第六节 纺织品抗菌性能测试方法及标准

一、织物抗菌性能测试方法分类

织物抗菌性能的测试分为定量测试方法和定性测试方法,以定量测试方法最为重要。

1.定置测试方法 目前纺织品抑菌性能定量测试方法及标准包括美国AATCC 100-2012、奎恩实验法等。

定量测试方法包括织物的消毒、接种测试菌、菌培养、对残留的菌落计数等。它适用于非溶出性抗菌整理织物,不适用于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。图3-3是菌数测定法测试结果的例子。

2.定性测试方法 定性测试方法主要有美国AATCC 90—2011(晕圈法,也叫琼脂平皿法)、AATCC 147—2011(平行划线法)和JIS Z2911—2010(抗霉性法)等。

定性测试方法包括在织物上接种测试菌和用肉眼观察织物上微生物生长情况。它是基于离开纤维进入培养皿的抗菌剂活性,一般适于溶出性抗菌整理,但不适用于耐洗涤的抗菌整理。优点是费用低,速度快,缺点是不能定量测定抗菌活性,结果不准确。图3-4是晕圈法测试结果的例子。

图3-3 菌数测定法测试结果示意

图3-4 晕圈法测试结果示意

二、测试菌种的选择

在抗菌纤维抗菌性能的评价中,菌种的选择必须具有科学性和代表性。表3-4列出的菌种在自然界和人体皮肤及黏膜上分布最为广泛。金黄色葡萄球菌是无芽孢细菌中抵抗力最强的致病菌,可作为革兰氏阳性菌的代表。巨大芽孢杆菌是芽孢类细菌中常见的致病菌;枯草杆菌易形成芽孢,抵抗力强,可作为芽孢菌的代表。大肠杆菌分布相当广泛,已作为通常的革兰氏阴性菌的代表性菌种用于各种试验。黄曲霉、球毛壳霉作为规定的防霉试验用菌种,已列入我国国家标准(GB/T 2423.16—2008),其他所选择的霉菌,则是侵蚀纺织品或高分子材料的常见霉菌。白色念珠菌是人体皮肤黏膜常见的条件致病性真菌,对药物具有敏感性,具真菌的特性,菌落酷似细菌而不是细菌又不同于霉菌,因具有酷似细菌的菌落,易于计数观察,常作为真菌的代表。因此,为考核抗菌纺织品是否具有广谱抗菌效果,较合理的选择是按一定的比例,将有代表性的菌种配成混合菌种用于检测。目前大部分抗菌产品的抗菌性能,往往仅选择金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌分别作为革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的代表。但实际上仅用这三种菌是远远不够的。

表3-4 代表性的供试菌种

三、抗菌性能评价方法的选择

有关纺织品抗菌效力评价方法的研究,国外已开展了多年,并陆续建立了一些具有代表性的、相对稳定的、可在多个实验室重复进行的测定方法(表3-5和表3-6)。这些方法大多数存在一定的局限性,各种方法的测定结果之间没有严格的可比性。

表3-5 抗菌效力测定方法

续表

表3-6 抗霉菌效力测定方法

目前国际上比较通用的是AATCC系列标准,其中AATCC 30-2013是用于抗真菌效果评价的定性方法,AATCC 90-2011是用于抗菌剂筛选的抗菌效力快速定性方法,AATCC 147—2011是对纺织品抗菌效力的半定量实验方法。上述三种方法均采用琼脂培养基接种菌种,放置试样后,经一定时间和温度的培养,观察试样周围的抑菌圈半径或抑菌宽度,以此评定样品的抗菌效力。AATCC 100—2012则是一种容量定量分析方法,适用于抗菌纺织品抗菌率的评价。

美国AATCC 100—2012要求在接种菌种时,样品必须被充分地滋润以保证样品与菌种的充分接触从而将其杀灭。显然,对化纤产品,特别是纯化纤的纤维样品在静止状态下很难达到此要求。因此,在实际采用中,往往会考虑到纤维试样与织物试样的不同,为使试样能充分润湿(与菌液的充分接触),在维持接种菌落数不变的情况下,会增大菌液容量,并适当振摇,以保证试样与菌液的充分接触,其余操作均按标准进行。

由于大部分真菌无法计数菌落数,因此,纺织品抗真菌性能的评价主要通过观察试样接触真菌后,在一定的温湿度的条件下,经过一定时间以后真菌在试样上的生长情况来评定的,通常采用恒温、恒湿悬挂法来评价样品的抗真菌性能。而对真菌生长程度的评定,则采用英国标准BS 6085—1992来进行等级评定,其中0级为试样在规定条件下,真菌完全不能生长,而5级则为无任何抗真菌效果,一般等级在2级以下被认为是具有抗真菌效果。

思考题:

1.试述抗菌剂的分类及抗菌机理。

2.合成纤维的抗菌防臭功能可以通过哪些途径实现?

3.常用的织物抗菌整理方法有哪些?举例说明棉织物抗菌整理工艺。

4.消臭纤维的制造方法有哪几种?