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1、防蚊整理研究进展 王爱兵 1，朱小云 2，杨斌 3，斯叶华 1，夏龙全 1 （1.上海纺织（集团）有限公司，上海200336；2.上海凌桥环保设备厂有限公司，上海 200137；3.上海市纺织科学研究院，上海200082）原载：第八届印染后整理论文集；261-摘 要：介绍了蚊虫的种类及危害、人类吸引蚊虫的原因，以及蚊虫的防治方法等。阐述了驱蚊整理剂的机理，以及天然驱避剂和合成驱避剂的种类、发展状况和存在问题。列举了目前采用的纺织品防蚊整理工艺，以及现有的三种防蚊效果的测试标准（GB 13917.1-1992、GBT 17322.10-1998 和 GB B917.3-1992） ，并对这三种标
2、准进行了比较研究。认为亟待制定针对防蚊整理织物的检测标准。关键词：防蚊整理；发展；标准；应用蚊 虫 是 四 害 之 一 ， 种 类 多 、 繁 殖 快 、 分 布 广 。 除 少 数 种 类 外 ， 大 多 数 蚊 虫 都 会 叮 刺 人畜 ， 不 但 会 吸 血 ， 而 且 可 能 传 播 多 种 疾 病 ， 危 害 很 大 。 蚊 虫 在 叮 咬 的 时 候 ， 为 了 防 止 血 液凝 固 ， 在 叮 入 人 畜 后 ， 会 在 伤 口 上 注 入 一 些 唾 液 ， 病 原 体 就 由 此 传 播 。 在 亚 洲 、 非 洲 和 美洲 ， 每 年 因 雌 性 疟 蚊叮咬而感染疟疾死亡的
3、人数超过 100 万。因此，蚊虫防治工作具有十分重要的意义 1。 1 蚊虫的种类及其危害蚊虫属昆虫纲双翅目蚊科，小型昆虫，体长 0.51.5cm。其触角细长，口器形成一长喙，雌蚊的喙一般适于刺吸血液。蚊科中常见的有按蚊（Anopheles） 、库蚊（Culex）及伊蚊（Aedes） 3 个属 2。蚊虫中以刺扰伊蚊的危害最严重。国内常见的蚊媒病有疟疾、丝虫病、登革热和流行性乙型脑炎，在国外还流行黄热病、西尼罗热、东方马脑炎、西方马脑炎、委内瑞拉马脑炎、圣路易脑炎和基孔肯雅热等蚊媒病。 2 人类吸引蚊虫的原因 3人体皮肤通过普通汗腺和特殊汗腺实现排汗。普通汗腺分布于整体皮肤，特殊汗腺又称为香腺，仅
4、分布于特定部位。普通汗液主要含盐分和少量有机物质，特殊汗液含有类脂质和脂肪酸。无论是普通汗液还是特殊汗液，排出时都不含有气味物质，其只有被皮肤表面存在的微生物分解后，才会生成可挥发性化学物质。典型的汗味是由多种化合物，如饱和、不饱和支链及末端不饱和的碳羧酸（C411）引起的。雌性蚊子需要吸食血液来产卵、育卵，其嗅觉灵敏，对人体呼吸和新陈代谢所产生的二氧化碳及乳酸等挥发物非常敏感，可以从 30m 外直接冲向吸血对象。到底何种化学物质是蚊子的信息素，目前尚不十分清楚，已确定的信息素为 L-乳酪、醋酸和丙酸。3 驱蚊机理 4研究表明，当人体裸露的皮肤上涂有防蚊剂时，蚊子就不得不透过服装面料叮咬。对服
5、装面料进行防蚊整理后，由于驱避剂具有蚊虫所厌恶的气味，蚊虫不愿在含有驱蚊剂的地方停歇，从而发挥驱避作用。另一种驱蚊整理的观点是，对纺织品进行整理，使信息素不再通过面料向周围环境散发，从而达到驱蚊的目的，这一方法又称为被动防蚊体系。 4 防蚊整理剂发展 5-6蚊虫驱避剂的使用历史悠久。公元前，古埃及人把有强烈气味的物质涂在皮肤上防止蚊虫叮咬；我国古代先民常以焚烧艾蒿、菊科类植物的办法来驱赶蚊虫；古代俄罗斯牧民燃烧青苔和松树叶驱赶蚊虫，用桉树叶涂抹皮肤防止蚊虫叮咬。16 世纪，人们发现大麻可以有效防止昆虫叮咬，随后又发现许多植物提取物对蚊虫有驱避作用。17 世纪，许多具有驱避作用的天然精油逐渐被人
