AATCC 30, ASTM E2149: Richtlijn voor antischimmel- en antimicrobiële testen van textiel

In de textielindustrie zijn de eisen voor schimmelwerende en antibacteriële eigenschappen van een stof tweetelverschillende technische vereisten. Simpel gezegd: AATCC 30 is een antischimmeltest Ontworpen om te controleren of er in vochtige omstandigheden pluizige schimmel op een stof zal groeien of dat de stof zal rotten (sterkte zal verliezen) als gevolg van microbiële aantasting. Aan de andere kant, ASTM E2149 is een antimicrobiële test Het is met name bedoeld voor stoffen waarbij de werkzame stof aan de vezels is gebonden en niet uitspoelt. Het meet hoe effectief de stof bacteriën (zoals die in zweet) doodt bij direct contact. Deze twee normen zijn de kwaliteitsbenchmarks voor functioneel textiel dat wordt gebruikt in de outdoor-, medische en sportkledingsector.

AATCC 30: Achtergrond en technische definitie

AATCC 30 is de gezaghebbende norm voor het evalueren van de schimmelwerende werking van textielmaterialen, officieel getiteld "Antifungal Activity, Assessment on Textile Materials: Mildew and Rot Resistance of Textile Materials". De technische kern van deze norm is het simuleren van omgevingen waarin stoffen langdurig worden blootgesteld aan hoge luchtvochtigheid of contact met aarde, om hun weerstand tegen schimmelgroei en microbiële afbraak van de vezelstructuur te bepalen. De norm beoordeelt niet alleen de esthetische schade (schimmelvlekken), maar ook de structurele integriteit (treksterkte) van de stof. Het is de belangrijkste referentie voor het bepalen van de biologische veiligheid van buitententen, luifels en textiel bestemd voor export over zee.

Vergelijking van de vier kernprocedures van AATCC 30 (I-IV)

De AATCC 30-norm is onderverdeeld in vier onafhankelijke procedures, gebaseerd op verschillende gebruiksscenario's. Elke procedure maakt gebruik van verschillende schimmelstammen en omgevingsomstandigheden om de duurzaamheid van textiel vanuit diverse perspectieven te beoordelen. Hieronder volgt een gedetailleerde vergelijking van de vier procedures:

Procedurenummer.	Testnaam	Kerndoel van de evaluatie	Representatieve stammen	Typische producten
Test I	Begraven in de grond	Evalueert de weerstand tegen rot en het behoud van sterkte na het begraven in de grond.	Natuurlijke microbiële gemeenschap in de bodem	Geotextiel, zandzakken, militair canvas.
Test II	Agarplaat (C. globosum)	Evalueert de afbraakbestendigheid van natuurlijke vezels zoals katoen en linnen.	Chaetomium globosum	Stoffen van puur katoen, linnenproducten.
Test III	Agarplaat (A. niger)	Evalueert de schimmelgroei op het oppervlak en de remmende zones.	Aspergillus niger	Standaard kleding, stoffen voor tuinmeubelen.
Test IV	Vochtigheidspot	Simuleert schimmelbestendigheid in besloten, vochtige en slecht geventileerde omgevingen.	Gemengde sporensuspensie	Exportgoederen, interieurstoffering.

AATCC 30 Test III: Testmethode en operationele workflow

Test III is de meest gebruikte antischimmelprocedure in commerciële toepassingen en wordt voornamelijk gebruikt om de resistentie tegen Aspergillus niger te testen. De methode houdt in dat de stof op een niet-voedende agarplaat wordt geplaatst die is geïnoculeerd met een hoge concentratie schimmelsporen. Als er schimmel op het stofoppervlak groeit, geeft dit aan dat de schimmel de stof als voedingsbron gebruikt; als er geen groei optreedt, is de stof effectief antischimmelbehandeld. De operationele workflow is als volgt:

• Bereid ronde testmonsters voor met een diameter vantel3,8 cm, samen met onbehandelde controlemmonsters.
• Plaats de preparaten op het oppervlak van een agarplaat met niet-voedzame minerale zouten, die is geënt met sporen van Aspergillus niger.
• Incubeer de platen gedurende 7 dagen in een ruimte met constante temperatuur en luchtvochtigheid bij 28 graden Celsius en een luchtvochtigheid van meer dan 90%.
• Observeer de specimens regelmatig op schimmelgroei aan het oppervlak of de vorming van een remmingszone (een gebied rond het specimen waar geen schimmel groeit).

