CN114438613A - 一种持久驱蚊驱虫丝线的制备方法及制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种持久驱蚊驱虫丝线的制备方法及制品，基材为高分子薄膜，功能涂料由400重量份有机溶剂加入50～85重量份球形多孔二氧化硅粉、5～40重量份高效强力驱蚊驱虫剂和1～10重量份天然草本植物提取物混匀配制而成，球形多孔二氧化硅粉是微米级大小、含纳米级微孔的颗粒，高效强力驱蚊驱虫剂中的功能分子为3‑(N‑正丁基‑N‑乙酰基)‑氨基丙酸乙酯和N,N‑二乙基间甲基苯甲酰胺，天然草本植物提取物包括香茅、艾草和柠檬桉叶三种中任一种的提取物，方法包括在基材上涂布功能涂料形成多孔粉涂层、在多孔粉涂层再淋膜或涂布高分子材料和切丝步骤。本发明吸附在多孔粉涂层中的驱蚊驱虫功能分子缓慢持久地发挥出来，实现了驱蚊驱虫的高效化和持久性。

Description

一种持久驱蚊驱虫丝线的制备方法及制品
技术领域
本发明涉及驱蚊驱虫材料领域，特别是一种持久驱蚊驱虫丝线的制备方法及制品。
背景技术
人们日常生活中都需驱避蚊子、苍蝇、跳蚤、扁虱、蟑螂等对人有害的昆虫，户外活动时更需要有高效强力持久驱蚊驱虫功能的防护产品。
对人有害昆虫的主要危害有两种，第一是会传染疾病，如蚊子属四害之一，世界上最致命的排名第一名的昆虫就是蚊子，每年致死人数超过72.5万人，雌蚊是登革热、疟疾、黄热病、丝虫病、日本脑炎等其他病原体的中间寄主。在世界的大部分地区，蚊子是严重的公共卫生问题，对人类危害很大。
第二是有害昆虫对人造成骚扰，引发瘙痒，妨碍人们休息，干扰正常生活，影响睡眠质量，所以驱蚊驱虫是人们日常生活中一件非常重要的事情。
但是，现有的驱蚊驱虫方式存在时效短、效率低、作用差、副作用大等问题，如涂抹在人体上的各种驱蚊驱虫剂会引起皮肤的不舒适感觉，甚至引起皮肤过敏；室内点燃的各种蚊香、喷射的驱蚊驱虫剂也存在气味大，副作用大的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种持久驱蚊驱虫丝线的制备方法及制品，以提高驱蚊驱虫作用和增长驱蚊驱虫持久性。
为了实现上述目的，本发明提供的持久驱蚊驱虫丝线的制备方法，其特征在于，基材为高分子薄膜，功能涂料由400重量份有机溶剂加入50～85重量份球形多孔二氧化硅粉、5～40重量份高效强力驱蚊驱虫剂和1～10重量份天然草本植物提取物混匀配制而成，所述球形多孔二氧化硅粉是微米级大小、含纳米级微孔的颗粒，高效强力驱蚊驱虫剂中的功能分子为3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯和N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺，天然草本植物提取液包括香茅、艾草和柠檬桉叶三种天然草本植物中任一种的提取物，所述方法包括以下步骤：
(1)用涂布技术均匀地在所述基材上涂布功能涂料，功能涂料形成微米级厚度的多孔粉涂层，多孔粉涂层中的球形多孔二氧化硅粉吸附着高效强力驱蚊驱虫功能分子和天然草本植物提取物；
(2)在所述多孔粉涂层上再淋膜或涂布高分子材料，形成高分子薄膜状的保护层；
(3)切丝，将具有多孔粉涂层和保护层的基材切成细的丝线。
本发明提供的持久驱蚊驱虫丝线制品，其特征在于，包括基材层、多孔粉涂层和保护层，所述基材层为高分子薄膜，多孔粉涂层夹在基材层和保护层之间，为微米级厚度，多孔粉涂层包括球形多孔二氧化硅粉，所述球形多孔二氧化硅粉是微米级大小、含纳米级微孔的颗粒，球形多孔二氧化硅粉吸附着高效强力驱蚊驱虫功能分子和天然草本植物提取物，所述高效强力驱蚊驱虫功能分子为3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯和N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺，天然草本植物提取物包括从香茅、艾草和柠檬桉叶三种天然草本植物中任一种的提取物。
