跳蚤项圈

背景

跳蚤项圈是一种用于保护狗和猫免受跳蚤和蜱虫侵害的装置。项圈是一种塑料条，通过将杀虫剂与塑料树脂混合并将混合物成型为细条而制成。它们旨在提供足够的杀虫剂，以持续杀死跳蚤长达 12 个月。杀虫剂必须对动物长时间的皮肤接触是安全的，并且在动物咀嚼项圈时无毒。

在狗身上发现的跳蚤 (Ctenocephalides canis) 和猫 (C. felis) 是体外寄生虫，它们靠宿主动物的血液为生。成年雌性跳蚤在动物身上或其睡觉的地方产卵，孵化成幼虫。这些幼虫在进入成年之前经过蛹（或中间）阶段。在它们正常的九个月寿命过程中，两只跳蚤可以​​产生超过一百万的后代。以这种繁殖速度，跳蚤很容易成为宠物的痛苦烦恼。它们会导致动物几乎不断地抓挠和咬自己。宠物的皮毛变脏变粗糙，它们的皮肤会受到刺激。特别是狗可能会出现严重的跳蚤过敏。因此，控制这些害虫的需要对宠物主人来说非常重要。跳蚤控制需要用杀虫剂杀死成虫和幼虫，杀虫剂可以通过喷雾剂、浸渍剂、粉末和项圈递送。虽然项圈不如其他方法有效，因为它们提供的直接接触较少，但它们确实提供了持久的性能和易用性。

设计

跳蚤项圈旨在为动物提供有效保护，防止寄生虫感染。为了实现这一目标，必须仔细选择杀虫剂组合物和用于制作项圈的成分。最重要的选择标准是杀虫剂必须有效杀死跳蚤，而且对宠物没有毒性。它必须在各种环境条件下都有效，没有明显的味道或气味，并且不会污染宠物可能接触的毛皮和表面，例如地毯和家具。其他重要的考虑因素与用于制造项圈的塑料部件有关。这些必须为所选的活性成分提供适当的释放特性。由于项圈设计为可佩戴 3 个月、6 个月甚至 12 个月，因此塑料必须经久耐用。接受治疗的动物类型是另一个需要考虑的因素。较大的狗需要相对较高剂量的活性成分。猫需要的剂量约为狗的一半。项圈设计为标准尺寸，宽约 0.375 英寸（0.95 厘米），厚约 0.125 英寸（0.32 厘米）。它们可以制成不同的长度以适应不同大小的动物。项圈特意制作得比需要的略长，以便宠物主人可以用剪刀修剪项圈，以确保与宠物完美贴合。

项圈可以设计成以固体或液体形式输送杀虫剂。一项获得专利的项圈使用一种称为氨基甲酸酯的杀虫剂，这种杀虫剂可以掺入塑料树脂中，使项圈表面因与动物皮毛接触而磨损或移位的氨基甲酸酯分子被来自衣领内。其效果是在项圈表面不断补充杀虫剂。另一种方法是使用挥发性液体杀虫剂，如 Naled（二甲基 1,2-二溴-2,2-二氯乙基磷酸酯），它以蒸汽的形式从项圈中释放出来。配制液体杀虫剂时必须小心，因为它们可能释放得太快，并在项圈表面凝结成小液滴，可能会被动物摄入。在行业中，这种液滴形成现象被称为喷出。

原材料

杀虫剂

多种材料被批准用于对抗跳蚤和蜱虫。一种类型基于称为氨基甲酸酯的化学物质。这种类型的材料包括2-异丙氧基苯基N-甲基氨基甲酸酯、3-(1-甲基丁基)苯基N-甲基氨基甲酸酯、I-萘基N-异丙基氨基甲酸酯等。为了提供有效的保护，必须将 3-25% 的这些材料用作单一活性物质或活性物质混合物。其他杀虫剂材料包括四氯磷，其也以商品名 Rabon 为人所知。更准确地说，这种材料是 2-氯-1（2,4,5-三氯苯基）乙烯基二甲基磷酸酯。它用于Hartz Mountain等商业品牌。

领子

项圈本身是由塑料树脂和树脂改性剂的混合物制成的。用于制造项圈的树脂必须配制成具有适当的强度和柔韧性，这样才能承受成型操作而不会开裂或破碎。树脂必须具有适当的释放特性，以便活性成分能够以适当的速率逸出，但此类其他惰性成分仍保留在颈圈中。跳蚤项圈中常用的树脂包括聚氯乙烯、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。这些树脂可占总混合物的至多35-70重量％。必须在混合物中加入增塑剂以使塑料树脂具有柔韧性。如果不将这些材料添加到配方中，套环会变脆并在成型操作过程中趋于开裂或破裂。合适的增塑剂包括由磷酸（例如磷酸三甲苯酯）或邻苯二甲酸（例如邻苯二甲酸二辛酯）制成的酯。其他有用的酯由己二酸、马来酸、肉豆蔻酸、棕榈酸或油酸制成。

