多功能防蚊涂层材料和防止蚊虫叮咬的方法与流程

文档序号:12322370阅读:824来源:国知局

本发明涉及一种多功能防蚊涂层材料,以及利用该多功能防蚊涂层材料实现的防止蚊虫叮咬的方法。



背景技术:

蚊子是传播严重危害人类健康疾病的重要媒介。全世界每年有七十二万五千人被蚊子叮咬后死亡,其中患上疟疾致死的就佔了约六十万人,平均每43s就有一名儿童死于疟疾,多达一百多个国家的人民受此影响,并造成每年数以十亿计的经济损失。通过蚊子传播的其他疾病还包括黄热病,乙脑,西尼罗脑炎,登革热和丝虫病等。蚊子是有3000万年进化史的物种,复杂的进化过程,使之具有几近完美的传感器官以及寻找食源,逃避天敌的特殊本能,尤其是强大的繁殖能力和不断产生的抗药性,使得在与人类的较量中几乎从未处于下风。彻底消灭蚊子这一物种已成为人类无法实现的梦想。但控制疾病的传播,减小蚊虫对人类的危害,则是有可能达到的目标。为此,人类力图战胜蚊子的努力从未停止,各种新的技术和药物被不断投入战场。

化学控制技术是人类最主要的武器。种类繁多的杀虫剂使用方便,起效快,作用强且持久。常用的化学杀虫剂有DDT、马拉硫磷、残杀威、溴氰菊酯、氯菊酯等。早期采用化学杀虫剂室内喷洒技术可有效杀灭家栖蚊类,是防治疟疾的主要措施之一。但是由于滞留喷洒用药量大,环境污染严重,对人畜和禽鸟有毒以及容易引起蚊虫抗药性等问题,已经逐渐被淘汰和减少使用。将化学杀虫剂与增效剂配用可以加强杀虫剂的效率、减少使用剂量。但抗药性和人畜毒性问题仍然是化学控制技术的短板。家庭中广泛使用的蚊香对人体的危害还包括烟雾中PM2.5颗粒物对呼吸道的影响。

生物防治是直接或间接应用生物天敌来防止或消灭蚊虫的技术总称。目前用于蚊媒生物防治的主要有病原体(细菌、真菌、病毒等)和捕食生物。但生物防治技术尚处于发展之中,其效果受各种因素很大影响。投入资金高,风险大。需要解决的问题还很多,短期内无法替代化学控制技术。

物理防蚊技术主要是利用特殊的声波,光波,超声波和电磁波来诱杀或驱避蚊虫。市面上流行的所谓超声驱蚊,电磁波灭蚊,甚至手机驱蚊等,无一不是商业噱头或概念炒作,对蚊子无任何驱离或吸引的作用。源于美国的最新式灭蚊器,是利用蚊子对温度,二氧化碳和乳酸的敏感性,模拟人体的存在来吸引蚊虫并给予消灭。但其效果仍然十分有限。

采用纱窗和浸泡驱蚊药剂的蚊帐是防治蚊虫叮咬的真正有效方法,但仅适用于休息和室内使用。采用避蚊胺(DEET)驱蚊是目前为止最有效的室外防蚊方法。但避蚊胺是一种强效溶剂,能使塑料、人造纤维、氨纶、合成纤维组织物、皮革,包括指甲油在内的着色或涂漆的表面溶解。更为严重的问题是避蚊胺的副作用:避蚊胺具有刺激性,有些使用者的皮肤会对避蚊胺有反应。其他已知的驱蚊剂,如桉树脑,芳樟醇,崖柏酮以及某些天然植物产品的避蚊效果十分有限,作用时间大多很短。

总之到目前为止,化学控制、生物防治、物理防治在驱蚊防蚊中的应用都还存在各自的问题,真正实用并值得大力推广的驱蚊技术还不多见。



技术实现要素:

本发明的第一目的是提供一种多功能防蚊涂层材料;本发明的第二目的是提供一种防止蚊虫叮咬的方法。

为了实现上述第一目的,本发明提供一种多功能防蚊涂层材料,所述材料含有10~50重量份溶剂和1~50重量份成膜剂;所述溶剂为醇类;所述成膜剂为天然树脂或合成树脂。

优选地,所述溶剂为乙醇、异丙醇、丙二醇或去离子水,以及这些溶剂的混合物。

优选地,所述天然树脂选自虫胶、松香、柯巴树脂和玛树脂中的一种或几种;所述合成树脂选自聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯乙酸酯共聚物、乙酰柠檬酸三丁酯、羧基乙烯基聚合物、丙烯酸树脂烷醇胺液、甲氧基乙烯马来酐、乙烯吡咯烷酮与乙烯乙酸酯共聚物、丙烯酸衍生物共聚体、丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚体、乙烯吡咯烷酮与二乙氨甲基丙烯酸酯共聚体和聚乙烯乙缩醛-N,N-二乙基氨乙酸酯中的一种或几种。

优选地,多功能防蚊涂层材料还包括5~30重量份的避蚊胺;或者,还包括1~20重量份天然防蚊液;所述天然防蚊液为香茅植物精油、天竺葵植物精油、尤加利植物精油、白千层植物精油、丁香植物精油、猫薄荷植物精油、大豆油、含有桉树醇的植物提取物、含有芳樟醇的植物提取物、含有崖柏酮的植物提取物。

优选地,多功能防蚊涂层材料还包括1~25重量份的防晒剂,所述防晒剂为纳米级二氧化钛和/或纳米级氧化锌。更优选地,所述防晒剂内含有分散剂,所述分散剂为0.5~0.7重量份的聚乙二醇、0.1~0.3重量份的聚甲基丙烯酸铵或0.1~0.4重量份的木素磺酸鈉。

优选地,多功能防蚊涂层材料还包括0.5~10重量份保湿剂,所述保湿剂选自脂肪酸酯、脂肪酸、脂肪醇、硅油、橄榄油、高碳醇、羊毛脂和石蜡中的一种或几种。

优选地,多功能防蚊涂层材料还包括0.5~5重量份保湿剂,所述保湿剂选自水杨酸、溴铵盐、异丙基甲基酚和间苯二酚中的一种或几种。

优选地,多功能防蚊涂层材料还包括0.5~3重量份香料,所述香料选自分子具有酚结构的香料和/或分子具有不饱和香叶烯结构的香料。

为了实现上述第二目的,本发明提供一种防止蚊虫叮咬的方法,包括利用以上任一项所述多功能防蚊涂层材料,在皮肤表面以涂抹或喷雾途径形成无毒固体防护层的步骤。

本发明的有益效果是:

防护层中的挥发性驱蚊物质具有一定的驱蚊效果。因为较少的驱蚊剂含量,对人体的伤害可降至最低。

即使部分蚊子穿过皮肤周围的气味屏障,降落在皮肤上后,也不能顺利叮咬吸血,所以防蚊效率比普通的驱蚊剂更高。

涂层对人体无毒,容易清洗,透气透明,使用方便,成本低廉便于大规模推广,不产生环境污染,更不会使蚊虫产生抗药性。

涂层还可能驱离和防止其他有毒昆虫(如马蜂,鹿虱,蜱),蜘蛛,甚至毒蛇的伤害。

涂层附带的好处是可以暂时阻止有毒或者易引起过敏物质对皮肤的伤害。这些物质包括来自周围环境的有毒植物,如漆树。

附图说明

图1为用于将多功能防蚊涂层材料液体喷涂到体表的喷雾罐示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、多功能防蚊涂层材料液体,2、喷雾罐,3、喷射剂,4、喷嘴。

