AATCC 30, ASTM E2149: Руководство по тестированию противогрибковых и антимикробных свойств текстильных изделий

В текстильной промышленности обеспечение «защиты от плесени» и «антибактериальных свойств» ткани предполагает выполнение двухtelразных технических требований. Проще говоря, AATCC 30 — это тест на противогрибковую активность предназначен для проверки того, будет ли на ткани образовываться плесень во влажных условиях или она будет гнить (терять прочность) из-за воздействия микроорганизмов. С другой стороны, ASTM E2149 — это тест на антимикробные свойства В частности, это касается тканей, в которых активное вещество «закреплено» на волокнах и не вымывается. Показатель эффективности уничтожения бактерий (например, содержащихся в поте) при прямом контакте измеряется этим методом. Эти два стандарта являются эталонами качества для функционального текстиля, используемого в производстве одежды для активного отдыха, медицинской продукции и спортивной одежды.

AATCC 30: Общая информация и техническое определение

Стандарт AATCC 30 является авторитетным стандартом для оценки противогрибковой активности текстильных материалов и официально называется «Оценка противогрибковой активности текстильных материалов: устойчивость текстильных материалов к плесени и гниению». Основная техническая задача этого стандарта — моделирование условий, в которых ткани подвергаются длительному воздействию высокой влажности или контакта с почвой, для определения их устойчивости к росту плесени и микробной деградации структуры волокон. Он оценивает не только эстетические повреждения (пятна плесени), но и структурную целостность (прочность на разрыв) ткани. Это основной эталон для определения биологической безопасности уличных палаток, тентов и текстильных изделий, предназначенных для морского экспорта.

Сравнение четырех основных процедур AATCC 30 (I-IV)

Стандарт AATCC 30 разделен на четыре независимые процедуры, основанные на различных сценариях использования. В каждой процедуре используются разные штаммы грибов и условия окружающей среды для оценки износостойкости ткани с разных точек зрения. Ниже приведено подробное сравнение четырех процедур:

Номер процедуры.	Название теста	Основная цель оценки	Репрезентативные штаммы	Типичные продукты
Тест I	Захоронение в земле	Оценивает устойчивость к гниению и сохранение прочности после закапывания в грунт.	Естественное почвенное микробное сообщество	Геотекстиль, мешки с песком, военная парусина.
Тест II	Чашка Петри с агаром (C. globosum)	Оценивает устойчивость к разложению натуральных волокон, таких как хлопок и лен.	Chaetomium globosum	Ткани из чистого хлопка, изделия из льна.
Тест III	Чашка Петри с агаром (A. niger)	Оценивает рост плесени на поверхности и зоны, препятствующие ее развитию.	Aspergillus niger	Стандартная одежда, ткани для садовой мебели.
Тест IV	Банка для поддержания влажности	Имитирует устойчивость к плесени в замкнутых, влажных и невентилируемых помещениях.	Суспензия смешанных спор	Экспортные товары, мебель для дома.

Тест AATCC 30 III: Методика тестирования и порядок проведения испытаний

Тест III — наиболее распространенная противогрибковая процедура в коммерческом применении, в основном для проверки устойчивости к Aspergillus niger. Метод включает в себя размещение ткани на непитательной агаровой пластине, инокулированной высокой концентрацией спор грибка. Если на поверхности ткани появляется плесень, это указывает на то, что грибок использует ткань в качестве источника пищи; если роста нет, ткань прошла эффективную противогрибковую обработку. Рабочий процесс выглядит следующим образом:

• Подготовьте круглые образцы диаметромtel3,8 см, а также необработанные контрольные образцы.
• Поместите образцы на поверхность чашки Петри с агаром, содержащим непитательные минеральные соли, и инокулированным спорами Aspergillus niger.
• Поместите чашки Петри в камеру с постоянной температурой и влажностью 28 градусов Цельсия и влажностью более 90% на 7 дней.
• Регулярно осматривайте образцы на предмет прорастания грибков на поверхности или образования зоны ингибирования (области вокруг образца, где плесень не растет).

AATCC 30: Система оценок и критерии сдачи экзамена

Результаты теста AATCC 30 Test III определяются путем сочетания макроскопического (невооруженным глазом) и микроскопического наблюдения. Критерии оценивают не только чистоту поверхности образца, но и способность противогрибкового средства к диффузии. Ниже приведена стандартная промышленная система классификации:

Критерии оценки противогрибкового действия:

• Отсутствие роста: На поверхности образца не обнаружено плесени, даже под микроскопом. Это считается «пройдено». Зона ингибирования указывает на превосходные характеристики.
• Микроскопический рост: Пятна плесени не видны невооруженным глазом, но гифы (грибковые нити) видны при 50-кратном увеличении. Обычно это считается «неудачей»
• Макроскопический рост: Плесневые пятна отчетливо видны невооруженным глазом. Это «неудовлетворительно»
• Зона ингибирования: Зона за пределами края образца, не содержащая грибков. Как правило, зона шириной более 1 мм свидетельствует об отличной противогрибковой эффективности.

