入凝胶剂1-3份、甘油1-3份、防腐剂1-3份,1000-3000转/分钟,搅拌10-20分钟;
步骤6,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤7,将步骤6的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,可以得到防蚊水凝胶,即所述的防蚊整理剂。
实施例1:
本发明公开了一种防蚊整理剂,按照重要份数,包括以下组分:改性茉莉花纳米粒子5份、十二烷基苯磺酸钠1份、芦荟汁5份、改性淀粉3份、环糊精3份、羟甲基纤维素1份、甘油1份、壳聚糖1份、去离子水30份。
本发明还提供了一种防蚊整理剂的制备方法,具体步骤包括:
步骤1,先将茉莉花在80℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为300W,时间为30min,振动频率为2000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在80nm的防蚊茉莉花纳米粒子;
步骤2,将防蚊茉莉花纳米粒子5份、3-氨丙基三甲氧基硅烷0.5份、异丙醇20份加入到反应釜中于80℃下反应6h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥10h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性茉莉花纳米粒子;
步骤3,将改性纳米粒子5份、去离子水30份,十二烷基苯磺酸钠1份加入反应釜中,60℃恒温,2000转/分钟,搅拌30分钟;
步骤4,降低温度至40℃,加入芦荟汁5份、改性淀粉3份、环糊精3份,500转/分钟,搅拌40分钟;
步骤5,加入羟甲基纤维素1份、甘油1份、壳聚糖1份,2000转/分钟,搅拌10分钟;
步骤6,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤7,将步骤6的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,可以得到防蚊水凝胶,即所述的防蚊整理剂。
实施例2:
本发明公开了一种防蚊整理剂,按照重要份数,包括以下组分:改性薰衣草纳米粒子8份、六偏磷酸钠2份、芦荟汁6份、改性淀粉4份、环糊精5份、甲基纤维素2份、甘油2份、茶多酚2份、去离子水40份。
本发明还提供了一种防蚊整理剂的制备方法,具体步骤包括:
步骤1,先将薰衣草在100℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为800W,时间为60min,振动频率为4000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在40nm的防蚊薰衣草纳米粒子;
步骤2,将薰衣草纳米粒子8份、3-氨丙基三甲氧基硅烷0.8份、乙醇25份加入到反应釜中于60℃下反应6h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥20h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性纳米粒子;
步骤3,将改性薰衣草纳米粒子8份、去离子水40份,六偏磷酸钠2份加入反应釜中,80℃恒温,2500转/分钟,搅拌35分钟;
步骤4,降低温度至50℃,加入芦荟汁6份、改性淀粉4份、环糊精5份,800转/分钟,搅拌35分钟;
步骤5,加入甲基纤维素2份、甘油2份、茶多酚2份,2000转/分钟,搅拌15分钟;
步骤6,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤7,将步骤6的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,可以得到防蚊水凝胶,即所述的防蚊整理剂。
实施例3:
本发明公开了一种防蚊整理剂,按照重要份数,包括以下组分:改性艾叶与茉莉花纳米粒子10份、六偏磷酸钠3份、芦荟汁7份、改性淀粉5份、环糊精7份、羟甲基纤维素3份、甘油3份、香精油3份、去离子水50份。
本发明还提供了一种防蚊整理剂的制备方法,具体步骤包括:
步骤1,先将艾叶与茉莉花按质量比1:1在120℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为800W,时间为70min,振动频率为3000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在70nm的防蚊艾叶与茉莉花纳米粒子;
步骤2,将防蚊艾叶与茉莉花纳米粒子10份、聚乙烯醇1份、乙醇20-30份加入到反应釜中于70℃下反应6h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥20h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性艾叶与茉莉花纳米粒子;
