疫情背景下抗病毒紡織品發展的現狀與挑戰

2020年7月17日中國國家衛生健康委專家組專家、中國疾病預防控制中心副主任施國慶在新聞發布會上表示：與其他病毒一樣，新冠病毒只能在人及其宿主或者中間宿主活細胞中增殖，不會在外環境自我復制、增殖。

2020年一場百年不遇的新型冠狀病毒疫情席卷全球，截至2020年8月10日，全球新冠肺炎累計確診病例超過2000萬，死亡病例超過73萬[1]。各國政府為了防控疫情的蔓延，紛紛采取停工、停產、停學措施，世界經濟為之停擺。這次疫情使人類的目光再一次聚焦到病毒這一微小生物領域。2020年7月17日中國國家衛生健康委專家組專家、中國疾病預防控制中心副主任施國慶在新聞發布會上表示：與其他病毒一樣，新冠病毒只能在人及其宿主或者中間宿主活細胞中增殖，不會在外環境自我復制、增殖。所以污染環境及物品中的病毒是不會有數量上的增加，一旦死亡或者被消毒劑滅活的話，就不會存在可以感染人的病毒[2]。因此，如果能對各類存在病毒污染風險的物品表面進行抗病毒加工處理，使之能有效抑制病毒的活性，甚至滅活病毒將會有利于個人防護，降低病毒交叉感染的風險。在這種背景下，抗病毒紡織品的研究受到國內外學者的高度關注，相關研究工作在世界各國如火如荼開展起來，促進功能性紡織品快步進入抗病毒時代。

1 抗病毒紡織品的定義

不同于防病毒紡織品通過物理方式阻隔病毒穿透織物起到對被保護者的保護作用，抗病毒紡織品是能夠減少接觸紡織品表面的傳染性病毒顆粒數量的紡織品[3]。抗病毒紡織品通過紡織品天然含有的或者人為添加的抗病毒物質，降低病毒活性甚至滅活病毒，將紡織品表面附著的病毒降到較低水平。

2 抗病毒紡織品的制備技術

與大多數功能性紡織品加工方式類似，抗病毒紡織品的加工方式可以通過共混紡絲、共聚、化學結合、物理吸附、樹脂固著、微膠囊等技術，將抗病毒功能基團或抗病毒助劑通過化學、物理作用與傳統紡織品纖維相結合，賦予紡織品新的抗病毒功能。

3 抗病毒紡織品研究進展

2004年王淵等人采用WXP 整理劑通過浸軋工藝對織物（毛巾）進行抗病毒處理，分別測試了WXP 整理劑處理的織物（毛巾）抑制( 滅活) 乙肝病毒、SARS 病毒的效果，試驗結果表明，經WXP 處理后的織物（毛巾）對HBsAg 抗原性具有破壞( 滅活) 的效果；對WXP 整理劑滅活病毒的研究表明WXP 整理劑( 乳液)經100倍稀釋后作用20min，滅活SARS 病毒的效率達到衛生部《消毒技術規范》標準的要求[4]。2006年東洋紡和日本愛克斯蘭工業兩公司將丙烯酸酯基纖維進行改性，采用納米尺寸的銀系微粒子和復合化的技術，成功地共同開發了抗過敏抗病毒纖維“納諾阿塔克”，并已經上市[5]。2008年 BORKOW G等人將含艾滋病毒HIV-1的培養液分別經過氧化銅粉末及含銅纖維過濾，研究結果顯示氧化銅粉末及含銅纖維均能滅活培養液中的HIV-1病毒[6]。2015年4月開始，日本纖維評價技術協議會開始實施基于ISO 18184《紡織品抗病毒性能試驗方法》的“抗病毒加工” 標志認證[7]。

2020年新冠肺炎疫情暴發，催生了抗病毒紡織品井噴式增長。2020年3月17日，瑞士海屹科創新紡織品科技公司（HeiQ)在瑞士蘇黎世推出了抗病毒和抗菌紡織品處理技術HeiQ Viroblock NPJ03（簡稱“Viroblock”）。經口罩測試證明，經Viroblock 處理過的口罩大大降低人體冠狀病毒(229E)，流感病毒H1N1、H5N1、 H7N9和呼吸道合胞病毒(RSV)的傳染性。其中在針對人體冠狀病毒的測試中，未處理口罩病毒傳染性的對數減少值為2.90，而由Viroblock 處理過的口罩提高至4.48，病毒傳染性降低超過99.99%[8]。意大利紡織巨頭Albini 集團推出了首批采用 Viroblock技術制成的 ViroFormula 面料，可有效地對病毒和細菌進行防護[8]。與此同時，意大利另一家紡織巨頭Marzotto 集團和 Polygiene 公司成功將一種抗病毒技術ViralOff應用在由天然纖維（例如羊毛、亞麻和棉）制成的織物上。ViralOff 是Polygiene 為先前暴發過的流行病（甲型流感、諾如病毒和SARS）所開發的技術，該技術已經過調整并可以成功應用于新冠病毒毒株，能夠在很短的時間內減少超過99%附著在織物表面上的病毒，該公司正持續進行試驗，以確保在多次水洗和干洗后也能保持其效力[8]。香港IRIVER公司開發的“活性氧膠囊”技術用來制造抗病毒口罩和紡織品，可以幫助減少新型冠狀病毒的傳播，“活性氧膠囊”技術可以將抗病毒功能植入到紡織面料纖維中，帶來持久的抑制殺滅病毒的效果，而且具有耐洗滌的特點。由于該產品的使用不需要借助任何黏合劑，所以基本不會影響面料的舒適度和柔軟度，不僅適合醫用防護領域，同時也適合休閑時裝領域，該產品及其獨家技術已申請專利[9]。

