鞋服箱包防霉性能检测标准的比较分析

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摘要：本文详细介绍了适合鞋类、纺织品、箱包所用材料的国内外常用防霉试验方法，对防霉标准中的试验参数如培养方式、测试菌种、接种量、培养温湿度与时间、评价方式等进行了比较分析，同时提出了防霉试验标准选用与测试技术的建议。
1. 前言
霉菌是一种丝状真菌的通俗名称，可理解为“发霉的真菌”，一般是指那些菌丝体比较发达又不产生大型子实体的真菌，霉菌往往会在黑暗潮湿的环境下大量生长繁殖，然后长出肉眼可见的丝状、绒毛状或蜘蛛网的菌丝体，有较强的附着性，在自然的条件下常引起皮革、塑料、纺织面料的霉变。在华南地区，由于气候潮湿，纺织品、鞋材、塑料等产品常发生长霉现象，影响产品的理化性能和使用寿命。在产品的储存和运输过程，尤其是湿度较高的海运环境中，产品也易长霉，影响销售，给很多企业带来困扰。霉菌在生长过程中散发的霉味及分泌的毒素也对人体健康有不良影响。因此，许多材料会进行防霉处理。防霉性能的好坏可通过防霉性能试验进行测试评价。本文就目前国内外常用的、适合鞋类、纺织品、箱包中所有材料的防霉试验方法进行介绍与分析，旨在为企业选择防霉性能测试方法时提供借鉴。
2. 防霉测试方法标准概况
鞋类、纺织品、箱包中使用的皮革、合成革、橡胶、塑料、纺织品都有发霉的可能，不同的材料应选用适合该材料的测试方法，表1中列举了目前常用的防霉性能测试方法及其适合的材料。

表1 常用防霉性能测试方法及适用材料

方法标准号	方法标准名称	适合材料
AATCC 30-2013	纺织材料抗霉菌和抗腐烂性能的评定	纺织品
GB/T 24346-2009	纺织品 防霉性能的评价
FZ/T 60030-2009	家用纺织品防霉性能测试方法
QB/T 4341-2012	抗菌聚氨酯合成革 抗菌性能试验方法和抗菌效果	皮革、合成革
QB/T 4199-2011	皮革 防霉性能测试方法
ASTM G21-2015	合成高分子材料抗真菌性能的测定	塑料、橡胶
GB/T 24128-2009	塑料防霉性能试验方法
HG/T 4301-2012	橡胶防霉性能测试方法
SN/T 3840.2-2014	鞋类和鞋材 抗真菌性能测试方法	鞋类和鞋材
JIS Z 2911-2010	抗霉菌试验方法	纺织品、皮革、塑料等

3. 防霉测试方法参数比较与分析
防霉性能测试是人工模拟自然界霉菌生长的环境来加速长霉试验，按霉菌生长的特点进行设计，用以测定纺织品、塑料等材料在适合霉菌生长的环境条件下对霉菌的抑制效果，并根据长霉程度来评价防霉性能。不同的方法规定了不同的测试参数，如测试菌种、培养方式、接种量、培养环境、评价方法，这些参数都在不同程度上影响最终的测试结果。
3.1 测试菌种
防霉测试的菌种选择关系到防霉试验是否能有效表达产品实际发霉状态。菌种的选择一般为对产品材料有较强侵蚀性的，且菌种本身无毒性。材料的种类和使用环境不同，霉菌的侵蚀和破坏也千差万别。在纺织品上生长的优势霉菌主要是曲霉、青霉、木霉和球毛壳霉，其次是短梗霉、根霉、毛霉和交链孢；在塑料上生长的优势霉菌主要是曲霉、青霉、短梗霉、根霉、毛霉和木霉。各防霉试验标准菌种的选择情况见表2。

表2 常用防霉性能测试方法选用菌种

方法标准号	选用菌种
AATCC 30-2013	黑曲霉、球毛壳霉、绳状青霉、绿色木霉
GB/T 24346-2009	黑曲霉、球毛壳霉、绳状青霉、绿色木霉
FZ/T 60030-2009	黑曲霉、球毛壳霉、绳状青霉
QB/T 4341-2012	黑曲霉、土曲霉、宛氏拟青霉、绳状青霉、出芽短梗霉、球毛壳霉
QB/T 4199-2011	黄曲霉、黑曲霉、大毛霉、产黄青霉、桔灰青霉、变幻青霉、马氏拟青霉、绿色木霉
ASTM G21-2015	黑曲霉、球毛壳霉、绿色木霉、嗜松青霉、出芽短梗霉
GB/T 24128-2009	黑曲霉、球毛壳霉、绿色木霉、嗜松青霉、出芽短梗霉
HG/T 4301-2012	黑曲霉、球毛壳霉、绳状青霉、帚霉、出芽短梗霉
SN/T 3840.2-2014	黑曲霉、球毛壳霉、绳状青霉、绿色木霉
JIS Z 2911-2010	黑曲霉、球毛壳霉、绿粘帚霉、宛氏拟青霉、黄青霉

