一种驱蚊蚊香及其制备方法与流程

本发明涉及日用化工品领域，特别是涉及一种驱蚊蚊香及其制备方法。

背景技术：

1、蚊香产品由于具有价格不高、使用便利、效果较好等特点，被消费者广泛接受，用于驱杀蚊虫，免受蚊虫与疾病的侵扰。然而目前常用的盘式蚊香仍存在一些有待解决的问题，例如蚊香中有效成分降解率过快，蚊香的燃烧性能较差，有一定概率出现熄火的问题，连带降低有效成分的挥发率，并且燃烧过程中出现较多烟尘。

2、降低蚊香中的有效成分，即驱蚊剂的分解率问题。蚊香保质期为2年以上，所以蚊香中的驱蚊剂在保质期内，降解率越低，才能保证蚊香在整个生命周期内的质量稳定性。并且，随着国家绿色生态的建设，木材被逐渐保护，需用木材制备的炭资源也日益紧张，导致用于生产蚊香的炭原料来源一般为木材的边角料，杂质较高，这种杂质含量较高的木材边角料生产的蚊香较易产生熄火、驱蚊剂挥发率降低的问题。不仅如此，蚊香主要原料为炭粉，炭粉在制备过程中可能存在炭化不完全的情况，导致含有纤维素、半纤维素等物质，此类物质燃烧产生烟尘；同时，蚊香产品需使用粘合剂，包括淀粉类、植物黏胶类以及其他合成类粘合剂等，这些粘合剂除了碳原子外，还存在氧原子、氢原子，易不完全燃烧产生烟尘；部分蚊香出于提升驱蚊效果的目的，在配方中添加天然植物粉末，如艾草粉、野菊花粉等，但此类粉末在燃烧过程亦会产生不完全燃烧，进一步增加烟尘量。而烟尘量的增多，严重影响对于消费者使用蚊香的体验感。

3、因此，随着消费者要求提高、原材料日趋紧张等，如何降低蚊香中驱蚊剂的分解率、提升蚊香的燃烧性、提升驱蚊剂的挥发率以及降低蚊香烟尘量成了产品迭代升级的当务之急。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种驱蚊蚊香，该驱蚊蚊香中的驱蚊剂的降解率更低、挥发率更高，蚊香整体的燃烧性能更优，烟尘量更低。

2、为了达到上述目的，提供了一种驱蚊蚊香，包括蚊香坯体和药液，所述蚊香坯体包括以下重量份比的原料：

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5、所述药液包括以下重量份比的原料：

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7、本发明人在研究中发现，蚊香中的有效成分，即驱蚊剂之所以存在降解快的问题，和蚊香的原材料有关。蚊香产品主要原料之一为炭粉，炭粉主要采用天然植物原料(木材、竹材)经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解所残留的深褐色或黑色多孔固体物质。由于木材含有无机物如钾、钠等无机物，经过热解后，形成以碳酸盐为主要形式的无机化合物，如碳酸钾、碳酸钠等。而碳酸盐类化合物大多为强碱弱酸盐类物质，呈现一定的碱性。并且随着现在蚊香使用的木材主要为树皮等边角料，树皮等边角料含钾、钠离子更高，因此导致由其制成的炭粉中碳酸盐类化合物含量更高，呈现的碱性也更高，进而造成由其为主要原料制成的蚊香坯体ph值偏高，而蚊香的驱蚊剂大多以菊酯类化合物、氨基甲酸酯类化合物为主，这类驱蚊剂含有酯基，故当蚊香坯体ph值偏高，呈碱性时，因缓慢的水解反应，会加速喷洒在坯体上驱蚊剂的降解。

8、虽然已有技术提出用硝酸、柠檬酸等对炭粉进行处理，中和炭粉的碱性值，从而降低蚊香的酸碱度，但直接利用酸性成分调节ph值，不仅对设备有较强的腐蚀性，而且酸性成分的直接加入，会导致淀粉粘性的快速下降，进而失去粘性，最终使生产的蚊香抗折力较差，同时此类酸性成分的加入会与碳酸盐产生二氧化碳，排至空气中，会导致温室效应，不符合现有绿色低碳的理念。

