專利名稱：對(duì)環(huán)境無害的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制釋放昆蟲驅(qū)避劑化合物的昆蟲驅(qū)避劑裝置，和使用此控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置從食品、煙草、或其它消耗品上驅(qū)避昆蟲的方法。該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置對(duì)于所接觸的消耗品來說是安全的，而且可以用于任何希望驅(qū)除昆蟲的領(lǐng)域。該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置對(duì)于環(huán)境來說也是安全的。
背景技術(shù)：
殺昆蟲化合物是已知的，但它們常令與之接觸的人生厭。己經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多化合物對(duì)于人和環(huán)境是有毒性的，并且不能與食品、煙草、或其它消耗品直接或間接接觸。而且用于控制害蟲的新化合物的FDA和EPA許可可能需要數(shù)年才能獲得。本發(fā)明提供一種含有化合物的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其有效驅(qū)避昆蟲，對(duì)大多數(shù)與之接觸的人無害，并且對(duì)環(huán)境無付作用?？梢允褂糜诒景l(fā)明控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置的很多昆蟲驅(qū)避劑化合物己經(jīng)許可用于食品和醫(yī)藥。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種對(duì)環(huán)境無害的從食品、煙草、或其它消耗品上驅(qū)避昆蟲的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其使用于食品(包括嬰兒食品)是安全的，并且對(duì)于人、動(dòng)物或者對(duì)于環(huán)境無害。本發(fā)明也提供了一種用該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置從食品、煙草、或其它消耗品上驅(qū)避昆蟲的方法。該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置包括與一底物接觸的食品驅(qū)避劑組合物。該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置通過包括將昆蟲驅(qū)避劑組合物施加到該底物的方法而制備。驅(qū)避昆蟲的方法包括將該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置置于可能有昆蟲的地方。該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置中使用的昆蟲驅(qū)避組合物是如下制備的將一種驅(qū)避劑化合物，一種控制釋放劑和可有可無的一種溶劑混合，形成前體組合物，之后將該組合物施加給一種底物，如果需要，進(jìn)行干燥，形成昆蟲驅(qū)避組合物。也可以使用其它添加劑，如偶聯(lián)劑、控制釋放速度的試劑和增稠劑。驅(qū)避劑化合物可以選自芳香油和芳香油的活性成分。芳香油定義為任何一種由植物獲得的且具有該植物氣味和其它特性的揮發(fā)性油。所述控制釋放劑包括合成和/或天然的化合物。
該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置是有益的，因?yàn)樗诶ハx驅(qū)避組合物中只含有少量活性成分，該活性成分用于食品、煙草或其它消耗品是安全的，而且該活性成分的揮發(fā)氣體討大多數(shù)與之接觸的人喜歡。而且該控制釋放昆蟲區(qū)避劑裝置在所期時(shí)間期間內(nèi)保持活性，將時(shí)間期可以變化一短期至長期。在控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置中存在的活性成分的量是當(dāng)其自該裝置中釋放出來時(shí)對(duì)人和動(dòng)物無毒性的量。
附圖的簡要說明通過閱讀下面的詳細(xì)說明并參考附圖，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中