具体实施方式

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式,用于说明本发明的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外,本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本发明提供一种多功能防蚊涂层材料,所述材料含有10~50重量份溶剂和1~50重量份成膜剂;所述溶剂为醇类;所述成膜剂为天然树脂或合成树脂。在优选的实施例中,所述溶剂为乙醇、异丙醇、丙二醇或去离子水,以及这些溶剂的混合物。在优选的实施例中,所述天然树脂选自虫胶、松香、柯巴树脂和玛树脂中的一种或几种;所述合成树脂选自聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯乙酸酯共聚物、乙酰柠檬酸三丁酯、羧基乙烯基聚合物、丙烯酸树脂烷醇胺液、甲氧基乙烯马来酐、乙烯吡咯烷酮与乙烯乙酸酯共聚物、丙烯酸衍生物共聚体、丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚体、乙烯吡咯烷酮与二乙氨甲基丙烯酸酯共聚体和聚乙烯乙缩醛-N,N-二乙基氨乙酸酯中的一种或几种。

溶剂

本发明采用乙醇溶剂。常用95%体积浓度的乙醇或变性无水乙醇。在形成皮肤表面防护涂层所用的液体材料中,乙醇的质量浓度一般不超过50%。过多的乙醇会吸收皮肤表面的水分,经常使用会让皮肤过于干燥。但乙醇含量太低,则挥发慢,在皮肤表面凝结成防护层所需时间太长。合适的乙醇比例,既不会让皮肤脱脂和过于干燥,也能够杀灭部分附着在皮肤表面的有害微生物。

采用乙醇作为溶剂的另一个好处是,乙醇是一种普适性溶剂,大多数驱蚊剂,防晒成分都能够溶于乙醇。

还可采用异丙醇或乙二醇替代乙醇作为溶剂。在醇类溶剂含量不高的情况下,为了降低所用液体黏度,使之不至于太稠而不能加入压力罐中用于喷涂,还需加入适当分量的去离子水作为稀释剂,加入量为不超过25重量份。

成膜剂

成膜剂的选择需要满足几方面条件:1)容易溶于乙醇,2)对皮肤无毒,3)形成的防护层有足够厚度,且与皮肤有很好的连接强度,4)形成的防护层即使在潮湿环境下,也能在相当长的时间内保持一定的强度和硬度;5)形成的防护层具有一定透气性;6)形成的防护层最好能足够透明;7)形成的防护层容易用清水彻底洗掉,无残留。

本发明采用天然树脂或合成树脂作为乙醇挥发之后在皮肤表面形成固体防护层的成膜剂。天然胶树脂来源于植物或昆虫的分泌物。如:虫胶(紫胶虫的分泌物),松香,柯巴树脂和玛树脂。这些天然树脂大多不溶于水,但能溶于乙醇。由于来源稀少,价格较高,已经逐渐被人工合成树脂所替代。

合成树脂是一类人工合成的高分子量聚合物,兼备或超过天然树脂固有特性,受应力时有流动倾向,常具有软化或熔融范围,并在破裂时呈贝壳状。本发明采用的合成树脂包括但不限于:聚丙烯酸钠(国外商品Carbopol,Carbomer),聚乙烯吡咯烷酮,聚乙烯乙酸酯共聚物,乙酰柠檬酸三丁酯,羧基乙烯基聚合物,丙烯酸树脂烷醇胺液,甲氧基乙烯马来酐(乙烯甲基醚和马来酸酐共聚体),乙烯吡咯烷酮与乙烯乙酸酯共聚物,丙烯酸衍生物共聚体,丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚体,乙烯吡咯烷酮与二乙氨甲基丙烯酸酯共聚体,聚乙烯乙缩醛-N,N-二乙基氨乙酸酯。

驱蚊剂

避蚊胺(DEET)为无色至琥珀色油性液体。不溶于水,但可与乙醇混溶。避蚊胺可有效地使蚊虫失去对人类或动物气味的探测能力。但并不能影响其对二氧化碳的嗅觉能力。避蚊胺在皮肤上会很快形成透明薄膜。这层薄膜并不能阻挡蚊虫口器的刺入。本发明采用避蚊胺仅作为防蚊的第一道防线。为了安全起见,避蚊胺在形成皮肤表面防护涂层所用的液体材料中,质量比例范围5%-30%。