本发明提供的持久驱蚊驱虫丝线的制备方法，利用球形多孔二氧化硅粉本身具有的大量纳米级微孔，将高效强力驱蚊驱虫的功能分子和天然草本植物的提取物吸附于其中，应用涂布技术将含有功能分子和提取物的球形多孔二氧化硅粉均匀地涂布在高分子薄膜上，并在其上再涂覆保护层，制备得到具有多层结构的功能薄膜，再将功能薄膜切成细的具有驱蚊驱虫功能的丝线制品，丝线制品可以当作纺织纤维应用，这种功能丝线制品可广泛用于各种纺织产品中。功能丝线的多孔粉涂层粘附在基材层和保护层之间，不容易掉出来，吸附在多孔粉涂层中的驱蚊驱虫功能分子和香茅醛、香茅醇等多种芳香类天然植物精华素缓慢持久地发挥出来，实现了功能丝线驱蚊驱虫作用的高效化和持久性，因而使应用本功能丝线的纺织产品也具有高效持久的优异驱蚊驱虫作用。
附图说明
图1为球形多孔二氧化硅粉扫描电镜图；
图2为高效持久驱蚊驱虫丝线制品的横截面结构示意图。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
基材为高分子薄膜，厚度为12～16微米，优选为PET或PU薄膜。
功能涂料由400重量份有机溶剂加入50～85重量份球形多孔二氧化硅粉、5～40重量份化妆品级高效持久驱蚊驱虫剂和1～10重量份化妆品级天然草本植物提取液混匀配制而成，有机溶剂为无水乙醇或乙酸乙酯。高效持久驱蚊驱虫剂中的功能分子为3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯和N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺(国际商品名DEET)，这两种功能分子可按各种重量比配制，浓度达98％以上(重量比)。N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺是一种国际公认和世界卫生组织WHO推荐的优良、长效、广谱、无刺激、化妆品级的驱蚊驱虫功能分子；3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯是国内外公认的一种新型的野外、长效、安全、无刺激、化妆品级的驱蚊驱虫功能分子，这种组合方式实现了高效和广谱的昆虫驱避，可强力避免虫蚊的叮咬。
球形多孔二氧化硅粉为化妆品级，如图1所示，球形多孔二氧化硅粉是微米级大小、含纳米级微孔的颗粒，颗粒粒径为1～5微米，平均粒径为3微米，其所含微孔孔径分布在2～50纳米，平均孔径为10～15纳米。
天然草本植物提取物包括从香茅、艾草和柠檬桉叶三种天然草本植物中任一种提取的提取物，香茅提取物为从天然草本植物香茅中提取的提取物，具有驱蚊和抗菌杀菌作用；艾草提取物为从天然草本植物艾草中提取的提取物，具有驱蚊、消毒和安神助眠功效；柠檬桉叶提取物为从天然草本植物柠檬桉叶中提取的提取物，具有驱虫驱蚊作用。香茅提取物、艾草提取物和柠檬桉叶提取物都富含有驱蚊驱虫功效的香茅醛、香茅醇等多种芳香类天然植物精华素。当天然草本植物提取物包括的是两种或两种以上提取物时，可以通过调整不同提取物之间的比例得到作用侧重点不同的效果。这些提取物现在多用于化妆品级的驱蚊剂、驱蚊用品和驱虫药包中。高效驱蚊驱虫功能分子和天然草本植物提取物吸附于球形多孔二氧化硅粉的纳米微孔中。
持久驱蚊驱虫丝线的制备方法包括以下步骤：
(1)用涂布技术均匀地在基材上涂布功能涂料，功能涂料形成微米级厚度的多孔粉涂层，多孔粉涂层中的球形多孔二氧化硅粉吸附着高效强力驱蚊驱虫功能分子和天然草本植物提取物；
(2)在多孔粉涂层上再淋膜或涂布高分子材料，形成高分子薄膜状的保护层；
(3)切丝，将具有多孔粉涂层和保护层的基材切成细的丝线。
步骤(2)的淋膜为采用淋膜技术将高分子材料覆盖在多孔粉涂层上，形成高分子薄膜状保护层，高分子材料优选PE，也可以是其它高分子材料。
步骤(2)中涂布的高分子材料优选用PU涂料，由水性PU涂料或PU和有机溶剂充分混匀制备，有机溶剂可以是无水乙醇或乙酸乙酯。
参见图2，采用本发明制备的持久驱蚊驱虫丝线制品，包括基材层1、多孔粉涂层2和保护层3。基材层1为高分子薄膜，优选为PET薄膜或PU薄膜，厚度优选为12～16微米。多孔粉涂层2夹在基材层1和保护层3之间，由用涂布技术均匀地在基材上涂布功能涂料形成，厚度为微米级，多孔粉涂层2包括大量的球形多孔二氧化硅粉，球形多孔二氧化硅粉吸附着着高效强力驱蚊驱虫功能分子和天然草本植物提取物，高效强力驱蚊驱虫功能分子为3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯和N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺(国际商品名DEET)，天然草本植物提取物包括从香茅、艾草和柠檬桉叶三种天然草本植物中任一种的提取物。保护层3由用涂布技术在多孔粉涂层上再覆盖涂布高分子材料形成的高分子薄膜状保护层。涂布的高分子材料优选为PU涂料，形成的保护层为PU薄膜。保护层3也可用淋膜技术将高分子材料覆盖在多孔粉涂层上形成的高分子薄膜状保护。淋膜的高分子材料优选为优选为PE，形成的保护层为PE薄膜。