圖1給出作為驅(qū)避劑的水楊酸甲酯對(duì)印度紫斑谷螟的效力的試驗(yàn)中所使用的地塊設(shè)計(jì)；圖2所示是印度紫斑谷螟對(duì)水楊酸甲酯的響應(yīng)；圖3給出暴露于含有水楊酸甲酯的本發(fā)明控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置對(duì)印度紫斑谷螟的作用。
圖4給出本發(fā)明控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置的一個(gè)例子。
圖5給出本發(fā)明控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置的一個(gè)例子。
發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明對(duì)環(huán)境無害的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置控制釋放昆蟲驅(qū)避劑，從而提供一種昆蟲驅(qū)避劑裝置，其在所期望期間保持有效，而且其用于成人、兒童和動(dòng)物接觸的產(chǎn)品會(huì)更安全和更健康。
本發(fā)明公開了具有驅(qū)避昆蟲能力的化合物揮發(fā)釋放速度可以通過加入控制釋放劑來調(diào)節(jié)。因?yàn)榭刂漆尫艅?duì)活性成分的親合性，因此在某些情況下，將驅(qū)避劑化合物與控制釋放劑于其中驅(qū)避劑化合物中的活性成分是可混溶的混合，可以控制活性成分的揮發(fā)。改變昆蟲驅(qū)避劑組合物中驅(qū)避劑化合物和控制釋放劑的相對(duì)比例和選擇活性成分(例如芳香油)和非活性成分(例如控制釋放劑)的類型、量、和濃度，將能更特別地控制釋放速度。另外，混合添加劑和驅(qū)避劑化合物也對(duì)控制有影響。能控制釋放速度是控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。控制釋放速度延長昆蟲驅(qū)避劑裝置的有效期，從而延長其使用壽命?？刂漆尫潘俣纫卜乐跪?qū)避劑化合物過度暴露于該設(shè)置接觸的或者在該設(shè)置周圍的物品。
本發(fā)明控制釋放昆蟲驅(qū)避裝置有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是其可以用來從食品、煙草、或其它消耗品上驅(qū)避昆蟲，而且可以直接或間接與消耗品接觸使用。另外，該裝置也可以用于非消耗品，即織物和皮毛。驅(qū)避劑化合物以這樣的量存在即當(dāng)其釋放時(shí)，它對(duì)成人、兒童和動(dòng)物無毒性。當(dāng)控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置與消耗品接觸時(shí)，控制驅(qū)避化合物的釋放速度，將可以驅(qū)避昆蟲，而與之同時(shí)，不釋放不適當(dāng)?shù)臍馕痘蚋淖兿钠返娘L(fēng)味，不希望出現(xiàn)在消費(fèi)產(chǎn)品中的問題。
本發(fā)明昆蟲驅(qū)避組合物通過混合驅(qū)避劑化合物和控制釋放劑，以及可有可無的溶劑，和/或其它添加劑，形成前體混合物，然后將該前體合物施加的一種底物而制得。然后如果需要可將前體混合物干燥，形成底物上的昆蟲驅(qū)避組合物。可以使用的前體混合物的pH只受對(duì)底物和涂層材料作用的限制。前體混合物優(yōu)選在施加給底物后干燥。干燥的溫度不認(rèn)為是重要的，但是可以使用的溫度范圍是大約-17℃至大約315℃，優(yōu)選大約37℃至大約205℃，最優(yōu)選大約37℃至大約150℃范圍。
驅(qū)避劑化合物的例子是芳香油如苦仁杏油、茴香油、羅勒油、月桂子油、小豆蔻油、雪松葉油、芹菜油、春黃菊油、肉桂葉油、香茅油、丁子香油、芫荽油、枯茗油、蒔蘿油、棕樹油、小茴香油、姜油、柚子油、檸檬油、梨莓油、薄荷油、歐芹油、胡椒油、玫瑰油、薄荷油(薄荷醇)、甜橙油、百里香油、tumeric油、冬青油(也稱為Gaultheria油)。芳香油中活性成分的例子是香茅醛、水楊酸甲酯、水楊酸乙酯、水楊酸丙酯、香茅醇、黃樟腦、和D-苧烯。優(yōu)選的驅(qū)避劑化合物是芳香油冬青油或其活性成分水楊酸甲酯。
在昆蟲驅(qū)避組合物施加并在底物上干燥了之后，昆蟲驅(qū)避組合物中驅(qū)避劑化合物的濃度是大約0.1wt.％至大約80wt.％的范圍，優(yōu)選大約0.1wt％至大約40wt.％，最優(yōu)選大約0.1wt％至大約20wt.％，(干重)帶有的用昆蟲驅(qū)避組合物的平衡量在干燥步驟期間沒有蒸發(fā)的控制釋放劑、溶劑、和/或其它添加劑的量。
