ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ ДЫМООБРАЗУЮЩИЙ ИНСЕКТИЦИДНЫЙ СОСТАВ Российский патент 1997 года по МПК A01N25/20 A01N53/06 

Изобретение относится к пиротехническим инсектицидным составам и может быть использовано для уничтожения вредных насекомых: мух, комаров, блок, клопов и др. в закрытых помещениях различного назначения (жилых и нежилых) в практике медицинской дезинсекции и в сельском хозяйстве (животноводстве, птицеводстве).

Существуют различные способы уничтожения вредных насекомых, однако аэрозольный способ с применением пиротехнических аэрозольных инсектицидных средств наиболее предпочтителен по критериям эффективности, низкой трудоемкости и быстроты достижения положительных результатов.

В бывшем СССР и других странах мира разработаны пиротехнические инсектицидные составы с различными, в зависимости от их назначения, активно-действующими веществами (АДВ).

Известен пиротехнический дымообразующий инсектицидный состав (ПДС), содержащий 51% гексахлорана технического, 24% хлората калия, 10% хлористого аммония, 15% дициандиамида (ВС Ярных, Аэрозоли в ветеринарии, 1972, изд. Колос, М.с. 318).

Известен инсектицидный ПДС, содержащий 30% инсектицида (хлорофоса), 20% хлората калия, 20% дициандиамида, 5% крахмала, 25% талька (а.с. N 149648, 1962).

Известен также состав, содержащий 10 20% инсектицида (например, дихлорофоса), 30 70% прессованной или пористой)сажи, 5-25% нитрата калия или нитрата бария, или нитрата стронция, или двуокиси марганца и 10 30% ингибитора горения ( диатомита, талька или глины) P, A, 75402.

Известен инсектицидный ПДС, содержащий 61% гексахлорана, 17% древесных опилок, 7% торфа, 6% аммиачной селитры, 4% крахмала и 5% воды (В.С. Ярных, Аэрозоли в ветеринарии, 1972, изд. Колос, М. с. 319).

Известен также инсектицидный состав (ТУ 84-242-77), в который входят 25% хлората калия, 40% дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ), 22% хлористого аммония, 3% антрацена технического, 3% декстрина, 7% дициандиамида.

Состав инсекто-акарицидного действия содержит 20% хлората калия, 12% хлористого аммония, 8% уротропина, 60% гамма-изомера гексахлорциклогексана (а.с. N 225615, класс 1968).

Инсектицидный состав по ТУ 84-243-77 используется для изготовления инсектицидной шашки "Вмола". Состав содержит 14% хлората калия, 7,5% тиомочевины, 12% хлористого аммония, 66,5% ДДТ.

У всех этих составов имеется один общий недостаток: в качестве активно-действующего вещества они содержат высокотоксичные соединения: гексахлоран, гамма-изомер гексахлорциклогексана, ДДТ и др. причем содержание их очень высокое (от 40 до 60% по массе). Данные вещества обладают кумулятивным действием, весьма токсичны для теплокровных, в связи с чем все пиротехнические средства с использованием указанных выше составов запрещены бывшим Минздравом СССР и сняты с производства.

В качестве состава-прототипа выбран инсектицидный состав по заявке PCT(WO) N 88/10070 от 29.12.88, содержащий от 30 др 47% торфа, 27-49% аммиачной селитры и 1-15% перметрина или другого инсектицида, остальное - вода.

Недостатком состава прототипа является низкая эффективность использования перметрина (характеризуемая коэффициентом использования перметрина K_и), физико-химическая нестабильность состава при хранении (обусловлена наличием в нем весьма гигроскопической и склонной к полиморфным превращениям аммиачной селитры), а также низкой воспламеняемостью, что обуславливает необходимость использования запал-спички для воспламенения изготовленных из этого состава шашек; запал-спичка сгорает с большим форсом пламени, это создает опасность возникновения пожара в обрабатываемом помещении, требует соблюдения оператором специальных защитных мер, удорожает стоимость обработки.

Задачей изобретения является создание высокоэффективного пиротехнического дымового инсектицидного состава повышенной эффективности АДВ действия, физико-химически стабильного с улучшенной воспламеняемостью, сгорающего с выделением инсектицидного дыма.

Указанная задача достигается тем, что в заявляемом составе, включающем перметрин в качестве активного вещества, горючее и окислитель, отличающийся тем, что в качестве горючего он содержит карбамид и тиурам, в качестве окислителя хлорат калия и дополнительно содержит связующее на основе хлорированной поливинилхлоридной смолы, пластифицированной дибутилфталатом или трикрезилфосфатом, и аэросила при следующем соотношении компонентов, мас.

хлорат калия 24 36
перметрин 4 12
карбамид 22 38
тиурам 6 18
хлорированная поливинилхлоридная смола 6 12
пластификатор 2 8
аэросил 4 8
Применение в пиротехнических составах хлората калия, карбамида и аэросила известно в составах различного назначения, в том числе, в инсектицидных составах.

Применение тиурама в пиротехнике не известно. Тиурам Д ГОСТ 740-76 (тетраметилтиурамдисульфид) представляет собой порошок белого цвета и применяется в производстве резиновых изделий как ускоритель вулканизации. Известно также применение тиурама как фунгицида для протравливания семян, а также вещества, обладающего инсектицидным действием.

