本發(fā)明屬于防蟲劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種低毒高效的木材防蟲劑。
背景技術(shù):
木材廣泛應(yīng)用于家具、建筑等行業(yè),但目前木材的產(chǎn)量和儲量均在日益下降,原因主要在于:一、全球植被面積縮減;二、木材由于長期與光、空氣和濕氣接觸,易被蟲菌蛀蝕,導(dǎo)致其腐爛變質(zhì)。因此木材的防蟲工作具有重大的意義。
除蟲菊的花瓣是提取天然除蟲菊素的原料,以提取的除蟲菊素來制造殺蟲劑,用于農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生等領(lǐng)域的害蟲防冶。這種純天然有機(jī)殺蟲劑與各種人工合成的殺蟲劑相比,它具有高效、低毒、無內(nèi)吸作用,對人和溫血動物低毒,導(dǎo)致當(dāng)今世界各主要工業(yè)國把除蟲菊列為研究的重要對象,這與除蟲菊素的有利特性是分不開的。
除蟲菊素的提取方法有多種,如沙氏提取法、超聲波法、超臨界提取法、微波法等。中國專利971104700公開了一種除蟲菊酯提取工藝,采用超臨界流體萃取技術(shù),將超臨界流體與除蟲菊原料加入提取器中,在萃取壓力110-180bar、萃取溫度30-50℃條件下萃取2-3小時;然后再將超臨界流體與提取物導(dǎo)入分離器,改變壓力為5-40 bar、溫度為30-45℃進(jìn)行分離。本發(fā)明所采用提取方法,提取率高,提取速度快,但是總處理量較小,且由于二氧化碳在超臨界狀態(tài)時其滲透力極強(qiáng),除蟲菊花中的蠟質(zhì)、脂肪酸、鞣質(zhì)酸等雜質(zhì)也被溶解提取出來,降低了除蟲菊素純度。中國專利CN1657518A公開了一種在微波輻射條件下用有機(jī)溶劑萃取除蟲菊酯的方法,具有工藝路線簡單,萃取時間短,溶劑用量少、溶劑回收率高和產(chǎn)品提取率高的優(yōu)點(diǎn),但是微波萃取的溶劑易揮發(fā)浪費(fèi),且且過多劑量微波輻射會導(dǎo)致除蟲菊素部分降解。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種低毒高效的木材防蟲劑,采用天然除蟲菊提取物作有效殺蟲成分,具有低毒、高效的特點(diǎn),且穩(wěn)定性高,能與水以任意比例混溶,便于稀釋使用。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種低毒高效的木材防蟲劑,由以下重量份數(shù)組分組成:除蟲菊5-10份、咪鮮胺1-5份、有機(jī)溶劑8-15份、助溶劑3-6份、二苯甲酮0.5-1.2份和水70-75份;加入少量二苯甲酮,是為了防止除蟲菊素在光照下發(fā)生分解而失去作用,增加產(chǎn)品穩(wěn)定性。采用有機(jī)溶劑和助溶劑共同作用,使得防蟲劑組合物能與水在任意比例下互溶,方便使用。
所述除蟲菊素的提取方法包括如下步驟:
(1) 將除蟲菊花瓣于95~105℃下干燥20~30分鐘后,粉碎過80~100目篩得除蟲菊花粉末;除蟲菊花瓣干燥溫度95~105℃最佳,烘干溫度過低,所需烘干時間過長,會導(dǎo)致除蟲菊素部分氧化;烘干溫度過高,烘干時間過長,則會導(dǎo)致除蟲菊素降解失效。
(2) 將除蟲菊花粉末、纖維素酶和混合溶劑置于索氏抽提器中,加熱至回流,同時采用紫外光照射40~60min后,繼續(xù)回流4~6小時后取抽提液待用;所述混合溶劑為乙酸乙酯和正辛烷,二者質(zhì)量比為1:0.5~0.8。
除蟲菊花粉末中含有大量多糖,纖維素酶的加入有助于多糖鏈分解,細(xì)胞壁破裂,有助于除蟲菊花素釋放出并溶入混合溶劑中。紫外光照射能有效增加除蟲菊花素在混合溶劑中的溶解速度和溶解率,提高提取率。
溶劑的選擇需要對除蟲菊素具有較強(qiáng)的溶解能力,同時介電常數(shù)較小,能充分發(fā)揮紫外光的促進(jìn)溶解作用。
(3) 將抽提液蒸餾分別收集75~80℃和122~130℃餾分,余物即為所需除蟲菊素。餾分分別收集有利于溶劑回收,回收的溶劑可用于二次使用,減少廢液排放,降低生產(chǎn)成本。
