第三章 國內外建材防黴性能檢驗方法分析
第一節 織品防黴試驗與評估
3.1.1 防黴試驗標準及比較
防黴抗菌是紡織品重要的性能指標之一,過去相關的試驗方法均 是以紡織品做為對象,近年來,塑膠製品及室內建材之防黴抗菌效能 亦逐漸受到重視。抗菌性的測試方法中,發展較早的是日本和美國,
最有代表性且應用較廣的是美國的美國紡織染色家和化學家協會試 驗法,(AATCC ,American Association of
Textile Chemists and Colorists)和日本的工業標準。另中國大陸 於1992年頒布了紡織行業標準FZ/T01021-1992《織物抗菌性能試驗方 法》,1996年頒布了國家標準GB15979-2002《一次性使用衛生用品衛 生標準》。但是抗菌性能評估的方法和標準還遠末作到系統、統一、
規範,尤其是抗菌紡織品的性能評估和產品規範還有許多問題不明 確,只能做到簡單的定性檢測。 在台灣,業者較常使用的檢測方法 為CNS 2690(纖維製品防黴性能檢驗法)、JIS-Z2911 (防黴效力評 估)、ASTM-G21(合成聚合材料防黴性测定)等三種,其黴菌培養天 數、溫度、濕度,略有差異。詳如表3.1、3.2 所示。
表 3.1 不同防黴試驗方法測試環境比較
標準 培養天數 溫度 濕度
CNS 2690
纖維製品防黴性能檢驗法 14 天 28±2℃ 無規定 JIS-Z2911
防黴效力評估 (以纖維製品作比較)
14 天 28±2℃ 約 95-99%
ASTM-G21
聚合材料防黴性测定 28 天 28-30℃ 大於 85 JIS-Z2911
防黴效力評估
0-2 共 3 級
10 種菌 ASTM-G21
合成聚合材料防黴性测定
(Staphylococcus aureus, ATCC 6538)、大腸桿菌(Escherichia coli, ATCC 8739、ATCC 11229)、綠膿桿菌 (Pseudomonas aeruginosa , ATCC
9027)、白色念珠菌(Candida albicans , ATCC 10231)、肺炎菌
(Klebsiella pneumoniae, ATCC 4352)等;在真菌中主要用黴菌(黑 麴 黴菌 Aspergillus niger, ATCC 6275)、球毛 殼黴 (Chaetomium globosum, ATCC 6205)等。CNS 2690、JIS-Z2911、ASTM-G21,其採 用之黴菌種類各有異同,比較詳如表 3.3 所示
表 3.3 使用黴菌種類比較 ASTM G21
CNS 2690 JIS z2911
黑徽(
Aspergillus Niger
)ATCC 9642 ˇ 嗜松青黴 (Penicillium Pinophilum
) ˇ 球毛瞉(Chaetomium globosum)
ˇ 綠黏帚黴 (Gliocladium Virens) ˇ 出芽短梗黴(Aureobasidium Pullulans)
ˇ黑麴黴菌
(Aspergillus niger)
ATCC 6275 ˇ ˇ球毛殼黴
(Chaetomium globosum)
ˇ ˇ疣 孢 漆 斑 菌( Myrothecium verrucaria) ˇ ˇ 綠色木黴 (
Trichoderma lignorum
) ˇ橘青黴
(Penicillium citrinum)
ˇ ˇ刺黑黴菌 (
Memnoniella
. echinata) ˇ 棒 狀 麴 菌(Aspergillus clavatus)
ˇ3.1.3 防黴性能評估
國內對於防黴抗菌之檢測方法之發展,仍未臻健全,不僅不能符 合業者之需要,也尚難與國際接軌。國外相關紡織品抗菌性能的測試 分為定量測試方法和定性測試方法,以定量測試方法最為重要。目前 紡織品抗菌性能定量測試方法及標準主要以美國 AATCC lO0 (菌數測 定法)試驗法為主等。定量測試方法包括織物的消毒、接種測試菌、
菌培養、對殘留的菌落計數等。該法的優點是定量、準確、客觀,缺 點是時間長、費用高。定性測試方法主要有美國 AATCC 9O 及 JIS Z2911 等。定性測試方法包括在織物上接種測試菌和用肉眼觀察織物上微生 物生長情況。優點是費用低,速度快,缺點是不能定量測定抗菌活性,
結果不準確。這些方法中大多數都存在一定的局限性,各種方法的測 定結果之間沒有嚴格的可比性。而且各自的優缺點十分明顯,以下是 對幾種常用抗茵測試方法的介紹:
1.AATCC-90 試驗法
AATCC-90 試驗法又稱暈圈試驗法,是用於抗菌劑篩選的抗菌效 力快速定性方法,原理是:在瓊脂培養基上接種試驗菌,再緊貼試樣,
于 37℃下培養 24h 後,用放大鏡觀察菌類繁殖情況和試樣周圍無菌 區的暈圈(圖 3.1)大小,與對照樣的試驗情況比較。此法一次能處 理大量的試樣,操作較簡單,時間短。但也存在一些問題,如雖然規 定了在一定時間內培養試驗菌液,但是菌液濃度卻沒有明確的規定。
圖 3.1 暈圈法試驗結果
資料來源:紡織導報,2006,(3):50-59
2.AATCC-90 試驗改良法
AATCC-90 試驗法改良之一(噴霧法)是在培養後的試樣噴灑一定 量 TNT 試劑,肉眼觀察試樣上菌的生長情況。其發色原理為 TNT 試劑 因試驗菌的琥珀酸脫氫酶的作用被還原,生成不溶紅色色素而顯紅 色,從而達到判定抗菌性的目的。該種方法的優點就是無論試樣是否 有抑菌圈形成,只要平板上有細菌生長,就會顯出紅色。
3.AATCC-l00 試驗法
AATCC-l00 是一種容量定量分析方法,適用於抗菌紡織品抗菌率 的評價。目前是國外使用較廣泛的抗菌性測試法之一。 該法原理為:
在待測試樣和對照試樣上接種測試菌,分別加入一定量中和液,強烈 振蕩將菌洗出,以稀釋菌液濃度,與對照樣相比計算織物上細菌減少 的百分率。
4.AATCC-30
AATCC-30 是對紡織材料抗黴菌和抗腐爛性能的評估。確定了紡 織材料抵抗黴菌和耐腐爛的性能,以評定殺菌劑對紡織材料抗菌性能 的有效性[18]。分為土埋法、瓊脂平板法及濕度瓶法等三種方法。
5.AATCC-147
又稱平行劃線法,是對紡織品抗菌效力的半定量實驗方法,可相 對快速和方便地定性測試經抗菌整理的紡織材料的抗菌性能,可用來 確 定 具 有 可 擴 散 抗 菌 劑 的 紡 織 品 的 抗 菌 能 力 。 替 代 了 繁 瑣 的 AATCC-l0O。AATCC-147 應用於紡織材料的抗菌整理的評定,是對 紡織材料抗菌性能的半定量分析。 AATCC-147 法是將一定量的培養 液(內含一定數目的金黃色葡萄球菌等細菌的抱子)滴加於盛有營養 瓊脂平板的培養皿中,使其在瓊脂表面形成五條平行的條紋,然後將 樣品垂直放于這些培養液條紋上, 並輕輕擠壓,使其與瓊脂表面緊 密接觸,在一定的溫度下放置一定時間。此法是用與樣品接觸的條紋 周圍的抑菌區的寬度來表徵織物的抗菌能力。