李勝臻,張鈴娟,張 鵬
(1.南通市纖維檢驗所,江蘇南通 226000;2.南通市知識產(chǎn)權(quán)保護中心,江蘇南通 226000)
抗菌紡織品與人們的生活息息相關(guān),特別是在“后疫情時代”,隨著大眾自我保護意識的增強,紡織企業(yè)加大了抗菌、抗病毒等功能紡織品的研發(fā)力度,產(chǎn)品市場需求量持續(xù)走高,呈現(xiàn)出井噴態(tài)勢[1],加強抗菌紡織品質(zhì)量監(jiān)測顯得尤為重要。然而抗菌測試專業(yè)性強、操作程序多、步驟繁雜,任何非標準化的操作條件都會引起檢測結(jié)果的誤差,因此對抗菌紡織品檢測標準進行分析研究非常有必要。
目前中國現(xiàn)行抗菌紡織品標準主要分為國家標準(GB、GB/T)、紡織行業(yè)標準(FZ/T)以及衛(wèi)生行業(yè)標準(WS/T),以方法標準居多(如表1 所示);測試范圍涵蓋天然纖維、化學纖維以及混紡纖維制成的抗菌紡織品和一次性使用衛(wèi)生用品等,測試內(nèi)容主要涉及定性檢測、定量檢測和安全評價3 個方面。其中,定性檢測以平皿擴散法、暈圈法為主;定量檢測則分為吸收法、振蕩法、熒光法(ATP)、平皿計數(shù)法等,其中熒光法通過檢測酶反應產(chǎn)生的熒光強度測定抗菌性能,簡化了實驗操作的流程,省去了菌落形成的培養(yǎng)時間,縮短了實驗時間,代表抗菌效果快速檢測的發(fā)展方向。
表1 我國現(xiàn)行抗菌紡織品相關(guān)檢測標準
國外抗菌紡織品常見檢測標準主要是國際標準組織(ISO)、美國紡織化學師和印染師協(xié)會(AATCC)、美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)、日本工業(yè)標準(JIS)等組織頒布的系列標準(如表2 所示);抗菌性能評價測試基本為方法標準,主要分為定性以及定量檢測,檢測方法與中國標準方法基本類似。因為國外對抗菌測試方法研究已有幾十年的歷史,中國起初制定標準時,借鑒參考了國外先進標準,同時結(jié)合國情以及評價要求,對某些關(guān)鍵參數(shù)及評價指標進行了調(diào)整,使之更易于操作,更加符合中國抗菌紡織品標準的發(fā)展方向[2]。
表2 國外現(xiàn)行抗菌紡織品相關(guān)檢測標準
續(xù)表2
從國內(nèi)外抗菌紡織品檢測標準匯總分析可知,涉及抗菌性能的相關(guān)標準多達20 多項,大多以檢測方法為主。通過全國檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定能力系統(tǒng)查詢,目前具有國家級資質(zhì)的檢測機構(gòu)2 885 家,江蘇地區(qū)212 家,其中,涉及紡織領(lǐng)域的機構(gòu)50 家,江蘇3家。由圖1可知,全國具備抗菌紡織品標準檢測能力的機構(gòu)共計542 家,其中460 家檢測機構(gòu)具備國內(nèi)抗菌紡織品標準檢測能力,占比84.87%;82 家檢測機構(gòu)具備國外抗菌紡織品標準檢測能力,占比15.13%。
圖1 國內(nèi)外抗菌紡織品標準檢測能力機構(gòu)數(shù)占比
由圖2 可知,GB 15979—2002 作為一次性使用衛(wèi)生用品的抗菌基礎(chǔ)測試標準被廣泛使用,其中262 家具有國家級資質(zhì)認定檢驗檢測機構(gòu)具備該標準檢測能力,占比高達56.96%,機構(gòu)類型主要以疾控中心和醫(yī)療檢測所為主,僅部分紡織領(lǐng)域檢測機構(gòu)也具備該標準檢測能力。GB/T 20944 系列標準是目前紡織領(lǐng)域檢測機構(gòu)最常用的抗菌性能測試標準,其中以GB/T 20944.3—2008 標準使用頻率最高,66 家機構(gòu)具備檢測能力,占比14.35%。FZ/T 73023—2006 和FZ/T 62015—2009 是抗菌性能測試中為數(shù)不多的產(chǎn)品類標準,作為產(chǎn)品合格的判定依據(jù)被不少檢驗檢測機構(gòu)采用。對于抗真菌性能的測定,國內(nèi)具備相關(guān)檢測能力的機構(gòu)極少,僅有1家。