9、本发明人经过大量研究，认为可以利用碳酸盐与钙盐之间的反应来解决ph较高的问题，这两种成分在含水条件下，可形成碳酸钙的沉淀物，反应式为ca2++co32-→caco3↓，由于碳酸钙在水中的溶解性极低，溶液接近与中性，故考虑在粉料中加入少量的钙盐(如氯化钙、硝酸钙、硫酸钙等)，与碳酸盐进行反应，降低ph值。并且，由于蚊香坯体在成型前会加入水，呈现粘稠半固体状，此时湿料含水量在40％左右，搅拌过程在半小时左右，巧妙地利用该固有的工艺流程，能够为钙离子与碳酸离子之间的反应，创造反应条件。进行反应后，碳酸钙由于溶解性低呈现中性，而其余为强酸强碱盐(如氯化钠、硝酸钾、硫酸钠等)，亦为中性，从而使蚊香坯体的酸碱性接近中性，蚊香中驱蚊剂的降解率得以降低。

10、在其中一个实施例中，所述钙盐化合物包括氯化钙、硝酸钙、硫酸钙、硝酸铵钙中的至少1种；所述气体发生剂包括铵盐、碳酸盐、碳酸氢盐中的至少1种；所述包裹剂包括重质石蜡。

11、本发明人将钙盐化合物引入蚊香配方后，进一步研究发现，直接添加钙盐后，蚊香燃烧后的灰分更多，不仅影响燃烧，而且由于灰分更高，燃烧后产生灰烬更多、长度更长且较紧密的包裹着阴燃的火头，进而影响着蚊香与氧气的接触面积，造成氧气接触减少，影响燃烧；其次灰烬主要为固体无机物与有机物构成，其导热速度较快，导致蚊香损耗较多的热量，影响蚊香的燃烧。此外，随着国家绿色生态的建设，木材被逐渐保护，需用木材制备的炭资源也日益紧张，导致用于生产蚊香的炭原料来源一般为木材的边角料，导致杂质较高，生产的蚊香较易产生熄火，亦容易产生上述问题，导致蚊香容易熄火。

12、因此，添加钙盐或采用杂质高的炭粉后，需使蚊香燃烧后的灰段短而小，尽快的从阴燃的蚊香火头上掉落，从而加大氧气接触面积、减少热量损耗，提升蚊香的燃烧能力，降低蚊香的熄火概率。本发明人通过大量实验发现，在蚊香中添加一定量的热分解产生气体的物质(即气体发生剂)，在蚊香燃烧的过程中，热分解物质分解产生气体，遇热膨胀并产生扩散内力，将蚊香燃烧的灰烬冲散而掉落，从而提升蚊香火头的接触氧气面积并降低热量散热速度，提升了蚊香燃烧性能，极大降低了蚊香熄火风险。但本发明人通过实验进一步发现，不是所有的热分解产生气体的物质都有效，例如碳酸氢钠在热分解会产生二氧化碳、水等气体，但是添加后对于灰烬的长度、紧密度不仅不会减弱，甚至有可能加长。而对于碳酸铵在热分解中产生二氧化碳、水和氨气等气体，添加后对于灰烬的长度、紧密度有较大的帮助。通过分析，主要原因为碳酸氢钠分解虽然会产生二氧化碳、水等气体物质，但是同时也产生了碳酸钠这类无机盐物质，进一步增加了灰分，导致效果不佳。而碳酸铵在热分解后完全产生气体物质，不会增加灰分，从而导致效果较佳，所以发生气体物上优选可完全分解产生气体、不产生灰分的物质。

13、同时，本发明人通过实验有另外的发现，由于添加气体发生剂后，灰烬更易脱落，造成蚊香的有效成分挥发率有所提升。分析主要因为为蚊香火头灰烬更易脱落，减少灰烬包裹后，减少了灰烬的阻挡与吸附，有效成分更易直接扩散至空气中，从而挥发率得到提升。

