一种植物蚊虫驱避剂及具有驱蚊效果织物的制备方法

摘要

本发明涉及一种植物蚊虫驱避剂及具有驱蚊效果织物的制备方法。目的是提供的驱避剂应能驱避大多数蚊虫；提供的具有驱蚊效果的织物的制备方法，该方法制得的织物具有明显的防蚊效果。技术方案是：一种天然植物蚊虫驱避剂DL-F99，所包括的成分为：精油，乳化剂，水。一种具有驱蚊效果的织物的制备方法，按以下步骤进行：1)制备精油微胶囊DL-F99A；2)制备天然植物β-环糊精半包合物DL-F99B；3)将精油微胶囊DL-F99A和天然植物精油β-环糊精半包合物DL-F99B按1:1～3:1的质量比例复配，即得天然植物防蚊整理剂DL-F993；4)对织物进行整理。

说明书

技术领域

本发明涉及一种蚊虫驱避剂，尤其是一种植物蚊虫驱避剂及具有驱蚊效果的织物的制备 方法。

背景技术

全球每年有超过7亿人受到蚊子叮咬困扰，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， 全球每年约有五亿人感染疟疾，约有200万人失去宝贵的生命，而且随着全球气温的升高， 蚊子的种群和数量都将大幅提高，对人类健康、生活造成的威胁也将越来越大。2014年夏天 广东省爆发的登革热，给当地经济及人们健康造成极大危害。

目前人们采用的防蚊剂主要是化学合成防蚊剂；但是该类防蚊剂对人体和环境都有很大 的危害；在人们愈加重视环保的今天显然已经不适应。因此，人们越来越对天然植物驱蚊产 品有着迫切的需求，相应的研究工作也受到广泛重视。

天然植物驱避剂具有无毒或低毒、对皮肤刺激性小、气味清新，使用后无药物残留、对 环境无害等优点。大自然给我们提供了大量的植物资源，中医药从神农尝百草开始，在几千 年的发展中积累了大量临床经验，对于自然资源的药用价值已经有所整理归纳。2015年，屠 呦呦以抗疟疾药青蒿素的研究荣获诺贝尔自然科学奖，青蒿素作为中医药的代表走入大众视 线，中医和中药学的巨大价值，更是引起了世界范围的重视。根据文献介绍，常见的对蚊子 具有驱避效果天然植物主要有香茅、艾蒿、薰衣草、荆芥、桉叶、香叶天竺葵、迷迭香、肉 桂等，通过提取这些植物中的有效成分来制备具有一定功效的制剂成为研究的热点。

然而，目前天然植物驱蚊产品尚存在着不足，一是天然植物防蚊剂的种类和应用范围有限， 二是由于植物精油极易挥发；因此天然植物驱避剂驱避时间短、缓释性差，三是蚊虫的种类 较多，单一天然植物驱避剂对不同种类的蚊虫的驱蚊效果相差较大。