該控制釋放劑包括一種這樣的化合物，該化合物控制驅(qū)避劑化合物自所述裝置釋放的速度。任何許可直接或間接與食品、煙草或其它消耗品接觸使用的化合物均可以用作所述控制釋放劑。控制釋放劑的例子是無機(jī)和有機(jī)聚合物，包括天然、合成和半合成有機(jī)聚合物。這樣的聚合物的例子是乳膠樹脂(例如苯乙烯改性的丙烯酸樹脂和苯乙烯改性的丁二烯樹脂)、溶液丙烯酸、聚乙烯樹脂、藻酸鈉、天然樹膠、或氫化膠體(例如阿拉伯樹膠、藻酸鈉、瓜耳膠、和果膠)、合成膠(例如富馬酸改性的樹脂)、聚乙烯蠟、蠟乳液、聚合物油墨(例如特定配方如U.V.和電子束)、聚合物含水泡沫。粘合劑(例如冷成型型、熱融、可印刷熱定型和超聲型、和反應(yīng)型與非反應(yīng)型層合粘合劑；)、聚合物集護(hù)涂料、底漆和混合天然樹脂配方(例如樹脂、玉米醇溶蛋白、和蛋白質(zhì))。可以使用的非聚合物的控制釋放劑的例子是非聚合物油墨、非聚合物含水泡沫、非聚合物護(hù)涂料、和填料，例如鋸末、粘土和羥鋁石(zolites)。也包括沒有列出的但使控制驅(qū)避劑化合物自裝置中的速度的其它化合物。
所述控制釋放劑也可以可有可無地含有一種溶劑和/或添加劑，例如偶聯(lián)劑成分分散劑(例如2-氨基-2-甲基-1-丙醇)。可以使用的溶劑是與所述驅(qū)避劑化合物相容的，而且使用所述控制釋放劑來生成前體混合物。溶劑的例子是水、醇類、丙酮、氨、乙醚和冰醋酸?？刂漆尫艅┲惺褂玫幕衔锸且后w或熔融狀態(tài)，控制釋放劑中可能不需要溶劑。
控制釋放劑應(yīng)該對(duì)底物的性質(zhì)沒有不利的影響(例如使底物變色或改變底物的形狀或強(qiáng)度)或者應(yīng)該干擾底物的加工(例如施用昆蟲驅(qū)避細(xì)合物后妨礙底物的進(jìn)一步涂層)。
在施用給底物形成昆蟲驅(qū)避組合物之前，前體混合物中存在的昆蟲驅(qū)避劑化合物的量范圍是大約0.05％至大約40％，優(yōu)選從大約0.05至大約20％，最優(yōu)選從大約0.05至大約10％(濕重)。施加給底物并任意干燥后，昆蟲驅(qū)避組合物中存在的昆蟲驅(qū)避劑的量的范圍自大約0.1％至大約80％，優(yōu)選自大約0.1％至大約40％，最優(yōu)選自大約0.1％至大約20％(干燥)。所有百分比是重量比。
前體混合物可以施加到其上的底物的例子是例如紙、紙板、波面紙箱、以及襯料或基質(zhì)各成份、型料、塑料板、織物、金屬如鋁，和金屬化的膜，其上可以有另外的層和涂層。優(yōu)選底物以盛成人、兒童和動(dòng)物的消耗品的容器的形式存在。容器的例子是折疊厚紙盒、波面紙箱、有波紋的紙盒和箱、袋、包、模制纖維、壓制的墊、能變形的盒、塑料和鋁盒和包。底物也可以是置于昆蟲要被驅(qū)避的地域的動(dòng)物體的形式，例如紙片、紙板、放在食品貯存處的塑料或金屬、柜、或建筑物。
控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置可以用前體合物涂布的方法的例子是噴嘴、圓棒涂布機(jī)、葉片涂布機(jī)、空氣刀涂布機(jī)、輾滾涂布機(jī)、多輥傳遞、控制和非控制滴口、濕浴滴口、擋板涂布機(jī)、真空和非真空浸漬。當(dāng)控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置是一盒時(shí)，也不以對(duì)盒進(jìn)行印刷。對(duì)于本發(fā)明配方可以使用的印刷方法是照相凹版印刷術(shù)、苯胺印刷、網(wǎng)版印刷、凸版印刷、卷筒紙膠印、單紙張膠印、噴墨印刷。
來自昆蟲區(qū)避組合物的活性成分蒸氣的釋放速度也可以通過使用對(duì)于控制釋放昆蟲驅(qū)避裝置的方向性隔板來控制。這樣的隔板也可以控制蒸氣釋放的方向。隔板材料可以是底物的一部分，或可以直接用在控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置的頂部。隔板材料可以用整個(gè)隔板的箔制備出，或者用下面的材料制備出，例如膜(包括多層膜)、紙、涂布的底物，或者也可以是使用的小于整個(gè)隔板的溶劑，無溶劑或水性液體涂料。隔板的其它例子是鋁箔、紙、聚合膜、或者具有層疊結(jié)構(gòu)。聚合膜的例子是聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯醇、乙基乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯和其層疊結(jié)構(gòu)。已經(jīng)試驗(yàn)的具體的隔板是鋁箔、聚乙烯、聚酯膜、聚丙烯膜和紙。試驗(yàn)的紙用含水和不含水溶劑隔板涂料涂層。
