紡織品抗病毒性能研究進展

人類進入現(xiàn)代化時代以來，雖然人們的物質(zhì)生活水平有明顯改善，平均壽命顯著提高，但依然存在許多影響人們生命安全的因素。這些因素中尤其以引起瘟疫的病毒及微生物為重，如SARS病毒、甲型H1N1流感病毒、禽流感病毒、非洲豬瘟病毒等無不使老百姓談病毒“色變”。特別是2019年一場因COVID-2019病毒引起的肺炎疫情襲卷全球，使人們抗病毒意識大大增加，消毒水、口罩也幾乎成為每個家庭的必備生活品。在這種背景下，也對素稱人體“第二皮膚”的服裝產(chǎn)品有新的要求，無毒無害、對病毒及細菌的有效阻隔及殺毒、抑制作用的產(chǎn)品順理成章地成為老百姓關(guān)注的新熱點。同時，商家及相關(guān)產(chǎn)業(yè)也抓住機遇，大量推出了抗病毒面料制備的產(chǎn)品，以期增加利潤。打開網(wǎng)頁，輸入抗病毒面料，此類商品不勝枚舉，如抗病毒口罩、抗病毒外套等。本文綜述了有關(guān)抗病毒紡織品產(chǎn)品的研究現(xiàn)狀，以期為消費者正確選擇此類產(chǎn)品提供參考，也為抗病毒紡織品的進一步研發(fā)提供幫助。

1 紡織品抗病毒性能的研發(fā)現(xiàn)狀

雖然抗菌紡織產(chǎn)品眾多，但因病毒與細菌有著本質(zhì)不同[1]，本文對紡織品抗菌性能研究不作闡述。綜合相關(guān)文獻分析，紡織品抗病毒性能的獲得主要得益于新材料和新整理劑的應(yīng)用[2-3]，下文主要從材料、整理劑及專利三方面闡述抗病毒紡織品發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1 抗病毒紡織新材料現(xiàn)狀

有學(xué)者[4]研究荷電材料在抗病毒方面的應(yīng)用，研究表明采用荷電針織棉布、荷電玻璃纖維制成的產(chǎn)品對SARS病毒的模擬病毒大腸桿菌噬菌體f2有一定的抑制或殺滅作用，相對于普通市售口罩其除病毒效果高3～4個數(shù)量級。同時，也有學(xué)者[5]研究了咪唑啉類有機功能纖維抗病毒效果。這兩者都稱其研發(fā)的產(chǎn)品帶正電荷，而病毒帶負電荷，利用異性電荷相吸引的原理，吸附、阻隔去除病毒。另外，有學(xué)者[6]采用Cupron銅基抗菌纖維對HIV病毒進行研究，表明含氧化銅顆粒纖維對細菌、病毒及真菌具有抑制作用。

此外，有機構(gòu)[7-8]稱采用分子組裝抗菌技術(shù)制得的聚丙烯纖維具有抗菌抗病毒功能；還有學(xué)者[9-10]敘述了甲殼素及改性殼聚糖對某些病毒有抑制作用。但這類研究多集中在抗菌性能的研究上，并沒有進行抗病毒試驗，也無相關(guān)原理介紹。

1.2 抗病毒整理劑現(xiàn)狀

利用抗病毒整理劑對紡織產(chǎn)品進行整理以獲得抗病毒功能一直是研究的熱點。早在2004年，王淵、王雪平等[11-12]測試了自制WXP整理劑抑制/滅活乙肝病毒、SARS病毒的效果。結(jié)果表明，經(jīng)WXP整理劑(乳液有效濃度為0.5%)處理后的毛巾織物滅活SARS病毒的效率達到衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范標(biāo)準。他們還研究了通過夏枯草等植物萃取液所制超細粉體，摻入紗線中制成抗病毒紗線，不但具有突出的抑制乙肝病毒作用，而且具有天然和無毒的特點[13-15]。類似研究還有采用金銀花有效成分提取物，以聚乳酸為壁材，制成藥物微膠囊并將藥物微膠囊配制成整理液以浸軋法對織物進行整理[16]，試驗證明對流感病毒、單純皰疹病毒有良好的抗病毒效果。也有報道稱用自研整理劑MX-08[17]對織物整理對乙肝病毒具有破壞效果。以上研究都進行了抗病毒試驗，但對于產(chǎn)品抗病毒機理只有描述，并沒有深入研究。

