GBT 43722.1-2024 皮革 抗菌性能的测定 第1部分：膜接触法标准立项发展报告

皮革抗菌性能的测定第1部分：膜接触法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Leather—DeterminationofAntibacterialActivity—Part1:ContactMethodwithMembrane摘要关键词：皮革；抗菌性能；膜接触法；国家标准；试验方法；微生物检测；功能性皮革Keywords:Leather;AntibacterialActivity;MembraneContactMethod;NationalStandard;TestMethod;MicrobiologicalTesting;FunctionalLeather一、引言1.1研究背景与意义皮革作为一种天然高分子材料，因其优异的透气性、柔韧性和舒适性，在服装、鞋靴、箱包、家具及汽车内饰等领域具有不可替代的地位。然而，皮革产品在使用过程中易受微生物侵袭，不仅导致材料霉变、强度下降，更可能成为细菌、真菌等病原微生物的传播载体，对人体健康构成潜在威胁。尤其是在医院、学校、公共交通等人员密集场所，抗菌皮革的需求日益迫切。近年来，抗菌整理技术快速发展，纳米银、季铵盐、壳聚糖、光催化材料等抗菌剂在皮革涂饰和鞣制工序中得到了广泛应用。然而，抗菌性能评价方法的缺失或不统一，使得市场上抗菌皮革产品质量参差不齐，虚假宣传现象时有发生。部分企业为迎合消费者心理，仅经简单抗菌剂喷涂便宣称"抗菌"，但实际抗菌效果缺乏科学验证。在此背景下，制定统一的皮革抗菌性能测定方法国家标准，已成为产业界、检验机构和科研院所的迫切共识。1.2国内外标准现状在国际层面，皮革抗菌性能的测定尚无ISO国际标准。日本工业标准JISZ2801《抗菌加工制品—抗菌性试验方法及抗菌效果》和ISO22196《塑料及其他非多孔表面抗菌活性的测定》主要适用于塑料等表面光滑材料，难以直接应用于皮革这类具有多孔结构、表面粗糙且化学组成复杂的材料。国际皮革工艺师和化学师协会联合会（IULTCS）曾提出皮革抗菌测试的讨论草案，但长期未形成正式标准文本。在国内层面，此前皮革抗菌性能检测主要参照QB/T4199-2011《皮革防霉性测试方法》或GB/T31402-2015《塑料塑料表面抗菌性能试验方法》。前者仅针对防霉性能，不涵盖细菌；后者所采用的菌液接种方式在皮革样品上存在菌液渗透不均、回收率偏低的问题。此外，纺织行业的GB/T20944系列标准虽较为完善，但其样品前处理和菌液接种方式与皮革材料的差异性较大，不宜简单移植。由此可见，研制专门针对皮革材料的抗菌性能测定国家标准势在必行。1.3标准立项的必要性皮革材料具有多孔性、吸湿性和化学组分多样性等特征，其抗菌性能测试面临三大技术难点：一是菌液在皮革表面的均匀涂布困难，液态接种物易被材料快速吸收导致菌落分布不均；二是抗菌剂在皮革中多采用缓释型或固定型结合方式，与纺织品的浸轧或涂层方式在释放机理上存在显著差异；三是皮革样品的灭菌处理方式（如环氧乙烷灭菌、紫外照射等）对材料结构和抗菌效果的影响需专门考量。因此，亟需建立一种能够有效规避上述难点、兼顾操作可行性和结果可重复性的标准测试方法。二、标准编制原则与依据2.1编制原则本标准在编制过程中严格遵循以下原则：科学性：以微生物学基本原理为基础，采用定量接种、膜接触培养和菌落计数等方法，确保测试结果的统计学可靠性和生物学合理性。适用性：充分考虑皮革材料的多样性（包括天然革、人造革、再生革等）及不同抗菌机理（接触型杀菌、缓释型抑菌等）的差异，使方法具有广泛的适用范围。协调性：在方法学上与GB/T20944.1-2007《纺织品抗菌性能的评价第1部分：琼脂平皿扩散法》、GB/T31402-2015及JISZ2801等国内外成熟标准保持技术衔接和术语统一，同时针对皮革材料特性进行必要修正。可操作性：精简试验步骤，降低对特殊设备和耗材的依赖，便于各级检测机构和生产企业实验室实施。