紡織品抗病毒性能研究進(jìn)展

人類進(jìn)入現(xiàn)代化時(shí)代以來(lái)，雖然人們的物質(zhì)生活水平有明顯改善，平均壽命顯著提高，但依然存在許多影響人們生命安全的因素。這些因素中尤其以引起瘟疫的病毒及微生物為重，如SARS病毒、甲型H1N1流感病毒、禽流感病毒、非洲豬瘟病毒等無(wú)不使老百姓談病毒“色變”。特別是2019年一場(chǎng)因COVID-2019病毒引起的肺炎疫情襲卷全球，使人們抗病毒意識(shí)大大增加，消毒水、口罩也幾乎成為每個(gè)家庭的必備生活品。在這種背景下，也對(duì)素稱人體“第二皮膚”的服裝產(chǎn)品有新的要求，無(wú)毒無(wú)害、對(duì)病毒及細(xì)菌的有效阻隔及殺毒、抑制作用的產(chǎn)品順理成章地成為老百姓關(guān)注的新熱點(diǎn)。同時(shí)，商家及相關(guān)產(chǎn)業(yè)也抓住機(jī)遇，大量推出了抗病毒面料制備的產(chǎn)品，以期增加利潤(rùn)。打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)，輸入抗病毒面料，此類商品不勝枚舉，如抗病毒口罩、抗病毒外套等。本文綜述了有關(guān)抗病毒紡織品產(chǎn)品的研究現(xiàn)狀，以期為消費(fèi)者正確選擇此類產(chǎn)品提供參考，也為抗病毒紡織品的進(jìn)一步研發(fā)提供幫助。

1 紡織品抗病毒性能的研發(fā)現(xiàn)狀

雖然抗菌紡織產(chǎn)品眾多，但因病毒與細(xì)菌有著本質(zhì)不同[1]，本文對(duì)紡織品抗菌性能研究不作闡述。綜合相關(guān)文獻(xiàn)分析，紡織品抗病毒性能的獲得主要得益于新材料和新整理劑的應(yīng)用[2-3]，下文主要從材料、整理劑及專利三方面闡述抗病毒紡織品發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1 抗病毒紡織新材料現(xiàn)狀

有學(xué)者[4]研究荷電材料在抗病毒方面的應(yīng)用，研究表明采用荷電針織棉布、荷電玻璃纖維制成的產(chǎn)品對(duì)SARS病毒的模擬病毒大腸桿菌噬菌體f2有一定的抑制或殺滅作用，相對(duì)于普通市售口罩其除病毒效果高3～4個(gè)數(shù)量級(jí)。同時(shí)，也有學(xué)者[5]研究了咪唑啉類有機(jī)功能纖維抗病毒效果。這兩者都稱其研發(fā)的產(chǎn)品帶正電荷，而病毒帶負(fù)電荷，利用異性電荷相吸引的原理，吸附、阻隔去除病毒。另外，有學(xué)者[6]采用Cupron銅基抗菌纖維對(duì)HIV病毒進(jìn)行研究，表明含氧化銅顆粒纖維對(duì)細(xì)菌、病毒及真菌具有抑制作用。

此外，有機(jī)構(gòu)[7-8]稱采用分子組裝抗菌技術(shù)制得的聚丙烯纖維具有抗菌抗病毒功能；還有學(xué)者[9-10]敘述了甲殼素及改性殼聚糖對(duì)某些病毒有抑制作用。但這類研究多集中在抗菌性能的研究上，并沒(méi)有進(jìn)行抗病毒試驗(yàn)，也無(wú)相關(guān)原理介紹。

1.2 抗病毒整理劑現(xiàn)狀

利用抗病毒整理劑對(duì)紡織產(chǎn)品進(jìn)行整理以獲得抗病毒功能一直是研究的熱點(diǎn)。早在2004年，王淵、王雪平等[11-12]測(cè)試了自制WXP整理劑抑制/滅活乙肝病毒、SARS病毒的效果。結(jié)果表明，經(jīng)WXP整理劑(乳液有效濃度為0.5%)處理后的毛巾織物滅活SARS病毒的效率達(dá)到衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。他們還研究了通過(guò)夏枯草等植物萃取液所制超細(xì)粉體，摻入紗線中制成抗病毒紗線，不但具有突出的抑制乙肝病毒作用，而且具有天然和無(wú)毒的特點(diǎn)[13-15]。類似研究還有采用金銀花有效成分提取物，以聚乳酸為壁材，制成藥物微膠囊并將藥物微膠囊配制成整理液以浸軋法對(duì)織物進(jìn)行整理[16]，試驗(yàn)證明對(duì)流感病毒、單純皰疹病毒有良好的抗病毒效果。也有報(bào)道稱用自研整理劑MX-08[17]對(duì)織物整理對(duì)乙肝病毒具有破壞效果。以上研究都進(jìn)行了抗病毒試驗(yàn)，但對(duì)于產(chǎn)品抗病毒機(jī)理只有描述，并沒(méi)有深入研究。

