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纺织品抗菌防霉技术方法 Time:2021-03-11 10:40:41    浏览数量:2849次   

 随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,人们对各种日用消费品的功能提出了更高的要求,具有防霉抗菌功能的纺织品逐渐被市场认可。抗菌纺织品主要应用目的是降低病菌在纺织品中的生存和传播机会,防止微生物分解人体汗液及其他分泌物产生的臭味,从而改善和提高人们的生活质量,或者是防止纺织品发霉变质。

   北京洁尔爽高科技有限公司起草制定了《GB/T 24253-2009纺织品 防螨性能的评价》、GB/T 20944.1-2007《纺织品抗菌性能的评价》、GB/T 24346-2009《纺织品 防霉性能的评价》、《GB/T 30126-2013纺织品 防蚊性能的检测和评价》和《FZ/T 01116-2012 纺织品 磁性能的检测和评价》等国家标准及行业标准,这五个标准的实施对于规范防螨、抗菌、防霉等健康纺织品的发展,保护生产者和消费者的利益,引导我国功能纺织品走向世界先进水平具有重要的促进作用。


抗菌性的测试方法中,发展较早的是日本和美国,最有代表性且应用较广的是美国纺织印染师和化学师协会的试验法AATCC 100[1]和日本工业标准JIS L 1902[2]。美国纺织印染师和化学师协会于1958年首次制定了纺织品领域第一个抗菌检测方法AATCC 90,该标准是一个定性检测方法。AATCC 90历经8次修订,曾于1989年停用,2011年重新启用。

    第一个纺织品抗菌定量测试标准AATCC 100于1961年颁布,现在最新的版本是AATCC 100-2004,该方法主要用于纺织品杀菌性能的测定。AATCC随后陆续制定了“织物抗菌性能评价:平行划线法AATCC 147(1976)[4]”、“地毯的抗菌性能评价AATCC 174(1971)”。日本于1990年颁布了纺织品抗菌标准JIS L1902,其最新版本是JIS L1902-2008,该标准对AATCC 100做了较大修改,除了可以测定纺织品的杀菌性能,还可以测定纺织品的抑菌性能,检测方法包括定性检测方法和定量检测方法,定量检测方法中除吸收法(Absorption method)外,增加了印迹法(Printing method),而计算方法包括平板培养计数法和荧光分析法(ATP含量)。国际标准化组织于2004年和2007年分别颁布了“纺织织物抗菌活性的测定-琼脂平皿法ISO 20645-2004和“纺织品-抗菌产品抗菌活性的测定ISO 20743-2007”[6,7],ISO 20645为定性测试方法,ISO 20743-2007则为定量测试方法,主要由JIS L1902转化而来,但比JIS L1902增加一个测试方法——转移法(Transfer method)。

    我国于1992年颁布了纺织行业标准FZ/T01021-1992《织物抗菌性能试验方法》,该标准于2004年8月1日被废止。1994年卫生部颁布了《消毒技术规范》,其抗(抑)菌方法中有“织物抗菌测试方法”(现版本为2002)[8],1995年颁布了国家标准“一次性使用卫生用品卫生标准GB 15979”(现版本为2002)[9],其中包括杀菌率和抑菌率的计算,但该方法适用范围偏窄。我国现有的纺织品抗菌标准主要有:FZ/T 73023-2006、GB/T 20944.1-2007、GB/T 20944.2-2007、GB/T 20944.3-2008[10~14]。

    美国AATCC于1946年颁布了第一个纺织品防霉性能的检测方法“纺织材料抗霉菌和抗腐烂性能的评定AATCC 30”[15];英国于1981年颁布了纺织品抗微生物劣变性能的测定方法BS 6085,该法已被欧盟标准“纺织品测试-微小真菌作用的评估EN 14119-2003”替代[16]。日本1992年颁布的“耐真菌测试方法JIS Z 2911-1992”中规定了纺织品防霉性能的测定,现行的版本号为JIS Z 2911-2010[17];我国颁布的纺织品防霉标准有国家标准GB/T 24346-2009和行业标准FZ/T 60030- 2009[18,19]。


