防蚊剤

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蚊よけ剤は、表面を蚊にとって不快または魅力のないものにするように設計された物質です。それらは通常、蚊をはじく有効成分と、配達と美容上の魅力を助ける二次成分を含んでいます。それらはクリームからローション、オイルまで多くの形で入手可能ですが、ほとんどの場合エアゾール製品として販売されています。

歴史

伝統的に、蚊を撃退するためにさまざまな種類の物質が使用されてきました。これらには、煙、植物抽出物、油、タール、泥などが含まれます。防虫技術がより高度になるにつれて、個々の化合物が発見され、分離されました。これにより、新しい、より効率的な形態の蚊よけ剤の処方が可能になりました。

蚊よけ剤に使用された最初の真に効果的な有効成分は、シトロネラ油でした。この素材は、アジアの草であるシトロネラ植物に由来するハーブ抽出物です。シトロネラは何世紀にもわたって薬用に使用されてきましたが、その忌避効果は、美容の香りとして使用された1901年に偶然発見されました。シトロネラ油は香料であるため、それを構成する化学テルペンが忌避作用の原因であると考えられています。シトロネラ油は蚊をはじきますが、その効果を制限する特定の特性があります。たとえば、それは非常に揮発性であり、それが適用される表面からあまりにも速く蒸発します。また、効果を上げるには大量が必要です。

シトロネラ油を使用することの不利な点は、研究者に代替合成化合物を研究するように促しました。合成防虫剤を作成する初期の試みの多くは、米軍によって開始されました。この研究から、1929年に忌避剤のフタル酸ジメチルが発見されました。この材料は、特定の昆虫種に対しては良好なレベルの有効性を示しましたが、他の種に対しては効果がありませんでした。他の2つの材料は防虫剤として開発されました。インダロンは1937年に昆虫を撃退することが判明し、その直後にRutgers 612（2-エチル-1,3-ヘキサンジオール）が合成されました。フタル酸ジメチルと同様に、これらの材料には特定の制限があり、広く使用することができませんでした。

入手可能な材料はどれも理想的な忌避剤ではなかったため、新しい合成材料の研究が続けられました。 1955年、科学者たちは、蚊よけ剤として現在最も広く使用されている有効成分であるDEET（n-n-ジエチルネタトルアミド）を合成しました。発見後、忌避剤メーカーは、クリーム、ローション、エアロゾルなど、DEETを提供するためのさまざまな形態を開発しました。

作用機序

ほとんどの忌避剤は、蚊のホーミングシステムに干渉することによって機能します。アンテナ上にあるこのホーミングシステムは、いくつかの化学受容体で構成されています。研究によると、これらの化学受容体は、温血動物の皮膚から自然に蒸発する乳酸によって活性化されます。蚊は、その発生源への乳酸放出を追跡する生来の能力を持っています。しかし、DEETなどの忌避成分を肌に塗ると蒸発します。この化学物質は、蚊の化学受容体への乳酸の結合を阻害すると考えられています。これは本質的に保護された人を蚊から「隠す」。有効成分は表面から蒸発して機能する必要があるため、忌避作用は限られた時間持続します。

原材料

蚊よけ剤の有効成分は、主にその有用性に関与しています。蚊よけ剤として価値のある材料であるためには、それは特定の基準を満たさなければなりません。第一に、それは、治療された領域への昆虫の攻撃を何時間も、そして多くの異なるタイプの表面に効果的に阻止しなければならない。第二に、それはさまざまな異なる環境条件下で機能しなければなりません。次に、それは人間または動物の皮膚に適用されたときに毒性または刺激を引き起こしてはなりません。さらに、それは、心地よい匂い、味、および感触を有し、美容的に許容できるものでなければならない。それはまた衣服に無害であるべきです。最後に、それは比較的低コストであり、ハエなどの他の一般的な種類の昆虫に対して効果的でなければなりません。