步骤3,将改性艾叶与茉莉花纳米粒子10份、去离子水50份,双功能分散剂3份加入反应釜中,100℃恒温,3000转/分钟,搅拌40分钟;
步骤4,降低温度至60℃,加入芦荟汁7份、改性淀粉5份、环糊精7份,1000转/分钟,搅拌40分钟;
步骤5,加入羟甲基纤维素3份、甘油3份、香精油3份,3000转/分钟,搅拌20分钟;
步骤6,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤7,将步骤6的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,可以得到防蚊水凝胶,即所述的防蚊整理剂。
实施例4:
本发明公开了一种防蚊整理剂,按照重要份数,包括以下组分:改性茉莉花和薄荷纳米粒子8份、聚乙烯醇1份、芦荟汁5份、改性淀粉5份、环糊精7份、甲基纤维素3份、甘油1份、壳聚糖1份、去离子水30份。
本发明还提供了一种防蚊整理剂的制备方法,具体步骤包括:
步骤1,先将茉莉花和薄荷按照质量比1:1在150℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为1000W,时间为50min,振动频率为4000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在40nm的防蚊茉莉花和薄荷纳米粒子;
步骤2,将防蚊茉莉花和薄荷纳米粒子8份、聚甲基丙烯酸1份、乙醇25份加入到反应釜中于80℃下反应7h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥25h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性茉莉花和薄荷纳米粒子;
步骤3,将改性茉莉花和薄荷纳米粒子8份、去离子水30份,六偏磷酸钠1份加入反应釜中,80℃恒温,3000转/分钟,搅拌30分钟;
步骤4,降低温度至50℃,加入芦荟汁5份、改性淀粉5份、环糊精7份,1000转/分钟,搅拌40分钟;
步骤5,加入甲基纤维素3份、甘油3份、壳聚糖3份,3000转/分钟,搅拌15分钟;
步骤6,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤7,将步骤6的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,可以得到防蚊水凝胶,即所述的防蚊整理剂。
对照例1:
本发明公开了一种防蚊整理剂,按照重要份数,包括以下组分:茉莉花纳米粒子5份、十二烷基苯磺酸钠1份、芦荟汁5份、改性淀粉3份、环糊精3份、羟甲基纤维素1份、甘油1份、壳聚糖1份、去离子水30份。
本发明还提供了一种防蚊整理剂的制备方法,具体步骤包括:
步骤1,先将茉莉花在80℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为800W,时间为60min,振动频率为3000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在50nm的茉莉花纳米粒子;
步骤2,将茉莉花纳米粒子5份、去离子水30份,十二烷基苯磺酸钠1份加入反应釜中,80℃恒温,2000转/分钟,搅拌35分钟;
步骤3,降低温度至50℃,加入芦荟汁5份、改性淀粉3份、环糊精3份,1000转/分钟,搅拌30分钟;
步骤4,加入羟甲基纤维素1份、甘油1-3份、壳聚糖1-3份,3000转/分钟,搅拌10分钟;
步骤5,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤6,将步骤5的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,可以得到防蚊水凝胶,即所述的防蚊整理剂。
对照例2:
一种防蚊整理剂,按照重要份数,包括以下组分:改性薰衣草纳米粒子8份、六偏磷酸钠2份、芦荟汁6份、改性淀粉4份、环糊精5份、甲基纤维素2份、甘油2份、茶多酚2份、去离子水40份。
一种防蚊整理剂的制备方法,具体步骤包括:
步骤1,先将薰衣草在120℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为500W,时间为50min,振动频率为4000次/min;
步骤2,将薰衣草纳米粒子8份、聚乙烯醇0.5份、乙醇20份加入到反应釜中于80℃下反应5h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥10h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性薰衣草纳米粒子;