丝线制品的多孔粉涂层夹在基材层和高保护层之间，只有在丝线切口所在的两个侧边多孔粉涂层裸露在外，高效强力驱蚊驱虫功能分子和天然草本植物提取物释放散发出来，发挥持久驱蚊驱虫作用，没有裸露在外的功能分子，是一点一点地以分子扩散迁移方式而缓慢释放散发出来，实现功能丝线的驱蚊驱虫性能有持久性作用，因而使产品既有高效强力的驱蚊驱虫性能又有持久的优异驱蚊驱虫作用，同时具有良好的耐洗涤性能。丝线制品可以当作纺织纤维应用，在纺织材料中的用量和疏密可以根据产品对驱蚊驱虫功能的强弱要求进行调整。这种功能丝线制品可广泛用于各种野外用品、床上用品、儿童内衣、皮肤风衣、蚊帐、窗帘等一系列纺织产品中。应用这种驱蚊驱虫丝线的各种纺织产品具有高效和持久的驱蚊驱虫作用，不仅避免皮肤接触驱蚊驱虫剂，还没有驱蚊驱虫剂气味大的不良感觉，而且天然草本植物中提取的精华素是一种让人身心感到舒畅的芳香剂。
实施例1
基材为PET薄膜，厚度12微米，幅宽1380mm。
功能涂料由85重量份球形多孔二氧化硅粉、10重量份高效持久驱蚊驱虫剂、5重量份天然草本植物提取物和400重量份无水乙醇混匀配制而成(重量含量约20％)。球形多孔二氧化硅粉为化妆品级，平均粒径为3微米，纳米微孔平均孔径为13纳米。高效强力驱蚊驱虫剂为3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯和N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺，二者重量比为2:1；天然草本植物提取物中包含香茅提取物和艾草提取物二种，二种提取物的重量比为2:1。
工艺步骤包括：
(1)将PET基材放置在具有5段烘道的涂布机中，各段温度分别控制为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，用120目网纹辊涂布，均匀地在PET基材上涂布功能涂料，涂布速度10～80米/分，功能涂料形成在基材上的多孔粉涂层，厚度控制在6～8微米。
(2)将涂有多孔粉涂层的PET基材再放置在具有5段烘道的涂布机中，各段温度分别控制为60℃、80℃、100℃、110℃和120℃，用高分子材料，用100目网纹辊涂布，均匀地在多孔粉涂层上涂布高分子材料，涂布速度20～80米/分，高分子材料形成在多孔粉涂层上的保护层，保护层的厚度控制在10～12微米，为高分子薄膜状。高分子材料为水性PU涂料，或PU涂料，由200重量份PU和800重量份无水乙醇充分混匀制备。
(3)切丝，将上述涂有多孔粉涂层和保护层的PET基材在切丝设备中切成细的功能丝线，丝线厚度为28～32微米，丝线宽度为100微米，单根功能细丝线长度大于24000米，每根单丝收1小卷。
(4)计量，包装，封箱。
用上述方法制备的持久驱蚊驱虫功能细丝线制成的床上用品，其纺织面料中含功能细丝线约10％(重量)，床上用品实际使用时具有优良的持久驱蚊驱虫作用。
实施例2
基材为PET薄膜，厚度15微米，幅宽1520mm；
功能涂料由80重量份球形多孔二氧化硅粉、12重量份高效强力驱蚊驱虫剂、8重量份天然草本植物提取物和400重量份无水乙醇混匀配制而成(重量含量约20％)。球形多孔二氧化硅粉为化妆品级，平均粒径为3微米，纳米微孔平均孔径为13纳米。高效强力驱蚊驱虫剂为3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯和N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺，二者重量比1:2；天然草本植物提取物中包含香茅提取物和柠檬桉叶提取物二种，二种提取物的重量比为1:2。
工艺步骤包括：
(1)将PET基材放置在具有5段烘道的涂布机中，各段温度分别控制为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃，用120目网纹辊涂布，均匀地在PET基材上涂布功能涂料，涂布速度20～80米/分，功能涂料形成在基材上的多孔粉涂层，厚度控制在8～10微米。
