專利名稱：用殺蟲劑浸漬衣物的方法
技術領域：
本發明涉及成衣例如軍服(BDUs)的處理，在它們被穿著之前或之后，通過用殺蟲劑例如芐氯菊酯(Permethrin)同時浸漬多件衣物來防范昆蟲。
背景技術：
芐氯菊酯被廣泛地認為是一種有效的殺蟲劑。而且芐氯菊酯的效力由于它暴露于氧氣和紫外線而減小也是廣泛公知的。芐氯菊酯被用于水果和蔬菜作物以控制昆蟲，而且它對魚和蜜蜂是有毒的。但是，它是對人和動物毒性最小的殺蟲劑之一。
為預防使用由芐氯菊酯進行防蟲處理的衣物而對人們的健康造成危害，美國環保署將外衣上的芐氯菊酯量限制到每平方米織物1.25克芐氯菊酯。美國政府對所選擇的軍服(BUDs)使用該芐氯菊酯限制劑量以保護軍隊免受帶病昆蟲之苦。
下面對芐氯菊酯的描述及其使用摘自《經芐氯菊酯浸漬的軍服對健康的影響》(Health Effects of Permethrin-Impregnated ArmyBattle-Dress Uniforms)，其是一由華盛頓特區的國家學院出版社在1994年出版的、在穿著經芐氯菊酯浸漬的軍服(BUDs)的健康評估方面的出版物。該評估是在國家研究委員會(National ResearchCouncil)內由分組委員會檢查軍服上的芐氯菊酯毒性來作出的。該評估發現1.“由于疾病而損失的有效兵役天數多于由于戰爭而損失的天數，而很多疾病是由昆蟲傳播的。”2.“在實驗室和對在野外的志愿者的核對實驗表明衣服上浸漬或噴灑芐氯菊酯會對相當多種類的帶菌昆蟲和節肢動物有可靠的防范作用，這些昆蟲和節肢動物例如有蚊子、虱子、舌蠅和壁虱包括Ixodes dammini(拉丁文，硬蜱屬動物)，主要的病菌有在美國的拉姆病和巴貝蟲病。
3.“…美國軍隊提議使用芐氯菊酯作為軍服(BDUs)浸漬劑以殺死或驅走昆蟲、壁虱和螨蟲。”4.“為了調整實際的暴露條件，假設軍人在75年的壽命里每天穿著芐氯菊酯處理過的軍服18小時共10年。”5.“按照平均日常生活時間計算出的每天6.8×105mg/kg的劑量調整使用期暴露的比例。”6.“服裝工人的平均日常生活時間的內部劑量被計算出為每天3.0×105mg/kg bpdy，小于用于軍人的所計算出的日常劑量的一半。”7.“…穿著經芐氯菊酯處理的軍服的士兵不希望在推薦的芐氯菊酯暴露水平(織物浸漬濃度0.125mg/cm2)上對健康產生負面的影響。”8.“以準許的劑量處理的衣物經35次洗滌仍保持有效(即超過了制服的服役壽命)，但是可通過干洗失效(美國陸軍，1993)。”9.“根據美國陸軍的規定，在制造軍服時進行芐氯菊酯的處理提供了以準許的劑量進行最連續的處理，從而將減小士兵處理軍服的負擔。”10.“含0.5％的芐氯菊酯的由美國環保署登記的氣霧罐被所有機構使用。”11.“使用氣霧劑噴灑軍服的芐氯菊酯的劑量約為浸漬處理軍服在洗過25次后的劑量。”12.“陸軍裝備委員會建議工廠以芐氯菊酯處理所有沙漠軍服，以使象部署在海灣戰爭中的士兵或快速部署的野外部隊穿著。”未獲得專利的現有技術面對保護軍隊的需要和人類和環境安全的需要，美國陸軍工程和支援中心(Huntsville，阿拉巴馬州)與福斯特惠勒環境公司(FosterWheeler Environmental Corporation，1290 Wall Street West，Lyndhurst，新澤西07071)簽訂了合同，其文件首頁顯示在下面包含了該應用的格式和信息。“美國陸軍工程公司Huntsville分部草案結論軍服殺蟲劑預處理環境評估領導機關—國防后勤機構國防部合作機關美國陸軍工程公司(CEHNC-PM-ED)美國陸軍醫學研究和材料指揮部(MCMR-RCQ-E)美國陸軍士兵系統、指揮部、PM士兵部(SSCPM-LM)進一步信息聯系人Steve Sadler國防后勤機構ATTNDLA-MMSBCameron StationAlexandria，VA 22304-6100合同號DACA87-94-D-0020交貨單0004(附件E)該草擬的項目環境評估致力于評估由于工廠用芐氯菊酯預處理軍服而對人類環境造成的潛在影響。所提出的預處理(sic)方案與非殺蟲劑處理和現有的幾種機械和殺蟲劑領域的處理方法相比較。