4 抗病毒紡織品的檢測方法

隨著抗病毒紡織技術的發展，對抗病毒紡織品抗病毒性能的檢測需求愈加迫切，建立國際標準的需求日益增長。2014年9月1日由日本向ISO發起提案的抗病毒紡織品檢測標準ISO 18184 Textiles — Determination of antiviral activity of textile products正式頒布，采用的試驗方法由日本NPO法人Bio Medical Science研究會、（一財）日本纖維制品品質技術中心及纖維評價技術協議會共同開發，該標準于2019年進行修訂。

ISO 18184紡織品抗病毒性能試驗方法為定量測試，測試采用的病毒根據病毒結構不同可采用有包膜的病毒，如H3N2、H1N1流感病毒；也可以采用沒有包膜的病毒，如貓杯狀病毒；還可以根據需求采用其他經驗證的病毒。測試使用未經抗病毒加工對照（如無未經抗病毒加工對照樣品，也可采用標準棉布作為對照樣）和抗病毒加工樣品，分別接種病毒在25攝氏度下培養2小時后（培養時間可以改變，可由相關方確定，但不得超過24小時），使用空斑法或TCID50法對病毒感染值進行測定，以抗病毒樣品及對照樣病毒活性值常用對數值的差值作為抗病毒活性值表征抗病毒紡織品的抗病毒性能，按照表1對抗病毒紡織品進行分類評估。

表1 抗病毒性能標準

5 抗病毒紡織品發展中面臨的挑戰

5.1 國內抗病毒檢測標準亟待完善

我國現在還沒有制定和頒布紡織品抗病毒性能檢測標準和產品標準。目前，一些團體組織開始著手進行紡織品抗病毒相關的團體標準的起草，如：中關村匯智抗菌新材料產業技術創新聯盟立項制定團體標準《抗病毒口罩》（計劃編號CIAA-LX-009-2020）；中國紡織工程學會立項起草《紡織品抗病毒、抗菌整理劑及其功能評價》團體標準（立項項目編號202003-CTES001）等。相關團體標準的制定填補了國內抗病毒紡織品缺乏檢測標準的空白，可以在一定程度上緩解國內抗病毒紡織品檢測和評價的急需。但團體標準的影響力及受眾面相對較小，仍需要制定能與國際接軌的紡織品抗病毒性能檢測標準及產品標準，規范和促進抗病毒紡織品發展。

5.2 抗病毒紡織品的安全性及各國的法規限制

抗病毒紡織品開發的過程中，在關注產品抗病毒性能的同時，應該兼顧抗病毒紡織品的安全性問題。

抗病毒紡織品大多添加具有抗病毒功能助劑，相關化學物質在歐盟、美國、韓國等地區和國家都屬于生物殺滅劑，而經抗病毒處理的紡織品則屬于“生物殺滅劑處理物品(Treated article)”，在歐盟受生物殺滅劑法規The Biocidal Product Regulation[BPR, Regulation (EU) 528/2012]管控；在美國被納入聯邦殺蟲劑、殺菌劑和殺鼠劑法案The Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act (FIFRA)的監管范圍；在韓國也有《化學品消費品和生物殺滅劑法案》（也稱為K-BPR）進行管控。這些法規無疑成為一道抗病毒紡織品出口的技術壁壘，因此抗病毒紡織品在進行市場投放之前，應充分了解產品銷售國相關法規的要求并采取積極的應對措施。

抗病毒紡織品的市場宣傳方面，則要避免給消費者造成能預防、治療流行性疾病的暗示，世界各國在消費品廣告、宣傳方面都有嚴格的要求和限制。2020年7月澳大利亞運動服品牌Lorna Jane推出了一系列名為“抗病毒運動服”的新產品，在其公司網站上聲稱，其“抗病毒運動服”可預防感染性疾病，暗示對新冠病毒有預防作用，因其涉嫌進行與新冠病毒有關的非法廣告宣傳，被澳大利亞藥品管理局處以近4萬澳元（約合人民幣20萬元）的罰款[10]。

6 結語

新冠肺炎疫情使消費者對病毒的認識有所提高，對健康和公共衛生的關注度顯著增強，極大地激發了市場對抗病毒紡織品的需求。抗病毒紡織品的應用領域也迅速從口罩、防護服等特殊醫用防護用品，轉向民用的服裝、家用紡織品等領域。我國紡織行業應該抓住機遇，在不斷完善檢測標準、產品標準的同時，加強抗病毒紡織品的技術創新，引導和規范抗病毒紡織品健康、有序發展。