В предлагаемом составе тиурам впервые используется как серосодержащее горючее.

Тиурам в смеси с бертолетовой солью является высокоактивным горючим, что обусловлено высоким содержанием в нем серы (53% по массе). Это, в свою очередь, приводит к снижению температуры воспламенения составов на основе бертолетовой соли, содержащих тиурам, и к повышению чувствительности их к оптическому излучению, по сравнению с другими составами с бертолетовой солью и с составом-прототипом.

Применение в составе поливинилхлоридной хлорированной смолы, пластифицированной трикрезилфосфатом или дибутилфталатом, придает составу пластичные свойства, что обеспечивает возможность формования из него изделий по прогрессивной технологии (проходным прессованием), а также по традиционной технологии глухого прессования.

В процессе горения состава происходит термодеструкция смолы сопровождающаяся выделением HCl, который является антипиреном и способствует беспламенному горению состава, что предотвращает сгорание значительных количеств действующего вещества (АДВ).

Тиурам в данном термопластичном составе выполняет также роль отвердителя смолы, пластифицированной трикрезилфосфатом или дибутилфталатом, что улучшает технологические свойства состава.

Аэросил в данном составе является наполнителем для жидкой составляющей - перметрина. Благодаря высокой удельной поверхности аэросила использование его в составе в качестве наполнителя обеспечивает равномерное распределение перметрина по массе состава и тем самым исключает возможность эксудации его в процессе прессования и после прессования.

Заявленный состав обладает физико-химической стабильностью.

Хлорат калия, тиурам, карбамид, аэросил берутся в порошкообразном виде: перметрин и поливинилхлоридная хлорированная смола в виде растворов в ацетоне: 70%-ной и 10-ной концентрации соответственно.

Состав готовят на существующем стандартном оборудовании: в смеситель загружаются хлорат калия, тиурам, аэросил, карбамид. Эта смесь перемешивается в течение 5 10 мин, затем проводится загрузка раствора перметрина, трикрезилфосфата (или дибутилфталата) и раствора смолы, и смесь также перемешивается 5 10 мин; после этого добавляется расчетное количество смолы в виде порошка, время перемешивания 5 10 мин. Далее состав провяливается до содержания влаги и летучих веществ не более 0,5% по массе.

Состав, изготовленный по указанной технологии, получается в виде крошки и без грануляции, не пылит и дозируется объемным способом.

Формование изделий из состава, благодаря его пластичным свойствам, производится по прогрессивной технологии методом проходного прессования. Не исключается также возможность использования способа глухого прессования для изготовления изделий.

Были проведены широкие лабораторно-стендовые испытания заявляемого состава и состава-прототипа.

В табл. 1 представлены рецептуры испытанных составов, в том числе, и состава-прототипа.

Результаты лабораторно-стендовых испытаний приведены в табл. 2.

Из табл.2 видно, что заявляемый состав (рецептуры I, II, III) значительно превосходит состав-прототип по эффективности: выходу АДВ, по воспалменяемости, физико-химической стабильности.

Поулченные результаты свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого состава по сравнению с составом-прототипом. За пределами заявленных слдержаний компонентов (рецептуры IV и V) и эффективность действия состава снижается.

Так, при содержании тиурама меньше 6% снижается эффективность инсектицидного действия состава (выход перметрина в аэрозольное состояние равен 0,51) за счет недостаточного тепловыделения для обеспечения более полной возгонки перметрина. Аналогичное влияние оказывает повышение содержания карбамида (за заявленными пределами).

При содержании тиурама более 18% наблюдается пламенное горение соства, что требует обязательного диафрагмирования поверхности его горения для обеспечения беспламенного дымовыделения.

Также были проведены производственные испытания таблеток: "Пироцид" ТУ 7275-013-07514307-93, изготовленных из заявляемого состава.

Таблетки были испытаны службами медицинской дезинсекции Госкомсанэлиднадзора Российской Федерации с оценкой эффективности действия и определением норм расхода для дезинсекции закрытых помещений различного назначения(жилых и нежилых) от вредных насекомых (мух, комаров, блох и др.)
Полученные результаты испытаний показали высокую эффективность предлагаемого состава.

Состав по изобретению содержит, масс.%: перметрин в качестве активного вещества 4 - 12, хлорат калия в качестве окислителя 24 - 36, в качестве горючего - карбамид и тиурам 22 - 38 и 6 - 18% соответственно, а также хлорированную поливинилхлоридную смолу, содержащую обычно используемый пластификатор и наполнитель. 2 табл.

Пиротехнический дымообразующий инсектицидный состав, включающий перметрин в качестве активного вещества, горючее и окислитель, отличающийся тем, что в качестве горючего он содержит карбамид и тиурам, в качестве окислителя
хлорат калия и дополнительно содержит связующее на основе хлорированной поливинилхлоридной смолы, пластифицированной дибутилфталатом или трикрезилфосфатом, и аэросила при следующем соотношении компонентов, мас.

Перметрин 4 12
Карбамид 22 38
Тиурам 6 18
Хлорированная поливинилхлоридная смола 6 12
Пластификатор 2 8
Аэросил 4 8
Хлорат калия 24 36е