14、不仅如此，配方添加气体发生剂后，虽灰烬更易脱落，提升了蚊香燃烧性能，但由于气体发生剂主要为无机盐类物质，容易吸潮，易使蚊香水分升高，进而影响蚊香燃烧性、抗折力、发霉性等。且气体发生剂一般都带有酸性或碱性，而蚊香有效成分主要为菊酯类化合物、氨基甲酸酯类化合物，遇到酸性、碱性更强的物质，易降解从而失去杀虫活性。

15、针对上述进一步出现的技术问题，本发明人通过大量实验发现，以重质石蜡为包裹剂，采用低温加热工艺，将重质石蜡与气体发生剂混合，使气体发生剂包裹于重质石蜡内部，气体发生剂被油脂类物质包裹后，其表面形成的疏水性层，对水分及驱蚊剂产生了物理性隔离，减少吸潮性，同时减少驱蚊剂的直接接触，降低驱蚊剂因气体发生剂的引入而升高的分解率。

16、并且，添加重质石蜡包裹后，在蚊香燃烧过程中，由于重质石蜡为碳氢物质组成，具有较强的易燃性，测试显示，重质石蜡的加入提升了蚊香的易燃性，同时由于其燃烧产生二氧化碳和水，且无燃烧灰烬，进一步降低了蚊香燃烧的灰段长度及紧密程度，降低了蚊香的熄火概率。

17、在其中一个实施例中，所述铵盐包括碳酸铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、磷酸铵、碳酸氢铵中的至少1种。

18、在其中一个实施例中，所述重质石蜡包括正构和/或异构的c20-c35烷烃化合物。

19、在其中一个实施例中，所述消烟剂包括活性氧化铝、活性氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁、微孔二氧化硅中的至少1种。

20、本发明人将钙盐化合物、气体发生剂、包裹剂引入蚊香配方后，发现由于成分的添加(尤其是重质石蜡等碳氢化合物)，在阴燃过程中不完全燃烧，产生的烟尘增加。此外，蚊香主要原料为炭粉，炭粉在制备过程中可能存在炭化不完全的情况，导致含有纤维素、半纤维素等物质，此类物质燃烧产生烟尘；其次，蚊香产品需使用粘合剂，包括淀粉类、植物黏胶类以及其他化学类粘合剂等，这些粘合剂除了碳原子外，还存在氧原子、氢原子，易不完全燃烧产生烟尘；再次，部分蚊香基于提升驱蚊效果的需求，会选择性地加入天然植物粉末，如艾草粉、野菊花粉等，此类粉末在燃烧过程亦会产生不完全燃烧，也会进一步增加烟尘。

21、为此降低以上影响，本发明人在蚊香中添加吸附物质，选择上述具有孔隙结构的原料，在烟尘产生后，经过多孔物质吸附后，被固定亦或进一步燃烧从而降低烟尘量。

22、在其中一个实施例中，所述消烟剂包括活性氧化铝、活性氧化镁、氢氧化铝和微孔二氧化硅，所述活性氧化铝、活性氧化镁、氢氧化铝和微孔二氧化硅的重量份比为(42-60)：(8-18)：(14-24)：(11-22)。

23、在其中一个实施例中，所述炭粉包括木炭粉、竹炭粉、玉米芯炭粉、树皮炭粉、椰子壳炭粉中的至少1种。

24、在其中一个实施例中，所述植物粉末包括木粉、竹粉、玉米芯粉、艾草粉、野菊花粉、青蒿粉、檀香粉、薰衣草粉中的至少1种。

25、在其中一个实施例中，所述粘合剂包括植物粉末粘合剂、预糊化淀粉粘合剂、淀粉粘合剂和合成粘合剂；所述植物粉末粘合剂、预糊化淀粉粘合剂、淀粉粘合剂、合成粘合剂的重量份比为(1-10)：(2-5)：(5-10)：(0-5)。

26、在其中一个实施例中，所述植物粉末粘合剂包括榆树粉、榆树皮粉、粘性树藤粉、香粉中的至少1种；所述预糊化淀粉粘合剂包括变性淀粉、预糊化淀粉中的至少1种；所述淀粉粘合剂包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的至少1种；所述合成粘合剂包括羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉纳、聚丙酰胺中的至少1种。

