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【论文】衣物洗护家电健康功能在防护日常微生物污染中的应用

2022-08-12 10:10浏览数:1 


要:衣物作为人们生活中所必需的消费品之一,其主要作用就是对人体的保护,但是在穿着过程中,环境中的各种污染物极易吸附于衣服表面,长此以往不仅对衣服造成了一定的损坏,反而成为了潜在的二次污染源。而随着2020年新冠疫情的爆发,人们对于衣物的消毒除菌格外关注,通过气溶胶传播的病毒极易在室外吸附到衣服表面,并随着人们回到家中及衣物的抖动而散播到室内,这就更加要求人们在日常生活中要格外注意衣物的及时换洗与清洁,阻断污染物可能的传播途径。本文概述了衣物上常见污染物种类及其危害、病原微生物的除菌原理及其在衣物洗护家电上的应用,以期帮助消费者正确选购以及科学使用衣物洗护类家电产品,提高个人卫生水平,对日常防护起到一定的促进作用。

关键词:衣物污染物;衣物洗护;除菌;消毒;健康家电


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引言

突如其来的新冠肺炎疫情,给“衣食住行”以及经济等各个方面都带来了不小的影响,并再次引起了公众对健康安全的极大关注。衣物作为人们日常生活中必不可少的消费品,在穿着过程中却极易沾染各种各样的污染物,在保护身体的同时,也会成为潜在的二次污染源。由此可见,正确认识衣物上的有害污染物,并采取科学的防护措施显得十分重要。

洗衣机可完全代替人工,极大地解放了双手,已成为家庭中必不可少的家用电器。随着科技的发展,洗衣机产品的功能日益多元化,具备了抗菌、除菌、烘干等健康功能[1]在疫情的刺激下,人们对洗衣机、干衣机、衣物护理机、挂烫机等健康类衣物洗护家电产品的需求达到前所未有的高度。

本文就衣物上常见污染物的来源进行了总结,并重点阐述了衣物上常见病原微生物及其危害,分析了衣物上病原微生物的去除方法以及除菌技术在衣物洗护类家电产品上的应用,以期帮助消费者正确选购以及科学使用衣物洗护类家电产品,提高个人卫生水平,对疫情常态化防控起到一定的促进作用。

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衣物常见污染物及其危害

衣物是人们最基本的消费品之一,主要起到3个作用:第一,保护作用,维持人体热平衡,隔离外界环境中的污染物,乃至防热、防辐射和防毒等功能;第二,装饰作用,衣物的质地、色彩、花纹等能体现美观,可以满足人们的精神享受;第三,标识作用,通过服装也辨别人物的性别、从事的工作、所属民族等。衣物作为日常消费品中最重要的一类产品,其重要功能不言而喻,但是其不是一次性消耗品,从其生产加工到日常生活中的穿着、洗涤、晾晒和存储过程中都会沾染上各种各样的污染物。

2.1加工源

在衣物生产加工过程中,生产商为了保持衣服颜色的鲜艳、造型的美观,常常使用印染剂、整理剂及各类助剂,而其中大多含有甲醛、芳香胺、邻苯二甲酸脂、壬基酚聚氧乙烯醚等化学物质,这些化学物质会干扰内分泌,刺激神经及皮肤,导致呼吸道及皮肤过敏,甚至有致癌风险。此外,棉麻类衣物在原料培植过程中所使用的杀虫剂等农药产品,化纤类衣物本身所使用的大量NaOH、NH3、H2SO4、甲苯、乙醇、酯化物和CS2等化学物质和存在交联不充分的有机小分子,这些物质都会通过与皮肤的直接接触或其微弱的呼吸作用,使人体缓慢吸收,进而危害人体健康。衣物的包装、运输、销售等其他加工环节也会接触到外界环境的各类污染物。针对加工源类的污染物,首先要在购买服装时,看清衣服标签上的安全类别,选择相关指标合格的产品,并认真漂洗、晒干后再穿着,尤其是贴身衣物。

2.2代谢源

服装在穿着的过程中,不可避免与身体接触,而人体代谢不断产生废弃物,部分则通过皮肤排出,如:汗液(包括:氯盐、尿素、尿酸、肌酸酐、乳酸、汗臭味)、油脂以及皮屑等,这些物质富含微生物滋生与繁殖所必需的有机物、无机盐和水分,在温度等条件适的情况下,容易导致微生物滋生与繁殖,特别是霉菌,不但产生明显的菌斑,其代谢物往往还有较大的异味。汗液和油脂还是导致衣物泛黄、变硬的原因之一,不仅影响服装的美观,还降低穿着的舒适性。