可以使用本發(fā)明組合物驅(qū)避的昆蟲是例如螨蟲，(例如歐洲家刺皮螨(Dermatophagoides pteronyss inus)，美洲家刺皮螨(Dermatophagoides forinae)和腐食酪螨(Tyrophagus putrescentiae)，蛾和蛾幼蟲(例如印度紫斑谷螟(plodia interpunctella)(目科=鱗翅目=螟蛾科))，象鼻蟲(例如米象，Sitophilus oryzae)，甲蟲(例如綠豆象(Collosobruchus chinesis))和藥材甲(Stegobium paniceum)，和家蠅(Musca domestica)。
本發(fā)明控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置是要用于從食品、煙草、或其它消耗品上驅(qū)避昆蟲。該控制釋放昆蟲驅(qū)避裝置可以直接與食品或其它消耗品(例如用于貯存未成熟谷類食物的盒子)接觸，或者鄰近食品(不直接接觸，例如在柜子中)。
實(shí)施例1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)本發(fā)明控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置中作為驅(qū)避劑的水楊酸甲酯對(duì)印度紫斑谷螟的效力。該項(xiàng)研究的目的是評(píng)價(jià)作為驅(qū)避劑的純(試劑級(jí))水楊酸甲酯；評(píng)價(jià)作為驅(qū)避劑的pH穩(wěn)定的(試劑級(jí))水楊酸甲酯；和評(píng)價(jià)作為驅(qū)避劑的未固化的(未干燥的)控制釋放劑的兩種混合物-45％固體(高固體，“H/S”)和10％固體(低固體，“L/S”)-帶兩種比例的水楊酸甲酯-(0.1和0.2V/V)。方法和材料在帶有塑料蓋的塑料陪替氏圓皿(半徑=10cm，高=2.54cm)中進(jìn)行效力研究(圖1)。蓋上帶有通氣孔，并且粘結(jié)的標(biāo)記物分開成四半。這四半標(biāo)記為1至4，處理物總是從1號(hào)中央外側(cè)進(jìn)入。
將Whatman No.1濾紙置于圓皿中，大小同圓皿直徑，用作下面的底物。將2.54×0.5×0.05cm What man No.1濾紙折疊成I形，并置于用作處理平板的扇形孔1號(hào)的中央，該平板將處理藥物提高高于底物1.5cm，有利于蒸發(fā)而不直接接觸昆蟲。
在每一實(shí)驗(yàn)的開始，如下將8種處理物(重復(fù)3-5次)之一的每次0.5ml樣品用移液管移到平板上乙醇(70％)中0.1水楊酸甲酯(試劑級(jí))(正對(duì)照)，70％乙醇(溶劑對(duì)照)，H/S和L/S聚合物混合物中pH穩(wěn)定的0.1和0.2水楊酸甲酯(=4次處理)，或H/S:L/S(V/V)混合物(聚合物對(duì)照)。
在將處理物置于圓皿之前，將20只印度紫斑谷螟成蟲從后面的瓶中吸出，用CO2麻醉，并小心地放到小室中。使昆蟲在大約25.6℃(78°F)下適應(yīng)環(huán)境至少5分鐘。
將處理物用移液管移到平板上后，在1、5、10和15分鐘時(shí)間間隔時(shí)測定處理扇形區(qū)中印度紫斑谷螟數(shù)和每一其它3個(gè)圓皿扇形區(qū)的印度紫斑谷螟數(shù)。如果處理的是一種驅(qū)避劑，則平均來說在扇形區(qū)2,3和4號(hào)有更多的蛾蟲。
對(duì)所有數(shù)據(jù)制圖，使服從標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)概率，之后用平均幅度進(jìn)行配對(duì)T試驗(yàn)和/或偏差分析。
“無效果”反應(yīng)應(yīng)該在平均每一扇形區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)相同數(shù)目的蛾蟲。如果存在驅(qū)避作用，則在施用處理物的1號(hào)扇形區(qū)將發(fā)現(xiàn)比其它扇形區(qū)明顯減少的蛾蟲。
滲及水楊酸甲酯的所有情況的典型的例子見圖2，并在表1中表示出。
表1蛾蟲對(duì)控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置的反應(yīng)
表1表明1分鐘后，處理的扇形區(qū)中發(fā)現(xiàn)的蛾蟲平均數(shù)為2，而扇形區(qū)23的4中的蛾蟲數(shù)為5。值得注意的是，四個(gè)扇形區(qū)之間對(duì)照蛾分布平均為4.7±0.62，對(duì)照區(qū)之間無差別，但也處理扇形區(qū)完全不同(φ≤0.05)。這表明有強(qiáng)驅(qū)避作用。
5分鐘后驅(qū)避效果仍保持很強(qiáng)，在處理扇形區(qū)平均有2只成蟲蛾，而其它扇形區(qū)有5只。
從第10分鐘到第15分鐘試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，成蟲蛾適應(yīng)，麻醉或死亡。很顯然劑量太高以致于不能阻止受者減少和/或引起死亡。
