紡織品抗菌劑分類及安全性評價探討

文/李勝臻 張鈴娟 張 鵬

在后疫情時代，人們更加關注抗菌、抗病毒等新技術，更加渴望健康安全的紡織品。抗菌紡織品主要是通過將抗菌劑整理到織物或纖維上，從而抑制細菌、真菌等微生物的滋生和繁殖。在研究抗菌性能的同時，人們更加關注抗菌劑本身的使用安全。研究表明部分異噻唑啉酮類抗菌劑具有神經毒性和致敏性，可引發接觸性皮炎，甚至會導致睪丸生殖細胞死亡，損害人體生殖系統。本文以紡織品抗菌檢測標準依據，重點對紡織品抗菌劑種類進行分類歸納，對其安全性評價進行研究。

1 紡織品抗菌劑分類方式

紡織品抗菌劑分類方式多樣，可依據抗菌劑結構、與纖維結合方式、溶出性及作用效果進行分類。按照結構的不同，分為有機類、無機類和天然類三大類；依據與纖維結合方式的不同，分為直接吸附型、交聯結合型和反應結合型三大類；根據溶出性不同，分為溶出性和非溶出性兩大類；根據殺菌或抑菌作用的不同，抗菌劑可以分為殺菌劑和抑菌劑兩大類，詳見表1。

表1 紡織品抗菌劑分類方式

2 紡織品抗菌劑種類

依據上述分類方式，按成分結構區分紡織品抗菌劑種類已成為業內主流，本節重點闡述天然、無機和有機抗菌劑的種類代表及作用機理。

2.1 天然抗菌劑

天然抗菌劑作為人類早期使用的抗菌材料，主要是自然界物質的提取物，其使用安全，無毒副作用，生物降解性好。依據來源不同，大致可分為三大類：動物類、植物類、礦物類，詳見表2。

表2 天然抗菌劑種類及作用機理

2.2 無機抗菌劑

無機抗菌劑是通過將無機抗菌成分與填料載體相結合而制得，主要分為金屬離子型（種類代表：Ag、Cu、Zn等金屬或金屬離子負載于無機載體表面）和光催化型無機抗菌劑（種類代表：TiO、ZnO、ZrO等氧化物光催化物）。研究表明，無機抗菌劑的抗菌性能具有廣譜性，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等微生物的殺抑率高達99.9%，同時對部分特定類型的病毒具有較好抑制能力。

2.3 有機抗菌劑

有機抗菌劑是目前研究和應用最廣的抗菌整理劑，根據化學分子結構可分成20余類，主要分為季銨鹽類、雙胍類、鹵胺類、醇酚類、環氧化物類及其他雜環化合物類抗菌劑。有機抗菌劑對微生物滋生的抑制作用主要取決于有機化合物的基團類型以及取代基的特性、原子和基團在分子中的空間排列規則。

3 紡織品抗菌劑安全性評價

3.1 紡織品抗菌劑安全性標準

紡織品抗菌劑涉及安全性標準類型多樣，既有國際認證標準如OEKO-TEX? STANDARD 100；也有國家和行業標準，如GB 38456—2020《抗菌和抑菌洗劑衛生要求》；隨著市場發展需求，出現了T/CTFS 1040—2021《紡織品抗病毒、抗菌整理劑及其功能評價》等團體標準，其中不少標準是近兩年重新修訂和發布的。現將紡織品抗菌劑安全性標準匯總，見表3。

表3 紡織品抗菌劑安全性標準

3.2 紡織品抗菌劑安全性檢測評價

紡織品抗菌劑安全性檢測評價項目主要涉及生態安全性和毒理安全性，詳見表4。研究表明三氯生[5-氯-2-( 2,4-二氯苯氧基) 苯酚]、α-溴肉桂醛、2-(4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)等抗菌劑已被證實具有潛在毒性，對人體和環境都有害，輕則導致皮膚過敏，重則引起胎兒畸形，甚至誘發癌變。同時抗菌劑中的游離重金屬離子，如砷、鉛、鎘、鉻、銅、汞等，在長期接觸過程中會對人體造成不可逆轉的危害。

表4 紡織品抗菌劑安全性檢測項目評價

4 結語

抗菌紡織品具有廣闊的市場發展前景，其對提高衛生健康水平和降低公共環境交叉感染具有重要的實用價值。研究安全高效的抗菌劑是社會和經濟發展的必然，但理想的紡織品抗菌劑還有待進一步開發研究。目前有機抗菌劑憑借抗菌效果好、成本低等優勢在紡織品中得到了大量應用，其中有機硅季銨鹽、鹵胺類抗菌劑是研究和應用最多的類別。研發具備緩釋性好、作用周期長、高效、低毒有機抗菌劑將成為未來發展方向。

建議加強紡織品抗菌劑安全性檢測方法標準的研究。目前檢測方法仍以液-液萃取為主，操作步驟繁瑣、處理時間長、有毒有害溶劑用量大，造成檢測效率低且結果重復性差，同時對檢驗人員的健康和環境均有危害，因此建立更安全、更高效的檢測標準體系勢在必行。

建議擴大紡織品抗菌劑在毒理安全性方面的測試范圍，可參考GB/T 38496—2020《消毒劑安全性毒理學評價程序和方法》，進一步增加皮膚變態反應試驗、亞急性經口毒性試驗、致突變試驗、亞慢性毒性試驗、致癌試驗等檢測項目。