发明内容

本发明的目的是要克服上述背景技术存在的不足，提供一种植物蚊虫驱避剂，该驱避剂 应能驱避大多数蚊虫，并具有应用方式多、驱蚊效果好的特点。

本发明的另一个目的是提供一种具有驱蚊效果的织物的制备方法，该方法制得的织物具有 明显的防蚊效果，并具有防蚊效果长久的特点。

本发明提供的技术方案是：一种天然植物蚊虫驱避剂DL-F99，所包括的成分及相应的重 量份为：

精油1.0，乳化剂0.2-0.4，水45-50；

所述精油由质量比为1:2～2:1的桉叶精油与香叶天竺葵精油组成，所述乳化剂由质量比 为1.5～2:1的乳化剂Span-80与乳化剂Tween-80复配而成。

上述天然植物蚊虫驱避剂的制备方法是：将配方量的精油、乳化剂以及水混合、搅拌均 匀即成。

所述搅拌是用超声波细胞粉碎机振动150～200次。

一种具有驱蚊效果的织物的制备方法，按以下步骤进行：

1)制备精油微胶囊DL-F99A

以天然植物蚊虫驱避剂为芯材，以壳聚糖和海藻酸钠为壁材，采用复凝聚法制得缓释性 驱蚊微胶囊DL-F99A；

2)制备天然植物β-环糊精半包合物DL-F99B

将β-环糊精加入到40～50℃水中制成饱和溶液，然后将天然植物蚊虫驱避剂滴加到饱和 溶液中；包合温度45～55℃，包合时间3.5～4.5h，搅拌速率为300～400r/min，反应完毕后 冷却至室温，即得天然植物精油β-环糊精半包合物DL-F99B。β-环糊精与天然植物蚊虫驱避 剂的质量比为8:1～12:1；

3)将精油微胶囊DL-F99A和天然植物精油β-环糊精半包合物DL-F99B按1:1～3:1的质 量比例复配，即得天然植物防蚊整理剂DL-F993；

4)对织物进行整理

a)先按300～400g/L的比例将天然植物蚊虫驱避剂DL-F993加入水中搅拌均匀，然后边 搅拌边按15～20g/L的比例加入粘合剂DL6100，分散均匀配成整理液；

b)将织物在整理液中预浸渍25～35min，再二浸二轧，轧余率100％，80～85℃温度下 预烘3～5min，再在110～130℃温度下焙烘2～4min，即可。

步骤1)制备精油微胶囊DL-F99A的具体方法如下：

a、先将2％壳聚糖水溶液加入到天然植物蚊虫驱避剂中得混合溶液，调节混合溶液pH 值至2.5～3.5，超声分散15～25min；

b、将2％海藻酸钠水溶液调节至pH值2.5～3.5，缓慢滴加到混合溶液中；

所述壳聚糖水溶液与海藻酸钠水溶液的体积比为1.5:1～2:1，芯材与壁材的质量比为 1.5～2.5:1；

c、pH值2.5～3.5、温度25℃±2℃、500～700r/min转速下搅拌30～40min进行复凝聚反 应；

d、滴加戊二醛交联固化55～65min，制得精油微胶囊DL-F99A；固化剂戊二醛的用量为 壳聚糖水溶液用量的2％。

所述步骤a中采用醋酸或柠檬酸调节混合溶液的pH值。

本发明的有益效果是：

所提供的天然植物蚊虫驱避剂不但具有明显的驱蚊效果，而且对人体无害，也不会影响 环境；还能制成各种剂型，分别用于室内摆放、喷洒、防蚊织物制备等，使用更加方便，应 用范围大为拓宽。

所提供的织物制备方法，获得的织物不但对蚊虫驱避率高(达到87.65％)，而且具备显著 的缓释效果，药效持久(20次水洗后，驱避率仍达到60％以上)。

附图说明

图1是精油微胶囊的制备工艺路线示意图。

图2是具有驱蚊效果的织物的整理工艺路线示意图。

图3是驱蚊效果测试装置示意图。

图中有：1-纱网，2-A腔，3-隔板，4-B腔，5-C腔。

具体实施方式

目前，在对天然植物的研究中，迷迭香和肉桂的研究多在抗氧化和抑菌功能方面；香茅、 艾蒿、熏衣草、荆芥等的研究多在驱蚊方面；有关香叶天竺葵的研究中只是介绍了它具有抗 氧化、防蚊功效，它的主要成分是香茅醇、香叶醇等，与具有防蚊功能的香茅成分相似；而 桉叶的研究中介绍了抑菌功效和在野外喷洒使用时良好的驱蚊作用。

桉叶精油是桉树叶油腺细胞分泌的具有芳香气味的精油，具有抗菌、杀虫、疏风解热、 祛湿解毒作用。桉叶资源广泛，已应用于食品、日用化学品、医药方面；香叶天竺葵属多年 生草本植物，有极好的水果香味，广泛应用于驱蚊香水、食品和化妆品香精中。桉叶精油和 香叶天竺葵均具有良好的蚊虫驱避性，可进一步开发其为新型的天然植物驱避剂。由于蚊子 种类不同(如白纹伊蚊、淡色库蚊等)，攻击力也不同，同一天然植物精油对不同的蚊子驱避 效果又有差异，因此，采用精油复配方法适用范围更广。