另一類研究集中于應(yīng)用光觸媒的機理處理紡織品以達到防疫抗病毒效果[18-20]。主要是在面料上涂上化學(xué)物質(zhì)二氧化鈦，它在見光后會自行分解并殺死可能存在的病毒。據(jù)稱有公司已將其開發(fā)進行商業(yè)應(yīng)用[21]。也有報道采用納米銀離子抗菌整理劑[22]對織物進行整理具有抗菌抗病毒的性能。Youngnam Seo[23]研究了利用淫羊藿提取液對苧麻織物進行染色，并闡述了染色后的苧麻織物有抗病毒的作用。查閱文獻發(fā)現(xiàn)，這類研究并未做相關(guān)抗病毒試驗，只是從其整理劑中所含物質(zhì)的性能，如淫羊藿、納米銀離子等，推論整理后的織物具有抗病毒效果。

1.3 相關(guān)專利匯總分析

此外，國內(nèi)有關(guān)抗病毒紡織品多以專利形式發(fā)表，表1對一些專利進行了匯總[24-34]。

對此類專利進行分析，發(fā)現(xiàn)專利產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化率并不高。在專利中只是闡述其專利產(chǎn)品通過新材料、新工藝、新方法及新整理劑等使產(chǎn)品具有抗病毒性能，且對主權(quán)項的內(nèi)容申請所有權(quán)保護。在專利中，有關(guān)其抗病毒機理多是假設(shè)推論，并無相應(yīng)理論研究。多數(shù)專利產(chǎn)品也無進行抗病毒試驗的研究文獻。

此外，2014年8月，ISO正式發(fā)布了ISO 18184《紡織品抗病毒活性的測定》標(biāo)準，此標(biāo)準已更新到2019版[35]。該標(biāo)準的發(fā)布標(biāo)志著國際上功能紡織品檢測技術(shù)及評價體系的研究和發(fā)展有了新的進展，功能紡織品步入了抗病毒的新時代。而國內(nèi)至今未有相關(guān)標(biāo)準發(fā)布，滯后性明顯。

2 抗菌性能與抗病毒性能對比分析

由上述分析可知，大部分研究者是將紡織品抗菌性能與抗病毒性能一起研究，但往往偏向抗菌性能檢測驗證，而忽視對紡織品抗病毒性能的檢測。一般而言，紡織品抗菌性能與抗病毒性能并不等同。從根本上說，細菌與病毒不屬于同一生物；從檢測方式上說，兩者也有較大不同，見表2。

由于國內(nèi)尚無紡織品抗病毒活性測試標(biāo)準，本文選用ISO 18184進行分析，它適用于紡織品進行抗病毒功能定量分析。國內(nèi)紡織品抗菌性能評價體系較為完善，選取GB/T 20944.2進行分析，其適用于紡織品抗菌性能定量分析。

從表2可以看出，紡織品抗病毒性能檢測與抗菌性能檢測的評價方式具有一定相似性，但兩者的檢測原理及程序明顯不同，前者比后者操作復(fù)雜。其一，兩個標(biāo)準的測試所用對象有本質(zhì)不同，GB/T 20944.2是采用常見的病菌；ISO 18184則是采用流感病毒等致病性病毒。其二，準備工作中，ISO 18184比GB/T 20944.2多了宿主細胞的制取，宿主細胞是測試病毒必不可少的物質(zhì)，而細菌測試則不需要。其三，培養(yǎng)程序中，抗菌測試僅僅只有接種菌液培養(yǎng)，而抗病毒測試中，有病毒培養(yǎng)，測試病毒感染滴度用菌液培養(yǎng)及宿主細胞培養(yǎng)，較為復(fù)雜。最后，兩個標(biāo)準中的參數(shù)測試也不相同，抗菌測試為菌落數(shù)測定，抗病毒測試為病毒感染滴度測定。其中1SO 18184所用的測定法是采用菌斑試驗法與TCID50方法測定并計算病毒稀釋液的感染性滴度值。

表2 抗菌性檢測與抗病毒檢測方法主要不同對比

3 抗病毒紡織品研究展望

綜上所述，國內(nèi)對抗病毒紡織品的研究及專利產(chǎn)品雖多，但缺乏對抗病毒機理的深入研究。尤其在專利方面，相應(yīng)的抗病毒研究數(shù)據(jù)鮮有文獻記載。此外，國內(nèi)對抗病毒紡織品缺乏監(jiān)督。筆者認為以下三方面工作的進一步研究可促進抗病毒紡織產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

其一，對紡織品抗病毒專利產(chǎn)品進行試驗研究，可提高專利產(chǎn)品的可信度，促進專利產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

其二，對紡織品抗病毒深層機理的研究。病毒種類雖多，但其結(jié)構(gòu)相似；對紡織品抗病毒深層機理的研究可有助于產(chǎn)品從抑制及破壞某些已知病毒推廣應(yīng)用于未知新病毒之中，使產(chǎn)品具有廣譜抗病毒效果。

其三，建立統(tǒng)一的檢測方法及產(chǎn)品標(biāo)準。對抗病毒紡織產(chǎn)業(yè)進行監(jiān)督及管理，不僅有利于保護消費者權(quán)益，也有利于規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展。