2.2编制依据本标准的编制主要依据以下文件和研究成果：-GB/T6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》-GB4789.2-2022《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》-GB/T31402-2015《塑料塑料表面抗菌性能试验方法》-JISZ2801:2010《抗菌加工制品—抗菌性试验方法及抗菌效果》-ISO20743:2021《纺织品抗菌整理纺织品抗菌活性的测定》-ISO16187:2013《鞋类和鞋类部件抗菌性能试验方法》-全国皮革工业标准化技术委员会（SAC/TC252）历年标准制修订计划及行业调研数据-多家权威检测机构和科研单位对抗菌皮革测试方法的验证试验数据三、标准主要内容与技术要点3.1适用范围与术语定义本标准适用于各类皮革及其制品抗菌性能的定量测定，包括但不限于服装用革、鞋面革、箱包革、家具革及汽车内饰革等。标准明确规定了"抗菌性能""抗菌活性值""对照样品""试验样品"等关键术语的定义，其中"抗菌活性值"为评价材料抗菌效果的核心量化指标，数值越大表示抗菌能力越强。3.2试验原理膜接触法的核心原理在于：在恒定湿度条件下，将已知浓度的菌液定量接种于试验样品表面，其上覆盖一层水蒸气可透过但细菌不能穿透的微孔薄膜（通常为聚乙烯或聚丙烯膜），使菌液在膜与样品之间形成均匀的薄层液膜，与样品表面的抗菌组分充分接触。经一定温度（37℃±1℃）和湿度（相对湿度≥90%）下培养一定时间（通常为18-24小时），洗脱回收样品上的活菌，通过平板菌落计数法测定活菌数量，计算抗菌活性值。膜的作用在于：(1)防止菌液蒸发干燥；(2)促进菌液均匀分布于样品表面；(3)防止样品外部污染；(4)减少样品对菌液中营养组分的过量吸收。3.3试验菌种与培养条件标准规定的试验菌种包括：革兰氏阳性菌：金黄色葡萄球菌（*Staphylococcusaureus*）ATCC6538P，作为最常见的化脓性球菌代表；革兰氏阴性菌：大肠杆菌（*Escherichiacoli*）ATCC8739，作为肠道致病菌的典型代表；可选菌种：肺炎克雷伯氏菌（*Klebsiellapneumoniae*）ATCC4352、白色念珠菌（*Candidaalbicans*）ATCC10231等，可根据产品宣称的抗菌谱范围选择增测。菌液浓度为1×10⁵~3×10⁵CFU/mL。培养基采用营养肉汤（NB）或胰蛋白胨大豆肉汤（TSB），琼脂平板采用标准计数琼脂（PCA）或胰蛋白胨大豆琼脂（TSA）。3.4样品制备与试验步骤3.4.1样品制备试验样品尺寸为50mm×50mm（允差±2mm），每种样品至少需要3个平行试验样和3个对照样。对照样品选用与试验样品同材质但不含抗菌组分的皮革。试验前样品应在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%条件下调理至少24小时，具体条件按GB/T29255-2012执行。灭菌方式推荐采用环氧乙烷灭菌或紫外线照射，避免高温高压灭菌对皮革结构的破坏。3.4.2接种与培养用微量移液器吸取0.2mL菌液均匀滴加于样品表面，立即覆盖40mm×40mm的无菌PE或PP薄膜（厚度0.05~0.1mm）。轻轻按压薄膜使菌液在样品与膜之间均匀铺展。将接种后的试样置于培养皿中，在37℃±1℃、相对湿度不低于90%的恒温恒湿培养箱中培养18~24小时。3.4.3菌回收与计数培养结束后，将样品与薄膜一并置于含10mL洗脱液（含0.85%NaCl和0.1%吐温-80的磷酸盐缓冲液）的均质袋中，使用拍击式均质器处理1~2分钟，充分洗脱附着的活菌。取洗脱液进行10倍梯度稀释，选择适宜稀释度涂布于计数琼脂平板，37℃培养24~48小时后进行菌落计数。3.4.4结果计算抗菌活性值按以下公式计算：\[R=(\lgB_t-\lgB_0)-(\lgA_t-\lgA_0)\]其中：*R*为抗菌活性值；*A₀*为对照样品接种后立即回收的菌数（对数）；*Aₜ*为对照样品培养后的回收菌数（对数）；*B₀*为试验样品接种后立即回收的菌数（对数）；*Bₜ*为试验样品培养后的回收菌数（对数）。当R≥2时，判定样品具有抗菌性能；R≥3时，判定具有强抗菌性能。标准同时规定试验的有效性判定条件：对照样品培养后菌数较初始接种量应显著增长（≥1.0个对数级），且试验样品培养后菌数应不低于检出限，方可认为试验有效。3.5方法的技术优势膜接触法相较于传统测试方法具有以下显著优势：第一，菌液分布均匀性显著改善。在样品表面覆盖薄膜使液态接种物在膜-样品界面上形成稳定的液膜，克服了皮革多孔结构导致的菌液局部渗透过快的问题，保证了菌落分布的统计学均匀性。第二，试验重现性大幅提升。该方法将接种体积、菌液浓度、培养时间、洗脱方式等关键参数进行了标准化，实验室间比对试验显示变异系数可控制在15%以内，远优于传统悬液法的30%~40%。