李胜臻,张铃娟,张 鹏
(1.南通市纤维检验所,江苏南通 226000;2.南通市知识产权保护中心,江苏南通 226000)
抗菌纺织品与人们的生活息息相关,特别是在“后疫情时代”,随着大众自我保护意识的增强,纺织企业加大了抗菌、抗病毒等功能纺织品的研发力度,产品市场需求量持续走高,呈现出井喷态势[1],加强抗菌纺织品质量监测显得尤为重要。然而抗菌测试专业性强、操作程序多、步骤繁杂,任何非标准化的操作条件都会引起检测结果的误差,因此对抗菌纺织品检测标准进行分析研究非常有必要。
目前中国现行抗菌纺织品标准主要分为国家标准(GB、GB/T)、纺织行业标准(FZ/T)以及卫生行业标准(WS/T),以方法标准居多(如表1 所示);测试范围涵盖天然纤维、化学纤维以及混纺纤维制成的抗菌纺织品和一次性使用卫生用品等,测试内容主要涉及定性检测、定量检测和安全评价3 个方面。其中,定性检测以平皿扩散法、晕圈法为主;定量检测则分为吸收法、振荡法、荧光法(ATP)、平皿计数法等,其中荧光法通过检测酶反应产生的荧光强度测定抗菌性能,简化了实验操作的流程,省去了菌落形成的培养时间,缩短了实验时间,代表抗菌效果快速检测的发展方向。
表1 我国现行抗菌纺织品相关检测标准
国外抗菌纺织品常见检测标准主要是国际标准组织(ISO)、美国纺织化学师和印染师协会(AATCC)、美国材料与试验协会(ASTM)、日本工业标准(JIS)等组织颁布的系列标准(如表2 所示);抗菌性能评价测试基本为方法标准,主要分为定性以及定量检测,检测方法与中国标准方法基本类似。因为国外对抗菌测试方法研究已有几十年的历史,中国起初制定标准时,借鉴参考了国外先进标准,同时结合国情以及评价要求,对某些关键参数及评价指标进行了调整,使之更易于操作,更加符合中国抗菌纺织品标准的发展方向[2]。
表2 国外现行抗菌纺织品相关检测标准
续表2
从国内外抗菌纺织品检测标准汇总分析可知,涉及抗菌性能的相关标准多达20 多项,大多以检测方法为主。通过全国检验检测机构资质认定能力系统查询,目前具有国家级资质的检测机构2 885 家,江苏地区212 家,其中,涉及纺织领域的机构50 家,江苏3家。由图1可知,全国具备抗菌纺织品标准检测能力的机构共计542 家,其中460 家检测机构具备国内抗菌纺织品标准检测能力,占比84.87%;82 家检测机构具备国外抗菌纺织品标准检测能力,占比15.13%。
图1 国内外抗菌纺织品标准检测能力机构数占比
由图2 可知,GB 15979—2002 作为一次性使用卫生用品的抗菌基础测试标准被广泛使用,其中262 家具有国家级资质认定检验检测机构具备该标准检测能力,占比高达56.96%,机构类型主要以疾控中心和医疗检测所为主,仅部分纺织领域检测机构也具备该标准检测能力。GB/T 20944 系列标准是目前纺织领域检测机构最常用的抗菌性能测试标准,其中以GB/T 20944.3—2008 标准使用频率最高,66 家机构具备检测能力,占比14.35%。FZ/T 73023—2006 和FZ/T 62015—2009 是抗菌性能测试中为数不多的产品类标准,作为产品合格的判定依据被不少检验检测机构采用。对于抗真菌性能的测定,国内具备相关检测能力的机构极少,仅有1家。
图2 国内抗菌纺织品标准检测能力机构数占比
由图3 可知,AATCC 100—2019 作为美国抗菌纺织品性能定量评价(吸收法)的典型代表,被检测机构广泛使用,具有国家级资质的检测机构中,有18 家具备该标准检测能力,占比21.95%。其次是日本的JIS L1902—2015 标准,具备检测能力的机构占比为19.51%;该标准的检测方法较为全面,既有定性检测,也可以定量检测。AATCC 147—2016 对于溶出性抗菌剂加工的抗菌纺织品检测结果直观,具备检测能力的机构占比为18.29%。
图3 国外抗菌纺织品标准检测能力机构数占比
ISO 20743—2021 标准作为纺织品抗菌活性测定的最新标准,产品适用范围广,涵盖的检测方法多,其中ATP 荧光法代表了抗菌快速定量测试方向,13家机构具备该标准检测能力,占比15.85%。其余国外抗菌检测标准因采用率不高,国内鲜有检测机构具备检测能力,其中ISO 13629 系列标准和JIS R1702—2020 标准,在具有国家级资质认定机构中查询,暂无机构具备相关标准检测能力。
定性检测方法的优点是操作简单、测试快速、结果直观,适用于溶出型抗菌纺织品的测试。由表3 可以看出,定性检测方法相对粗放,只能初步判断测试样品有无抗菌性能。国内外不同定性检测方法在试样制备、洗涤方式、菌种以及培养基的选择等方面均存在差异,同时测试结果容易受到空白对照样、织物结构等因素的影响,造成了评价结果的重复性以及稳定性略差[3]。
表3 国内外现行定性检测方法对比
定量检测方法主要有吸收法和振荡法,分别代表了抗菌静态测试和动态测试[4]。吸收法适用于溶出型抗菌织物或吸水性较好且洗涤次数较少的非溶出型抗菌织物;振荡法适用于羽绒、纤维、纱线、织物以及特殊形状制品等各类纺织产品,尤其适用于非溶出型抗菌纺织产品,改善了吸收法要求样品吸水性强的缺点[5],测试操作更加便捷。本文选取国内外现行典型标准的振荡法(因为日本抗菌标准中暂无振荡法,选取JIS L1902—2015 标准中的吸收法)进行对比。由表4 可知,检测方法在样品制备、灭菌状况、洗涤方式、接种菌液浓度、结果评价方式等方面均存在差异,导致不同检测机构的检测结果不具可比性,不利于抗菌纺织品产业的健康发展[4]。
表4 国内外现行定量检测方法对比
(1)我国抗菌纺织品标准体系起步虽晚,但在制定之初大量吸收借鉴了国外先进经验,FZ/T 73023—2006 自实施以来已有15 年之久,依旧对抗菌纺织品检测发挥着指导作用。近年来,美国、日本等国家均对抗菌标准进行了修订,特别是在菌种选择、培养温度、评价方式上进行了优化改良。建议标准化组织及时对相关标准进行修订,逐步构建统一的抗菌标准化评价体系。
(2)国内具有国家级资质的检测机构对国外抗菌纺织品标准检测能力不强,特别是对抗真菌性能检测能力薄弱,对多孔抗菌材料等新型产品抗菌性能缺乏检测方法研究。建议加强我国检验检测机构能力建设,同时要强化不同检验检测机构间抗菌性能检测能力验证比对,以确保检测过程统一规范,结果可信。
(3)目前我国抗菌纺织品安全性要求主要集中在GB 18401、GB/T 31713 等标准上,对抗菌剂自身使用安全性以及生态环保指标的关注度不高,对抗菌剂的长期使用涉及人体毛孔以及皮肤的微生态平衡机理等问题的研究不足。建议加强对抗菌纺织品安全性及机理的研究。