表1和圖3反映出涉及乙醇或控制釋放劑中水楊酸甲酯的所有情況的有代表性的平均死亡百分率。除處理物在10分鐘內(nèi)使出現(xiàn)了垂死的蛾，并且隨暴露時(shí)間的延長而增加了死亡率。15分鐘后死亡率平均35％。討論和結(jié)論水楊酸甲酯是一種有效力的印度紫斑谷螟成蟲驅(qū)避劑。這一點(diǎn)在每一次實(shí)驗(yàn)和每一實(shí)驗(yàn)的每次重復(fù)實(shí)驗(yàn)中都很清楚。在高劑量時(shí)(0.2v/v)，水楊酸甲酯誘導(dǎo)出活動(dòng)過強(qiáng)、翅膀顫動(dòng)、出現(xiàn)逃避行為、甚至于死亡。使用一半比例(0.1v/v)處理混合物時(shí)，這些癥狀在時(shí)間和程度上都有所減弱，但在每次處理重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)都有效。
試劑級(jí)和pH穩(wěn)定化的水楊酸甲酯制劑比聚合物制劑引起更大的死亡率，與其它制劑相比，它們也在更短的時(shí)間內(nèi)使蛾蟲習(xí)慣。這說明聚合物使水楊酸甲酯緩慢釋放到空氣中。因此聚合物將延長水楊酸甲酯的驅(qū)避劑壽命。
在任何對(duì)照組中沒有發(fā)現(xiàn)驅(qū)避或死亡現(xiàn)象。也就是說乙醇作為試劑級(jí)水楊酸甲酯的溶劑或者只用H/S和L/S控制釋放劑的混合物引發(fā)昆蟲死亡。即所有比例的水楊酸甲酯控制釋放試劑混合物引發(fā)昆蟲死亡。
實(shí)施例2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定本發(fā)明昆蟲驅(qū)避組合物對(duì)防止印度紫斑谷螟侵害包裝的新谷物(香蕉稻，banana rice)。蛾成蟲侵襲食品包裝并將在上面產(chǎn)卵。卵孵化產(chǎn)生幼蟲，然后鉆進(jìn)包裝，留下的孔洞使食物暴露于環(huán)境。取食后幼蟲長大，退殼一通常4-5次，吐絲，通過蛹階段，長成蛾成蟲。蛾幼蟲在食物包裝中長成蛹后長成大小為1.25cm/(1/2英吋)的蛾成蟲。
印度紫斑谷螟生長周期制備昆蟲驅(qū)避細(xì)含物前體昆蟲驅(qū)避組合物通過將一種控制釋放劑與一種驅(qū)避劑化合物混合而制備。在一些組合物中也使用了其它添加劑。
組合物A通過以下面比例混合物釋放劑與添加劑而制備80wt.％苯乙烯改性的丙烯酸類樹脂(控制釋放劑)，10wt.％非離子聚合蠟(偶聯(lián)劑，和10wt.％2％藻酸鈉水溶液(增稠劑)。藻酸鈉溶液粘度是20秒，#3 Zahn杯(即44mL液體流徑直徑0.38cm(0.148英吋)的金屬杯底部小孔需20秒鐘；用Zahn粘度計(jì)測定)。接著將控制釋放劑混合物加到驅(qū)避劑化合物(水楊酸甲酯)和溶劑(去離子水)中形成組合物A。
組合物B通過控制釋放劑直接與驅(qū)避劑化合物混合而制備?？刂漆尫艅┦巧虡I(yè)可得的底漆劑，驅(qū)避化合物是水楊酸甲酯。
用三種不同濃度的驅(qū)避劑化合物制備組合物A和B。組合物含有90％控制釋放劑混合物和0.5％,2.5％，或5.0％驅(qū)避劑化合物(濕重)，驅(qū)避劑化合物均勻分布于溶劑中。加入到溶劑之前組合物的粘度是18-20秒，#2 Zahn杯(即44ml液體流經(jīng)直徑0.27cm(0.108英吋)的小孔需18-20秒)。最后組合物的pH在大約9和大約9.5之間。處理紙板分別用兩種方法A和方法B對(duì)紙板施用前體昆蟲驅(qū)避組合物A和B，得到底物上有三種不同干重濕度[為0.976kg涂料/m2紙板表面的1％,5％，和10％干重(0.2lbs/1000ft2)]的昆蟲驅(qū)避組合物。如圖4和圖5所示，底物由紙板1組成，紙板1上有內(nèi)涂料聚乙烯二和外粘土涂料3。以兩個(gè)部位之一對(duì)浸底物施用昆蟲驅(qū)避組合物4。圖4給出方法A的結(jié)果，其中大約在聚乙烯涂料2擠出到紙板內(nèi)側(cè)的同時(shí)，在紙板外層粘土涂料3上施加昆蟲驅(qū)避組合物4。圖5給出方法B的結(jié)果，其中在聚乙烯2擠出到紙板背面之前對(duì)紙板背面施用昆蟲驅(qū)避組合物4(即聚乙烯擠壓在昆蟲驅(qū)避組合物之上)。此后紙板變成商業(yè)上的用于谷物的紙板類型，其在紙板背面涂有聚乙烯涂料，在谷物箱外部有粘土涂層。
然后昆蟲驅(qū)避劑處理過的硬紙盒中裝入香蕉稻(banana rice babycereal)，并用膠水密封。印度紫斑谷螟侵害試驗(yàn)紙板用昆蟲驅(qū)避組合物處理至少六星期后，將硬紙盒暴露于試驗(yàn)小室中的印度紫斑谷螟。處理過的紙袋份為8組(2個(gè)對(duì)照組(未處理)，3個(gè)用方法A昆蟲驅(qū)避組合物處理的組，和3個(gè)用方法B處理的組)。對(duì)照組之一在分開的小室中分離試驗(yàn)，而另一個(gè)置于處理組之中。