作為優(yōu)選,所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇、異丙醇或石油醚。
作為優(yōu)選,所述助溶劑為聚乙二醇、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯或失水山梨糖醇脂肪酸酯。
作為優(yōu)選,所述聚乙二醇的平均分子量為400-600。
作為優(yōu)選,步驟(2)中所述除蟲菊花粉末含水量為5~7%,水是介電常數(shù)較大的物質(zhì),可以有效地吸收紫外光能轉(zhuǎn)化為熱能,而除蟲菊素對熱敏感,超過一定溫度就分解,故紫外光協(xié)助萃取除蟲菊素時,菊花的水份最好控制在5~7%為宜,水份若高7%時,則混合溶劑對萃取除蟲菊的能力有所降低。而且因水份多,溫度上升快,超過臨界分解溫度,亦使除蟲菊素提取率降低。
作為優(yōu)選,步驟(2)中所述除蟲菊花粉末、纖維素酶和混合溶劑的質(zhì)量比為1:0.05~0.08:10~15。
作為優(yōu)選,步驟(2)中所述乙酸乙酯和正辛烷的質(zhì)量比為1:0.7。
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明所提供的防蟲劑,采用純度較高的天然提取物除蟲菊素作有效成分,具有低毒、高效的特點(diǎn),且能與水以任意比例互溶,方便使用。
2、本發(fā)明采用紫外光協(xié)助萃取提取除蟲菊素,具有高效、設(shè)備常規(guī)、操作簡便、產(chǎn)品純度高和提取率高的優(yōu)點(diǎn),適合大規(guī)模化生產(chǎn)。
3、采用纖維素酶加速細(xì)胞壁破裂,使得除蟲菊素快速釋放溶解,加快提取效率。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
(1) 將1000g除蟲菊花瓣于100℃下干燥30分鐘后,粉碎過80目篩得650g除蟲菊花粉末;
(2) 將500g除蟲菊花粉末、25g纖維素酶、2940g乙酸乙酯和2060g正辛烷置于索氏抽提器中,加熱至回流,同時采用紫外光照射50min后,繼續(xù)回流5小時后取抽提液待用;
(3) 將抽提液蒸餾分別收集2510g 75~80℃餾分為乙酸乙酯,1980g 122~130℃餾分為正辛烷,余物為除蟲菊素,重量為19.25g。
(4) 將8g除蟲菊素、3g咪鮮胺、10g乙醇、4g聚乙二醇400、1g二苯甲酮和74g水于反應(yīng)釜中混合均勻即得所需木材防蟲劑。
實施例2
(1) 將1000g除蟲菊花瓣于105℃下干燥25分鐘后,粉碎過90目篩得625g除蟲菊花粉末;
(2) 將500g除蟲菊花粉末、35g纖維素酶、4000g乙酸乙酯和2000g正辛烷置于索氏抽提器中,加熱至回流,同時采用紫外光照射40min后,繼續(xù)回流6小時后取抽提液待用;
(3) 將抽提液蒸餾分別收集3600g 75~80℃餾分為乙酸乙酯,1860g 122~130℃餾分為正辛烷,余物為除蟲菊素,重量為20.1g。
(4) 將5g除蟲菊素、5g咪鮮胺、15g丙醇、3g失水山梨糖醇脂肪酸酯、1.2g二苯甲酮和70.8g水于反應(yīng)釜中混合均勻即得所需木材防蟲劑。
實施例3
(1) 將1000g除蟲菊花瓣于110℃下干燥20分鐘后,粉碎過100目篩得610g除蟲菊花粉末;
(2) 將500g除蟲菊花粉末、40g纖維素酶、4165g乙酸乙酯和3335g正辛烷置于索氏抽提器中,加熱至回流,同時采用紫外光照射60min后,繼續(xù)回流4小時后取抽提液待用;
(3) 將抽提液蒸餾分別收集4000g 75~80℃餾分為乙酸乙酯,3205g 122~130℃餾分為正辛烷,余物為除蟲菊素,重量為19.8g。
(4) 將10g除蟲菊素、1g咪鮮胺、8g異丙醇、6g聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯、0.5g二苯甲酮和74.5g水于反應(yīng)釜中混合均勻即得所需木材防蟲劑。
以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。