抗病毒紡織品現狀及展望

王 鳳,胡力主

(1.江西省產品質量監督檢測院,江西 南昌330200；2.江西服裝學院 江西省現代服裝工程技術研究中心,江西 南昌330200)

2020年一場因新型冠狀病毒(2019-nCo V)引起的肺炎疫情席卷全球,危害人們的生命財產安全。在抗擊疫情的過程中,一方面有關病毒等傳染病防治知識得到普及,另一方面環保、健康意識更深入人心。由于病毒在體外可以存活,通過介質傳播,人們也非常關心病毒的存活特征。表1列舉了文獻中包括冠狀病毒在內的一些動物傳染病毒在物體表面等介質中的存活特征[1-2]。

表1 一些病毒在不同介質不同環境下的存活特征

由表1可知,在一些物質表面,病毒在合適的條件下可存活長達5 d。正因如此,人們非常注意外出時衣物等是否會沾染病毒,對防病毒、抗病毒衣物購買需求也相應增加。在這種背景下,許多商家在口罩、防護服等常規裝備之外,還推出了抗病毒面料制備的衣物,如抗病毒夾克、抗病毒T恤等。進入網上商城,輸入抗病毒面料,此類商品不勝枚舉。在商業領域如此炒作“抗病毒面料”概念的狀況下,本文綜述了抗病毒紡織品的測試標準以及相關產品的研究現狀,以期為消費者正確選擇此類產品提供參考,也為抗病毒紡織品的進一步研發提供幫助。

1 抗病毒面料的研發現狀

在分析抗病毒面料時,首先要區別面料的抗病毒性能與抗菌性能。細菌是完整的細胞形態微生物,如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等。而病毒是由遺傳物質核酸DNA或RNA與蛋白質構成的非細胞形態微生物,其結構包括由核酸構成的核心(基因組)和包圍著核心的衣殼(蛋白質)。有些病毒,如冠狀病毒,在衣殼外還覆蓋著一層嵌合了蛋白質或糖蛋白的類脂雙層膜,稱為包膜。細菌可以自行分裂繁殖,而病毒要通過在特定的活生物(即宿主)細胞內復制進行繁殖。在宿主細胞外,病毒能以無生命活動的生物大分子狀態存在,并長期保持活性；遇到宿主細胞,則通過吸附、侵入和脫殼、生物合成釋放子代病毒進行寄生生活[3-4]。因為細菌與病毒的結構與傳播方式有根本區別,所以面料的抗菌性能與抗病毒性能不能相同而論。

其次要區別抗病毒面料與防病毒面料。防病毒面料僅限于在一定條件下阻隔病毒與人體的直接接觸,并不影響病毒侵染宿主的能力,其主要測試項目是阻隔病原體及微生物的穿透性能[5-6]。抗病毒面料要具有一定抑制或破壞病毒活性的作用以減小病毒傳播危害。本文對抗菌紡織品及防病毒紡織品并未進行歸納說明,而只介紹抗病毒紡織品的研究現狀。

早于2004年,王淵等[7]測試了WXP整理劑抑制/滅活乙肝病毒、SARS病毒的效果,試驗結果表明,該整理劑可以破壞或滅活乙肝病毒HBs Ag表面抗原,其滅活SARS病毒的效率達到衛生部消毒技術規范標準。同時用經WXP整理劑(乳液)處理后的毛巾織物(整理劑有效濃度為0.5%)作相同試驗,結果表明整理后的毛巾織物同樣具有抑制/滅活病毒的功能。文獻中采用的方法是依據衛生部《消毒技術規范》2002年版2.2.2.10.7項的技術要求設計試驗,以病毒感染宿主細胞TICD50對數值評估WXP試樣滅活SARS病毒效率,并對試驗過程及結果做了詳細記錄。

秦益民[8]研究了Cupron銅基抗菌纖維抗菌、抗病毒性能,并對HIV病毒做了研究,達到合格標準。龔承元等[9]研究荷電材料,結果表明對SARS病毒的模擬病毒大腸桿菌噬菌體f2的去除率達到了相關技術要求,且荷電防病毒口罩的抗病毒效果比普通市售口罩高3～4個數量級。

Youngnam Seo[10]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。但其并未做相關抗病毒式驗,只是從淫羊藿具有抗病毒性能推論而來。也有學者[11-12]研究了甲殼素及改性殼聚糖對某些病毒的抑制作用。不過這類研究并沒有進行具體的抗病毒試驗。

此外,國內有關抗病毒紡織品多以專利形式發表,表2對一些專利進行了匯總[13-19]。

表2 一些有關抗病毒紡織品專利匯總

此類專利的主權項有關于紡織品結構、工藝、材質及整理劑等,在專利中只是闡述其專利產品具有抗病毒功能,不涉及相關驗證試驗,也無相關抗病毒測試方法描述。在甲型H1N1流感病毒在全球肆虐之時,日本春山服裝公司推出了一款“防流感”西服套裝,西服的面料上涂有化學物質二氧化鈦,它在見光后會自行分解并殺死可能存在的流感病毒,而且衣服在多次洗滌后也保留該性能[20]。

2 抗病毒紡織品的測試方法

國際上有關紡織品抗病毒測試的正式標準起源于2014年8月ISO正式發布的《紡織品抗病毒活性的測試》,現行標準為ISO 18184-2019[21]。該標準的發布標志著國際上功能紡織品檢測技術及評價體系的研究和發展有了新的進展,功能紡織品步入了抗病毒的新時代。

ISO 18184規定了紡織品(包括梭織和針織面料,纖維,紗線等)抗病毒性能的測試方法。在此標準中,2種病毒用于研究,一種是包膜病毒,流感病毒,人體感染該病毒后可導致呼吸道疾病；一種是非包膜病毒,貓杯狀病毒,人體感染該病毒后可導致腸胃疾病。該標準的原理為:將病毒接種到測試標本中,在規定的時間后,對剩余的傳染性病毒進行計數,并通過常用對數比較抗病毒產品測試樣本和參考樣本之間的比率來計算減少率,從而確定測試標本的抗病毒性能。一般用TICD50方法量化傳染性病毒的滴度,也可用噬斑測定的方法。檢測機構可依據自身條件選擇2種方法的一種。

而我國并沒有現行的抗病毒紡織品的檢測標準,一般是參考TICD50方法進行測試。該方法是通過計算各組接種病毒標本的TCID50滴度,最終測出病毒滅活效果。該方法對不能耐受干燥的病毒特別適用,且是目前使用最多的一種病毒測試方法[22]。

3 結語

綜述并分析了有關抗病毒紡織品的產品開發及檢測方法。研究發現,相對于抗菌紡織品,我國抗病毒紡織品研究不少,但對紡織材料抗病毒的機理研究較少。在ISO 18184標準發布以后,英國直接發布等同標準BS ISO18184-2019用于紡織品抗病毒性能檢測,日本JTETC機構宣布可進行抗病毒整理的紡織產品認證[23],而國內至今并沒有推出相關紡織品抗病毒性能的檢測標準。因此建議,在抗病毒紡織品需求激增的背景下,中國應抓住機遇盡快發布抗病毒紡織品檢測標準及產品標準,規范行業行為,促進行業健康快速發展。