菌检测分为定性检测和定量检测。

    定性检测原理是通过将抗菌样品紧贴在接种有一定量已知微生物的琼脂表面,经过一段时间的接触培养,观察样品周围有无抑菌环或样品与琼脂的接触面有无微生物生长来判断样品是否具有抗菌性能。当有抑菌环或样品与培养基接触表面没有菌生长,说明有抗菌性能。

抑菌环越大,说明纺织品与抗菌剂结合的越不牢固,抗菌性能耐久性越差,当抑菌环的直径大于1mm时,抗菌纺织品的抗菌剂为溶出型,当抑菌环的直径小于1mm为非溶出型;当没有抑菌环,但样品接触面没有菌生长,该纺织品也有抗菌活性,而且抗菌性能具有较好的耐久性;当没有抑菌环,而且接触面长有大量的微生物生长时,则样品没有抗菌活性。

    定性测试方法有两种:

    一种是将菌悬液均匀涂布于固体培养基表面,并将样品贴于含有一定量细菌的琼脂培养基表面,培养一定时间后,观察在样品底部及周围细菌的生长情况,称为混菌培养法;另一种是用接种环挑取一定浓度的菌液在琼脂平板培养基上划线,再将样品贴于琼脂表面,培养一定时间后,观察细菌在样品底部及周围的生长情况,称为划线法。

    国内外常用的具有典型代表性的抗菌产品的定性试验方法包括:

    AATCC 147-2011、AATCC 90-2011、AATCC 174-2011、ISO 20645-2004、JIS L1902:2008、GB/T 20944.1-2007。

    其中,AATCC 147与ISO 20645方法相比,尽管两者原理相似,但测试细节有较大差别:ISO 20645方法对测试所用的菌悬液进行了定量规定;而且将测试微生物与测试上层琼脂混合,使测试结果更为清晰;ISO 20645方法所采用25mm直径圆形样品,与AATCC 147所采用的25mm×50mm的矩形样品相比,对抑菌圈的测试更为方便和准确。基于上述原因,ISO 20645-2004在测试的准确性及测试的可重复性方面优于AATCC 147-2011方法,因而得到越来越广泛的认可。

    定性测试的特点在于:

    测试方法简单,测试时间短、测试费用较低;对溶出性抗菌剂加工的产品效果较为明显;但该试验不能定量测试抗菌产品抗菌活性的强弱,只能判定产品有无抗菌性能,而且测试相对粗略,测试重复性及稳定性相对较差。另外,通过观察样品周围有无抑菌圈,该试验还可用于判断抗菌产品所采用抗菌剂的溶出性。

    定量检测的原理是经过抗菌处理的产品定量接种测试菌液后,经过一定时间的孵育,抗菌纺织品抑制或杀死测试菌的细胞,而没有经过抗菌处理的对照样品接种测试菌后,接种菌不会受到抑制或杀死,根据测试菌数量的减少率可以定量评价纺织品的抗菌效果,根据计算方法的不同,计算结果又可以分为抑菌率(对应为抑菌对数值)和杀菌率(对应为杀菌对数值)。

    国内外常用的具有典型代表性的抗菌纺织品的定量试验方法包括:

    AATCC 100-2004、AATCC 174-2011、JIS L1902:2008(1990)、ASTM E 2149-10(2001)、GB/T 20944.2-2007、FZ/T 73023-2006、CAS 115-2005、GB/T 20944.3-2008、FZ/T 62015-2009、ISO 20743-2007、QB/T 2881-2007、《消毒技术规范》(2002)。

    定量测试方法包括试样(包括对照样)制备、消毒、接种测试菌、孵育培养、接触一定时间后对接种菌进行回收并计数,它适用于非溶出性和溶出性抗菌整理织物。该法的优点是定量、准确、客观,缺点是时间长、费用高。

    定量检测法中根据测试菌液接种到试样上方式不同可分为振荡法、吸收法(浸渍法)、印迹法、奎因法、转移法等。根据回收菌检测方法又分为平板培养法和荧光分析法。荧光分析法由于不需要平板培养计数,直接测定洗脱液中的细胞含有的ATP含量,根据ATP的含量计算抑菌率和杀菌率,缩短了测试时间(可减少40h),提高了工作效率。纺织品抗菌检测方法概况见表1。

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