步骤3,将改性薰衣草纳米粒子8份、去离子水40份,六偏磷酸钠2份加入反应釜中,80℃恒温,2000转/分钟,搅拌30分钟;
步骤4,降低温度至50℃,加入芦荟汁6份、改性淀粉4份、环糊精5份,800转/分钟,搅拌30分钟;
步骤5,加入甲基纤维素2份、甘油2份、茶多酚2份,3000转/分钟,搅拌10分钟;
步骤6,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤7,将步骤6的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,可以得到防蚊水凝胶,即所述的防蚊整理剂。
用以上各个实施例与对照例的防蚊整理剂模具放入规格为70*70*70的玻璃箱,同时放入100只雌蚊子,根据蚊子落在织物上的蚊子个数计算防蚊率(防蚊率=(1-整理织物的蚊子停留只数/未整理织物的停留只数)*100%),测试结果如下:
表1各织物防蚊率测试结果
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种防蚊整理剂,其特征在于,所述防蚊整理剂包括如下重量份数的原料:改性防蚊纳米粒子5-10份、双功能分散剂1-3份、芦荟汁5-7份、改性淀粉3-5份、环糊精3-7份、凝胶剂1-3份、甘油1-3份、防腐剂1-3份、水30-50份。
2.根据权利要求1所述的防蚊整理剂,其特征在于,所述的改性防蚊纳米粒子的粒径为10-100nm。
3.根据权利要求1所述的防蚊整理剂,其特征在于,所述的改性防蚊纳米粒子包括薰衣草、艾叶、茉莉花、薄荷、柠檬皮中的一种或者一种以上。
4.根据权利要求1所述的防蚊整理剂,其特征在于,所述双功能分散剂包括聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚乙二醇酯、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的任意一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的防蚊整理剂,其特征在于,所述的改性淀粉为亲水性淀粉。
6.根据权利要求1所述的防蚊整理剂,其特征在于,所述的凝胶剂为甲基纤维素、羟甲基纤维素中的任意一种或者一种以上。
7.根据权利要求1所述的防蚊整理剂,其特征在于,所述的改性防蚊纳米粒子的制备方法为:
(1)先将防蚊植物花草在80-150℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为300-1000W,时间为30-80min,振动频率为2000-5000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在10-100nm的防蚊植物纳米粒子;
(2)将防蚊植物纳米粒子5-10份、增效剂0.5-1份、溶剂20-30份加入到反应釜中于20-100℃下反应1-10h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥10-30h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性纳米粒子。
8.根据权利要求7所述的防蚊整理剂,其特征在于,所述的增效剂包括硅烷偶联剂和/或高分子化合物;所述的溶剂为乙醇、正庚烷、异丙醇中的任意一种或者一种以上。
9.一种权利要求1-8中任一所述防蚊整理剂的制备方法,其特征在于,所述方法具体步骤包括:
步骤1,先将防蚊植物花草在80-150℃烘干,然后用超声波振动球磨机研磨,超声功率为300-1000W,时间为30-80min,振动频率为2000-5000次/min,之后通过筛分机筛选出粒径在10-100nm的防蚊纳米粒子;
步骤2,将防蚊植物纳米粒子5-10份、增效剂0.5-1份、溶剂20-30份加入到反应釜中于20-100℃下反应1-10h,待反应产物冷却后,减压过滤产物并于室温下干燥10-30h,随后碾磨筛分,最终获得表面带有活性基团的改性纳米粒子;
步骤3,将改性纳米粒子5-10份、去离子水30-50份,双功能分散剂1-3份加入反应釜中,60-100℃恒温,2000-3000转/分钟,搅拌30-40分钟;
步骤4,降低温度至40-60℃,加入芦荟汁5-7份、改性淀粉3-5份、环糊精3-7份,500-1000转/分钟,搅拌30-40分钟;
步骤5,加入凝胶剂1-3份、甘油1-3份、防腐剂1-3份,1000-3000转/分钟,搅拌10-20分钟;
步骤6,关停搅拌,得到配制好的液体防蚊整理液;
步骤7,将步骤6的液体防蚊整理液倒入模具中,降温到20℃以下,得到所述的防蚊整理剂。
10.权利要求1-8任一所述的防蚊整理剂的应用。
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