何千もの化合物が防虫剤としての使用について研究されてきましたが、DEET（n、n-ジエチル-m-トルアミド）は他のどの化合物よりも多く使用されています。 DEETは、 m- の反応から生じる化合物です。 トルイン酸と塩化チオニル、続いてジエチルアミンとの反応。この材料は、蚊よけメーカーに供給される前に分離および精製されます。使用される他の忌避成分には、シトロネラ油、フタル酸ジメチル、ラベンダー、レモングラス油、およびペパーミント油が含まれます。さまざまな忌避剤化合物の混合物は、多くの場合、1つの化合物単独よりも優れた効果をもたらすことがわかっています。蚊よけ剤に含まれる有効成分は、一般的に最終製品の5〜30％を占めます。

蚊よけ剤に含まれる不活性成分は、製品の形状によって異なります。現在、蚊よけ剤はエアロゾル、ポンプ、ローション、オイルとして販売されています。ローションやクリームとして販売されている蚊よけ剤は、本質的には一定のレベルでDEETが添加されたスキンクリームです。それらは主に水、界面活性剤、脂肪アルコール、香料、および他の皮膚軟化剤で構成されています。これらの製品を肌に塗ると、蚊をはじき、肌に潤いを与えるという二重の利点があります。これらの製品は、有効成分を簡単に蒸発させることができないため、一般的にエアロゾルフォームよりも効果が低くなります。

エアロゾルは、蚊よけ剤の最も一般的な形態です。それらは、溶剤、推進剤、その他の成分を含む、いくつかの異なるタイプの成分で構成されています。溶媒は通常、エタノールやプロパノールなどの有機アルコールであり、その主な役割は有効成分を適切な濃度に希釈することです。また、すべての原材料を混合しておくのに役立ち、長期保管後も製品の効果を維持できます。推進剤は揮発性化合物であり、圧力を発生させて残りの製品を容器から押し出します。一般的な推進剤には、プロパン、ブタン、イソブタンなどの液化炭化水素ガス、ハイドロフルオロカーボン、ジメチルエーテルなどがあります。エアロゾル蚊よけ剤には、香料や皮膚軟化剤などの他の成分が添加されており、美容的に魅力的なものになっています。腐食やその他の安定性の問題を防ぐために、さらに他の化合物が追加されます。

成分に加えて、包装部品もエアロゾル蚊忌避剤の重要な部分です。缶は通常、ブリキ鋼でできた金属製の容器です。スズのコーティングは、鋼が忌避剤配合で使用される成分と反応するのを防ぎます。バルブは、もう1つの重要なパッケージコンポーネントです。それは、缶の中の加圧された内容物を密封することと、これらの内容物の分配を制御することの二重の仕事を持っています。バルブには3つのセクションがあります。缶からバルブ本体に製品を供給するディップチューブ。製品と推進剤を混合するバルブ本体。アクチュエータボタンを押すと、製品をリリースできます。

製造
プロセス

蚊よけ剤の製造は2つのステップに分けることができます。最初に忌避剤配合物の大きなバッチが作られ、次にバッチがパッケージに充填されます。エアロゾルは蚊よけ剤の最も一般的な形態であるため、次の の説明では、それらの作成について詳しく説明しています。クリームやローションのような他の形態の忌避剤は、充填プロセスがそれほど複雑でないことを除いて、同様の方法で製造されます。

複利

• 1製造プロセスの最初のステップは配合です。調合エリアでは、大きなステンレス鋼タンクで原材料が混合されます。エアロゾルの場合、アルコールはタンクにポンプで送られ、DEET、香料、皮膚軟化剤などの他の材料が手動で注入され、混合されます。推進剤を除くすべての成分は、製造のこの段階で追加されます。このプロセスの一部の材料は可燃性であるため、防火コンセントや防爆壁を使用するなど、爆発を防ぐために特別な予防措置が講じられています。
• 2バッチが終了すると、サンプルが品質管理ラボに送られ、製品に設定された基準を満たしていることを確認するためにテストされます。これらのテストに合格した後、最終製品を作るために充填ラインにポンプで送られます。

