淺析紡織品防霉性能測試標準和方法比較

文/沈小敏 余曉娜

1 引言

功能性紡織品是指除一般紡織品所具有的基本使用價值外，還具有某種（些）特殊功能的新型紡織品。隨著功能性紡織品的研發(fā)不斷進展，紡織品的各種功能性能在消費者的生活中體現(xiàn)越來越多的價值。功能性紡織品可以大致分為：防護功能紡織品（防紫外線性能、阻燃性能、抗靜電性能、電磁屏蔽性能、拒水性能、拒油性能等）、舒適功能紡織品（如吸濕發(fā)熱性能、吸濕排汗性、透濕性、透氣性、保暖性等）、衛(wèi)生保健紡織品（如抗菌、防霉、防螨、防蟲蛀性能、遠紅外保健性能等）、易護理功能紡織品（如防污性能、易去污性、免燙性能等）。其中，防霉性能和我們的日常生活聯(lián)系頗為緊密，霉菌無孔不入、無處不在，只要有合適的環(huán)境，它就會大量地繁殖，特別是在潮濕溫暖的地方，很多物品上會長出一些肉眼可見的絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀的菌落。每年三四月份，特別是我國的南方，雨水較多，氣溫漸升，家里的墻壁、衣物、毛巾等易出現(xiàn)起霉菌，發(fā)出難聞的異味，對我們的生活和健康造成嚴重的影響。

2 紡織品防霉性能的測試方法

紡織品防霉性能是指產(chǎn)品具有抑制霉菌孢子萌發(fā)及菌絲體在紡織品上面生長繁殖的能力。防霉性能的測試原理為將試樣放置在一定的溫、濕度環(huán)境中，經(jīng)一段時間之后，取出試樣，觀察試樣表面的發(fā)霉情況。根據(jù)試樣表面長霉程度來評價紡織品的防霉性能，長霉面積越小，則說明樣品的防霉性能越好；反之，就說明防霉性能越差。

國內(nèi)外現(xiàn)有的紡織品防霉標準主要有：GB/T 24346—2009《紡織品 防霉性能的評價》、GB/T 24128《塑料防霉性能試驗方法》、FZ/T 60030—2009《家用紡織品防霉性能測試方法》、QB/T 4199《皮革防霉性能測試方法》、AATCC 30—2017《紡織品材料上抗真菌活性的測定：防霉防腐》、ASTM G21-96（2002）《合成聚合材料防霉（耐真菌）性能測試標準》、ASTM D4576—2008《藍色原料（皮革）抗霉菌生長的試驗方法》、BS EN 14119—2003《紡織品測定 微生物作用的評價》、ISO 22196：2007《塑料制品表面抗菌性能評價方法》、ISO 846《塑料在微生物作用下的行為評價》、JIS Z 2911—2010《耐霉菌活性測試方法》。

其中，國家標準GB/T 24346—2009規(guī)定了采用培養(yǎng)皿法和懸掛法測定紡織品防霉性能的試驗方法，同時，還給出了具體的評價方法（如表1所示）。

表1 GB/T 24346—2009防霉等級的評價

該標準主要由廣東省微生物研究所起草，其意義和重要性在防霉性能標準發(fā)展過程是巨大的，也是目前紡織品防霉性能測試中使用得較多的一種方法。防霉測試所取的試樣應具有代表性，應避開折皺、疵點，距離布邊至少10cm～15cm。每組試樣至少包括3塊（某些標準規(guī)定是6塊）試樣，應避免出現(xiàn)同經(jīng)、緯現(xiàn)象，尺寸大小按各標準規(guī)定裁剪（也可根據(jù)樣品實際情況調(diào)整）。注意：整個試驗過程中，都必須戴手套進行操作，以免試驗者對試樣造成污染，影響測試結(jié)果。在這里提一下防霉測試的對照樣，它是用于驗證試驗霉菌生長條件的紡織品，采用與試樣材質(zhì)相同但未經(jīng)防霉整理的材料。如果需要，也可采用不經(jīng)任何處理的100%棉織物，經(jīng)高溫蒸煮和蒸餾水洗滌后作為對照樣。現(xiàn)已被證明，采用色牢度試驗用的棉纖維標準貼襯織物，經(jīng)高溫蒸煮和蒸餾水洗滌后或定性濾紙也可作為對照樣。這一點，需要引起檢測工作者的注意。

3 檢測方法的對比

目前紡織品的防霉檢測方法分為培養(yǎng)皿法（濕式法）、懸掛法（干式法）、土埋法。其中，培養(yǎng)皿法的具體試驗步驟為把待測樣品放置于無機鹽瓊脂培養(yǎng)基平皿里，接種后置于一定溫度與濕度的環(huán)境中，培養(yǎng)7天或14天后觀察樣品表面霉菌生長情況；懸掛法是把待測樣品接種后懸掛于恒溫恒濕箱中，培養(yǎng)14天或28天之后觀察霉菌生長情況；土埋法是測試土壤中微生物的代謝作用使紡織品發(fā)生顏色、生物分解等劣變，引起斷裂強力的下降。該方法適用于和泥土直接接觸的試樣，如沙袋、帆布、帳篷等。常用的紡織品防霉檢測的對比和分析如表2所示。

