銀系抗菌紡織品的抗菌及安全性能評價

董海燕，趙 玲，楊瑜榕，虞學峰

(福建省纖維檢驗所，福建 福州 350026)

銀系抗菌紡織品的抗菌及安全性能評價

董海燕，趙 玲，楊瑜榕，虞學峰

(福建省纖維檢驗所，福建 福州 350026)

本文采用暈圈法和振蕩法判定和評價10種銀系抗菌紡織品的溶出類型和抗菌性能，通過原子吸收法測定了該10種紡織品中金屬銀的含量，同時進行了Ag+的經(jīng)口毒性和皮膚毒性試驗，結果發(fā)現(xiàn)：銀系抗菌紡織品屬于非溶出型，且對金黃色葡萄球菌的抑菌率大于其對大腸桿菌的抑菌率；Ag+屬于低毒和無皮膚毒性物質，且銀系抗菌紡織品的金屬銀含量通常較低，因此說明銀系抗菌紡織品具有良好的抗菌性能和安全性能。

紡織品；抗菌性能；安全性能；毒性

趙 玲，女，福建省纖維檢驗所紡織品檢驗二部，高級工程師

楊瑜榕，女，福建省纖維檢驗所，總工程師，教授級高級工程師

虞學鋒，男，福建省纖維檢驗所質量技術部部長，工程師，碩士

近年來，隨著科學技術的發(fā)展，抗菌紡織品日益走近現(xiàn)代人的生活，抗菌性能好、安全性高、持久性好的抗菌紡織品備受各界人士的關注。其中金屬銀離子具有良好的抗菌性能，遠遠強于其他抗菌金屬離子，因此銀系抗菌紡織品的應用越來越廣泛，可以滿足人們對健康環(huán)保的需求，市場潛力很大，是人們研究的重點[1-2]。本文采用暈圈法對10種銀系抗菌紡織品的溶出類型做出了判定；并采用振蕩法對它們的抗菌性能進行了定量評價；進一步采用原子吸收法測定了該10種銀系抗菌紡織品的Ag+溶出含量，同時進行了Ag+的毒理學試驗，評價該類紡織品的安全性能。

一、 材料與方法

（一）材料

1、實驗材料：10塊樣品均由相關企業(yè)提供，其各自材料信息見表1。

表1 實驗材料信息

2、實驗菌種：大腸埃希氏菌（8099）、金黃色葡萄球菌（ATCC 6538）,均購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

3、藥品和試劑：各種培養(yǎng)基，均購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司；PBS（磷酸鹽）緩沖液、洗脫液（洗脫試樣活菌用生理鹽水），均由本室配制；吐溫-80、氯化鈉等均為分析純。

4、儀器和設備：ZSD-1270型生化培養(yǎng)箱，上海智城分析儀器制造有限公司；BHC-1300ⅡA/B3型生物潔凈安全柜，蘇州凈化設備有限公司；ZHWY-100B型恒溫振蕩器，上海智城分析儀器制造有限公司；Nikon-YS100型顯微鏡，南京江南永新光學有限公司。

（一）溶出類型的判定方法[3]：參考針織品行業(yè)標準FZ/T73023附錄E進行實驗。

（二）抗菌性能的評價方法[4]：參考針織品行業(yè)標準FZ/T73023附錄D進行實驗。

（三）金屬含量的測定方法[5]：利用原子吸收法進行實驗。

（四）銀離子的毒性試驗方法[6]:參考標準GB7919-87進行實驗。

二、實驗結果

（一）銀系紡織品溶出類型試驗結果

與空白試樣相比，1-10#試樣對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌帶寬均＜1.0mm。根據(jù)標準FZ/T73023附錄E可以判定：1-10#試樣均屬于非溶出型。說明：銀離子是屬于非溶出型的抗菌整理劑，其溶出量極微，不容易對人體皮膚帶來刺激且抗菌性能不會隨著洗滌次數(shù)的增加而快速降低，即：銀系抗菌紡織品屬于非溶出型抗菌紡織品，其具有安全性較高、抗菌效果持久、不會對人體造成危害的良好性能，是一類較好的抗菌紡織品。而一些溶出型抗菌紡織品則不具有該方面的優(yōu)勢且不宜頻繁洗滌，還可能會對人體造成傷害。因此提示大家在選擇抗菌紡織品時，可以優(yōu)先考慮該類紡織品。結果詳見表2和表3。

表2 試樣1-10#對大腸桿菌的溶出類型評價（ ）

表3 試樣1-10#對金黃色葡萄球菌的溶出類型評價（ ）

（二）銀系紡織品抗菌性能的評價

通過對比標準試樣和樣品18-24h后的活菌數(shù)并計算抑菌率，結果發(fā)現(xiàn)：1-10#試樣的抑菌率均大于90%，且對金黃色葡萄球菌的抑菌率均大于其對大腸桿菌的抑菌率。說明：銀系抗菌紡織品具有良好的抗菌性能。金黃色葡萄球菌和大腸桿菌分別是革蘭氏陽性細菌和陰性細菌的代表，而關于無機銀系列的抗菌機理目前主要有兩種說法（即活性氧說和銀離子說），所謂活性氧說就是指存在于抗菌劑表面的氧氣或水分子在光的照射下生成了活性氧，微生物被活性氧氧化而達到殺菌的目的；銀離子說則是認為銀離子阻止了微生物的代謝使其死亡而達到殺菌的目的[7]。同時發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過染整的試樣（2#、3#、4#、7#、8#和10#）的抑菌率均小于其他未經(jīng)染整的試樣（1#、5#、6#、和9#）。說明：抗菌性能會受到染整過程的影響，因為染整過程中需要加入保險粉，而保險粉的化學性質非常活潑，該物質有可能造成抗菌性能的降低。因此本實驗結果可為抗菌紡織品的抗菌機理及影響因素研究提供參考。實驗結果見表4和表5。