本发明也采用天然防蚊液加入防护层中驱蚊。这些天然防蚊剂多以植物精油作为主要成份,本发明采用单不限于下列植物精油: 香茅、天竺葵、尤加利、白千层,丁香、猫薄荷以及大豆油。此外,还包括一些植物提取物,如桉树脑(桉树醇),芳樟醇,崖柏酮。这些从天然植物提炼的防蚊液,其驱蚊有效时间较DEET短。其质量比例范围是1%-20%。实验表明:7.75%驱蚊酯(IR3535)能驱蚊23分钟, 2%大豆油能驱蚊95分钟, 10%的香茅油能驱蚊20分钟。

防晒成分

市场上的防晒霜有两种类型,一种是物理遮光剂,另一种是化学防晒剂。物理遮光剂主要是将照耀到皮肤上的紫外线反射,散射出去或者吸收掉,减轻其对皮肤的伤害。但常见的二氧化钛、氧化锌等物理防晒颗粒不溶于水,只溶于油。添加越多防晒效果越高,但产品也就越油,皮肤会感觉油腻不透气。化学防晒剂主要是将吸收的紫外线中有害的光线过滤出去,皮肤涂抹后透明干爽,但是紫外线吸收到一定的程度,防晒的效果就弱了,而且化学防晒剂对皮肤有一定的损害。所以对幼儿来说,物理遮光剂是更合适的防晒品。

本发明采用水溶性二氧化钛和/或氧化锌纳米粒子作为物理防晒遮光剂。该类水溶性纳米材料能在市场上买到,价格便宜,很容易溶入乙醇或去离子水中。待溶剂挥发之后,在裸露的皮肤表面形成的防护层中含有大量纳米粒子,有效反射,散射或吸收紫外线,从而具有抗 UVA、UVB功能。因为是水溶性溶剂,溶剂挥发后皮肤不油腻,透气性也比油性溶剂好。该方法抗紫外线的效果与二氧化钛和氧化锌颗粒的尺寸有关。颗粒越小,防晒效果越好。通常颗粒直径应在200纳米以下。但过小的尺寸对人体有害。FDA核准的氧化锌颗粒直径不应小于100纳米,二氧化钛添加量(质量比)应不大于25%。

但是,高比表面积的钠米级 TiO2 粉体在乙醇或水性溶剂中具有较高的表面能 , 容易产生团聚或絮凝,影响悬浮液的稳定性和分散性。可以在溶剂中加入一定量的分散剂,以获得高稳定、高分散、低粘度的悬浮液。采用分散剂PEG(聚乙二醇), 加入量在0.5-0.7wt% 时, 可获得低粘度的悬浮液。采用分散剂PMAA(聚甲基丙烯酸铵), 加入量为0.1-0.3wt% 时, 悬浮液粘度有效降低。采用分散剂MN(木素磺酸鈉),加入量为0.1-0.4wt% 时, 悬浮液粘度较低。三种分散剂相比,在最佳加入量条件下,对悬浮液的良好分散效果依次为: MN> PMAA> PEG。本发明采用但不限于上述分散剂。

保湿剂

保湿剂是能让皮肤角质层保持一定水分的物质。本发明采用的保湿剂有以下几类:脂肪酸酯类,如十四酸异丙酯。脂肪酸类,如硬脂酸。脂肪醇类,如甘油、丙二醇和山梨醇。此外本发明还采用硅油,橄榄油,高碳醇,羊毛脂或石蜡等添加到乙醇中作为皮肤保湿剂。

杀菌剂

本发明中的稀释剂是乙醇,乙醇本身就有灭菌作用。此外,添加水杨酸,溴铵盐,异丙基甲基酚,间苯二酚等可以增加灭菌效果,但对皮肤也有一定伤害。

香料成分

添加香料除了让人愉悦之外,部分香料还有一定驱蚊作用和灭菌作用。本发明采用的香料包括但不限于:1)分子具有酚结构的,如丁香酚或香兰素。2)分子具有不饱和香叶烯结构的,如柠檬醛,橙叶醛,香叶醇,玫瑰醇。