充填

• 3充填ラインは、コンベヤーベルトシステムによって接続された一連の機械であり、すべてのコンポーネントを組み合わせて、完成した蚊よけ製品を製造します。システムの最初のマシンは、空の缶をコンベアラインに送ります。この機械には、空で満たされた大きなホッパーがあります 缶は、直立して正しい向きになるまで物理的に操作されます。
• 4次に、金属缶はコンベヤーベルトに沿って自動的に移動され、圧縮空気のジェットで洗浄されて、ほこりや破片が除去されます。次に、彼らは充填カルーセルに移動します。充填カルーセルは、正確に正しい量の製品を缶に供給するように調整された一連のピストン充填ヘッドで構成されています。缶が充填ラインのこのセクションを移動すると、製品が充填されます。
• 5充填プロセスの次のステップでは、缶にバルブをトッピングし、推進剤を追加し、缶を加圧します。バルブはバルブインサーターマシンによって取り付けられます。空の缶を入れるビンと同じように、バルブもホッパーに入れられ、正しく分類され、位置合わせされます。缶が通り過ぎると、バルブが取り付けられます。次に、これらのバルブは、バルブ圧着機によって缶にしっかりと固定されます。充填技術のタイプに応じて、推進剤は高圧でバルブから注入されるか、バルブが圧着される前に缶に注入されます。
• 6缶に蓋をして充填した後、熱湯で満たされた長いトラフであるホットタンクに移動します。ここでは、推進剤の漏れを示す気泡が漏れていないか缶がチェックされます。水浴の高温はまた、缶の内圧を上昇させます。これは、缶の弱点を故障させることを目的としています。これは、損傷した缶が一般に販売されるのを防ぐための重要な品質管理手順です。
• 7缶が水浴を出るとき、それらは高圧エアジェットによって乾燥されます。次に、作動ボタンやオーバーキャップなどの他のコンポーネントが追加されます。この時点で、必要なラベルや印刷も追加されます。
• 8完成した缶は、ボクシングエリアに移動され、ボックスに入れられます。通常、一度に1ダースの缶に入れられます。次に、これらの箱はパレットに積み重ねられ、大型トラックで販売業者に運ばれます。説明されているような高速エアロゾル生産ラインは、毎分約200缶以上の速度で移動できます。

品質管理

品質管理は、蚊よけ剤の製造において不可欠なステップです。製造プロセスのさまざまな時点でテストが実行され、完成品が実行間で一貫しており、長期間にわたって有効であり、安全に使用できることを確認します。

生産を開始する前に、入荷する原材料が以前に設定された仕様を満たしていることを確認するためにチェックされます。通常、pH、比重、含水率などのテストが実行されます。さらに、缶はへこみ、腐食、およびその他の弱点がないか検査されます。製造中、充填ラインに沿ったさまざまなポイントで忌避剤のサンプルが採取され、特性または製品がテストされます。監視されるパラメータには、有効成分のレベル、圧力、スプレー速度、スプレーパターンなどがあります。缶が適切に排気されることを確認するために、他のテストが実施されます。また、缶が過度の腐食の兆候を示さないことを立証するために、長期安定性研究が行われる場合があります。

未来

多くの利用可能な蚊忌避剤の使用は、その欠点がないわけではありません。主要な有効成分としてDEETまたはシトロネラ油を使用する製品は、一部の人々に発疹を引き起こすことが報告されています。 DEET製品を使用した子供たちが非常に病気になった場合さえあります。このため、研究は、現在利用可能なものの安全性を改善するための新しいタイプの忌避剤および方法を見つけることに焦点を合わせてきた。忌避技術の最近の進歩の1つは、DEETを「カプセル化」するための化学物質の使用です。この製品形態は、忌避作用を維持しながら、DEETの有害な影響からユーザーを保護すると考えられています。これを確認する前に、さらに調査を完了する必要があります。