6、们所熟知，如熏衣草油和柠檬油等。20 世纪初，西方国家使用最普遍的驱避剂是香茅油，而我国早在 11 世纪就已使用有效组分主要为香茅油和香柏油等的浮萍和麻叶等驱蚊。这一方法虽然有效，但有效时间很短，且有令人不适的气味。蚊虫驱避剂按其来源可分为合成驱避剂和天然驱避剂。 4.1 天然驱避剂的发展及存在问题 4.1.1 天然驱避剂的发展天然驱避剂的发展从古代开始就没有间断过，只是合成驱避剂出现后，天然驱避剂的发展曾一度滞后。天然驱避剂一般以植物源驱避剂为主，来源于植物的根、茎、叶、花等，多为萜类的酯类、醇类和酮类等。随着化学产品 3R 问题航性 resist- ance、再度猖獗resurgence
7、和残留 residue）的突显，天然驱避剂的研究和开发又重新得到重视。20 世纪70 年代，国外文献报道从植物精油中提取的萜烯成分对蚊虫具有较强的驱避活性。 Keisuke 等从赤桉（Eucalyptus camaldulensis）精油中分离得到一种蚊虫驱避剂，经生物测定发现对埃及伊蚊（Aedes aegypti）有强烈的驱避活性。近几年来，美国对天然源蚊虫驱避剂进行了大量研究，寻找到两种高驱避活性植物桑橙（Maclura panfiera）和假荆芥（Nepeta cataria） 。进入 21 世纪以来，人们在发掘具有驱避活性的植物提取物方面开展了大量研究，如 Nathan SS 等对印楝
8、树种子的甲醇提取物做了驱避性活性试验，发现其对按蚊各生长期的个体都有很强的驱避活性。 4.1.2 存在问题天然驱避剂具有许多优点，如低毒或无毒，对皮肤不会产生灼热感，气味清新，使用后不会有药物残留，易降解，对环境无污染等，但其在驱蚊高效性和持久性方面普遍低于合成驱避剂。此外，把一种植物资源转化成产品服务于大众还需要涉及多方面的因素，如植物资源的开发与保护，对环境和生态的影响，工业化的可行性，经济效益与社会效益等。任何一方面因素考虑不周全或有缺陷，都会导致产品研发的中止。 4.2 合成驱避剂的发展及存在问题 4.2.1 合成蚊虫驱避剂的发展合成驱避剂主要包括有机酯类、芳香醇类、不饱和醛酮类、胺类
9、和酰胺类等。1929 年，驱蚊油 DMP（邻苯二甲酸二甲酯）研制成功；1937 年，驱蚊酮获得专利；1939 年，驱蚊醇（2-乙基-1，3-二醇）面市。 1956 年，美国从 2 万多种有潜力的驱蚊化合物中发现了具有优良广谱性的驱避剂 DEET，该驱避剂仍是目前最广泛使用的蚊虫驱避剂。随着研究的发展，以天然植物次生物质为原料简单合成的驱避剂，因兼具天然驱避剂的安全环保性和合成驱避剂的高效广谱性，成功合成驱避剂的研究方向。可用于皮肤及织物处理的合成驱避剂有四种：（1）DEET（N，N-diethyl-m-toluamide,N，N-二乙基间甲苯甲酰胺）中文别名“避蚊胺” ，不溶于水，溶于醇、醚、
10、异丙醇、氯仿、二硫化碳、酒精、苯、丙烯乙二醇、棉籽油、酮类和石油提取物等有机溶剂，微溶于石油醚和甘油，其使用量为 5100。关于 DEET的确切作用机理目前还不清楚，有可能是其能阻塞昆虫的触角或使皮肤润滑；也有可能是在皮肤上形成隔离层，阻碍昆虫叮咬或停留。（2）Picaridin（KBR 3023，羟乙基哌啶羧酸异丁酯） 为无色液体，25时的蒸汽压为 5.87106Pa,沸点 296，溶点 -170。（3）Oil of Lemon Eucalyptus（柠檬枝叶油）/PMD（para- menthane-3，8-diol，对-孟烷-3，8-二醇，柠檬桉叶油提取物）具有强烈的柠檬芳香味，有类似香
11、茅油的草香，无色至淡黄色透明油状液体。（4）IR35353-（N-butyl-N-acety1）-am imopropionic acid-ethyl ester，中文别名伊默宁 为酯类化合物，与酰胺类驱避剂相比，其香气宜人，对皮肤无刺激，已逐渐成为研究热点。IR3535 的结构类似丙氨酸，毒性和环境危害性均小于 DEET,具有对皮肤和黏膜无毒副作用、无过敏性及无皮肤渗透性等优点，使用非常安全。IR3535 在欧洲使用了 20年，1999 年在美国上市。仅用于织物处理的合成驱避剂有二氯苯醚菊酯（Permethrin，又称氯菊酯，中文别名百灭宁） 。二氯苯醚菊酯溶于丙酮、乙醇、乙醚和二甲苯等有机
