趙金丹 柳朝霞 馮素梅 張亞兵 崔武琦
1.中國家用電器研究院 北京 100053;
2.生態環境部對外合作與交流中心 北京 100035
從2003年的SARS-CoV到2019的新型冠狀病毒(2019 Novel coronavirus pneumonia,COVID-19)使得人們對健康生活愈加關注,這場沒有硝煙的戰“疫”更是為我們敲響了警鐘。“兵馬未動,糧草先行”,日常生活中我們更應養成健康的生活習慣,做好防范。洗衣機作為家庭中最主要的電器之一,在衣物潔凈、防護上起著至關重要的作用。健康化是家用電器未來的發展方向,是實施健康中國戰略不可或缺的組成部分。目前我國洗衣機、干衣機、洗干一體機制造技術發展成熟,隨著人民生活水平的提高,健康意識的逐漸增強,洗衣機、干衣機、洗干一體機向健康化方向發展成為必然趨勢。
2019年在家電行業營業收入增幅下降的情況下,洗衣機一直保持著自己的節奏,實現銷量小幅增長,產品結構升級明顯,同比2018年,2019年線下市場高端洗衣機份額有所提升[1]。面對消費者日益增長的健康消費需求,以及適應市場發展潮流,越來越多的聲稱具有除菌、防霉、除螨等附加功能的洗衣機應運而生。這些附加功能是否有效,以及如何客觀、全面評價這些功能是我們需要優先解決的問題。
本文從標準編制過程、標準適用范圍、與健康相關技術指標、關鍵技術問題等方面對T/CAQI 97-2020《家用和類似用途健康功能洗衣機、干衣機、洗干一體機的技術要求及試驗方法》進行解讀,以期加強對標準的理解,并推動標準的貫徹與實施。T/CAQI 97-2020標準的發布與實施,將有利于家電行業技術創新和規范化發展,使得高質量產品脫穎而出,從而促進家電產品向健康方向的轉型升級,有利于產業的發展和新技術的應用推廣。
根據中國質量檢驗協會2019年團體標準制定計劃(中檢辦發[2019]34號計劃編號為2019-008-電器),中國家用電器研究院牽頭負責《家用和類似用途健康功能洗衣機、干衣機、洗干一體機的技術要求及試驗方法》團體標準的起草工作。
在中國質量檢驗協會委員會的組織協調下,2019年4月17日在北京召開了標準制定啟動會,并成立起草工作組,海信、博西華、美的、康佳、松下等多家企業參加起草工作組。啟動會上討論了標準草案,確定了框架結構,并收集了與會各單位對標準草案的修改意見或建議,明確工作組各單位的工作分工,以及會后的具體工作安排。
2019年8月20日在濟南召開第二次標準起草工作組會議,會上對標準討論稿進行了逐條討論,并確定了抗菌、防霉、除菌、防過敏、除螨、除異味等涉及健康安全的技術指標和試驗方法。
2019年11月標準送審稿通過專家組審定,2020年1月中國質量檢驗協會批準發布T/CAQI 97-2020《家用和類似用途健康功能洗衣機、干衣機、洗干一體機的技術要求及試驗方法》團體標準,該標準于2020年4月1日起實施。
標準適用于器具上或使用說明中明示具有抗菌、防霉、除菌、除過敏原、除螨、除異味等健康功能,在家庭和類似場合使用的全自動電動洗衣機、干衣機以及洗衣干衣一體機。
(1)抗菌、防霉
抗菌、防霉主要是針對洗衣機、干衣機、洗干一體機所用的關鍵元器件材料提出的指標要求。生活中這些機器的門封圈很容易藏污納垢,特別是洗衣機,一段時間不清理,門封圈內就容易聚集污物從而滋生細菌。內、外桶中間的夾層,滾筒的外壁,這些都是不易清理但同時容易變“臟”的部件。
(2)除菌
微生物廣泛存在于自然界中,有研究表明,人體皮膚上存在多種微生物[2],皮膚分泌的油脂、汗液等都是細菌繁殖的養料。皮膚上的微生物以及環境中的微生物沾染在衣物上,很難通過單純的洗滌達到完全去除的效果,久而久之,衣物上極易形成生物膜,衣服也會越洗越勤,并且不再清新。
(3)防過敏
過敏性疾病被世界衛生組織列為二十一世紀重點防治的三大疾病之一,且具有臨床異質性,世界各國的發病率高達15%~30%,我國過敏性疾病患者達2~3億人[3,4],其中過敏性鼻炎、結膜炎、皮炎和哮喘嚴重影響人們的生活質量,每年用于過敏性疾病治療的費用巨大,給個人、家庭和社會造成巨大的經濟負擔。因此,去除生活環境中的多種過敏原是維持舒適健康生活環境所必須的。
