Способ получения инсектоакарицидного карандаша

Способ получения инсектоакарицидного карандаша

Реферат

 

Изобретение относится к технологии получения инсектоакарицидных составов и может быть использовано в области санитарной гигиены, медицины и сельского хозяйства для уничтожения насекомых (тараканов, клещей). Способ включает смешение активного ингредиента на основе пиретроида с мелом и последующее формование полученной смеси. В качестве пиретроида используют альфа-циано-3-феноксибензил IR, 3S-2,2-диметил-3-(2-хлорпропен-1-ил)-циклопропанкарбоксилат в виде смеси изомеров, или пентафторбензил IR, 3S -2,2-диметил-3-(2-хлорпропенил) циклопропанкарбоксилат в виде смеси изомеров, или альфа-циано-3-феноксибензил-цио-3-(2,2-дихлорвинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат, смесь S, IR и R, IS-изомеров. Пиретроид предварительно растворяют в смеси с минеральным маслом в толуоле при соотношении активный ингредиент : минеральное масло, равном 1 : 1-5, полученный раствор смешивают с крахмалом в соотношении активный ингредиент: крахмал, равном 1 : 20-35 с получением промежуточного концентрата, который нагревают в вакууме при температуре не выше 50^oС до удаления толуола, затем смешивают с мелом и водой до получения тестообразного продукта, который формуют экструдированием с получением карандаша состава, мас. %: пиретроид 0,3-0,5, минеральное масло 0,5-2,0, крахмал 10,0-12,0, мел остальное до 100. В качестве минерального масла используют вазелиновое масло. Способ позволяет сохранять активность препарата в процессе длительного хранения. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к технологии получения инсектоакарицидных составов и может быть использовано в области санитарной гигиены, медицины и сельского хозяйства для уничтожения тараканов, постельных клопов, моли, а также насекомых и клещей - вредителей сельского хозяйства и переносчиков возбудителей вирусных и бактериальных инфекций человека и животных.

Известен способ получения твердой формы инсектоакарицидного препарата, включающий приготовление раствора активного ингредиента на основе синтетических пиретроидов, введение в него наполнителя при интенсивном перемешивании до получения тестообразного продукта с последующим формованием и сушкой готовых изделий (заявка Японии N 57-45403, МКИ A 01 N 25/08, 25/04, опубл. 28.09.82 г.).

Основным недостатком данного способа получения препарата является неравномерное распределение действующего вещества в массе наполнителя, что связано с несовершенством технологии получения препарата. При этом препарат имеет разную степень активности по сечению карандаша или другой его твердой формы. Кроме того, полученная предлагаемым способом твердая форма препарата не обеспечивает его длительное хранение в условиях повышенной влажности, т. е. требует специальных условий хранения. При сорбировании наполнителем влаги (более 5%) значительно изменяется pH состава в сторону увеличения до 7,0 - 8,0 и более и действующее вещество теряет свою активность в течение 10 - 30 дней вследствие щелочного гидролиза пиретроидов.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ получения твердой формы инсектоакарицидного препарата, включающий приготовление наполнителя-адсорбента в виде таблеток или карандашей путем экструдирования, пропитывание наполнителя-адсорбента раствором активного ингредиента, например синтетическим пиретроидом (перметрином или циперметрином) с последующим удалением растворителя и сушкой продукта. В качестве сорбента используют различные виды цеолитов, мел, гипс и т.п. (заявка Великобритании N 2146530, МКИ A 01 N 25/08, 25/34, опубл. 24.04.85 г.).

Основным недостатком данного способа-прототипа является неравномерное распределение действующего вещества в массе наполнителя, что связано с несовершенством технологии получения препарата. При этом препарат имеет разную степень активности по сечению карандаша или другой его твердой формы. Кроме того, полученная предлагаемым способом твердая форма препарата не обеспечивает его длительное хранение в условиях повышенно влажности, т.е. требует специальных условий хранения. При сорбировании наполнителем, например мелом, влаги (более 5%) значительно изменяется pH состава в сторону увеличения (до 7,0 - 8,0 и более), действующее вещество теряет свою активность в течение 10 - 30 дней вследствие щелочного гидролиза пиретроидов.