12、溶剂，在 25水中的溶解度为（0.070. 02）mg/kg,对酸性介质和光线较稳定，在碱性介质中能水解。其相对密度为 1.214（25） ，折光率为 1.5627（25） ；急性毒性 LD502000mgkg（大鼠经口） ，LD502000mgkg（兔经皮） ；刺激性 500mg24h（家兔经皮） ，轻度刺激。近年来，合成驱避剂发展迅速，其中又以对酰胺类化合物和酯类化合物的研究较多。自从避蚊胺被发现以后，酰胺类化合物一直是研究热点。DEPA（N，N-二乙基苯乙酰胺）就是基于 DEET 的骨架结构，从 120 多种酰胺取代基中发现的蚊虫驱避剂。其驱避活性与DEET 相当，且较安全高效。同时，以
13、 DEET 为主体成分，利用多组分药剂的协同作用、缓释剂或高聚物包覆药剂来延长驱避活性的研究也较多。采用卵磷酯和天然固态氢化植物油中的三甘油为膜材，以注入法制成脂质体包裹避蚊胺，可以减少其与皮肤表面的接触。将避蚊胺与氯菊脂和高分子聚合物缓释剂相结合，制得驱避剂的效果优于避蚊胺原油。用饱和水溶液制成避蚊胺包结化合物，其对光和热稳定，缓释作用明显。 4.2.2 存在问题近年来，DEET 被陆续发现存在问题，由 DEET 引起的疾病包括神经系统疾病、脑病和皮肤病等。有病例报告，年轻人不正确使用 DEET,会增加感染西尼罗河病毒的风险；另外，DEET 对胎儿、儿童、孕妇及哺乳期妇女存在潜在的影响；当人
14、体有复杂气味存在时，DEET可显著增强蚊虫的定向飞行几率等。因此，DEET 已被人们慎用，泰国和我国台湾地区已经禁止使用 DEET。世界各国都在努力研发新的合成驱避剂。 4.3 防蚊整理工艺目前，防蚊整理工艺主要有浸渍工艺和浸轧工艺。 4.3.1 浸渍工艺浸渍（浴比 1：10）脱水（带液率 2530）烘干 （80100，13min）焙烘（120130，1min） 4.3.2 浸轧工艺浸轧防蚊整理液（轧余率 70）烘干（70100， 3min）焙烘（110120，30s）防蚊整理剂用量根据防蚊整理剂种类、织物种类和用途而定。5 防蚊效果的测试标准 8-10 5.1 主要的防蚊测试标准目前，国内关
15、于纺织晶防蚊整理效果的测试标准不一，但仍主要沿用 20 世纪 90 年代的标准。主要测试标准有 GB 13917.1-1992农村登记卫生用杀虫剂室内药效试验方法喷射剂的室内药效的测定方法 、GBT 17322.10-1998 农药登记卫生用杀虫剂的室内药效评价驱避剂和 GB 13917.3- 1992农药登记卫生用杀虫剂室内药效试验方法小型烟雾剂及烟雾片的室内药效测试方法 ，见表 1。表 1 国内常用的防蚊测试标准 项 目 内容GB 13917.1-1992 GB/T 17322.10-1998 GB 13917.3-1992适 用 范围喷射剂在农药登记时，对卫生害虫进行直接喷雾和滞留接触的
16、药效测定和药效检验驱避剂在农药登记时，对蚊等刺叮骚扰性卫生害虫的驱避效果的药效评价小型烟雾剂及烟雾片在农药登记时，对飞翔卫生害虫进行烟雾处理的药效测定和药效检验实 施 日期1993 年 4 月 1 日 1998 年 10 月 1 日 1993 年 4 月 1 日供 试 昆虫蚊 ： 羽 化 后 2 3 天未 吸 血 的 雌 成 蚊 ， 北方 地 区 川 淡 色 库 蚊 ，南 方 地 区 用 致 乏 库 蚊白 纹 伊 蚊 ， 羽 化 后 4 5天 未 吸 血 的 雌 性 成 虫蚊：羽化后 2 3 天 未 吸血 的 雌 成 蚊 ， 北 方 地 区用 淡 色 库 蚊 ， 南 方 地 区用 致 乏 库 蚊测 试 条件温 度 (261) ， 相 对 湿度 60 5温 度 (261) ， 相 对 湿 度60 5温度（26 1） ，相对湿度 60%5%测 试 步骤直 接 喷 雾 药 效 的 测 定 特 制 钟 罩 装 置