本发明的思路是：

A、选用在织物上鲜有应用的具有防蚊效果的桉叶精油和香叶天竺葵精油，通过筛选合适 的助剂进行复配乳化后制备成天然蚊虫驱避剂。

B、将天然植物蚊虫驱避剂应用于室内摆放、喷洒、防蚊织物制备等，应用范围更广。

C、在织物上应用，分别选用壳聚糖与海藻酸钠复凝聚做壁材制备全包合微胶囊、β-环糊 精做包合壁材制备半开口包合物，结合二者各自的驱蚊效果和耐洗性优势，将二者复合制备 天然植物防蚊整理剂，并应用于织物，以达到安全环保、长效的防蚊驱蚊效果。

1、一种天然植物蚊虫驱避剂DL-F99的制备

精油1.0g，其中桉叶精油与香叶天竺葵精油质量比为1:2～2:1；乳化剂20～40％(对精 油重量比例；其中乳化剂Span-80与乳化剂Tween-80的复配质量比为1.5～2:1)；加水定容至 46～50g，用超声波细胞粉碎机振动150～200次。

2、植物蚊虫驱避剂DL-F99的应用

(1)室内摆放

将制备好的天然植物蚊虫驱避剂DL-F99加水稀释1倍，用密封瓶装好，制成室内用的 蚊虫驱避剂DL-F991，需要时打开瓶盖即可。

(2)喷洒

将制备好的植物蚊虫驱避剂DL-F99加水稀释2～4倍，制成喷洒用的蚊虫驱避剂 DL-F992，放入喷洒瓶内，可随身携带使用。

3、天然植物蚊虫驱避剂用于制备具有驱蚊效果织物的方法，按以下步骤进行：

①精油微胶囊DL-F99A的制备工艺

以DL-F99为芯材，以壳聚糖和海藻酸钠为壁材，采用如下复凝聚法制备缓释性驱蚊微 胶囊(制备工艺路线如图1)：

先将2％壳聚糖水溶液加入到乳化好的精油乳液中，调节混合溶液pH值到2.5～3.5，超 声分散15～25min；然后将另一种壁材2％海藻酸钠水溶液调节到pH值2.5～3.5，缓慢滴加 到混合溶液中，壳聚糖与海藻酸钠稀溶液复凝聚反应体积比为1.5:1～2:1，芯壁质量比为1.5～ 2.5:1，复凝聚pH值2.5～3.5，复凝聚温度25℃±2℃，500～700r/min转速下充分搅拌30～ 40min；最后滴加少量的戊二醛交联固化55～65min，固化剂戊二醛的用量为壳聚糖水溶液用 量的2％，制得精油微胶囊DL-F99A。精油微胶囊的大小为1～3μm。

②天然植物β-环糊精半包合物DL-F99B的制备工艺

β-环糊精与DL-F99的质量比为8:1～12:1，称取β-环糊精加入到40～50℃水中制成饱和 溶液，DL-F99滴加到饱和溶液中，包合温度45～55℃，包合时间3.5～4.5h，搅拌速率为300～ 400r/min，反应完毕后冷却至室温；加入乙醇溶液搅拌，使包合物析出、抽滤；用少量蒸馏 水和乙醇洗涤至无精油气味，恒温40℃干燥即得天然植物精油β-环糊精半包合物DL-F99B。 天然植物精油β-环糊精半包合物的大小为1～3μm。

将精油微胶囊DL-F99A和精油β-环糊精半包合物DL-F99B按质量比1:1～3:1的比例进 行复配，制得天然植物防蚊整理剂DL-F993。

③DL-F993用于织物的整理工艺

先取天然植物蚊虫驱避剂DL-F993300～400g/L加入水中搅拌均匀，后边搅拌边加入粘 合剂DL610015～20g/L，分散均匀配成整理液，将织物在整理液中预浸渍25～35min，再二 浸二轧，轧余率100％，80～85℃预烘3～5min，再焙烘2～4min，温度110～130℃。