本发明实施例还提供一种防止蚊虫叮咬的方法,包括利用以上实施例所述多功能防蚊涂层材料,在皮肤表面以涂抹或喷雾途径形成无毒固体防护层的步骤。

防护层强度的选择,防护层的强度是阻止蚊虫口器刺入皮肤的关键。应根据不同情况选择不同的防护层强度:

1)形成防护层的材料成分选择;材料中的成膜剂是关键。虽然有很多人造合成树脂溶于乙醇后都能快速干燥形成固体防护层,但从强度看,仍然有较大区别,需要根据针对不同蚊虫的种类认真选择。比如丙烯酸酯/丁氨基甲基丙烯酸酯共聚物具有较高的强度,而液体石蜡干燥后形成的防护层强度则稍弱。

2)形成防护层的材料成分的比例;材料中去离子水的比例过大,容易涂抹和清洗。但防护层的干燥硬化需要较长时间,而且形成的防护层硬度和强度都较弱。所以应该控制在适当范围。对于特别大而凶狠的蚊子种类,最好不含或少含水。同样,对于叮咬凶狠,口器尖锐的蚊虫,应加大树脂的含量,以提高防护层的厚度和强度。

3)每次防护层材料的用量;一般情况下,在裸露皮肤上均匀涂抹或喷涂一次已经足够。对于虫口密度大,存在叮咬凶狠蚊虫种类的区域,可以根据情况等待第一次喷涂彻底干燥后再涂抹或喷涂一次,甚至多次,以加强皮肤的防护。

4)针对不同类蚊虫的防护层强度要求;一般而言,伊蚊(黑斑蚊)比按蚊个体大,口器也更强而有力。在其繁殖区域,应想法提高防护层的厚度和强度。蠓是吸血昆虫,比蚊子更凶狠,放蠓也需要增加防护层强度。

5)针对不同地区,不同季节,选择不同的防护层强度;蚊虫传播疾病的高发区,如撒哈拉沙漠以南,湄公河流域,南美部分地区和中国南方。在蚊虫繁殖高峰季节,均需要提高防护层的厚度和强度。

本发明多功能防蚊涂层材料的作用原理如下:蚊子叮人不用眼睛进行目标识别,而是以人呼出的二氧化碳、体表散发出来的汗味以及辐射热为线索来确定人的位置的。在蚊子的触须上有一种叫“机械性刺激感受器”的器官。在找到人的位置后,它们会利用“机械性刺激感受器”轻触人的皮肤,然后根据不同的阻力来寻找皮下细动脉和小静脉血管。绝大多数的雌蚊都是吸血维生,所以它们的口器特化为细长的喙,以便刺穿动物的皮肤。跟其他吸血昆虫的针状(像注射针筒) 口器不同,雌蚊口器上布满了锯齿状的突出。和注射针头平滑的表面相比,锯齿状的口器和皮肤组织接触的面积较小,这减少了对动物神经的刺激,使之产生的疼痛感大大降低。蚊子吸血时,会反覆地穿刺皮肤,借这个动作来寻找最适合的穿刺位置(以微血管密度决定)。接著,将口针直接刺入微血管,或利用口器的游移划破微血管,形成血池后再吸血。

根据蚊子的上述吸血特性,本发明提出一种防止蚊虫叮咬的方法,包括利用本发明实施例的多功能防蚊涂层材料,在皮肤表面以涂抹或喷雾途径形成无毒固体防护层的步骤。具体的,将多功能防蚊涂层材料涂抹或喷涂在裸露的皮肤表面,快速形成阻止蚊虫口器叮咬的防护层。该防护层具有下列特点:1、通过所述液体材料的快速凝固,在皮肤表面形成具有足够强度和硬度的固态防护层,其强度足以阻止蚊虫口器的插入;2、所述防护层与皮肤表面有较牢固的连接力;3、即使在小雨和大雾天气条件下,所述防护层也能维持较长时间的强度和硬度;4、由于所述液体材料的凝固,使得防护层覆盖的皮肤表面能维持较长时间的收缩;5、所述防护层透明,具有一定透气性,对人体无毒,且很容易用水清洗干净;6、在所述液体材料中添加驱蚊剂成分,该成分的挥发,将产生持续的驱蚊作用;7、在所述液体材料中添加能反射,散射或吸收紫外线的纳米材料,能使防护层具有防晒功能;8、在液体材料中添加能保湿的材料,能使防护层具有皮肤保湿功能。9、在液体材料中添加能杀菌的成分,能使防护层具有一定灭菌功能。