3.2 培养方式
常用防霉测试方法使用的培养方式包括：土埋法、平板法、悬挂法、平板计数法（定量）。
土埋法适用于可能与土壤接触的样品如沙袋、帐篷等产品。通常是将制备成一定形状的样品埋藏在含有一定微生物活性的土壤里，在特定温湿度条件下经过一定时间的培养后，观察样品被霉菌侵蚀的情况，并通过测量样品断裂强度的变化，评估样品暴露于特定环境的耐霉菌侵蚀性能。其代表方法为AATCC 30方法I。由于土埋法主要是测定土壤中微生物的代谢作用使试样发生颜色、生物分解等劣变，从而引起断裂强度发生变化，本文不对土埋法做详细介绍。
平板法是通过将一定量的霉菌孢子接种于样品及培养基表面，在特定温湿度条件下培养一段时间后，观察样品表面霉菌生长的情况评估样品的防霉性能。AATCC 30方法II、III， EN 14119:2003, ASTM G 21-2015，GB/T 24346-2009 平板法都是此类典型方法。平板法适合小件样品且每个样品相对独立，互不干扰，但培养湿度来自于无机盐培养基，如果测试时间较长，培养基干裂则湿度降低，会影响试验。
悬挂法是将一定量霉菌孢子均匀喷洒于样品的正反面，稍微晾干后将样品悬挂于试验箱在特定温湿度条件下培养一定时间，观察样品表面霉菌的生长情况，评定防霉等级。代表方法如：GB/T 24346-2009 悬挂法。悬挂法适合大件较厚样品，湿度较好控制。
平板计数法通过将一定量霉菌孢子接种于样品上，经过一段时间的培养后，对样品进行洗脱，对洗脱的霉菌孢子进行平板计数，通过比较防霉样品霉菌生长值和对照样品霉菌增长值的差异，定量计算样品的防霉性能，代表方法有ISO 13629-2:2014。
3.3 孢子接种浓度
孢子悬浮液的浓度决定了接种菌的使用量，最终影响长霉面积。常用防霉标准中孢子悬浮液浓度见表3。大部分常用防霉标准的孢子悬浮液浓度为（10⁵~10⁶）CFU/ml。如果菌种浓度太高，孢子液颜色深，易堆积于试样表面，影响试验结果的观察；如果菌种浓度太低，则不能反应产品实际发霉情况。
3.4 培养温湿度与时间
温度25~30℃，湿度大于65%时，孢子开始生长萌芽，随着湿度的提高，生长速度也加快，试验标准中规定的相对湿度一般在85%~100%。试验持续时间一般选择在28天，因为超过4周后，样品霉变速度变慢，测试结果基本处于同一级别。常用防霉标准的培养温湿度和时间见表3。
3.5 其它参数
目前有些测试标准规定了接种菌液量，有些未规定，常用防霉标准的接种菌液量见表3。材料的对照样和菌种代数也未有统一标准。这些对检测结果的准确性、重复性、再现性都有很大影响。

表3 常用防霉性能测试方法的试验参数

方法标准号	接种菌液浓度	接种菌液量	培养基	培养温湿度	培养时间
AATCC 30-2013	悬挂法5.0×106CFU/ml	平板培养法 0.2ml或1.0ml 悬挂法 1.0ml	矿物盐琼脂或加3%葡萄糖的矿物盐琼脂	(28±1)℃ (90±2)%	平板培养法7d或14d 悬挂法14d或28d
GB/T 24346-2009	（1.0~5.0）×106CFU/ml	1.0ml	无机盐琼脂	(28±2)℃ (90±5)%	28d
FZ/T 60030-2009	（1.0~5.0）×106CFU/ml	(0.2±0.01) ml	矿物盐琼脂	(28±1)℃ ≥95%	(7~21)d
QB/T 4341-2012	(8.0×105~1.2×106)CFU/ml	/	营养盐琼脂	(28±1)℃ (90±5)%	28d
QB/T 4199-2011	（5±0.2）×105CFU/ml	10μl	营养盐琼脂	(25±2)℃ 饱和湿度	28d
ASTM G21-2015	（1.0±0.2）×106CFU/ml	/	营养盐培养基	(28~30)℃ ≥85%	28d
GB/T 24128-2009	(8.0×105~1.2×106)CFU/ml	/	营养盐培养基	(28~30)℃ ≥85%	28d
HG/T 4301-2012	（1.0~5）×106CFU/ml	/	营养盐培养基	(28~30)℃ ≥85%	14d
SN/T 3840.2-2014	（1.0~5.0）×106CFU/ml	1.0ml	无机盐琼脂	(28±2)℃ (90±5)%	28d
JIS Z 2911-2010	/	1.0ml	无机盐培养基	(26±2)℃	平板培养法14d 悬挂法28d

3.6 评价标准
大多数防霉测试方法用长霉面积进行评级。常用防霉标准的评判标准见表4。

表4 常用防霉性能测试方法的评判标准

方法标准号	评判方法
AATCC 30-2013	0级 没有生长 1级 显微镜下生长 2级 肉眼可见的生长
FZ/T 60030-2009	0级 无生长，未见霉菌生长 1级 微量生长，霉菌生长繁殖减少，生长范围小于总面积10% 2级 轻微生长，霉菌轻微生长或松散分布，占总面积10%~30% 3级 中量生长，霉菌中度生长或繁殖，占总面积30%~70% 4级 严重生长，霉菌大量生长繁殖，占总面积70%以上
GB/T 24346-2009	0级 无生长 1级 痕迹生长，生长覆盖面积小于10% 2级 少量生长，生长覆盖面积在10%~30% 3级 中度生长，生长覆盖面积在30%~60% 4级 严重生长，生长覆盖面积大于60%
QB/T 4341-2012
ASTM G21-2015
GB/T 24128-2009
SN/T 3840.2-2014
HG/T 4301-2012
JIS Z 2911-2010	0级 不生长 1级 长霉面积不超过1/3 2级 长霉面积超过1/3
QB/T 4199-2011

4. 防霉检测方法选择建议
由于不同标准在测试的具体操作（如2~3.6所述）上存在差异，不同测试标准对同一样品的测试可能得到不同结果。在进行测试方法选择时应综合考虑各种因素，例如：防霉剂的特性、材料特点、产品用途、销售国或客户/买家的要求等，选择最合适的检测方法来评估产品的防霉性能。