跳蚤项圈还包括稳定剂，例如抗氧化剂，可保护塑料免受阳光和其他氧化剂的侵蚀。大豆油衍生物在这方面是有用的。添加润滑剂，如硬脂酸和低分子量聚乙烯，以改善项圈的物理特性。还可以添加惰性填充材料以增加塑料的堆积密度，并且可以包含着色剂以使领子具有更令人愉悦的外观。

关闭

封闭件通常由金属扣或实心塑料制成。

制造
过程

混合

• 1 将聚氯乙烯和邻苯二甲酸二辛酯称量到配备高速、高剪切混合器如亨舍尔混合器的混合釜中。它们以大约 1,800 rpm 的速度混合，加入大豆油和其他可塑剂。继续混合直到混合物均匀。然后加入杀虫剂、硬脂酸和其他成分。继续混合直到混合物均匀。

领型

• 2 成品混合物通常通过挤出成型成型，以形成所需形状的固体熔融产品。塑料通过料斗进入挤出机，料斗将其送入加热的长桶中。螺杆机构将塑料向前推向机器末端的模具。熔融塑料在大约 300° F (149° C) 下被迫通过模具并以扁平带状形式排出。

最终加工和包装

• 3 通过后续操作，在衣领上打孔并安装扣环。一些项圈设计有塑料盖，通过摩擦操作，不需要打孔。最终加工后，完成的项圈被密封在塑料层压箔袋中。这个小袋有助于防止活性物质的流失 杀虫剂混合物与塑料树脂混合，然后通过称为注塑成型的工艺形成项圈。成分并延长衣领的保质期。最后，它们被放置在纸板箱中并包装运输。根据环境保护署 (EPA) 规定的要求，个别箱子可能会标有批号。

质量控制

根据制造商的质量控制程序，可以选择多个项圈进行测试以确保它们正常工作。可以通过故意用已知数量的跳蚤（通常为 50-100 个）感染狗来测试项圈。然后将测试项圈连接到狗身上，并将动物放置在纸内衬的铁丝笼中。 48 小时后，对收集在纸上的死跳蚤进行计数。取下项圈，给狗浇上气溶胶杀虫剂，这样可以杀死剩余的跳蚤。六小时后，通过计算额外的死亡昆虫数量来确认这一点。然后将动物清洗并重新浸渍更多的跳蚤，这个过程在 13 周内重复数次。项圈的杀虫效率以被项圈杀死的跳蚤与被气雾剂处理杀死的跳蚤的百分比来衡量。一个有效的项圈将杀死至少 75% 的跳蚤，这是气雾剂处理的数量。由于杀虫剂受 EPA 监管，跳蚤项圈需要 EPA 注册。每个配方都需要进行测试，以确保满足特定的安全和性能要求。此外，EPA 要求在包装上显示某些信息。例如，所有产品标签都需要有适当的存储说明。在建立储存条件时必须考虑的因素包括可能改变农药成分或用途的条件（例如，极端高温或潮湿）。

副产品/废物

由于项圈使用 EPA 注册的杀菌剂，因此所有废料都必须按照 EPA 规定进行处理。此类废物可能被视为具有生物危害性，需要特殊的处理和处置技术。空容器的处置技术取决于材料的类型。例如，金属容器（非气雾剂）在回收或翻新之前必须经过三次冲洗。玻璃容器还必须经过三次冲洗并在卫生垃圾填埋场或其他经批准的州和地方程序中处理。纸袋和塑料袋必须在卫生填埋场或焚化处理。如果州和地方当局允许，带有内衬的纤维桶必须完全清空并在卫生垃圾填埋场或焚烧处理。

未来

未来的改进可能来自于开发用于昆虫控制的改进化合物。例如，当前研究的一个领域是寻找控制跳蚤的无毒方法。被称为昆虫生长调节剂 (IGR) 的化合物提供了一种控制种群且没有危险副作用的方法。这些是激素，会影响跳蚤的卵和幼虫，使它们无法成熟。因此，跳蚤不能繁殖。 IGRs 只影响昆虫，昆虫经历四个阶段的生殖生命周期。它们不会杀死成年跳蚤，必须与更具攻击性的杀虫剂（如氨基甲酸酯）结合使用。它们也不染色，几乎没有气味。其他改进可能出现在项圈的设计和制造过程中。一种新颖的衣领设计具有互锁件，这些件连接在一起形成一个连续的带子。这种方法允许衣领将颜色和字母独特地融入其设计中。另一个有趣的方法是一个工具包，它允许宠物主人向可再填充的项圈添加额外的液体杀虫剂。诸如此类的新颖设计可能会在未来的跳蚤项圈中占有一席之地。