Задачей предлагаемого изобретения является создание такого способа получения твердой формы инсектоакарицидного средства, который обеспечивал бы сохранение активности действующего вещества в процессе длительного хранения препарата, повышение эффективности действия препарата за счет более равномерного его распределения в массе наполнителя и удобство применения как в быту, так и при промышленном использовании.

Указанная задача решается тем, что в способе получения инсектоакарицидного карандаша, включающем смешение активного ингредиента на основе пиретроида с мелом и последующее формование полученной смеси, согласно изобретению в качестве перитроида используют альфа-циано-3-феноксибензил 1R, 3S-2,2-диметил-3-(2-хлорпропен-1-ил)-циклопропанкарбоксилат в виде смеси изомеров, или пентафторбензил 1R, 3S-2,2-диметил-3-(2-хлорпропенил)циклопропанкарбоксилат в виде смеси изомеров, или альфа-циано-3-феноксибензил-цис-3(2,2-дихлорвинил)-2,2- диметилциклопропанкарбоксилат, смесь S, IR- и R, IS изомеров, который предварительно растворяют в смеси с минеральным маслом в толуоле при соотношении активный ингредиент : минеральное масло, равном 1: 1-5, полученный раствор смешивают с крахмалом в соотношении активный ингредиент : крахмал, равном 1:20-35, с получением промежуточного концентрата, который нагревают в вакууме при температуре не выше 50^oC до удаления толуола, затем смешивают с мелом и водой до получения тестообразного продукта, который формуют экструдированием с получением карандаша состава, мас.%: Пиретроид - 0,3 - 0,5 Минеральное масло - 0,5 - 2,0 Крахмал - 10,0 - 12,0 Мел - Остальное до 100 В качестве минерального масла используют вазелиновое масло.

Масло защищает частицы активного ингредиента, нанесенного на носитель (матрицу), от влаги при неблагоприятных условиях хранения препарата.

При соотношении активного ингредиента и масла более 1:1 не обеспечивается полное покрытие поверхности частиц активного ингредиента и, следовательно, снижается срок хранения препарата. При соотношении активного ингредиента и масла менее 1:5 наблюдается перерасход масла без повышения его защитных функций и снижаются потребительские свойства твердой формы препарата (теряется способность к нанесению частиц препарата на обрабатываемую поверхность).

Предварительное приготовление концентрата препарата на крахмале в небольших объемах позволяет более равномерно распределять частицы активного ингредиента в массе наполнителя (меле) и позволяет технологически более просто решить задачу предотвращения контакта мела с частицами активного ингредиента в готовом изделии.

При изготовлении концентрата препарата на крахмал при выпаривании кристаллизуются частицы активного ингредиента (альфаметрина, или индофлутрина, или индоцитрина), которые покрывают пленкой минерального масла, защищающей активный ингредиент от влияния внешней среды (влаги, pH и других факторов).

Индоцитрин относится к новому химическому продукту, конкретно к альфа-циано-3-феноксибензил 1R, 3S-2,2-диметл-3-(2-хлорпропен-1-ил)-циклопропанкарбоксилат в виде неделимой смеси двух изомеров в соотношении от 1:2 до 1:4 (пат. РФ N 2024498, МКИ C 07 C 255/39, опубл. 15.12.94 г.). Этот продукт относится к группе пиретроидных инсектицидов и проявляет акарицидную активность по отношению к имаго таежного клеща Ixodes persulcatus - переносчику вируса клещевого энцефалата; инсектицидную активность против тараканов и имаго лугового мотылька; лярвицидную активность в отношении личинок зеленой мясной мухи Lucilla sericata.

Индофлутрин относится также к новому химическому продукту, конкретно к пентафторбензил 1R, 3S-2,2-диметил-3-(2-хлорпропенил) циклопропанкарбоксилату в виде неделимой смеси двух изомеров в соотношении от 1:2 до 1:4 (пат. РФ N 2005716, МКИ C 07 C 69/743, опубл. 15.01.94 г.). Соединение относится к группе пиретроидных инсектицидов и проявляет акарицидную активность по отношению к имаго таежного клеща Ixodes persulcatus - переносчику вируса клещевого энцефалита; инсектицидную активность против тараканов и имаго лугового мотылька; лярвицидную активность в отношении личинок зеленой мясной мухи Lucilla sericata.