方法A和B的3個(gè)試驗(yàn)組之間的不同在于在干的涂料中水楊酸甲酯含量為1、5和10％。
侵害試驗(yàn)的全部時(shí)期為8周。從試驗(yàn)開始時(shí)，和在每一接下來的一周的開始，新的成熟的蛾成蟲被引入到試驗(yàn)小室。在試驗(yàn)開始時(shí)，這些蛾能產(chǎn)生幼蟲(侵害階段的蛾)，計(jì)算幼比例為156只/硬紙盒。
隨機(jī)置于試驗(yàn)小室中的紙袋在第0、1、2、4、6和8周從每組中取出6個(gè)硬紙盒作為樣品。使用的硬紙盒的總數(shù)為288個(gè)硬紙盒，其中48個(gè)沒有暴露出昆蟲驅(qū)避組合物，幼蟲總數(shù)是大約37500。
每增加新的蛾時(shí)，由于取出樣品而使總幼蟲數(shù)沒有變化，試驗(yàn)小室中硬紙盒數(shù)下降。因此，在試驗(yàn)的最后一周，硬紙盒中幼蟲數(shù)隨每次取出而增加，從156只增加到1250只。而且，保持試驗(yàn)滿8周的硬紙盒在試驗(yàn)期間暴露給總數(shù)多5600只幼蟲/硬紙盒。
在試驗(yàn)第一周期間硬紙盒間的距離是大約1.3cm(0.5英吋)，隨著每個(gè)樣品的取出，在試驗(yàn)最后由于取出硬紙盒作為樣品而使硬紙盒間距離逐漸增加到大約15.2cm(6.0英吋)。控制試驗(yàn)小室中的條件以模擬房間小柜中的條件溫度保持在大約25±1.9℃(77±3.5°F)，空氣每天完全更新12次。
蛾幼蟲對(duì)硬紙盒的侵害以被蛾生長發(fā)育任何階段的蛾侵害的硬紙盒的百分?jǐn)?shù)，每個(gè)硬紙盒中幼蟲數(shù)，和在暴露給蛾蟲后第0、1、2、4、6和8周時(shí)幼蟲生長發(fā)育是否正常來表示。硬紙盒分別在密封塑料袋中保溫另外兩周，使幼蟲生長，使其長至足夠大以計(jì)數(shù)。結(jié)果列于下面的表中。
表2
<p>表2所示結(jié)果表明在包裝和運(yùn)輸期間沒有硬紙盒被侵害，這一點(diǎn)由用昆蟲驅(qū)避組合物處理大約兩個(gè)月后發(fā)生的試驗(yàn)初始時(shí)無侵害所證實(shí)。
分開的控制紙袋在第一周后侵害程度為33％，每個(gè)紙袋有2-5只正常生長的蛾幼蟲。第二周后，該百發(fā)數(shù)翻翻為67％，第六周后侵害程度上升至100％，每個(gè)紙袋中有超過15只正常生長的蛾蟲。
未分開的置于試驗(yàn)紙袋周圍并試驗(yàn)的對(duì)照紙袋在第1周和第4周后顯示17％侵害程度，只有一對(duì)發(fā)戶有阻礙的蛾幼蟲，但在第2周后一只蛾蟲也沒有。第6周后，紙袋被侵害程度為17％，有一只正常發(fā)育的蛾幼蟲。第8周時(shí)，83％的紙袋被侵害，每個(gè)紙袋有一只正常生長的蛾蟲。置于被處理紙袋周圍的對(duì)照紙袋的較慢的侵害現(xiàn)象表明被處理紙袋對(duì)對(duì)照代表提供了某些程度的二級(jí)保護(hù)作用。
第2和第6周后，被處理硬紙盒被一只發(fā)戶不良的蛾幼蟲侵害，但直到第8周后才被正常生長的蛾幼蟲侵害。而且，用含有高濃度驅(qū)避劑化合物(10％)的昆蟲驅(qū)避組合物處理硬紙盒袋當(dāng)用方法B處理時(shí)在第8周后只有一只發(fā)戶有障礙的幼蟲，而當(dāng)用方法A處理時(shí)根本沒有蛾幼蟲。
本發(fā)明昆蟲驅(qū)避組合物成功地防止紙袋被侵害就幾個(gè)因素來說給人的印象是很深的。幼蟲增加的密度(每個(gè)硬紙盒5600只)；在試驗(yàn)開始時(shí)的156只/硬紙盒增多至試驗(yàn)第8周的1250只/硬紙盒)比可能暴露于正常家具中的包裝的食物硬紙盒要高得多。另外，從對(duì)這些硬紙盒施用昆蟲驅(qū)避組合物后經(jīng)過4個(gè)月完成該實(shí)驗(yàn)。最后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將蛾蟲第一次引入到試驗(yàn)小室中時(shí)，它們?cè)噲D逃跑而不是想鉆進(jìn)盛食物的硬紙盒。因此，可能是如果硬紙盒在施用昆蟲驅(qū)避組合物后不久進(jìn)行了試驗(yàn)，則試驗(yàn)硬紙盒的侵害可能明顯地減少了，幼蟲增加的密度達(dá)正常范圍，蛾蟲有被迫停留在硬紙盒附近。
權(quán)利要求