本发明方法的有效性来自下列原因:1、防护层挥发出的气味对蚊虫有驱离作用。2、防护层挥发出的气味能干扰蚊子的感觉器官,使之不能有效探测到皮肤位置。3、防护层阻碍或减少了皮肤表面挥发出的吸引蚊虫的化学物质。4、防护层阻碍了蚊子触须上机械性刺激感受器的动作,干扰了感受器获得信息的手段,使之较长时间无法寻找到皮下细动脉和小静脉血管的位置,大大延长其在皮肤表面停留的时间,所以容易被发现,驱离或杀灭。5、即使蚊虫不用机械性刺激感受器获取皮下血管的位置,固态防护层的强度和硬度也足以阻挡其锯齿状口器的随机插入。6、即使蚊子的锯齿状口器勉强刺入皮肤,也会因为防护层凝固使得皮肤绷紧,导致口器不能插入足够的深度,难以刺入微血管顺利吸血。

采用涂抹方式形成防蚊涂层的材料配方及制作工艺步骤举例

配方1(质量比)

无水乙醇40%,去离子水49%,聚乙烯吡咯烷酮3%,胆菑醇聚氧乙烯醚1%,甘油

2%,桉树醇5%,香料适量。

制作工艺步骤:1)先将香料和桉树醇加入乙醇溶解;2)再向乙醇中加如聚乙烯吡咯烷酮,胆菑醇聚氧乙烯醚和甘油;3)最后加入去离子水,充分搅拌均匀。

配方2(质量比)

无水乙醇40%,去离子水50%,丙烯酸树脂烷醇胺液3%,对羟基苯甲酸甲酯1%,甘油2%,避蚊胺(DEET)5%,香料适量。

制作工艺步骤:1)先将避蚊胺和香料加入乙醇溶解;2)再向乙醇中加入丙烯酸树脂烷醇胺液,对羟基苯甲酸甲酯和甘油;3)最后加入去离子水,充分搅拌均匀。

配方3(质量比)

无水乙醇30%,去离子水45.5%,聚乙烯吡咯烷酮3%,聚氧烷基乙二醇10%,羊毛醇聚氧乙烯醚3%,羟基乙烯基聚合物0.75%,三乙醇胺0.75%,驱蚊酯(IR3535)7%。

制作工艺步骤:1)常温下边搅拌边将羟基乙烯基聚合物加入去离子水中,溶解均匀后,搅拌下加入三乙醇胺;2)将驱蚊酯加入乙醇溶解,再向乙醇中加入聚乙烯吡咯烷酮和羊毛醇聚氧乙烯醚;3)将水溶液和乙醇溶液混合搅拌均匀。

采用涂抹方式形成防蚊/防晒涂层的材料配方及制作工艺步骤举例

配方4(质量比)

无水乙醇40%,去离子水40.8%,聚乙烯吡咯烷酮3%,胆菑醇聚氧乙烯醚1%,甘油2%,香茅油9%,JW-01水溶性纳米二氧化钛4%,分散剂MN(木素磺酸鈉)0.2%。

制作工艺步骤:1)先将香料和香茅油加入乙醇溶解,再向乙醇中加入聚乙烯吡咯烷酮,胆菑醇聚氧乙烯醚和甘油;2)将去离子水加热到60oC,加入分散剂后,边搅拌边加入二氧化钛;3)将乙醇溶液和谁溶液搅拌混合均匀。