1996年5月由福斯特惠勒環境公司準備受陸軍部，陸軍工程和支援中心(Huntsville)雇用”
在福斯特惠勒公司的軍服殺蟲劑預處理的環境評估報告第4頁的表1中列出了八種用芐氯菊酯以由美國環保署允許的含量處理軍服的方法1.單獨動態吸收操作(IDAA)組件2.兩加侖野外噴灑器3.氣霧噴灑罐4.手持式氣霧噴灑器5.三十二加侖罐/野外浸漬6.野外洗滌7.浸軋滾動8.熱染浴前六種方法用于野外。僅有后兩種方法(浸軋滾動和熱染浴)用于工廠以將芐氯菊酯施加到織物上，從而制成衣物。
軍服殺蟲劑評估的6-7頁描述了浸軋滾動方法，其涉及在衣物制造過程中的預處理。織物在浸軋機中穿過具有0.125mg/cm2的目標濃度的芐氯菊酯/水浴。然后衣物通過擠壓輥并被干燥。
浸軋滾動方法的優點是(1)這種預處理的衣物使用期長，大約兩年；(2)通過浸軋滾動方法進行預處理可使織物連續處理；(3)浸軋滾動方法成本相對較低。
軍服殺蟲劑處理評估報告中15-16頁描述的熱染浴是另一種工業處理芐氯菊酯的方法。織物坯料被浸透在芐氯菊酯/水的配比浴中，并通過一機械絞擰機、漂洗溶液、然后第二絞擰機。衣物被延展并烘干。經證明該方法很難獲得目標浸漬率，因此需要高濃度的芐氯菊酯。而且必須酸化溶液以增加吸收，這會破壞織物。野外研究表明熱染浴方法不實際且不適合處理用于軍服的織物。
在軍服殺蟲劑處理評估報告中14頁描述了第六種方法野外洗滌，其是一種以標準的野外洗滌裝置對軍服進行芐氯菊酯處理，在第14頁上描述如下在野外洗滌方法中，軍服在100°F下被放入一標準野外洗滌裝置(隨同僅用于50/50的尼龍/棉織物的冰醋酸一起)并加入芐氯菊酯/水的配比液。洗衣機在140°F下運行5分鐘，然后在170°F下繼續60分鐘。軍服然后被漂洗并懸掛晾干。在試驗過程中，該野外洗滌效率低、不實用且成本高。該方法不可預知且處理不均勻，其濃度低于0.125mg/cm2的目標濃度。水浴中小于20％的芐氯菊酯沉積左軍服織物上。由于不可預知性，處理工序不可能獲得標準的芐氯菊酯含量。另外，沒有滾筒、圓筒或通路來進行大規模的處理。
野外洗滌很少使用在和平年代，而且洗滌裝置通常裝在板條箱中以備緊急運輸。如果進行處理的話，野外洗滌的人員將會受到消極的沖擊。
盡管該野外方法涉及的固體廢料與單獨處理方法相比不是太多，但是損失到環境中的潛在危險還是很高的。而且水浴處理中僅有20％的芐氯菊酯沉積在軍服上。對水的不正當處理會導致影響水生無脊椎動物、昆蟲和其他物種，而且會污染當地的水質。
雖然野外洗滌的效果令人失望，但是，根據本發明在工業洗衣機中將芐氯菊酯加到軍服上卻可使芐氯菊酯以0.125mg/cm2的目標濃度連續處理相繼裝載的衣物，而且不會使芐氯菊酯流失到環境中。獲得專利的現有技術獲得專利的現有技術公開了多種施加芐氯菊酯到織物中的方法，例如1992年2月18日授予McNally等人專利號5,089,298名稱為“在織物中支鏈淀粉-芐氯菊酯結合的協作效果”的專利；1993年3月30日授予Samson等人專利號5,198,287名稱為“驅蟲的帳篷織物”的專利；1993年10月12日授予Samson等人專利號5,252,387名稱為“驅蟲織物和一屏障”的專利；1996年4月2日授予Samson等人專利號5,503,918名稱為“用于使芐氯菊酯保留在可洗滌織物中的方法和裝置”的專利；1997年5月20日授予Samson等人專利號5,631,072名稱為“用于增加殺蟲劑處理過的織物的功效和耐洗度的方法和裝置”的專利。
除了McNally等人的專利5,089,298，所有的外國專利都講述了在織物形成衣物之前，將芐氯菊酯在制造織物的工廠施加到織物上。僅有McNally的專利是在織物形成衣物之后，將芐氯菊酯施加到織物上的。
軍服和其他衣物的制造商已經開始擔憂芐氯菊酯的毒性會危害那些由于天天用芐氯菊酯處理過的織物制造衣物而長期暴露于芐氯菊酯的工人們的健康。這種擔憂使人們對以常規方式制造衣物例如軍服，而在制造后再對衣物進行芐氯菊酯處理產生了興趣。