1.一種從食物、煙草、或其它消耗品上驅(qū)避昆蟲的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，包括一種與底物接觸的昆蟲驅(qū)避組合物；其中昆蟲驅(qū)避組合物含有(a)一種選自芳香油和所述芳香油活性成分的驅(qū)避劑化合物，(b)一種控制釋放劑；和可有可無的，(c)一種溶劑；其中用于控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置中的驅(qū)避劑化合物以這樣的量存在，即當(dāng)其釋放時(shí)，其對(duì)人和動(dòng)物是無毒性的量，和其中所述控制釋放劑將控制驅(qū)避劑化合物自該裝置的釋放速度。
2.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中驅(qū)避劑化合物是一種芳香油。
3.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中在施用給底物之前，昆蟲驅(qū)避組合物中存在的驅(qū)避劑化合物的量是大約0.05至大約40％重量比范圍。
4.權(quán)利要求3的控制釋放昆蟲區(qū)避劑裝置，其中施用給底物之前，昆蟲驅(qū)避組合物中存在的驅(qū)避劑化合物的量是大約0.05至大約20％的重量比范圍。
5.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中施用給底物之前，昆蟲驅(qū)避組合物中存在的驅(qū)避劑化合物的量是大約0.05至大約10％重量的范圍。
6.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中施加給底物并干燥后，昆蟲驅(qū)避組合物中存在的驅(qū)避劑化合物的量是大約0.1％至大約80％重量比范圍。
7.權(quán)利要求6的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中施加給底物并干燥后，昆蟲驅(qū)避組合物中存在的驅(qū)避劑化合物的量是大約0.1％至大約40％重量比范圍。
8.權(quán)利要求7的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中施加給底物并干燥后，昆蟲驅(qū)避組合物中存在的驅(qū)避劑化合物的量是大約1％至大約20％重量比范圍。
9.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中昆蟲驅(qū)避劑化合物選自苦杏仁油、茴香油、羅勒油、月桂子油、小豆蔻油、雪松葉油、芹菜油、春黃菊油、肉桂葉油、香茅油、丁子香油、芫菜油、枯茗油、蒔蘿油、桉樹油、小茴香油、姜油、柚子油、檸檬油、梨霉油、薄荷油、歐芹油、胡椒油、玫瑰油、薄荷油(薄荷醇)、甜橙油、百里香油、tumeric油、冬春油、香茅醛、水楊酸甲酯、水楊酸乙酯、水楊酸丙酯、香茅醇、黃樟腦和D-苧烯。
10.權(quán)利要求9的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中驅(qū)避劑化合物是芳香油中的活性成分。
11.權(quán)利要求10的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中驅(qū)避劑化合物是冬青油。
12.權(quán)利要求9的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中驅(qū)避劑化合物是水楊酸甲酯。
13.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中底物選自紙、紙板、波面紙箱、波面紙箱襯料、波面紙箱基質(zhì)、塑料、塑料板、織物和金屬。
14.權(quán)利要求13的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中底物是紙板。
15.權(quán)利要求13的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中底物是容器形式。
16.權(quán)利要求15的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中容器中盛有食物。
17.權(quán)利要求15的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中容器中盛有煙草。
18.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑選自聚合物、非聚合物油墨、非聚合物含水泡沫、非聚合物保護(hù)涂料和填料。
19.權(quán)利要求18的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑選自乳膠樹脂、溶液聚丙烯、聚乙烯樹脂、天然樹膠、合成膠、聚乙烯蠟、蠟乳液、聚合物油墨、聚合物含水泡沫、粘合劑、聚合物保護(hù)涂料、底漆和天然樹脂配方。