第三，与实际使用场景高度契合。膜接触培养模拟了皮革在实际使用中表面附着微生物并持续接触材料的环境条件，能够精准反映抗菌组分的接触杀菌作用。第四，广泛适用于不同抗菌机理。该方法既适用于接触型抗菌剂（如季铵盐类），也适用于缓释型抗菌剂（如银系、锌系），对光催化型抗菌剂在紫外预照射条件下亦可行，具有较宽的方法适用域。四、标准验证与试验数据在标准研制过程中，编制组组织了中国皮革制鞋研究院有限公司、通标标准技术服务有限公司（SGS）、广州质量监督检测研究院、浙江方圆检测集团股份有限公司等6家实验室开展了协同验证试验。验证样品包括天然牛皮革、羊皮革、猪皮革以及PU人造革等4种基材，抗菌剂类型涵盖纳米银、纳米氧化锌、季铵盐、壳聚糖等4种主流抗菌整理体系。协同验证结果显示：-同实验室重复性标准差为0.08~0.15（抗菌活性值），复现性标准差为0.20~0.35；-不同抗菌剂类型下膜接触法的检出灵敏度显著高于传统吸收法，最低可检出抗菌活性值低至0.5左右；-膜接触法对天然皮革的抗菌活性值测量结果与材料实际抗菌效果呈显著正相关（皮尔逊相关系数r=0.92，p<0.01）。上述验证数据为标准的可行性、可靠性提供了充分依据，也为标准中关键技术参数的确定奠定了实验基础。五、主要起草单位介绍本标准由中国轻工业联合会提出，全国皮革工业标准化技术委员会（SAC/TC252）归口管理。主要起草单位包括中国皮革制鞋研究院有限公司、四川大学制革清洁技术国家工程实验室、兴业皮革科技股份有限公司、温州大学、通标标准技术服务有限公司等。其中，中国皮革制鞋研究院有限公司（以下简称"中皮院"）作为标准研制的牵头单位，在标准制定过程中发挥了核心作用。中皮院始建于1959年，是皮革和制鞋行业唯一的国家级综合性科研机构，长期承担全国皮革工业标准化技术委员会秘书处工作，是我国皮革行业标准化的权威技术支撑单位。在标准研制过程中，中皮院充分依托其国家皮革制品质量检验检测中心的平台优势，组织了多轮实验室间比对验证，系统开展了膜材质选择、菌液接种量优化、培养时间确定等关键参数的系统性实验。该院微生物实验室配备了生物安全柜、恒温恒湿培养箱、拍击式均质器、全自动菌落计数仪等先进的微生物检测设备，并建立了严格的实验室质量管理体系，已通过CNAS认可和CMA资质认定。此外，中皮院在抗菌皮革检测方法研究方面积累了二十余年的技术经验，先后主持或参与完成了多项国家和行业微生物检测标准的制修订工作，培养了一支由微生物学、皮革化学和标准化管理等多学科人才组成的复合型研究团队。六、标准的应用前景与实施建议6.1应用前景GB/T43722.1-2024的实施将在以下方面发挥重要作用：一是推动抗菌皮革产业规范化发展。标准出台后，企业开展抗菌皮革产品研发和质量控制有了明确的评价工具，有助于遏制以次充好、以假乱真的市场乱象，形成良性竞争的市场环境。二是为市场监管提供技术执法依据。全国各级市场监管部门在开展皮革产品质量监督抽查和风险监测时，可依据本标准对抗菌性能指标进行检验，打击虚假宣传和欺诈消费者的违法行为。三是促进国际贸易互认。标准在方法学层面与ISO22196、JISZ2801等国际通行标准保持协调，有利于我国抗菌皮革产品走向国际市场，减少因检测方法差异导致的贸易摩擦。四是支撑绿色制造和产业升级。抗菌功能性皮革是皮革行业向高附加值方向转型升级的重要载体，标准的施行将为功能性皮革产品的创新研发和技术提升提供坚实的技术支撑。6.2实施建议为确保标准在行业内顺利实施和有效落地，提出以下建议：1.加强标准宣贯培训：全国皮革工业标准化技术委员会应联合各检测机构和行业协会，组织开展标准宣贯和技术培训班，重点面向中小型皮革生产企业的技术和质检人员，普及标准测试方法和操作要点。2.建立标准实施反馈机制：建议标准归口单位建立常态化的标准实施效果跟踪机制，定期收集使用单位对标准的意见和建议，为标准后续修订提供依据。3.开展实验室间能力验证：中国合格评定国家认可委员会（CNAS）和能力验证提供者可组织开展基于本标准的专项能力验证计划，帮助实验室评估和改进自身的检测能力。4.推进国际标准转化：建议以本标准为基础，积极向ISO/IULTCS提交国际标准提案，推动皮革抗菌性能测定方法国际标准的制定，增强我国在皮革标准化领域的国际话语权。5.推动配套标准的协调完善：建议加快QB/T4199-2011《皮革防霉性测试方法》等相关标准的修订进程，结合抗菌防霉功能一体化评价的需求，逐步构