Альфаметрин является широко известным коммерческим инсектоакарицидным препаратом и относится также к группе пиретридов. Химическая формула: C₂₂H₁₉Cl₂O₃. Синонимы: альфа-циано-3-феноксибензил-цис-3-(2,2-дихлорвинил)-2,2 -диметилциклолпропанкарбоксилат, смесь S, IR- и R, IS- изомеров 1:1 (альфаметрин).

Пример 1 конкретного выполнения способа получения инсектоакарицидного карандаша. Берут толуол в количестве 147,0 г, в котором растворяют 5,1 г индофлутрина в вазелиновое масло в количестве 24,8 г. В раствор вводят при перемешивании 147,0 г крахмала. Полученную смесь упаривают под вакуумом при температуре не выше 50^oC с последующей досушкой на воздухе в течение суток с получением концентрата препарата. Соотношение индофлутрина и вазелинового масла составляет 1:4,86, а соотношение индофлутрина и крахмала составляет 1: 28,6, что укладывается в диапазон заявляемых соотношений. Далее берут 324 г полученного концентрата и смешивают его с 1897 г мела и 506 мл воды до полученного тестообразного состояния. Смесь формуют экструдированием и сушат полученные изделия (карандаши) до остаточной влажности не более (2,0 - 3,0)%. Препарат имеет следующее количественное содержание компонентов в составе 1, мас.%: Индофлутрин - 0,35 Вазелиновое масло - 1,7 Крахмал - 12,0 Мел - Остальное Остальные составы (2-6) получены предлагаемым способом так же, как в примере 1, и представлены в табл. 1.

В предлагаемом техническом решении активный ингредиент не растворим в минеральном масле, но указанное масло и активный ингредиент растворимы в толуоле. В процессе получения концентрата предлагаемого препарата при испарении толуола активный ингредиент по данным микроскопических исследований кристаллизируется на крупных частицах крахмала в виде мелких частиц размером 0,1 - 0,5 мкм. Одновременно масло обволакивает (покрывает) частицы активного ингредиента. При смешивании концентрата с водой и мелом кристаллы активного ингредиента не растворяются в воде и сохраняют свою структуру. В готовой форме препарата масло защищает частицы активного ингредиента от щелочного гидролиза, т.е. pH в меловом карандаше составляет около 9 водор. ед., а также от действия влаги и других отрицательных факторов.

Пример 2. Использование эффективности инсектицидного действия составов препарата в форме карандаша на тараканах. Инсектицидное действие препаратов изучают на популяции "диких" домовых тараканов. Для каждого вида препарата испытания проводят на трех сериях тараканов по 30 особей (15 самцов и 15 самок) в серии. Тараканов заставляют пересечь двойную полосу, нарисованную инсектицидным карандашом. Ширина каждой полосы инсектицида 1 см, расстояние между полосами - 2 см. После этого насекомых помещают в террариум и наблюдают через установленные промежутки времени (одни сутки) количество мертвых тараканов.

Исследованию подвергаются препараты в виде карандашей составов N 1, 3 и 6 (табл. 1), изготовленные по предлагаемому способу, и составы 1, 3 и 6, изготовленные по способу-прототипу и содержащие в качестве активного ингредиента индофлутрин в концентрации 0,35%, альфаметрин - 0,3%, индоцитрин - 0,5% и в качестве наполнителя - мел. В процессе испытания используют препараты сразу после изготовления и после четырех месяцев хранения. Данные испытаний приведены в табл. 2.

Анализ табл. 2 показывает, что эффективность действия препаратов, изготовленных предлагаемым способом выше, чем препараты того же состава, изготовленные по способу-прототипу. После хранения препаратов в течение четырех месяцев инсектицидная активность препаратов, изготовленных по предлагаемому способу, остается практически на том же уровне, а составы препаратов, изготовленные по способу-прототипу значительно теряют свою активность при хранении в обычных условиях, например в условиях квартиры, где влажность заметно колеблется.

Пример 3. Исследование эффективности акрицидного действия составов препарата в виде карандаша на клещах Ixsodes persulcatus. В испытаниях используют "диких" таежных клещей Ixsodes persulcatus популяции, обитающей вблизи г. Новосибирска, методика определения эффективности акарицидного действия препарата (Econ. Entomol. 1980. - т. 73, N 3, p. 436 - 439) основана на определении скорости развития нарушения двигательной активности у клещей, подвергшихся действию акарицидного карандаша (время отпадения клещей от вертикальной поверхности).

