微生物在自然界中到處存在,而人類一直與微生物相互依存,僅人體上半身每平方厘米的皮膚就存在有害或有益微生物約50~5000個,這是由于人體皮膚上汗腺和皮脂腺分泌的汗水、新陳代謝和皮脂等排泄物是微生物的營養(yǎng)源,極易滋生和繁殖微生物。紡織纖維屬于多孔性材料,是通過纖維的疊加編織而形成的多層微孔狀織物,對微生物菌體具有吸附性,會因微生物的滋生繁殖帶來交叉感染、疾病傳播等隱患??梢?,每日穿著的衣物、休息用的被褥、洗涮用的毛巾等紡織品成了微生物生長、繁殖的溫床,利于其活躍在人體皮膚上。如果這類紡織品具有抗菌、抑菌甚至殺菌性能,在保護(hù)其本身使用價值的同時,可不被細(xì)菌霉菌等微生物降解,并有效阻止微生物在織物上繁殖、防止微生物通過織物傳播,利于保護(hù)使用者免受侵害,改善織物服用環(huán)境。隨著科學(xué)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,這種具有抗菌性能的高附加值服裝已不是稀罕物,抗菌紡織品賦予了服用紡織物衛(wèi)生與保健功能,受到了消費(fèi)者的追捧。但是,如何合理地評價紡織品的抗菌性能效果?標(biāo)準(zhǔn)是如何規(guī)定的?打著高科技標(biāo)簽的抗菌功能服裝質(zhì)量是否靠譜?該如何選購?這些問題一直困擾著廣大消費(fèi)者。本期我們邀請檢測專家來解讀這些問題。
抗菌紡織品,是一種具有衛(wèi)生保健功能的織物,即能抑制以皮脂、汗液等污染物質(zhì)為營養(yǎng)源的微生物繁殖,同時防止因其代謝產(chǎn)生的揮發(fā)性惡臭物質(zhì)、防止疾病的傳染、降低公共環(huán)境的交叉感染,亦可防止織物被微生物侵蝕而降低其使用價值;其常用加工方法有原纖維法和后整理法。原纖維法是指在紡絲過程中,將抗菌劑添加到成纖聚合物中,經(jīng)紡絲工藝制得抗菌纖維后進(jìn)行抗菌紡織品織造的方法,該方法制得的抗菌織物效果顯著且持久,但技術(shù)難度大、加工成本高、對抗菌劑要求苛刻。后整理法,即在后整理過程中采用抗菌整理劑處理織物,從而賦予其抗菌效能,此方法成熟簡易,但不足之處是抗菌效果耐久性相對較差。
根據(jù)選用抗菌劑的種類不同,抗菌紡織品的抗菌原理也大相徑庭,但總的來說,主要基于以下幾種:①與細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以破壞其機(jī)能;②使細(xì)胞內(nèi)各種代謝失活;③通過電荷吸附作用使細(xì)菌細(xì)胞壁破裂;④破壞細(xì)胞內(nèi)能量釋放體系;⑤加快磷酸氧化還原體系以打亂細(xì)胞正常生長體系;⑥阻礙電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)及生成氨基酸轉(zhuǎn)酯;⑦抑制孢子生成,阻斷DNA合成,抑制其生長。
目前,市面上抗菌紡織品最常見的質(zhì)量問題有以下三方面:(1)抗菌劑不具有廣譜高效性。因細(xì)菌、真菌和霉菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同,所以單一抗菌基團(tuán)的抗菌整理劑不足以具備廣譜抗菌性。(2)抗菌效果的耐久性不足,這可能是抗菌整理劑本身沒有較好地與纖維結(jié)合,不具有良好的耐洗滌性,也可能是因抗菌整理劑與常用的洗滌劑發(fā)生反應(yīng)而失去了抗菌作用。(3)抗菌整理劑的溶出安全性及殘留問題。溶出型抗菌紡織品會緩慢釋放抗菌劑并作用在細(xì)菌上從而達(dá)到抗菌效果,雖抗菌效果好,但在殺滅織物內(nèi)細(xì)菌的同時也會將人體皮膚上的細(xì)菌一并殺滅,易造成人體皮膚表面的微生態(tài)失衡,并且抗菌劑也可能通過汗毛孔侵入皮膚和血管,長期使用可能會降低人體的免疫力甚至產(chǎn)生耐藥性。
抗菌紡織品是通過采用物理或化學(xué)方法將抗菌劑引入纖維表面及內(nèi)部并在纖維內(nèi)部平衡擴(kuò)散,從而達(dá)到持久的抗菌效果。這種經(jīng)后整理技術(shù)所獲得的功能特性,存在不耐洗滌、易遷移、不耐高溫、抗菌效果不持續(xù)等問題,而且微生物不可能一勞永逸地“斬盡殺絕”,只能是抑制其大量繁殖,將其數(shù)量控制在一定的不致引起嚴(yán)重后果的范圍內(nèi),因此日常使用后應(yīng)注意清洗與存放。