圖2 國內(nèi)抗菌紡織品標準檢測能力機構(gòu)數(shù)占比
由圖3 可知,AATCC 100—2019 作為美國抗菌紡織品性能定量評價(吸收法)的典型代表,被檢測機構(gòu)廣泛使用,具有國家級資質(zhì)的檢測機構(gòu)中,有18 家具備該標準檢測能力,占比21.95%。其次是日本的JIS L1902—2015 標準,具備檢測能力的機構(gòu)占比為19.51%;該標準的檢測方法較為全面,既有定性檢測,也可以定量檢測。AATCC 147—2016 對于溶出性抗菌劑加工的抗菌紡織品檢測結(jié)果直觀,具備檢測能力的機構(gòu)占比為18.29%。
圖3 國外抗菌紡織品標準檢測能力機構(gòu)數(shù)占比
ISO 20743—2021 標準作為紡織品抗菌活性測定的最新標準,產(chǎn)品適用范圍廣,涵蓋的檢測方法多,其中ATP 熒光法代表了抗菌快速定量測試方向,13家機構(gòu)具備該標準檢測能力,占比15.85%。其余國外抗菌檢測標準因采用率不高,國內(nèi)鮮有檢測機構(gòu)具備檢測能力,其中ISO 13629 系列標準和JIS R1702—2020 標準,在具有國家級資質(zhì)認定機構(gòu)中查詢,暫無機構(gòu)具備相關(guān)標準檢測能力。
定性檢測方法的優(yōu)點是操作簡單、測試快速、結(jié)果直觀,適用于溶出型抗菌紡織品的測試。由表3 可以看出,定性檢測方法相對粗放,只能初步判斷測試樣品有無抗菌性能。國內(nèi)外不同定性檢測方法在試樣制備、洗滌方式、菌種以及培養(yǎng)基的選擇等方面均存在差異,同時測試結(jié)果容易受到空白對照樣、織物結(jié)構(gòu)等因素的影響,造成了評價結(jié)果的重復性以及穩(wěn)定性略差[3]。
表3 國內(nèi)外現(xiàn)行定性檢測方法對比
定量檢測方法主要有吸收法和振蕩法,分別代表了抗菌靜態(tài)測試和動態(tài)測試[4]。吸收法適用于溶出型抗菌織物或吸水性較好且洗滌次數(shù)較少的非溶出型抗菌織物;振蕩法適用于羽絨、纖維、紗線、織物以及特殊形狀制品等各類紡織產(chǎn)品,尤其適用于非溶出型抗菌紡織產(chǎn)品,改善了吸收法要求樣品吸水性強的缺點[5],測試操作更加便捷。本文選取國內(nèi)外現(xiàn)行典型標準的振蕩法(因為日本抗菌標準中暫無振蕩法,選取JIS L1902—2015 標準中的吸收法)進行對比。由表4 可知,檢測方法在樣品制備、滅菌狀況、洗滌方式、接種菌液濃度、結(jié)果評價方式等方面均存在差異,導致不同檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果不具可比性,不利于抗菌紡織品產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[4]。
表4 國內(nèi)外現(xiàn)行定量檢測方法對比
(1)我國抗菌紡織品標準體系起步雖晚,但在制定之初大量吸收借鑒了國外先進經(jīng)驗,F(xiàn)Z/T 73023—2006 自實施以來已有15 年之久,依舊對抗菌紡織品檢測發(fā)揮著指導作用。近年來,美國、日本等國家均對抗菌標準進行了修訂,特別是在菌種選擇、培養(yǎng)溫度、評價方式上進行了優(yōu)化改良。建議標準化組織及時對相關(guān)標準進行修訂,逐步構(gòu)建統(tǒng)一的抗菌標準化評價體系。
(2)國內(nèi)具有國家級資質(zhì)的檢測機構(gòu)對國外抗菌紡織品標準檢測能力不強,特別是對抗真菌性能檢測能力薄弱,對多孔抗菌材料等新型產(chǎn)品抗菌性能缺乏檢測方法研究。建議加強我國檢驗檢測機構(gòu)能力建設(shè),同時要強化不同檢驗檢測機構(gòu)間抗菌性能檢測能力驗證比對,以確保檢測過程統(tǒng)一規(guī)范,結(jié)果可信。
(3)目前我國抗菌紡織品安全性要求主要集中在GB 18401、GB/T 31713 等標準上,對抗菌劑自身使用安全性以及生態(tài)環(huán)保指標的關(guān)注度不高,對抗菌劑的長期使用涉及人體毛孔以及皮膚的微生態(tài)平衡機理等問題的研究不足。建議加強對抗菌紡織品安全性及機理的研究。