表4 試樣1-10#對大腸桿菌的抑菌率（ ）

表5 試樣1-10#對金黃色葡萄球菌的抑菌率（ ）

（三）銀系紡織品中金屬銀含量的測定

通過原子吸收法測定的1-10#試樣中的金屬銀總含量，發(fā)現(xiàn)：10#試樣的銀含量最高，其值為19.01mg/kg，6#試樣的銀含量最低，其值為1.05mg/kg。生態(tài)紡織品Oeko-Tex標準100對紡織品中重金屬含量的上限值為50mg/kg，可見試樣的溶出銀離子含量均低于該標準要求。說明該10種銀系抗菌紡織品滿了生態(tài)紡織品的要求，安全性相對較高。由于紡織品的銀含量過多不僅增加成本且會導致織物變色，因此該實驗結果會給大家提供參考，幫助優(yōu)化銀系抗菌紡織品的生產(chǎn)過程。結果詳見表6。

表6 試樣1-10#中金屬銀的含量（ ）

（四）Ag+的毒性試驗

1、Ag+的急性經(jīng)口毒性試驗

動物給藥后和死亡前表現(xiàn)：給藥后動物有興奮表現(xiàn)，跳躍活動多。隨后皮毛蓬松，活動少，不采食，體溫下降死亡。通過bliss法（幾率單位法）軟件計算，LD50（銀離子半數(shù)致死量）=742.8 mg/kg。因為銀離子的LD50≥500～5000mg/kg，說明銀離子為低毒物質，相對而言，銀系抗菌紡織品較為安全。

表7 Ag+對小鼠急性經(jīng)口毒性試驗結果（ ）

2、Ag+的急性皮膚毒性試驗

動物給藥后表現(xiàn)：給藥后動物有活動少，隨后1-5天飲水量明顯增加，繼續(xù)飼養(yǎng)7天均無死亡。少部分動物涂藥部位有局部表淺潰瘍，其余未有異常表現(xiàn)。試驗表明：Ag+為實際無皮膚毒性物質，說明銀系抗菌紡織品不會對穿著者皮膚有嚴重刺激性，較為安全。

表8 Ag+對小鼠急性皮膚毒性及刺激性試驗結果（ ）

三、結論

（一）該類紡織品屬于非溶出型，其安全性較高且抗菌效果持久。

（二）該類紡織品具有良好的抗菌性能，且對金黃色葡萄球菌的抑菌率均大于其對大腸桿菌的抑菌率。

（三）該類紡織品中的金屬銀含量遠低于相關標準規(guī)定的重金屬上限，安全性相對較高。

（四）銀離子的LD50≥500～5000mg/kg，為低毒和無皮膚毒性物質，間接說明銀系抗菌紡織品較為安全。

另外，本課題僅對10種銀系抗菌紡織品進行了相關評價和分析，具有一定的局限性。如果想要全面了解銀系抗菌紡織品的抗菌性能及安全性能，還需對該類抗菌紡織品進行大量的實驗和考察，有待進一步研究。

[1]邢彥軍，宋陽，吉友美，等. 銀系抗菌紡織品的研究進展[J]. 紡織學報，2008，29(4): 127~133.

[2]商成杰.功能紡織品[M]. 北京：中國紡織出版社，2006：013~016.

[3]FZ/T 73023—006 《抗菌針織品 附錄E 抗菌物質的溶出性測試方法：暈圈法》[S].

[4]FZ/T 73023—006 《抗菌針織品 附錄D8 抗菌織物測試方法：振蕩法》[S].

[5]衛(wèi)碧文，張寧，火焰原子吸收法測定紡織品的銀含量[J]. 印染，2005，31(15): 42~43.

[6]GB 7919—1987 《化妝品安全性評價程序和方法》[S].[7]高敬群，王君，呂通健，等. 無機銀系列抗菌劑的特征及其應用[J]. 遼寧大學學報，2000，27(3): 264~269.

Evaluation of Antibacterial Property and Safety Performance of Silver Antimicrobial Textiles

DONG Haiyan, ZHAO Ling, YANG Yurong, YU Xuefeng
(Fujian Procincial Institute of Standardization, Fuzhou 350026, Fujian, China)

In this paper, Agar diffusion plate method and the oscillation method to evaluate dissolution type and antibacterial properties of 10 kinds of silver antimicrobial textiles, and further by atomic absorption test determined that the 10 kinds of textile products in the silver content,while for the oral toxicity and Skin toxicity of Ag+ was found. Results show that the silver antimicrobial textiles belong to un-dissolve-type type, and Staphylococcus aureus inhibition rate greater than the rate on the inhibition of Escherichia coli; Ag+ were low toxicity and no skin toxicity material, and the silver content of silver antimicrobial textiles are usually low, so the description of silver antimicrobial textiles have good antibacterial properties and safety performance.

Textiles; Antibacterial property; Safety performance; Toxicity

2009-05-9

董海燕，女，福建省纖維檢驗所紡織品檢驗二部，檢驗員，碩士