紡織品抗菌性能的測試分定性檢測與定量檢測兩種方法,其中以定量測試為主。在抗菌性能的定量測試方法中,抑菌率是對試樣抗菌效果的直觀表達(dá),而抑菌圈寬度則是定性測試方法的關(guān)鍵指標(biāo)。抑菌圈的寬度與紡織品里抗菌劑的擴(kuò)散性能有關(guān),并不代表抗菌性的強(qiáng)弱,抗菌劑的擴(kuò)散性強(qiáng)則抑菌區(qū)寬,反之?dāng)U散性弱則抑菌區(qū)窄。
不同國家采用的抗菌性能評價標(biāo)準(zhǔn)雖測試方法相似(見表1),但在具體細(xì)節(jié)上各不相同,抗菌性能表達(dá)方式也有所不一,每個抗菌性能評價標(biāo)準(zhǔn)都有一定局限性和各自實(shí)用性,因此需根據(jù)紡織品的特性及其最終用途而采取相應(yīng)的抗菌評價標(biāo)準(zhǔn)。
抗菌性能,一般是通過測定整理后的紡織品其抗菌效果來衡量,測試基本原理有兩個:一是將一定濃度菌液接種在試樣上,在一定條件下接觸一段時間后,通過比較接觸前后相關(guān)參數(shù)(菌落數(shù)、pH值等)的變化量來評價試樣的抗菌性能;二是將試樣置于或埋入一定濃度的菌液或接種了菌液的平板、土壤中,在一定條件下接觸一段時間后,通過比較接觸前后相關(guān)參數(shù)(菌落數(shù)、強(qiáng)力等)的變化量來評價試樣的抗菌性能。
目前,抗菌紡織品的檢測難點(diǎn)主要有:
(1)接種菌液濃度問題。接種菌液的濃度對抗菌試驗(yàn)有著決定性影響,而標(biāo)準(zhǔn)中僅給出了一個較窄的接種菌液濃度范圍,接種菌液濃度過高,在單位面積的試樣用量下活菌數(shù)相對較多,試樣的抗菌效果相對較差。
(2)標(biāo)準(zhǔn)問題。在日常實(shí)際檢測中,一些技術(shù)難點(diǎn)逐漸凸顯,如不同標(biāo)準(zhǔn)因在試驗(yàn)條件、試驗(yàn)菌量、結(jié)果判定等方面有所不同,得到的結(jié)論也會不同,試驗(yàn)結(jié)果往往存在標(biāo)準(zhǔn)對照樣增長值低、不易計(jì)數(shù)、測試周期過長、重現(xiàn)性低等問題。
所選擇的抗菌劑須符合安全性指標(biāo),生產(chǎn)的抗菌紡織品須符合相關(guān)規(guī)定。產(chǎn)品應(yīng)符合GB 18401—2010《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》,滿足嬰兒用品、直接接觸皮膚用品、非直接接觸皮膚用品的甲醛含量、pH值等生態(tài)環(huán)保指標(biāo),應(yīng)經(jīng)口毒性,LD50大于1000mg/kg,一次眼刺激性試驗(yàn)為陰性,Ames試驗(yàn)及微核試驗(yàn)均為致突變性陰性,對人體皮膚無刺激性、無致敏性,附有人群斑貼試驗(yàn)結(jié)果;產(chǎn)品不得溶出大量抗菌藥物,以防破壞人體毛孔及皮膚的微生態(tài)平衡,達(dá)到規(guī)定洗滌次數(shù)后抑菌圈不得大于5mm,以防止為追求耐洗滌次數(shù)使用大量抗菌藥物而帶來潛在危害。
表1 國內(nèi)外紡織品抗菌性能評價標(biāo)準(zhǔn)
在抗菌紡織品的標(biāo)識方面,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照GB/T 5296.4—2012《消費(fèi)品使用說明 第4部分:紡織品和服裝使用說明》執(zhí)行。各類抗菌針織品的抗菌標(biāo)識,可在產(chǎn)品標(biāo)簽或包裝的顯著位置標(biāo)注,也可以吊牌形式在產(chǎn)品上懸掛。產(chǎn)品應(yīng)附有使用說明書并在顯著位置標(biāo)明其抗菌功能性標(biāo)準(zhǔn)及抗菌級別,應(yīng)說明其抗菌性能、使用方法及注意事項(xiàng)等;對于僅在局部鑲拼或貼補(bǔ)抗菌織物的產(chǎn)品,應(yīng)指明其部位位置。
需根據(jù)織物的使用說明選擇適宜的洗滌方式與洗滌劑清洗干凈,應(yīng)在陰涼通風(fēng)處晾干,不宜在強(qiáng)烈陽光下曝曬,以免褪色,曬干后可通風(fēng)晾放一天后再收藏。在存放含天然纖維的混紡織物時,可放少量樟腦丸或去蟲劑,但不要接觸;對滌綸、錦綸等合成纖維的織物,則不需放樟腦丸與衛(wèi)生球,以免其中的二萘酚對織物造成損害。