采用喷雾方式形成防护层有两种方式。包括采用普通手动按压喷雾瓶的方法和采用压力罐的方法。前者是利用手动按压将空气压入瓶中,驱使防护层液体成雾状喷出。喷出的雾粒直径较大且不均匀。后者喷出的雾化粒子尺寸小而均匀,相关工艺如下:

(1)喷射形成防护层的过程

如图1所示,将多功能防蚊涂层材料液体1预先装入可承受一定压力的密封容器(即喷雾罐2)中,然后再灌入喷射剂3,由于喷射剂的作用,容器内产生压力,一旦喷嘴4开启,液体就在压力作用下呈雾状喷射到裸露皮肤表面,快速形成均匀的防蚊涂层。

(2)喷雾罐

一般用金属(如铁合金或铝合金)制成。为了方便加工和承压,形状多为圆柱体。罐体壁厚一般不低于0.215mm。其内表面应有防止腐蚀的涂层。容器必须经过1.3MPa以上的耐压试验。考虑到温度升高导致容器内液体的体积膨胀,容器内必须留有足够的剩余空间。

(3)喷射剂

采用在一定压力下,容易液化的气体,液化后罐装进喷雾罐中,作为防蚊液体喷射出来的压力源。为安全起见,喷射剂应是不燃性的。除压缩空气外,本发明采用但不限于下列类型的喷雾剂:1)氟代烃类,如氟利昂-11(F-11)。2)氯代烃类,如二氯甲烷。3)压缩气体类,如氮气或二氧化碳。

采用喷雾方式形成防蚊涂层的材料配方及制作工艺步骤举例

配方5(质量比)

变性无水乙醇31.82%,油醇聚氧乙烯醚0.01%,丙烯酸树脂链烷醇胺液(30%浓度)3%,避蚊胺(DEET)10%,喷射剂(F-11)55%。

制作工艺步骤:1)将避蚊胺加入乙醇混溶;2)再向乙醇中加入油醇聚氧乙烯醚和丙烯酸树脂链烷醇胺液;3)将乙醇溶液注入喷雾罐;4)在低于25oC环境下,将液态喷射剂注入喷雾罐;5)喷雾罐密封。

配方6(质量比)

变性无水乙醇25%,聚氧乙烯羊毛脂1%,羊毛脂醇2%,香叶醇0.1%,避蚊胺(DEET)10%,喷射剂(F-11或F-12)60%。

制作工艺步骤:1)将避蚊胺加入乙醇混溶;2)再向乙醇中加入聚氧乙烯羊毛脂,羊毛脂醇和香叶醇;3)将乙醇溶液注入喷雾罐;4)在低于25oC环境下,将液态喷射剂注入喷雾罐;5)喷雾罐密封。

配方7(质量比)

变性无水乙醇25%,去离子水10%,聚乙烯吡咯烷酮季胺盐聚合物5%,乙烯乙酸酯/乙烯基吡咯烷酮单体聚合物4%,油醇聚氧乙烯醚0.5%,驱蚊酯(IR3535)7%,喷射剂(F-11或F-12)48.5%。

制作工艺步骤:1)将驱蚊酯加入乙醇溶解;2)再向乙醇中加入聚乙烯吡咯烷酮季胺盐聚合物,乙烯乙酸酯/乙烯基吡咯烷酮单体聚合物和油醇聚氧乙烯醚;3)将乙醇溶液注入喷雾罐;4)在低于25oC环境下,将液态喷射剂注入喷雾罐;5)喷雾罐密封。

配方8(质量比)

异丙醇40%,丁酯PVMMA共聚物25%,乙酰柠檬酸三丁酯20%,驱蚊酯(IR3535)7%,羊毛醇聚氧乙烯醚3%,羟基乙烯基聚合物2.75%,其余为香精。

制作工艺步骤:1)将驱蚊酯加入异丙醇溶解;2)再向异丙醇醇中加入丁酯PVMMA共聚物和乙酰柠檬酸三丁醇;3)再加入羊毛醇聚氧乙烯醚,羟基乙烯基聚合物和香精;4)将溶液注入普通手动按压喷雾瓶中待用。