McNally等人講述了通過單獨動態吸收操作(Individual DynamicAbsorption Application，IDAA)程序，將芐氯菊酯施加到單個的軍服(BDUs)上。IDAA使軍人可用相對簡單的裝置并可在緊急的情況下處理他們自己的軍服。
在McNally專利的第3欄第16行認為，將芐氯菊酯加入到洗衣循環中是不可取的由于象這樣將芐氯菊酯施加到機器這會造成芐氯菊酯的浪費，而且更重要的是，其會流到河水或有魚居住的地方而造成一種潛在的危險。
根據本發明，芐氯菊酯被不斷地以每平方米紡織品材料1.25克(1.25g/m2芐氯菊酯)的目標含量加入到相繼裝載在工業洗衣機中的軍服上。芐氯菊酯一貫地以這種方式被加到衣物上而不會對環境造成危害。
本發明簡述本發明包括一種方法，其可同時且可靠地以芐氯菊酯的一有效含量浸漬多件由傳統織物制成的衣物例如軍服，以提供防止昆蟲的保護。
通過將多件成衣放入工業洗衣機中并以預定強度的一芐氯菊酯溶液洗滌衣物，衣物就被芐氯菊酯浸漬了。
首先，要確定需放入洗衣機中的芐氯菊酯的含量，從而使衣物所吸收的芐氯菊酯不超過美國環保署規定的每平方米織物1.25克芐氯菊酯(1.25g/m2芐氯菊酯)的目標含量。在確定所使用的芐氯菊酯含量后，芐氯菊酯與適當的水在一收集槽中混合。然后衣物被裝入具有一旋轉滾筒的工業洗衣機中。預定強度的芐氯菊酯溶液從收集槽泵入洗衣機中進行洗滌循環。在洗滌循環后，芐氯菊酯溶液從洗衣機中被泵回收集槽。洗衣機中的衣物然后進行旋轉循環以去除衣物中多于的芐氯菊酯溶液。甩出的液體也被泵回收集槽。然后，衣物在一傳統的轉筒式干燥機中干燥，然后該工序根據需要進行重復。
試驗表明，可以這種方式相繼裝載衣物進行處理，而且每一衣物都可靠地含有由美國環保署規定的1.25g/m2芐氯菊酯的最大允許范圍之內的芐氯菊酯。
附圖簡述
圖1是多件由傳統方法制造的準備用芐氯菊酯處理的衣物的示意圖；圖2是與溶解預定強度的芐氯菊酯的收集槽連通的工業尺寸的洗衣機的示意圖；圖3是工業尺寸的轉筒式干燥機的示意圖。
本發明詳述根據本發明，芐氯菊酯在一工業洗衣機11中被加到由標號10代表的衣物中，但是在衣物或芐氯菊酯被放到洗衣機中之前，衣物的結構被檢查以確定衣物要使用的芐氯菊酯量，以吸收每平方米織物少于1.25克的芐氯菊酯，芐氯菊酯的目標等級由美國環保署建立。作為在此使用的術語“衣物”并不僅僅局限于軍服(BDUs)。
應該知道不同類型的織物吸收不同類型的液體。吸收的百分率是根據干織物的重量，吸收的工序通常是以紡織品貿易中的濕的百分率的提取作為參考。斜紋織物通常使用在軍服或其他衣物中，其將被作為例子來描述本發明。
實例在該實例中使用的芐氯菊酯是PERMANONE 40，其具有40％的芐氯菊酯作為一活性成分。PERMANONE 40由在德國柏林的Hoechst和Schering公司的AgrEvo公司制造，其有一個營業地點名為AgrEvo環境衛生公司(AgrEvo Environmental Health)，地址在95Chestnut Ridge Road，Montval，新澤西07645。
PERMANONE 40是一種可乳化的濃縮物，其可用水來調制以獲得在要被處理的類似衣物中織物類型所需的芐氯菊酯量。在此所使用的術語“類似衣物”是指具有相同風格的衣物，例如軍服。
實施本發明的第一步是確定使用在制作要以芐氯菊酯處理的類似衣物中的織物的重量。斜紋織物每平方米重247.47克。試驗樣品干的時候重1405克。試驗樣品然后被放到一洗滌循環中洗5分鐘并停止。液體從洗衣機中泵出，然后進行10分鐘的旋轉循環，通過泵12抽取液體。試驗樣品然后被取出并在濕的時候稱重。重量從干重1405克增加到濕重2073克。
施加于試驗樣品的配比重量為濕重2073克和干重1405克之差，即668克。然后通過用試驗樣品的干重(1405克)去除配比重量(668克)即可得到濕吸收百分率。即試驗樣品的濕吸收百分率為668÷1405＝47.54％。
