防鼠防蚁食害技术在电缆中的应用

一、概述
随着现代化建设事业的发展，聚氯乙烯（简称PVC）和聚乙烯（简称PE）塑料产品被电线电缆工业作为绝缘和护套材料越来越广泛，其被覆塑料材料除了受氧、热、光、力、化学侵蚀环境的破坏作用外，还会受到多种生物体的破坏。从而导致电线电缆被覆护套材料被老鼠、白蚁啃咬破坏而受损伤，造成电缆进水或进潮，就有可能引起停电、通讯中断以及严重短路事故所引起的火灾等造成的灾害，使社会活动和国民经济建设受到不可估量的损失；野战部队由于信号线、通讯线、电缆的破坏而造成的损失更无法以金钱来计算。为此，开发具有优良的防鼠、防蚁性、效力持久性、加工稳定性和对人畜安全、不污染环境、价格适宜的新型防鼠、防蚁忌避剂组成物显得十分迫切。
对于电线电缆而言，环境方法中为防止老鼠从墙壁通道处的间隙侵入，把电缆放入用水泥制成的沟内，然后用砂填实，以使老鼠不能直接或间接接触电缆，这是施工中的对策，物理方法则是用金属带或金属丝对电缆进行铠装，用此方法对电缆、芯线进行物理保护，以往在国内铁路用的是金属丝铠装的信号线，在美国铁路用的电缆是用钢带进行铠装等。
化学方法是在电缆外被覆材料中配有一定量的驱避剂或忌避剂，以起到对生物有驱避或毒杀作用。驱避剂可分为防蚁剂和避鼠剂。常用的防蚁剂有狄氏剂、艾氏剂、林丹、氯丹、七氯等。避鼠剂有环已酰亚胺（又称正放线酮）、二硫化二甲氨基甲酸叔丁基次磺酰胺等。许多驱避剂由于毒性的原因而被禁止使用。
从过去防蚁剂的应用变迁史资料介绍，从八十年开始已限制生产和使用氯甲桥萘（阿耳德林）及1986年又进一步限制和使用的氯丹等剧毒药物；而过去作为防鼠生物伤害的措施，在电缆护套塑料被覆材料中加入防鼠剂多以“毒杀”为主，这样势必造成电线电缆被咬坏后，鼠类、蚁类动物被毒死的“俩败俱伤”结果。
辣椒素类和邻异丙苯基甲基氨基甲酸酯或α-氰基3-苯氧基苄基-右旋顺式-2，2-二甲基-3-（2’2’-二溴乙烯基）环丙烷羧酸酯类是具有强烈“辛辣味”和刺激性的忌避剂，可使鼠类的口腔粘膜和味觉神经受到强烈刺激而厌弃嚼切，同时又能击杀白蚁，对野生动物、鸟类、宠物等多数动物有效的防止咬害和击杀蚁类效果，从而避免PVC、PE塑料等电线电缆在白蚁或鼠类动物活动猖獗的地区长期使用过程中遭受白蚁或鼠类生物食害侵蚀造成的严重危害。该忌避剂在200℃以下几乎不气化、不分解，而且与树脂、增塑剂等有较好的相溶性，加工稳定性优良。但辣椒素类非常辛辣且刺激性强，也具有处理难的缺点。为此，以辣椒素类和邻异丙苯基甲基氨基甲酸酯或α-氰基3-苯氧基苄基-右旋顺式-2，2-二甲基-3-（2’2’-二溴乙烯基）环丙烷羧酸酯为芯物质吸附有润湿剂的微型胶囊制剂添加电缆材料，解决了强烈辛辣味和刺激性飞散等，因此，使本产品防止动物咬害和击杀蚁类具有实用性。
微型胶囊采用界面聚合法或In situ 聚合法，先将辣椒素类和邻异丙苯基甲基氨基甲酸酯或α-氰基3-苯氧基苄基-右旋顺式-2，2-二甲基-3-（2’2’-二溴乙烯基）环丙烷羧酸酯芯物质制成O/W分散系，然后在该分散粒子表面用反应膜剂聚合形成微型胶囊。膜材由单体、低分子预聚物、交联剂、引发剂等反应的密胺树脂、聚酰胺、聚脲树脂。
本产品中芯物质含量大于10%，胶囊粒径在1-100um范围，防鼠防蚁效果优良。对人体危害较小的无“三致”的中、低毒性以下范围的新颖“忌避剂”具有忌避食害的作用，在树脂中的添加量以 3-7％就能使PVC、PE塑料电线电缆得到保护而不再被咬坏伤害，获得良好驱避性的防鼠、防蚁食害效果。
用EVA为基料，制成了防鼠防蚁母料。制作特种防鼠要求电缆电线只要用该母料与电缆料按一定比例混合后挤出就行。
三、辣椒素类防鼠害忌避剂的‘防止老鼠咬害效果’应用试验
㈠ 试验方法：
国内目前尚无国家认可的防鼠检验方法。可以摸索一种试验方法。即：
选250-300克SD雄性大鼠，随机抽样放入不锈钢丝鼠笼，每笼5只，共计5笼。将送检材料随机放入鼠笼，置于鼠笼离底部3cm处，每只鼠笼二侧各放一个样品，然后用铜丝扎紧固定。每天加足饲料和饮水，观察大鼠活动、饮食和电线被啃咬情况。连续观察7天。
㈡ 样品准备：
采用普通聚氯乙烯电缆护套料和普通聚乙烯护套料与防鼠防蚁母料按不同的比例进行混合后挤成电线，用含不同量防蚁防鼠剂的电线进行防鼠害试验。为反映防鼠害的长效性，对电线试样进行了热老化试验，老化条件为：老化温度100℃，老化时间7天。

防鼠害PVC护套料挤出工艺试验和性能测试及现场试验：
a) 该电缆护套料应挤出塑化均匀，流动性较好，挤出外观光滑、平整，能够满足电缆生产对材料的工艺要求。
b) 该电缆护套料，应完全能够满足塑力、塑控电缆外护层的各项性能要求。