2.3环境源

在工业化为特征的社会发展进程中,人们享受到现代化给人带来的便利,同时也受到越来越多的污染物进入生活环境后给人们带来的危害[2]。当人们穿梭在马路、乘坐公共交通、暴露于人员密集的公共场所中时,环境中的污染物都会沾染、吸附或沉积到衣物上,包括:颗粒物(如:沙尘、烟尘、海盐粒子、气溶胶、硅酸盐类纤维等)、异味、有机气体、油/污渍以及洗涤剂残留等常见环境污染物,既影响美观,又降低舒适感。

近些年,随着人们对自我健康状况的日益重视,细菌、病毒以及真菌等微生物进入人们视野,图1列举了几种环境常见微生物,常以人体分泌物、颗粒物、污渍等为载体,很容易沾染或沉积到在衣物上。虽然绝大部分细菌都能和人类和谐共处,但是如果因自身的免疫力下降或者是皮肤的损伤,再接触到衣物上的病菌后,很容易引起各种问题:像皮肤瘙痒、肤质变差,睡眠质量下降等。有些病菌黏附到衣物表面或陷落于织物组织后,还利用衣物上沾染的有机物进行代谢、繁衍,久而久之,达到一定浓度后,就会感染人体,诱发相关疾病,如:肠道性细菌中的大肠杆菌侵入人体某些部位后可引起腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等炎症,并伴有胃痛、呕吐和发热等症状;常寄生在咽喉、鼻腔以及皮肤上的化脓性金黄色葡萄球菌,可引起肺炎、食物中毒、毛囊炎等病症;白色念珠菌等致病菌可侵入人体的多个部位,引起肺炎、肠胃炎、心内膜炎、脑膜炎、大脑炎、鹅口疮、口角炎、阴道炎等多种炎症,偶尔也可发生败血症。衣物上的微生物和其他污染物交织在一起,透入衣物组织或纤维内部,则会堵塞其缝隙和结构,造成身体散发出的水分和汗液不能及时排出,从而导致体感潮气增加,衣物易潮、发霉。

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病毒作为微生物的一种,其种类很多。病毒脱离机体进入空气后一般不能独立繁衍,存活时间与细菌相比也较短,但是其一旦通过媒介进入人体,则很快会引发相关疾病。狂犬病毒、艾滋病毒离开机体后存活不会超过1小时,环境抗力较强的乙肝病毒则达到24小时以上,而疯牛病病毒可存活数月,甚至数年。2020年爆发的新型冠状病毒通常能活跃2小时以上,环境相对干燥时则达数小时,低温环境还可使病毒处于低活性状态,以延长在外环境中的存活时间。因此,及时换洗衣物十分重要,以阻断衣物上的病毒通过直接接触或衣物抖动产生的气溶胶等方式传播诱发相关疾病。

从环境中转移到衣物上的污染物还有花粉、死皮、孢子、尘螨以及动物皮屑等吸入性过敏原,容易导致过敏性的哮喘、鼻炎、结膜炎等症状。尤其是在春、秋换季时节,即便是关闭门窗阻断空气传播,也还是会因沉积到衣物上间接带入室内而引发上述过敏症状,使得易感人群苦不堪言,严重影响其正常生活。

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2衣物上常见过敏原

3.6 紫外线辐射通量维持率/寿命

3.6.1 限值要求

GB/T 19258中规定紫外线杀菌灯的平均寿命应不低于5000h。2000h紫外辐射通量维持率不低于85%,寿终时紫外辐射通量维持率不低于65%。
3.6.2 测试方法
试验应在15℃~50℃的环境中进行,无对流风。所使用镇流器应与试验灯配套,保证紫外灯所消耗的功率逾期额定值之差不超过4%,电压实测值与额定值的偏差应不超过2%,在额定电压下的预热电流与相应参数表规定值的偏差应小于10%。灯以点燃165min,关闭15min为一周期,计算单只灯的紫外线辐射通量下降至规定值时的累计时间或无法正常点燃的时的累计时间或无法正常点燃的时间。
3.7 紫外线空气消毒器

紫外线空气消毒器是由紫外线杀菌灯、过滤器和风机为元器件的空气消毒产品,检验依据是GB 28235,该产品主要用于室内空气的消毒。针对其所使用的紫外线消毒灯除了应满足GB/T 19258中的要求外,对于空气消毒器整机还增加了消毒效果和泄漏量的评价要求。

消毒效果的评价方法按照《消毒技术规范》( 2002年版)规定的方法测定,要求对白色葡萄球菌的杀灭率≥99.90%。泄漏量要求从两方面进行评价,一个是紫外线泄漏量,要求在消毒装置周边30cm处,紫外线泄漏量应≤5μW/cm3;另一个是臭氧泄漏量,要求消毒器在正常工作时,室内空气中的臭氧1h平均最高允许浓度不应超过0.1mg/m3。另外,消毒器的安全指标也应符合GB9706.1中的规定;噪声应按照GBZ/T 189.8规定的测试方法进行测试,噪声限值不超过55dB(A)。
3.8 水中紫外线消毒设备