27、在其中一个实施例中，所述助燃剂包括强氧化剂；所述糊化剂包括硼化物和/或氢氧化物；所述填充剂包括碳酸钙和/或滑石粉。

28、在其中一个实施例中，所述驱蚊剂包括天然除虫菊酯、拟除虫菊酯类化合物、氨基甲酸酯类化合物中的至少1种。

29、在其中一个实施例中，所述强氧化剂包括硝酸钾、硝酸钠、高锰酸钾、氯酸钠、氯酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铵钙中的至少1种。

30、在其中一个实施例中，所述糊化剂包括硼砂、硼酸、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少1种。

31、在其中一个实施例中，所述填充剂包括轻质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石粉中的至少1种。

32、在其中一个实施例中，所述驱蚊剂包括天然除虫菊酯、氯氟醚菊酯、四氟甲醚菊酯、甲氧苄氟菊酯、四氟苯菊酯、烯丙菊酯、炔丙菊酯、苯醚氰菊酯、四氟醚菊酯、氯烯炔菊酯、右旋烯炔菊酯、氯氰菊酯、高效氯氰菊酯、苯醚菊酯、残杀威、噁虫威中的至少1种。

33、在其中一个实施例中，所述增效剂包括增效醚、增效胺、增效磷、植物源增效剂中的至少1种。

34、在其中一个实施例中，所述溶剂油包括正构和/或异构c10-c16的烷烃化合物。

35、本发明还提供了所述驱蚊蚊香的制备方法，包括以下步骤：

36、制备蚊香坯体：将包裹剂加热至熔融状，加入气体发生剂，搅拌，冷却，粉碎，过筛，得到混合颗粒；将炭粉、部分粘合剂、填充剂、钙盐化合物、消烟剂、混合颗粒混合，搅拌，得到混合料；将剩余粘合剂、助燃剂、糊化剂与水混合，加热，搅拌，加入混合料，搅拌，得到湿态混合料，对湿态混合料冲压成型，烘干，得到蚊香坯体；

37、制备药液：将药液的原料混合，搅拌，得到药液；

38、制备驱蚊蚊香：将药液喷至蚊香坯体，得到驱蚊蚊香。

39、在其中一个实施例中，所述制备蚊香坯体步骤中，将包裹剂加热至50-100℃使其为熔融状。

40、在其中一个实施例中，当植物粉末的用量不为0时，所述混合料的原料还包括植物粉末。

41、制备烟尘量小的蚊香时，可选择不添加植物粉末；制备无香的蚊香时，可选择不添加香精。

42、在其中一个实施例中，当粘合剂中合成粘合剂的用量为0时，所述制备蚊香坯体步骤中，将炭粉、植物粉末粘合剂、预糊化淀粉粘合剂、填充剂、钙盐化合物、消烟剂、混合颗粒混合，搅拌，得到混合料；将淀粉粘合剂、助燃剂、糊化剂与水混合，加热，搅拌，加入混合料，搅拌，得到湿态混合料，对湿态混合料冲压成型，烘干，得到蚊香坯体。

43、在其中一个实施例中，当粘合剂中合成粘合剂的用量不为0时，所述制备蚊香坯体步骤中，将炭粉、植物粉末粘合剂、预糊化淀粉粘合剂、合成粘合剂、填充剂、钙盐化合物、消烟剂、混合颗粒混合，搅拌，得到混合料；将淀粉粘合剂、助燃剂、糊化剂与水混合，加热，搅拌，加入混合料，搅拌，得到湿态混合料，对湿态混合料冲压成型，烘干，得到蚊香坯体。

44、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

45、本发明的一种驱蚊蚊香及其制备方法，该驱蚊蚊香中的驱蚊剂的降解率更低、挥发率更高，蚊香整体的燃烧性能更优，烟尘量更低。该驱蚊蚊香的ph值得到明显改善，由9左右变为中性值7左右，燃烧后的灰烬缩短了一半，由1.2cm左右变为0.6cm左右，并且灰烬由紧缩在一起，变为分散状。0.08％氯氟醚菊酯蚊香有效成分挥发率由79％左右提升至90％左右。