(4)除螨
塵螨呈世界性分布,在我國以及世界的大部分地區,戶塵螨和粉塵螨分布較廣,是室內強烈的變應原螨種。塵螨喜歡生活在陰暗、溫暖、潮濕的環境中,適宜生存條件為溫度20℃~30℃,相對濕度60%~80%,在家庭中,床單、枕頭和被褥具備了螨蟲生活的所有適宜條件,是螨蟲生長最為集中的地方[5]。此外,還有地毯、具有軟墊的沙發以及其他堆積灰塵的地方。因此,研究洗衣機、干衣機、洗干一體機除螨蟲效果是比較有現實意義的。
(5)除異味
衣物上沾染人體分泌的汗液和皮脂容易產生汗臭味;把干凈的衣物放在衣柜里,時間長了衣服上也會產生很大的異味;偶爾出去吃火鍋或者在廚房做飯,會讓衣服沾染異味;吸煙人群以及接觸二手煙人群,衣服上也很容易沾染異味。雖然大多數情況下這些異味可以通過清洗的方式去除,但是那些僅穿著一次或者面料高檔等不適合水洗的衣服該如何處理呢?洗衣機、干衣機、洗干一體機的除異味程序即可解決這種困擾。
關于家電抗菌、防霉已經有了相應的國家標準,即按照GB 21551.2-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 抗菌材料的特殊要求》進行測試,除菌按照GB 21551.5-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 洗衣機的特殊要求》進行試驗。而本次標準制定主要解決的是防過敏、除螨等技術要求的試驗方法。
3.3.1 防過敏
(1)過敏原的選擇
塵螨普遍存在于人類居住環境中,除了塵螨螨體可以引發過敏反應之外,其排泄物、代謝物也是重要的過敏原;除了螨蟲,春秋季節的花粉也是困擾易感人群的一種重要過敏原;在南方潮濕的氣候條件下,蟑螂等是主要的室內過敏原;對寵物愛好者來說,日常掉落的狗皮屑、貓皮屑過敏原也是飼養寵物的一個困擾[6~8]。此外,這些螨蟲和多種過敏原的存在極易引起嬰兒、老人等免疫力低下人群的過敏反應。T/CAQI 97-2020標準選擇了塵螨、花粉、狗皮屑、貓皮屑、蟑螂等五種常見過敏原作為主要檢測標準物質。
(2)試驗載體的選擇
洗衣機試驗樣塊:用符合GB/T 411要求的中漂白中平布,其經紗為(21±2)支數,緯紗為(21±2)支數,經過脫漿預處理制成25mm×75mm的試驗樣塊。
干衣機試驗樣塊:用符合GB/T 411要求的中漂白中平布,其經紗為(21±2)支數,緯紗為(21±2)支數,經過脫漿預處理制成100mm×100mm的試驗樣塊。
(3)試驗過敏原濃度的確定
明確了除過敏原試驗時過敏原的濃度范圍。過敏原回收濃度范圍如表1所示。
(4)試驗過程中的參數條件
將經過滅菌處理的25mm×75mm的試驗樣塊置于無菌培養皿中,將適量過敏原均勻滴染于試驗樣塊上,(25±1)℃條件下靜置,待樣塊表面微干后即可使用。洗衣機過敏原加標量為100μL,干衣機加標量為1mL。不同過敏原要單獨進行測試,不能混合測試。
試驗樣塊涂覆過敏原15min內,將含有過敏原的試驗樣塊用膠釘固定到330mm×330mm的試驗負載上,裝載進被測樣機內,連接及裝載方法應符合GB 21551.5的相關要求,啟動除過敏原程序。試驗使用負載為洗衣機、干衣機額定容量的30%。洗干一體機按照企業指定程序進行裝載。
干衣機或洗干一體機的干衣程序負載量按照干負載(含水量低于3%)計算,稱取符合要求的干負載后再制備符合含水率要求的試驗負載。
(5)過敏原的回收方法
程序運行結束后,45min內取出試驗樣塊,分別將試驗樣塊放入10mL過敏原提取液PBST中,25℃條件下200r/min振蕩18h提取過敏原,取上清液按照相應的ELISA試劑盒使用說明進行檢測。
3.3.2 除螨
(1)螨蟲的選擇
螨蟲是節肢動物門蛛形綱動物中種類最多的類群,地球上現存的螨蟲有50萬種之多,塵螨在居室內普遍存在,其中戶塵螨和粉塵螨是最主要的兩種[5]。兩種粉塵螨的分布和生長環境略有不同,但同一類主要變應原之間有很高的同源性[9]。因此確定粉塵螨(Dermatophagoides farina)、雌雄成螨或若螨作為試驗用螨蟲。