Исследованию подвергают препараты в виде карандашей составов N 1, 3 и 6 (табл. 1), изготовленные по предлагаемому способу, и составы 1, 3 и 6, изготовленные по способу-прототипу и содержащие в качестве активного ингредиента индофлутрин в концентрации 0,35%, альфаметрин - 0,3%, индоцитрин - 0,5% и в качестве наполнителя - мел. В процессе испытания используют препараты сразу после изготовления и после четырех месяцев хранения. Данные испытаний приведены в табл. 3.

Акарицидным карандашом, изготовленным предлагаемым способом или способом-прототипом, на листе бумаги типа Ватман рисуют круг диаметром 6 см. Ширина замкнутой линии составляет 2 см. В центр круга помещают имаго активного таежного клеща Ixsoedes persulcatus. Клещ стремится покинуть круг и выползает за его пределы. При этом длина пробега клеща по обработанной поверхности составляет 2 см. Далее клеща пересаживают на брезентовую ткань, которую располагают вертикально, фиксируют время отпадения клеща от поверхности, т. е. клещ находится в состоянии нокдауна в течение длительного времени и не опасен для человека (Econ. Entomol. - 1980. - т.73, N3, p. 436 - 439). Известно, что клещи обладают отрицательным геотаксисом. Они ползут по брезентовой ткани только вверх. После пересечения полосы, обработанной препаратом, клещи не способны присосаться к хозяину, т.е. они уже безвредны, позже клещи теряют способность удержаться на ткани (состояние нокдауна), а еще позже они погибают.

Определяют время отпадения 50 и 95% клещей. Результаты испытаний заносят в табл. 3.

"Стабильность" средства оценивали определением его коэффициента (K) эффективности по истечении некоторого срока хранения. При этом сравнивали коэффициенты эффективности свежеприготовленного акароинсектицидного карандаша и карандаша после 4-х месяцев хранения.

Испытания каждого вида продукции проведены на 50 насекомых (25 самцов и 25 самок). Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Учитывая, что эффективность средства обратно пропорциональна времени отпадения клеща от поверхности, можно сделать вывод (на примере предлагаемого состава 1), что эффективность карандаша по истечении 4-х месяцев хранения составляет 90% (K = 0,9) от эффективности свежеприготовленного.

где K - коэффициент эффективности действия карандаша в процессе хранения.

Анализ табл. 3 также показывает, что эффективность действия карандашей, изготовленных предлагаемым способом, выше, чем карандаши того же состава, изготовленные по способу-прототипу. После хранения препаратов в течение четырех месяцев акарицидная активность препаратов, изготовленных по предлагаемому способу, остается практически на том же уровне, а составы препаратов, изготовленные по способу-протоитпу, значительно теряют свою активность при хранении в обычных условиях, например в условиях склада, где влажность заметно колеблется.

Примышленная применимость. Изобретение может быть использовано в области санитарной гигиены, ветеринарии, медицины и сельского хозяйства.

Формула изобретения

1. Способ получения инсектоакарицидного карандаша, включающий смешение активного ингредиента на основе пиретроида с мелом и последующее формование, отличающийся тем, что в качестве пиретроида используют альфа-циано-3-феноксибензил IR, 3S-2,2-диметил-3-(2-хлорпропен-1-ил)-циклопропанкарбоксилат в виде смеси изомеров, или пентафторбензил IR, 3S-2,2-диметил-3-(2-хлорпропенил) циклопропанкарбоксилат в виде смеси изомеров, или альфа-циано-3-феноксибензил-цис-3-(2,2-дихлорвинил)-2,2диметилциклопропанкарбоксилат, смесь S, IR и R, 1S-изомеров, который предварительно растворяют в смеси с минеральным маслом в толуоле при соотношении активный ингредиент : минеральное масло, равном 1 : 1 - 5, полученный раствор смешивают с крахмалом в соотношении активный ингредиент : крахмал, равном 1 : 20 - 35, с получением промежуточного концентрата, который нагревают в вакууме при температуре не выше 50^oC до удаления толуола, затем смешивают с мелом и водой до получения тестообразного продукта, который формуют экструдированием с получением карандаша состава, мас.%: Пиретроид - 0,3 - 0,5 Минеральное масло - 0,5 - 2,0 Крахмал - 10,0 - 12,0 Мел - Остальное до 100 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве минерального масла используют вазелиновое масло.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2