另一類研究集中于應(yīng)用光觸媒的機(jī)理處理紡織品以達(dá)到防疫抗病毒效果[18-20]。主要是在面料上涂上化學(xué)物質(zhì)二氧化鈦，它在見(jiàn)光后會(huì)自行分解并殺死可能存在的病毒。據(jù)稱有公司已將其開(kāi)發(fā)進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用[21]。也有報(bào)道采用納米銀離子抗菌整理劑[22]對(duì)織物進(jìn)行整理具有抗菌抗病毒的性能。Youngnam Seo[23]研究了利用淫羊藿提取液對(duì)苧麻織物進(jìn)行染色，并闡述了染色后的苧麻織物有抗病毒的作用。查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，這類研究并未做相關(guān)抗病毒試驗(yàn)，只是從其整理劑中所含物質(zhì)的性能，如淫羊藿、納米銀離子等，推論整理后的織物具有抗病毒效果。

1.3 相關(guān)專利匯總分析

此外，國(guó)內(nèi)有關(guān)抗病毒紡織品多以專利形式發(fā)表，表1對(duì)一些專利進(jìn)行了匯總[24-34]。

對(duì)此類專利進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)專利產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化率并不高。在專利中只是闡述其專利產(chǎn)品通過(guò)新材料、新工藝、新方法及新整理劑等使產(chǎn)品具有抗病毒性能，且對(duì)主權(quán)項(xiàng)的內(nèi)容申請(qǐng)所有權(quán)保護(hù)。在專利中，有關(guān)其抗病毒機(jī)理多是假設(shè)推論，并無(wú)相應(yīng)理論研究。多數(shù)專利產(chǎn)品也無(wú)進(jìn)行抗病毒試驗(yàn)的研究文獻(xiàn)。

此外，2014年8月，ISO正式發(fā)布了ISO 18184《紡織品抗病毒活性的測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)已更新到2019版[35]。該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布標(biāo)志著國(guó)際上功能紡織品檢測(cè)技術(shù)及評(píng)價(jià)體系的研究和發(fā)展有了新的進(jìn)展，功能紡織品步入了抗病毒的新時(shí)代。而國(guó)內(nèi)至今未有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，滯后性明顯。

2 抗菌性能與抗病毒性能對(duì)比分析

由上述分析可知，大部分研究者是將紡織品抗菌性能與抗病毒性能一起研究，但往往偏向抗菌性能檢測(cè)驗(yàn)證，而忽視對(duì)紡織品抗病毒性能的檢測(cè)。一般而言，紡織品抗菌性能與抗病毒性能并不等同。從根本上說(shuō)，細(xì)菌與病毒不屬于同一生物；從檢測(cè)方式上說(shuō)，兩者也有較大不同，見(jiàn)表2。

由于國(guó)內(nèi)尚無(wú)紡織品抗病毒活性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，本文選用ISO 18184進(jìn)行分析，它適用于紡織品進(jìn)行抗病毒功能定量分析。國(guó)內(nèi)紡織品抗菌性能評(píng)價(jià)體系較為完善，選取GB/T 20944.2進(jìn)行分析，其適用于紡織品抗菌性能定量分析。

從表2可以看出，紡織品抗病毒性能檢測(cè)與抗菌性能檢測(cè)的評(píng)價(jià)方式具有一定相似性，但兩者的檢測(cè)原理及程序明顯不同，前者比后者操作復(fù)雜。其一，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試所用對(duì)象有本質(zhì)不同，GB/T 20944.2是采用常見(jiàn)的病菌；ISO 18184則是采用流感病毒等致病性病毒。其二，準(zhǔn)備工作中，ISO 18184比GB/T 20944.2多了宿主細(xì)胞的制取，宿主細(xì)胞是測(cè)試病毒必不可少的物質(zhì)，而細(xì)菌測(cè)試則不需要。其三，培養(yǎng)程序中，抗菌測(cè)試僅僅只有接種菌液培養(yǎng)，而抗病毒測(cè)試中，有病毒培養(yǎng)，測(cè)試病毒感染滴度用菌液培養(yǎng)及宿主細(xì)胞培養(yǎng)，較為復(fù)雜。最后，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的參數(shù)測(cè)試也不相同，抗菌測(cè)試為菌落數(shù)測(cè)定，抗病毒測(cè)試為病毒感染滴度測(cè)定。其中1SO 18184所用的測(cè)定法是采用菌斑試驗(yàn)法與TCID50方法測(cè)定并計(jì)算病毒稀釋液的感染性滴度值。

表2 抗菌性檢測(cè)與抗病毒檢測(cè)方法主要不同對(duì)比

3 抗病毒紡織品研究展望

綜上所述，國(guó)內(nèi)對(duì)抗病毒紡織品的研究及專利產(chǎn)品雖多，但缺乏對(duì)抗病毒機(jī)理的深入研究。尤其在專利方面，相應(yīng)的抗病毒研究數(shù)據(jù)鮮有文獻(xiàn)記載。此外，國(guó)內(nèi)對(duì)抗病毒紡織品缺乏監(jiān)督。筆者認(rèn)為以下三方面工作的進(jìn)一步研究可促進(jìn)抗病毒紡織產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

其一，對(duì)紡織品抗病毒專利產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)研究，可提高專利產(chǎn)品的可信度，促進(jìn)專利產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

其二，對(duì)紡織品抗病毒深層機(jī)理的研究。病毒種類雖多，但其結(jié)構(gòu)相似；對(duì)紡織品抗病毒深層機(jī)理的研究可有助于產(chǎn)品從抑制及破壞某些已知病毒推廣應(yīng)用于未知新病毒之中，使產(chǎn)品具有廣譜抗病毒效果。

其三，建立統(tǒng)一的檢測(cè)方法及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)抗病毒紡織產(chǎn)業(yè)進(jìn)行監(jiān)督及管理，不僅有利于保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，也有利于規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展。