AATCC 30: Beoordelingssysteem en slaagcriteria

De resultaten voor AATCC 30 Test III worden bepaald door een combinatie van macroscopische (met het blote oog) en microscopische observatie. De criteria evalueren niet alleen de reinheid van het oppervlak van het monster, maar ook het diffusievermogen van het antischimmelmiddel. Het volgende is het standaard industriële beoordelingssysteem:

Beoordelingscriteria voor antischimmelmiddelen:

• Geen groei: Er is geen schimmel zichtbaar op het oppervlak van het preparaat, zelfs niet onder een microscoop. Dit wordt beschouwd als een "geslaagd" resultaat. Een remmingszone duidt op een superieure werking.
• Microscopische groei: Schimmelplekken zijn niet met het blote oog zichtbaar, maar schimmeldraden (hyfen) zijn wel zichtbaar onder een vergroting van 50x. Dit wordt meestal als een "mislukking" beschouwd
• Macroscopische groei: Schimmelplekken zijn duidelijk met het blote oog zichtbaar. Dit is een "mislukking"
• Remmingszone: Een gebied buiten de rand van het preparaat waar geen schimmelgroei te zien is. Een zone breder dan 1 mm duidt doorgaans op een uitstekende schimmelwerende werking.

ASTM E2149: Achtergrond en technische definitie

ASTM E2149 is een kwantitatieve norm voor het evalueren van de antimicrobiële activiteit van niet-uitlogende middelen onder dynamische omstandigheden. De norm, getiteld "Standard Test Method for Determining the Antimicrobial Activity of Antimicrobial Agents Under Dynamic Contact Conditions", is specifiek ontworpen voor antimicrobiële stoffen waarbij het actieve middel permanent aan de vezel is gebonden en niet migreert of wegspoelt (bijvoorbeeld behandelingen met zilverionen of quaternaire ammoniumverbindingen). Het technische principe berust op mechanische agitatie om contact te forceren tussen bacteriën en de antimicrobiële bindingsplaatsen op de stof. Het is het belangrijkste technische bewijs voor claims over "antibacteriële en geurwerende" eigenschappen in sportkleding, sokken en functioneel ondergoed.

ASTM E2149: Dynamische contacttestprocedure

ASTM E2149 maakt gebruik van de unieke "schudflesmethode", die zorgt voor grondig contact tussen bacteriën en de stof door middel van snel schudden. Deze methode simuleert het proces in de praktijk waarbij bacteriën in zweet door de vezels van de stof stromen tijdens fysieke activiteit. De kern van de procedure is als volgt:

• Bereid een bacteriële suspensie met een specifieke concentratie voor met behulp van Staphylococcus aureus of Escherichia coli.
• Snijd 1 gram van het monster in kleine stukjes en plaats deze in een kolf met de bacteriële suspensie.
• Plaats de kolf op een schudapparaat en schud deze gedurende 1 uur met een hoge snelheid van 285 omwentelingen per minuut.
• Na het schudden neemt u monsters voor kweek en telt u het aantal overgebleven levensvatbare bacteriën.