以上方法對于測試結(jié)果的評價，均是憑借檢測工作者們?nèi)辗e月累的專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗，目前，暫無相關(guān)的標準樣照出現(xiàn)。結(jié)果評定過程須在光線較為明亮的環(huán)境中進行，用肉眼（或放大鏡、顯微鏡等）直接從正面或側(cè)面觀察試樣表面霉菌的生長情況，根據(jù)霉菌在樣品表面的占據(jù)面積來進行評級。

關(guān)于防霉測試方法的選擇。作者建議：首先，根據(jù)標準的適用范圍，例如FZ/T 60030—2009適用于洗浴用品、廚房用品、床上用品和裝飾用品等家用紡織品；GB/T 24346—2009適用于各類織物及其制品，纖維、紗線等都可參照使用。相對于前者，后者的適用范圍更廣，使用率也較高。其次，還可由測試樣品的厚度來選擇培養(yǎng)皿法或懸掛法，需要指出的是，對于戶外使用的紡織制品，比較適宜于采用懸掛法。培養(yǎng)皿法較適合于小件樣品的防霉試驗，不適用于較大件樣品的整體試驗。

4 測試菌種的對比

紡織品防霉處理的目的是抑制霉菌包子萌發(fā)及菌絲體的生長，防止霉菌對紡織品外觀和性能產(chǎn)生變化。紡織品種類豐富，用途多樣，按其種類和使用地域環(huán)境的不同，霉菌侵蝕和影響也不同。至今，國內(nèi)外已有大量研究結(jié)果表明，在紡織品上生長的優(yōu)勢霉菌主要是曲霉、青霉、木霉和球毛殼霉，而空氣中的優(yōu)勢霉菌也是曲霉、青霉、木霉等。因此，防霉性能測試常用的菌種主要有黑曲霉、青霉、球毛殼霉、綠色木霉等。常用的紡織品防霉測試用霉菌如表3所示。

其中，GB/T 24346—2009比FZ/T60030—2009多了一種綠色木霉。防霉試驗使用的菌株應由省級或國家級的菌種保藏機構(gòu)提供。如果需要，也可使用或增加其他霉菌菌株作為試驗菌種，同時選配相應的培養(yǎng)基。但測試報告必須注明試驗霉菌名稱、編號、代數(shù)及濃度，如試驗菌種：黑曲霉ATCC 16404第5代，繩狀青霉ATCC 10509第5代，球毛殼霉ATCC 6205第5代，綠色木霉ATCC 28020第5代，測試菌液濃度：1.8×106個/mL，試驗溫度：28℃，濕度：90%，周期：28天。

5 存在的問題

1）防霉性能測試方法沒有規(guī)定采用統(tǒng)一的對照測試樣品，僅規(guī)定沒有加防霉劑的紡織品作為對照測試樣。那么就會存在不同廠家的對照樣品不同，實測樣品的防霉性能試驗結(jié)果不一致，不同的檢測機構(gòu)和檢驗人員的測試結(jié)果沒有可比性。尤其是，某些微生物對人體有潛在危險，所以，防霉測試的所有相關(guān)操作都必須在符合國家規(guī)定的微生物實驗室操作完成。

2）防霉測試中的霉菌培養(yǎng)時間為7天、14天、28天，而霉菌繁殖是一個非常復雜的過程，霉菌在紡織品的生長可能處于初期階段或末期階段，因此，僅僅根據(jù)這3個數(shù)據(jù)不足以評判紡織品防霉的能力。例如FZ/T 60030—2009是以7～21天3片對照樣上霉菌的長霉程度來評判，而GB/T 24346—2009是培養(yǎng)28天后，觀察霉菌生長情況。

表3 常用的紡織品防霉測試用菌種對比

3）防霉測試結(jié)果與孢子濃度、噴灑量都有很大的關(guān)系，雖然各個標準都有明確規(guī)定孢子制備的方法、滴入或噴灑到紡織品上的噴灑液體積，但都沒有明確規(guī)定孢子液中孢子的含量，即孢子的濃度不確定，那么，試驗時實際接種的孢子數(shù)就很模糊。

4）如果需要考核產(chǎn)品的防霉耐久（洗）性能，可將試樣進行水（干）洗處理，如測試洗滌5次、10次、30次……之后產(chǎn)品的防霉性能，洗滌次數(shù)越多，且洗后防霉等級未明顯升高或變化等級較小，則反映產(chǎn)品防霉性能的耐久（洗）性好。但目前的各個防霉測試標準尚未對洗滌方法和洗滌次數(shù)有統(tǒng)一規(guī)定，甚至有些標準未提及防霉耐洗性能。國家標準GB/T 24346—2009規(guī)定試樣按照GB/T 12490—2007中的試驗條件A1M進行洗滌，達到規(guī)定的洗滌次數(shù)后，用水充分清洗樣品，晾干，然后進行防霉性能檢測。

6 結(jié)語

在現(xiàn)行的紡織品防霉性能測試標準中，不同方法測試的結(jié)果之間存在一定的差異，因此，不同方法測試的防霉結(jié)果不能簡單地進行比較，應根據(jù)紡織品的特性、用途、使用要求來選用合適的方法進行檢測。此外，防霉性能測試的可操作性有待提高，其評價目前也只能通過霉菌覆蓋試樣的面積來進行定性判定，不能做定量評價。因此，防霉性能的檢測還期待應用更加先進的技術(shù)手段，建立更為完善的檢測體系。