配比沉積物將為織物干重的47.54％(每平方米247.47克的試驗樣品)，或為每平方米117.65克，但是織物中芐氯菊酯的目標沉積物僅為每平方米織物1.25克。需要得到每平方米織物1.25克的芐氯菊酯目標沉積物的芐氯菊酯的百分率是通過用117.65克的芐氯菊酯配比沉積物去除1.25克的芐氯菊酯目標沉積物得到的。即1.25÷117.65＝1.06％。
該配比僅包括芐氯菊酯和水。在確定配比中1.06％是芐氯菊酯后，則配比中的水占98.94％；因此，對于該實例的配比是98.94磅的水和1.06磅的芐氯菊酯。若使用具有40％芐氯菊酯的濃縮物的PERMANONE 40，則該實例的配比為97.35磅的水和2.65磅的PERMANONE 40。
繼續該實例，一收集槽13中裝有包含97.35磅的水和2.65磅的PERMANONE 40的溶液。洗衣機11是Milnor工業洗衣機，其具有一滾筒D。洗衣機11裝有類似衣物10，該類似衣物由每平方米重247.47克的斜紋織物制成。泵12可將芐氯菊酯溶液從收集槽13充分地供應到洗衣機11。
洗滌循環運行5分鐘，然后停止。芐氯菊酯溶液用泵12從衣物中抽回收集槽13。洗衣機11中的衣物10進行旋轉循環10分鐘以將衣物中的液體甩出。然后衣物被取出在一傳統的轉筒式干燥機14中被干燥。從衣物中甩出的液體通過泵12從洗衣機11中抽出返回到收集槽13中，液體一直保留在這里直到被泵回洗衣機以浸漬更多的具有芐氯菊酯的目標含量的類似衣物。
因此，本發明提供了一種新穎的方法，使用該方法可在工廠以美國環保署認可的芐氯菊酯的目標含量對成衣進行可靠的浸漬，從而為衣物的穿戴者提供有效的保護而免受昆蟲之害。而這種保護不會對環境造成危害，也不會使服裝的工人受芐氯菊酯任何毒性的影響。
盡管在對本發明的描述中使用了具體的術語，但是它們僅僅是說明性和一般性的概念，并不起限定作用。
權利要求
1.一種以一芐氯菊酯含量可靠地浸漬衣物的方法，該芐氯菊酯含量在每平方米織物1.25克芐氯菊酯的目標含量之內，但又足以提供防止昆蟲的保護，其特征在于，所述方法包括下列步驟提供一具有可轉動滾筒的洗衣機；提供一收集槽，其與洗衣機相連，用于其與洗衣機之間的液體傳送；提供一芐氯菊酯供應和一水供應；提供第一組由相同織物制成的類似衣物；按要求確定芐氯菊酯和水的配比，以便采用芐氯菊酯的目標含量浸漬衣物的織物；在收集槽中按芐氯菊酯和水的配比進行混合；將第一組類似衣物裝入洗衣機；將配好的芐氯菊酯和水從收集槽傳送到洗衣機；在洗衣機中運行洗滌循環，然后停止；在洗滌循環后，將配好的芐氯菊酯和水送回收集槽；在洗衣機中使可轉動滾筒進行旋轉循環；在旋轉循環過程中，從第一組衣物中甩出一些配好的芐氯菊酯和水；以及將在旋轉循環過程中從第一組衣物中甩出的芐氯菊酯和水的配合液傳送回收集槽。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括下列步驟提供一干燥機；以及在洗衣機的旋轉循環之后，將衣物從洗衣機中送到干燥機中。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，相繼組的由相同織物制成的類似衣物以第一組類似衣物使用的、相同的芐氯菊酯和水配合液，采用與權利要求1所述步驟相同的順序進行浸漬。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定芐氯菊酯和水的配比的步驟包括確定第一組衣物中織物的配比重量；以及確定所述織物的濕吸收百分率。
全文摘要
本發明是一種以在目標含量之內的芐氯菊酯含量可靠地同時浸漬多件衣物10并足以提供防止昆蟲的保護的方法。該方法包括:提供一工業洗衣機11;提供一可與洗衣機相連的收集槽13;按要求確定芐氯菊酯和水的配比以便用芐氯菊酯的目標含量浸漬衣物10的織物;在收集槽13中按配比進行混合;在洗衣機中對衣物進行洗滌循環和旋轉循環;并在洗衣機11和收集槽13之間傳送配合液而不會使芐氯菊酯釋放到環境中。
文檔編號D06M13/02GK1261846SQ98806700
公開日2000年8月2日 申請日期1998年6月29日 優先權日1997年6月30日
發明者理查德·D·薩姆森, 詹姆斯·M·麥金尼 申請人:阿翁達萊·米爾斯公司