20.權(quán)利要求19的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑是乳膠樹脂。
21.權(quán)利要求20的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括苯乙烯改性的丙烯酸樹脂。
22.權(quán)利要求20的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括苯乙烯改性的丁二烯樹脂。
23.權(quán)利要求19的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括合成的或天然的樹膠。
24.權(quán)利要求23的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括阿拉伯樹膠。
25.權(quán)利要求19的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括聚乙烯蠟或蠟乳液。
26.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括粘合劑。
27.權(quán)利要求26的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括層合粘合劑。
28.權(quán)利要求19的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括底漆。
29.權(quán)利要求19的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括藻酸鈉。
30.權(quán)利要求23的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括富馬酸改性的樹脂。
31.權(quán)利要求19的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑是樹脂，玉米醇溶蛋白，或蛋白質(zhì)。
32.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中控制釋放劑包括苯乙烯改性的丙烯酸樹脂，驅(qū)避劑化合物包括水楊酸甲酯，溶劑是水，昆蟲驅(qū)避組合物還含有非離子聚乙烯蠟。
33.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中溶劑是水。
34.權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，還包括與底物接觸，控制驅(qū)避劑化合物從底物上釋放蒸氣的方向的方向性隔板。
35.權(quán)利要求34的控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置，其中方向性隔板包括鋁箔、紙、聚合膜膜或其層疊結(jié)構(gòu)。
36.權(quán)利要求35的控制釋放昆蟲避劑裝置，其中方向性隔板包括選自聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚乙烯醇、乙基乙烯醇的聚合物膜或其層疊結(jié)構(gòu)。
37.一種從食物、煙草或其它消耗品上驅(qū)避昆蟲的方法，包括將權(quán)利要求1的控制釋放昆蟲驅(qū)避裝置置于食物、煙草或其它消耗品附近。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置和從食物、煙草、或其它消耗品上驅(qū)避昆蟲的一種方法。該控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置包括一種與底物接觸的昆蟲驅(qū)避組合物。所述控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置通過一種包括將所述昆蟲驅(qū)避組合物施加給底物的方法制備,其中所使用的驅(qū)避劑化合物以一定量存在于控制釋放昆蟲驅(qū)避劑裝置中,所述一定量是當(dāng)其釋放時(shí)對(duì)人和動(dòng)物是無毒性的量。驅(qū)避昆蟲的方法包括將控制昆蟲驅(qū)避劑裝置放在可能出現(xiàn)昆蟲的地方。
文檔編號(hào)A23L3/3463GK1208562SQ97121429
公開日1999年2月24日 申請(qǐng)日期1997年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月20日
發(fā)明者M·N·拉德萬, G·P·阿林 申請(qǐng)人:田納科包裝有限公司