(5)将涂有多孔粉涂层的PET基材再放置在具有5段烘道的涂布机中，各段温度分别控制为60℃、80℃、100℃、110℃和120℃，用高分子材料，用100目网纹辊涂布，均匀地在多孔粉涂层上涂布高分子材料，涂布速度20～80米/分，高分子材料形成在多孔粉涂层上的保护层，保护层厚度控制在12～15微米，为高分子薄膜状。高分子材料为水性PU涂料，或PU涂料，由200重量份PU和800重量份无水乙醇充分混匀制备。
(2)切丝，将上述涂有多孔粉涂层和保护层的PET基材在切丝设备中切成细的功能丝线，丝线厚度为35～40微米，丝线宽度为150微米，单根功能细丝线长度大于40000米，每根单丝收1小卷。
(3)计量，包装，封箱。
用上述方法制备的持久驱蚊驱虫功能细丝线制成的户外用品，其纺织面料中含功能细丝线约20％(重量)，户外用品实际使用时具有优异的持久驱蚊驱虫作用。

Claims (10)

1.一种持久驱蚊驱虫丝线的制备方法，其特征在于，基材为高分子薄膜，功能涂料由400重量份有机溶剂加入50～85重量份球形多孔二氧化硅粉、5～40重量份高效强力驱蚊驱虫剂和1～10重量份天然草本植物提取物混匀配制而成，所述球形多孔二氧化硅粉是微米级大小、含纳米级微孔的颗粒，高效强力驱蚊驱虫剂中的功能分子为3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯和N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺，天然草本植物提取物包括香茅、艾草和柠檬桉叶三种天然草本植物中任一种的提取物，所述方法包括以下步骤：
(1)用涂布技术均匀地在所述基材上涂布功能涂料，功能涂料形成微米级厚度的多孔粉涂层，多孔粉涂层中的球形多孔二氧化硅粉吸附着高效强力驱蚊驱虫功能分子和天然草本植物提取物；
(2)在所述多孔粉涂层上再淋膜或涂布高分子材料，形成高分子薄膜状的保护层；
(3)切丝，将具有多孔粉涂层和保护层的基材切成细的丝线。
2.根据权利要求1所述的持久驱蚊驱虫丝线的制备方法，其特征在于，所述球形多孔二氧化硅粉的颗粒粒径为1～5微米，平均粒径为3微米，其所含微孔孔径分布在2～50纳米，平均孔径为10～15纳米。
3.根据权利要求2所述的持久驱蚊驱虫丝线的制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，PE淋膜形成高分子薄膜状保护层，或者涂布PU涂料形成高分子薄膜状保护层，所述PU涂料是水性PU涂料，或是PU和有机溶剂混匀配制而成，所述有机溶剂是无水乙醇或乙酸乙酯。
4.根据权利要求3所述的持久高效驱蚊驱虫丝线的制备方法，其特征在于，所述基材为PET薄膜或PU薄膜。
5.根据权利要求4所述的持久驱蚊驱虫丝线的制备方法，其特征在于，所述多孔粉涂层厚度为5～15微米。
6.根据权利要求5所述的持久驱蚊驱虫丝线的制备方法，其特征在于，所述天然草本植物提取物包括香茅、艾草和柠檬桉叶三种天然草本植物的提取物。
7.一种持久驱蚊驱虫丝线制品，其特征在于，包括基材层、多孔粉涂层和保护层，所述基材层为高分子薄膜，多孔粉涂层粘附在基材层和保护层之间，为微米级厚度，多孔粉涂层包括大量的球形多孔二氧化硅粉，所述球形多孔二氧化硅粉是微米级大小、含纳米级微孔的颗粒，球形多孔二氧化硅粉吸附着高效强力驱蚊驱虫功能分子和天然草本植物提取物，所述高效强力驱蚊驱虫功能分子为3-(N-正丁基-N-乙酰基)-氨基丙酸乙酯和N,N-二乙基间甲基苯甲酰胺，天然草本植物提取物包括香茅、艾草和柠檬桉叶三种天然草本植物中任一种的提取物。
8.根据权利要求7所述的持久驱蚊驱虫丝线制品，其特征在于，所述球形多孔二氧化硅粉的颗粒粒径为1～5微米，平均粒径为3微米，其所含微孔孔径分布在2～50纳米，平均孔径为10～15纳米。
9.根据权利要求8所述的持久驱蚊驱虫丝线制品，其特征在于，所述基材层为PET薄膜或PU薄膜。
10.根据权利要求9所述的持久驱蚊驱虫丝线制品，其特征在于，所述保护层为PU涂料形成的高分子薄膜状保护层，或PE淋膜形成的高分子薄膜状保护层。
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