ASTM E2149: Общие сведения и техническое определение

ASTM E2149 — это количественный стандарт для оценки антимикробной активности невымываемых агентов в динамических условиях. Он называется «Стандартный метод испытания для определения антимикробной активности антимикробных агентов в условиях динамического контакта» и специально разработан для антимикробных тканей, где активное вещество постоянно закреплено на волокне и не мигрирует и не смывается (например, обработка ионами серебра или четвертичными аммониевыми соединениями). Технический принцип заключается в механическом перемешивании для обеспечения контакта между бактериями и антимикробными участками на ткани. Это ключевое техническое доказательство заявлений об «антибактериальных и дезодорирующих свойствах» спортивной одежды, носков и функционального нижнего белья.

ASTM E2149: Процедура испытания на динамический контакт

В стандарте ASTM E2149 используется уникальный «метод встряхивания», обеспечивающий тщательный контакт бактерий с тканью за счет высокоскоростного встряхивания. Этот метод имитирует реальный процесс, при котором бактерии из пота перемещаются по волокнам ткани во время физической активности. Основной принцип работы следующий:

• Приготовьте бактериальную суспензию определенной концентрации, используя Staphylococcus aureus или Escherichia coli.
• Разрежьте 1 грамм образца на мелкие кусочки и поместите их в колбу, содержащую бактериальную суспензию.
• Поместите колбу на шейкер и перемешивайте с высокой скоростью 285 оборотов в минуту в течение 1 часа.
• После встряхивания возьмите образцы для посева и подсчитайте количество оставшихся жизнеспособных бактерий.

ASTM E2149: Критерии соответствия и расчет скорости антимикробной активности

Определение соответствия стандарту ASTM E2149 основано на показателе «степени снижения количества бактерий». В ходе теста сравнивается общее количество бактерий в экспериментальном образце и в необработанном контрольном образце после 1 часа встряхивания для расчета процента уничтоженных бактерий. Логика такова: количество бактерий в экспериментальном образце вычитается из количества бактерий в контрольном образце, затем делится на количество бактерий в контрольном образце. Коммерческие стандарты обычно требуют степени снижения количества бактерий 99% или 99,9% или выше. Если степень снижения составляет менее 50%, ткань считается не обладающей эффективной антимикробной активностью.

Основные различия между AATCC 30 и ASTM E2149

В разработке функциональных текстильных изделий понимание различий между этими двумя стандартами имеет решающее значение. Приведенная ниже таблица наглядно иллюстрирует их различия по различным параметрам:

Измерение	AATCC 30 (противогрибковое средство)	ASTM E2149 (Антимикробный)
Целевой организм	Грибы (например, Aspergillus niger, Chaetomium globosum).	Бактерии (например, золотистый стафилококк, кишечная палочка).
Тестовая логика	Проверяет, могут ли грибы «колонизировать» ткань и размножаться на ней.	Вычисляет количество бактерий, уничтоженных при контакте.
Метод контакта	Статический контакт/инкубация.	Динамическое механическое перемешивание/столкновение.
Отраслевая направленность	Наружная продукция, геотекстиль, складское хранение и доставка.	Спортивная одежда, нижнее белье, медицинский текстиль.

Требования к отделке тканей и рекомендации по технологическим процессам

Разработка высококачественных тканей, отвечающих обоим стандартам, требует точного контроля процесса отделки. Стандартные антибактериальные средства часто не проходят тесты на противогрибковую активность; поэтому необходимы специальные корректировки процесса:

• Специфика агента: Для проведения противогрибковых испытаний необходимы противогрибковые средства, а для устранения запаха — антибактериальные. Для комплексной защиты рекомендуется комбинированное покрытие.
• Контроль поверхностного натяжения: Если на поверхности ткани остаются излишки остатков или смягчителей, они могут покрыть антимикробные участки пленкой, что приведет к несоответствию требованиям стандарта ASTM E2149.
• Сушка и равновесие: Противогрибковые тесты очень чувствительны к влажности. После обработки ткани необходимо тщательно высушить и дать им достичь равновесия в контролируемой среде перед проведением теста.
• Показатели долговечности: Поскольку это динамический контактный тест, антимикробное средство должно прочно связываться с волокном; в противном случае эффект быстро исчезнет после нескольких стирок.

Распространенные технические заблуждения относительно этих стандартов

• Заблуждение 1: Антибактериальные ткани также обладают противогрибковыми свойствами. Неверно. Бактерии и грибы имеютtelразные биологические структуры. Химические вещества, убивающие золотистый стафилококк, могут быть совершенно неэффективны против роста Aspergillus niger.
• Заблуждение 2: Большая зона подавления всегда означает лучшее качество ткани. Неверно. Стандарт ASTM E2149 предназначен для фиксированных агентов, которые, как правило, не образуют зону ингибирования, но при этом могут обеспечить 99,9% уничтожение вредителей.
• Заблуждение 3: Стандарт ASTM E2149 позволяет тестировать противовирусные свойства. Неверно. Этот стандарт относится только к бактериям. Вирусы гораздо меньше по размеру и требуют оценки в соответствии со специальными стандартами, такими как ISO 18184.
• Заблуждение 4: Синтетические волокна не нуждаются в противогрибковой обработке. Неверно. Хотя сам по себе полиэстер не способствует развитию плесени, остатки, такие как пропитка, масла и грязь на ткани, являются идеальными источниками пищи для грибков.

Часто задаваемые технические вопросы (FAQ)