ASTM E2149: Acceptatiecriteria en berekening van de antimicrobiële werkzaamheid

De bepaling voor ASTM E2149 is gebaseerd op de "bacteriële reductiesnelheid". De test vergelijkt het totale aantal bacteriën in het experimentele monster met dat in het onbehandelde controlemmonster na 1 uur schudden om het percentage gedode bacteriën te berekenen. De logica is als volgt: trek het aantal bacteriën in het experimentele monster af van het aantal bacteriën in het controlemmonster en deel dit vervolgens door het aantal bacteriën in het controlemmonster. Commerciële normen vereisen doorgaans een reductiesnelheid van 99% of 99,9% of hoger. Als de reductie minder dan 50% is, wordt de stof geacht geen effectieve antimicrobiële werking te hebben.

Kernverschillen tussen AATCC 30 en ASTM E2149

Bij de ontwikkeling van functioneel textiel is het essentieel om de verschillen tussen deze twee standaarden te begrijpen. De onderstaande tabel illustreert duidelijk de verschillen op diverse vlakken:

Dimensie	AATCC 30 (Antischimmelmiddel)	ASTM E2149 (Antimicrobieel)
Doelorganisme	Schimmels (bijv. Aspergillus niger, Chaetomium globosum).	Bacteriën (bijv. S. aureus, E. coli).
Testlogica	Er wordt onderzocht of schimmels zich op de stof kunnen vestigen en groeien.	Berekent het aantal bacteriën dat bij contact wordt gedood.
Contactmethode	Statisch contact/incubatie.	Dynamische mechanische beweging/botsing.
Branchefocus	Buitengebruik, geotextiel, opslag en transport.	Sportkleding, ondergoed, medisch textiel.

Eisen en procesaanbevelingen voor de afwerking van textiel

Het ontwikkelen van hoogwaardige stoffen die aan beide normen voldoen, vereist nauwkeurige controle van het afwerkingsproces. Standaard antibacteriële middelen slagen vaak niet voor antischimmeltests; daarom zijn specifieke procesaanpassingen noodzakelijk:

• Agentspecificiteit: Voor schimmelwerende tests zijn antischimmelmiddelen nodig, terwijl voor geurbeheersing antibacteriële middelen vereist zijn. Voor een complete bescherming wordt een gecombineerde afwerking aanbevolen.
• Oppervlaktespanningsregeling: Als er overtollige resten of wasverzachter op het stofoppervlak achterblijven, kunnen deze de antimicrobiële plekken als een film bedekken, wat kan leiden tot een onvoldoende resultaat bij de ASTM E2149-test.
• Drogen en evenwicht: Antischimmeltesten zijn zeer gevoelig voor vocht. Stoffen moeten na de verwerking grondig worden gedroogd en in een gecontroleerde omgeving tot evenwicht komen voordat de test wordt uitgevoerd.
• Duurzaamheidsprestaties: Omdat het een dynamische contacttest is, moet het antimicrobiële middel stevig aan de vezel gehecht zijn; anders zal het effect na een aantal wasbeurten snel afnemen.

Veelvoorkomende technische misvattingen met betrekking tot deze normen

• Misvatting 1: Antibacteriële stoffen zijn ook schimmelwerend. Onjuist. Bacteriën en schimmels hebbentelverschillende biologische structuren. Chemische stoffen die Staphylococcus aureus doden, zijn mogelijk volstrekt ineffectief tegen de groei van Aspergillus niger.
• Misvatting 2: Een grote remmingszone betekent altijd een betere stof. Onjuist. ASTM E2149 is gericht op vaste stoffen, die doorgaans geen remmingszone vormen, maar toch een dodingspercentage van 99,9% kunnen bereiken.
• Misvatting 3: ASTM E2149 kan antivirale eigenschappen testen. Onjuist. Deze norm geldt alleen voor bacteriën. Virussen zijn veel kleiner en vereisen een beoordeling volgens specifieke normen zoals ISO 18184.
• Misvatting 4: Synthetische vezels hoeven niet met een antischimmelmiddel behandeld te worden. Onjuist. Hoewel polyester zelf geen schimmelgroei bevordert, vormen resten zoals appreteermiddelen, oliën en vuil op de stof ideale voedingsbodems voor schimmels.

FAQ: Veelgestelde technische vragen