GB/T 19837[6]中规定了紫外线灯的寿命、有效剂量、消毒指标等要求。规定了低压灯和低压高强灯运行寿命应不低于12000h,中压灯寿命应不低于3000h。当其用于污水消毒时,有效剂量应≥15mJ/cm2,用于生活饮用水或饮用净水消毒的有效剂量应≥40mJ/cm2,用于再生水消毒的有效剂量应≥80mJ/cm2 [6]

消毒指标要求,紫外线消毒设备应用于生活饮用水应达到GB 5749[9]、城镇污水应达到GB 18918[10]、城市杂用水应达到GB/T 18920[11]、景观环境用水应达到GB50335[12]等相关标准中的相关测试方法及要求。

3.9 紫外线灯消毒功效鉴定试验

根据《消毒技术规范》中要求,应进行紫外线灯消毒功效及除菌效果测试, 30W的紫外线灯,在灯管下方中心1000mm处辐照度应≥90μW/cm2。除测试辐照强度外,还应进行细菌和真菌杀灭效果的测试,测试要求紫外线消毒灯的杀灭对数值均≥3,可判定为消毒合格。

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紫外线消毒灯适用范围及条件

由于紫外线辐照的穿透力弱,其消毒有效区仅为装置周边1.5m~2m处,为了确保良好的消毒效果,紫外线消毒灯与被消毒部位之间的距离不宜超过1m,且无法穿透物体表面,因此要确保紫外线充分照射消毒表面。在使用紫外线消毒时,其适宜温度范围是(30±10)℃,温度在高于或低于这个温度下均会对紫外线产生削弱,影响消毒效果,当紫外线用于空气消毒时,相对湿度以不超过80%为宜,无法满足上述条件要求时,应适当延长照射时间,确保消毒效果。当对物品表面消毒时,根据大部分微生物杀灭所需剂量计算,所需照射时间约为24min。对室内空气消毒时,要确保照射时间不少于30min,而且由于紫外线的穿透能力弱,一个紫外线消毒灯可能很难保证室内消毒效果,根据《消毒技术规范》(2002年版),一般按每立方米空间应设置不少于1.5W的紫外线消毒灯,根据房间实际大小选择相应功率的紫外线消毒灯。

由于紫外线对生物细胞的破坏作用,在使用紫外线消毒灯时要注意不要直接照射到人体皮肤,会导致皮肤表面的红肿、疼痒,重者甚至会引发癌变;更不要直接用眼睛去直视灯管,会引起眼角膜发炎等症状,严重的会造成不可逆的损伤。紫外线消毒灯在使用时,首先应确保人员远离消毒区域,防止紫外线对人体的损伤;并且应保持紫外线灯表面的清洁,建议每两周用酒精棉球对表面进行一次擦拭,确保灯管表面无灰尘、油污覆盖。同时根据紫外线消毒器使用条件,房间内的温湿度也要注意,温度过高或过低,会影响紫外线的照射强度,当空气中的水分和灰尘含量较高时,也会对紫外线有一定的削弱作用,所以要保证室内环境的清洁干燥,更有利于紫外线消毒灯的杀菌消毒功效。

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结论

历经100多年的发展,紫外线消毒设备以及相关技术已经非常成熟,除了在工业领域的应用外,目前也开始广泛应用于家庭,成为家中除菌消毒的一种重要手段。与家庭中常见的使用化学试剂消毒的方式相比较而言,紫外线消毒更安全、污染较小,且杀菌消毒效果要明显优于化学试剂的消杀,而且紫外灯管的寿命比较长,平均寿命达到了8000小时,一些高性能产品寿命更是可以达到1万小时以上,再加之价格低廉,使用成本很低,就越来越受到消费者的青睐。

随着紫外线消毒灯的广泛应用,相关标准的制定也变得尤其重要。应尽快建立家用紫外线消毒灯及相关器具的标准体系,以及质量监督体系,保障紫外线杀菌灯的质量安全。同时规范相关产品市场,确保消费者能购买到安全、性能质量有保证的紫外线消毒灯。




本文作者

中国家用电器研究院 张维超 李轶 焦晓兰

中家院(北京)检测认证有限公司 王迪



参考文献

[1] 马德军•家用电器消杀净化技术分析与评价[M] .北京:中国标准出版社,2020.

[2] 靳需岭.服装在穿着过程中的污染现象[J].上海纺织科技,2012(07): 31-33.

[3] 杜林.家用电器除菌技术及其在家庭防疫中的应用[J].家电科技,2016(04): 8-9.

[4] 鲁建国.雾霾天气将加快家用干衣机进入家庭的步伐[J].家电科技,2020(03): 92-96.

[5] 许妍,刘静.洗衣机行业专利技术现状及其发展趋势报告[J].家电科技,2012(02): 42-45.

[6] 张蕊.银离子除菌技术推动洗衣机行业健康化升级[J].家电科技,2016(11): 8-9.



来源:2021《家电科技》学术年会论文集



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