该天然植物蚊虫驱避剂不仅可应用于真丝、棉、麻等天然纤维织物，还可应用于涤纶、 锦纶等化纤织物以及其它纤维织物上。

实施例1

天然植物蚊虫驱避剂DL-F99

精油1.0g，其中桉叶精油与香叶天竺葵精油质量比为1:1；乳化剂Span-800.2g，乳化剂 Tween-800.1g，加水48.7g，共50g；

以上材料混合后用超声波细胞粉碎机振动200次即可。

实施例2

1、室内摆放用蚊虫驱避剂DL-F991

将制备好的天然植物蚊虫驱避剂DL-F99加水稀释1倍，制成室内用的蚊虫驱避剂 DL-F991；，用密封瓶装好，需要时打开瓶盖即可。

2、喷洒用植物蚊虫驱避剂DL-F992

将制备好的天然植物蚊虫驱避剂DL-F99加水稀释2倍，制成喷洒用的蚊虫驱避剂 DL-F992；放入喷洒瓶内，可随身携带使用。

实施例3

真丝织物防蚊整理

将DL-F99A和DL-F99B按1:1比例进行复配，即制得真丝织物用天然植物防蚊整理剂 DL-F993。

取天然植物防蚊整理剂DL-F993按300g/L的比例加入水中搅拌均匀，后边搅拌边加入粘 合剂DL610015g/L，柔软剂8g/L，分散均匀配成整理液，将织物在整理液中预浸渍25min， 再二浸二轧，轧余率100％，80℃预烘3min，再110℃焙烘3min。

防蚊效果检测：

驱避率达到87.65％；5次水洗后，驱避率达到74.37％；20次水洗后，驱避率仍达到60.87％， 能够有效驱避蚊子。

水洗条件：参考GB/T5713-1997《纺织品色牢度实验耐水色牢度》，模拟家庭洗涤过程，洗涤 方法如下：家用洗衣粉6g/L，浴比1:40，温度25℃，时间5min。

实施例4

丝棉织物防蚊整理

将DL-F99A和DL-F99B按2:1比例进行复配，即制得丝棉织物用天然植物防蚊整理剂 DL-F994。

取天然植物防蚊整理剂DL-F994按350g/L的比例加入水中搅拌均匀，后边搅拌边加入粘 合剂DL610017.5g/L，柔软剂12g/L，分散均匀配成整理液，将织物在整理液中预浸渍30min， 再二浸二轧，轧余率100％，80℃预烘5min，再120℃焙烘4min。

防蚊测试方法及水洗条件同实施例3。

防蚊效果：

驱避率达到88.15％；5次水洗后，驱避率平均可达到76.31％；20次水洗后，驱避率仍 达到62.43％，能够有效驱避蚊子。

实施例5

棉织物防蚊整理

将DL-F99A和DL-F99B按3:1比例进行复配，即制得棉织物用天然植物防蚊整理剂 DL-F995。

取天然植物防蚊整理剂DL-F995按400g/L的比例加入水中搅拌均匀，后边搅拌边加入 粘合剂DL610020g/L，柔软剂10g/L，分散均匀配成整理液，将织物在整理液中预浸渍35min， 再二浸二轧，轧余率100％，85℃预烘5min，再130℃焙烘2min。

防蚊测试方法及水洗条件同实施例3。

防蚊效果：

驱避率达到87.77％；5次水洗后，驱避率达到77.01％；20次水洗后，驱避率仍达到67.29％， 能够有效驱避蚊子。

驱蚊效果测试装置介绍(参见图3)：

将防蚊整理后的织物放入A腔中，空白织物放入C腔中，后将30只蚊子由B腔入口4 处放入，抽掉隔板3，10min后观察A腔和C腔中的蚊子数，以下式计算驱避率：

式中：Nc表示C腔中蚊子数；Na表示A腔中的蚊子数。