配方9

乙醇10重量份,虫胶10重量份,香茅植物精油5重量份,纳米级二氧化钛5重量份,聚乙二醇0.5重量份,脂肪酸酯2重量份,水杨酸2重量份,分子具有酚结构的香料0.5重量份。将上述组分混合均匀即可得到多功能防蚊涂层材料。

配方10

异丙醇1重量份,柯巴树脂1重量份,天竺葵植物精油15重量份,硅油0.5重量份,溴铵盐0.5重量份,分子具有不饱和香叶烯结构的香料1重量份。将上述组分混合均匀即可得到多功能防蚊涂层材料。

配方11

丙二醇20重量份,聚丙烯酸钠20重量份,丁香植物精油25重量份,纳米级氧化锌20重量份,木素磺酸鈉0.4重量份,羊毛脂8重量份,异丙基甲基酚5重量份,分子具有酚结构的香料2重量份。将上述组分混合均匀即可得到多功能防蚊涂层材料。

配方12

异丙醇40重量份,丙烯酸树脂烷醇胺液40重量份,含有桉树醇的植物提取物30重量份,纳米级氧化锌10重量份,聚甲基丙烯酸铵0.3重量份,石蜡9重量份,间苯二酚8重量份,分子具有不饱和香叶烯结构的香料2.5重量份。将上述组分混合均匀即可得到多功能防蚊涂层材料。

配方13

乙醇50重量份,丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚体50重量份,含有芳樟醇的植物提取物18重量份,脂肪酸10重量份,水杨酸10重量份,具有酚结构的香料3重量份。将上述组分混合均匀即可得到多功能防蚊涂层材料。

效果验证实例

为了验证本发明方法和防蚊材料的有效性。发明者进行了大量实验测试,举例如下:

步骤1,选择临近沟渠的野外树丛,该实验场地至少生活有两种以上的吸血蚊,分别是可传播疟疾的按蚊和主要传播流行性乙型脑炎和登革热的伊蚊(黑斑蚊)。实验时间选择在蚊子繁殖高峰的8月中旬,下午5-6点。

步骤2,先让志愿者身着短衣短裤,裸露上下肢后来到实验场地,实验设计者可近距离观察并记录为涂防护层的志愿者被蚊子叮咬的情况。

步骤3,分别利用实施例1-13中制备的多功能防蚊涂层材料,在志愿者皮肤表面以涂抹或喷雾途径形成无毒固体防护层。对照实施例不做任何处理。

步骤4,对实验志愿者裸露的右腿上部至右脚腕和左手上臂和下臂,均匀涂抹或喷雾防护液。

步骤5,10-30秒后,喷涂部分的皮肤表面形成一层固态防护层,由于防护层高度透明,皮肤外观与未喷涂的左腿和右手臂无异。

步骤6,实验结束后,志愿者用清水洗去皮肤表面的防护层,未感到任何不适。

观察发现,如果不喷涂防护层,在60-70秒内,志愿者的双腿和双臂上有10-12只蚊子停留,并在3秒内开始吸血。其中黑斑蚊5只,其余为按蚊和个头更小的嗜血蚊。

但当喷涂防护层后,由于防护层散发出的气味,25分钟之内,没有1只蚊子飞近志愿者身边。但大约20分钟之后,有1只黑斑蚊和2只按蚊停留在未喷涂防护层的左腿吸血,2只按蚊停留在未喷涂防护层的右臂吸血。

第35分钟时,1只黑斑纹停留在已经形成防护层的右脚腕处,近距离的摄像记录了这只蚊子企图吸血的过程。它的口器不停地移动和弯曲,可以看出该蚊子急于刺破皮肤的努力,但始终不能如愿,在不受人为干扰的情况下,该黑斑纹停留在志愿者脚腕处长达118秒,最终未能完成吸血而被赶走。另一只按蚊,在右腿上仅仅停留了5秒,就感觉到口器不能正常工作而放弃飞离志愿者。

以上实验有进行过多次,充分证明本发明方法的有效性和防护层材料的实用性。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合,本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合,以实现本发明之目的为准。

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