(2)試驗載體的確定
模擬生活試驗樣本并參考GB 21551.5,選用符合GB/T 411要求的中漂白中平布,其經紗為(21±2)支數,緯紗為(21±2)支數,經過脫漿預處理制成100mm×100mm的試驗樣塊。
(3)螨蟲數量的確定
國際睡眠產品協會(ISPA)的調查研究統計,一張床上至少有上百萬只螨蟲,結合試驗樣塊尺寸,優化螨蟲數量為(500±50)只。
(4)防逃逸措施
因螨蟲個體較小且易活動,試驗時選擇快速螨蟲計數,達到額定數量后用橡皮筋將封口束緊的方式,防止螨蟲逃逸。

表1 過敏原回收濃度范圍

表2 洗衣機除過敏原技術要求

表3 干衣機除過敏原技術要求
3.3.3 除異味
(1)異味源的選擇
結合我國的飲食結構和生活習慣,選擇了香煙和火鍋作為2種主要的異味源。其中香煙確定品牌為紅塔山,火鍋底料確定為海底撈清油火鍋底料(辣度3)。
(2)異味載體的制備
主要是通過模擬異味沾染在衣物上的這一過程來實現的。
煙味樣塊的制備:將3塊100mm×100mm的試驗樣塊固定到3m3不銹鋼試驗艙中,向艙內輸入15只點燃的香煙,關閉試驗艙,放置1h,制成帶味樣品。
火鍋味樣塊的制備:將3塊100mm×100mm的試驗樣塊固定到3m3不銹鋼試驗艙中,將220g海底撈清油火鍋底料(辣度3)與2L水混合,于電磁爐上2100w加熱至沸騰。沸騰后用1000w加熱45min。關閉電磁爐,均衡60min,制成帶味樣品。
通過實驗驗證并結合已有標準要求,T/CAQI 97-2020標準確定了如下技術要求:
(1)具有抗菌、防霉功能的洗衣機、干衣機、洗干一體機,其材料的抗菌率應不小于90.0%,防霉等級應不高于1級。
(2)具有除菌功能的洗衣機,其除菌率應不小于96%。
(3)具有除過敏原功能的洗衣機技術要求如表2所示。
(4)具有除過敏原功能的干衣機技術要求如表3所示。
(5)具有除過敏原功能的洗干一體參照相應的洗衣機或干衣機除過敏原技術要求。
(6)具有除螨功能的洗衣機、干衣機、洗干一體機,除螨率均應不低于90.0%。
(7)具有除異味功能的洗衣機、干衣機、洗干一體機,經過除異味處理的樣品與室內放置樣品的氣味強度差應不小于1.0。
T/CAQI 97-2020的制定填補了我國家用洗衣機領域健康標準的空白,也是對標準體系的補充和完善。標準與現行的GB 21551.2-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 抗菌材料的特殊要求》和GB 21551.5-2010《家用和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能 洗衣機的特殊要求》抗菌除菌測試方法保持一致,并提出了除過敏原、除螨和除異味的新指標與測試方法。標準的實施將提高健康家電,特別是洗衣機、干衣機和洗干一體機的準入門檻。更有利于家電行業技術創新,以及規范化、多元化發展。
2019年武漢爆發的新型冠狀肺炎疫情再一次使病毒得到大眾關注,病毒的傳播方式和致病性不容忽視[10]。病毒對熱敏感,56℃30min、乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸和氯仿等脂溶劑均可有效滅活病毒[11]。洗衣機的高溫洗滌程序可以有效殺滅病毒,因此后續可以進一步開展健康功能洗衣機新功能的開發與檢測。根據病原菌替代原則以及目標病毒的大小和生物學特性,可選取噬菌體來替代病毒。美國試驗與材料協會標準ASTM F1671/F1671-13采樣噬菌體Phi-X174作為血液制品傳染病毒如HIV、HBV、HCV等的知識病毒檢測個人防護材料的防護性能[12],因此可以采用噬菌體替代病毒的方式實現健康功能洗衣機、干衣機、洗干一體機在除病毒方面的定性與定量評價,為企業展示產品質量水平,以及消費者選購提供有力的參考依據。