ISO 11721 Определение микробной стойкости текстильных изделий, содержащих целлюлозу — испытание на захоронение в почве

Стандарт «ISO 11721 Текстильные изделия — Определение устойчивости целлюлозосодержащих текстильных изделий к микроорганизмам — Испытание на захоронение в почве», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO), состоит из следующих подразделов, опубликованных под тем же названием:

• Стандарт «ISO 11721-1 Часть 1: Оценка антигнилостных покрытий» описывает метод определения устойчивости химически обработанных текстильных изделий к воздействию микроорганизмов, содержащихся в почве, по сравнению с необработанными текстильными изделиями. Этот метод применим к простым текстильным изделиям из целлюлозосодержащих нитей (тенты, брезент, тканые материалы и ленты), которые, как правило, будут контактировать с почвой во время эксплуатации.

Ввиду естественной устойчивости большинства синтетических волокон к воздействию микроорганизмов, ткани с высоким содержанием синтетических волокон могут быть оценены с помощью этих методов только с точки зрения изменений структуры и внешнего вида. Хотя этот метод обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов, он направлен на демонстрацию сравнительных характеристик, а не на предоставление абсолютных значений.

Плотные брезентовые ткани и полотна могут обладать структурой, благодаря которой необработанные образцы остаются устойчивыми к захоронению в течение до 14 дней. Более того, в таких случаях продолжительность периода захоронения определяется скоростью деградации необработанного образца.

В сложной области текстильной науки, где натуральные волокна сталкиваются с суровыми реалиями воздействия окружающей среды, стандарт ISO 11721-1 становится основополагающим стандартом долговечности. Этот стандарт предоставляет строгую методологию оценки того, насколько хорошо химическая обработка защищает ткани от почвенных микроорганизмов. В условиях, когда промышленность сталкивается с требованиями использования на открытом воздухе и глобальными цепочками поставок, этот стандарт гарантирует, что текстильные изделия, такие как палатки, брезенты и сельскохозяйственные сетки, могут противостоять гниению.

Целлюлозные волокна, такие как хлопок, лен и вискоза, доминируют на текстильном рынке благодаря своей мягкости, впитываемости и доступной цене. Однако их органическая природа делает их идеальными объектами для биоразложения. В почвенной среде (влажной, богатой питательными веществами и изобилующей грибами и бактериями) эти волокна могут быстро разлагаться, что приводит к потере прочности, изменению цвета и структурной деградации. Необработанные ткани, закопанные в почву, могут потерять до 80 процентов своей прочности на разрыв всего за две недели при оптимальных микробных условиях.

Стандарт ISO 11721-1 решает эту проблему, устанавливая сравнительный тест на захоронение в почве, позволяющий сравнивать обработанные текстильные изделия с необработанными контрольными образцами. В отличие от абсолютных измерений, он делает акцент на относительной эффективности, учитывая биологическую непредсказуемость почвенных экосистем.

Основные этапы стандартного метода испытаний ISO 11721-1 следующие:

• Подготовка образцов: Образцы для испытаний нарезаются на стандартные полоски из обработанной и необработанной ткани (например, 25 мм x 300 мм для испытаний на растяжение). Для выравнивания влажности образцы выдерживаются при температуре 20 градусов Цельсия и относительной влажности 65%. Для каждого набора подготавливается не менее пяти повторений, чтобы учесть вариативность.
• Погружение (необязательно, но рекомендуется): Образцы погружают в воду или слабый раствор моющего средства, чтобы имитировать воздействие окружающей среды. Это удаляет несвязанные химические вещества, позволяя измерять естественную прочность поверхности, а не поверхностные остатки.
• Оценка и подготовка почвы: жизнеспособность микроорганизмов в почве проверяется с помощью контрольной тканевой полоски; для подтверждения активности микроорганизмы должны быть значительно деградированы (например, потеря прочности более чем на 50%). Используется суглинистая садовая почва, содержащая 20-30% органических веществ и отрегулированная до влагоудерживающей способности 50-60%. Использование контейнеров, таких как пластиковые лотки, предотвращает перекрестное загрязнение.
• Захоронение и инкубация: Образцы помещают горизонтально в почву на глубину 5-10 см, избегая перекрытия. Инкубируют при температуре 28 градусов ± 2 градуса в течение 2-4 недель, поддерживая влажность для стимулирования роста микроорганизмов без переувлажнения.
• Извлечение и оценка: Образцы аккуратно соскабливают, промывают водой и высушивают на воздухе. Степень разложения оценивают следующим образом:
• Предел прочности на растяжение: с помощью универсальной испытательной машины измеряется разрушающая нагрузка и рассчитывается процент сохранения прочности (для обработанных и необработанных образцов).
• Снижение веса: взвешивание проводилось до и после процедуры для измерения уменьшения массы тела.
• Визуальный осмотр: состояние оценивается по шкале от отсутствия изменений до сильного разрушения.
• Представление результатов: Результаты выражаются в виде относительного удержания (например, «обработанные образцы удерживают 80%, контрольные — 20%). Приводится подробная информация о типе почвы, периоде инкубации и возможных отклонениях.
• Стандарт «ISO 11721-2 Часть 2: Определение долговременной стойкости противогнилого покрытия» описывает процедуру испытаний для определения долговременной стойкости противогнилого покрытия к воздействию микроорганизмов в почве. Он позволяет различать противогнилые покрытия без долговременной стойкости, с нормальной долговременной стойкостью и с повышенной долговременной стойкостью с целью оценки их пригодности для использования в тропических регионах.

Поскольку испытание на захоронение в грунте является биологическим процессом, а характеристики исследуемого грунта точно не определены, данный стандарт охватывает только сравнение готовых и неготовых образцов.

В мире текстильной инженерии, где долговечность сочетается с устойчивостью к воздействию окружающей среды, этот стандарт играет решающую роль. Он затрагивает важный, но часто упускаемый из виду аспект эксплуатационных характеристик ткани: устойчивость к микробному разложению. В частности, стандарт ISO 11721-2 фокусируется на испытаниях на захоронение в почве для оценки долгосрочной эффективности антиразрушающих покрытий в текстильных изделиях, содержащих целлюлозу. По мере расширения мировой торговли и расширения сферы применения текстиля — от снаряжения для активного отдыха до тропической одежды — этот стандарт гарантирует, что продукция может выдерживать неустанное воздействие почвенных микроорганизмов без ущерба для своей целостности.

Основные этапы стандартного метода испытаний ISO 11721-2 следующие:

• Подготовка образцов: Отбираются репрезентативные образцы текстильных материалов, содержащих целлюлозу, как с обработкой, замедляющей гниение, так и без нее. Образцы нарезаются на стандартные размеры (например, полоски для испытаний на растяжение) и корректируются в соответствии с равновесным содержанием влаги.
• Подготовка почвы: Подготавливается естественная, микробиологически активная почва: обычно это садовая почва, обогащенная органическими веществами для стимулирования роста грибов и бактерий. Почва должна иметь нейтральный pH, достаточное содержание влаги (примерно 50-60% от ее влагоудерживающей способности), но не быть переувлажненной.
• Заливка и инкубация: Образцы заливаются горизонтально на глубину приблизительно 5-10 см, чтобы исключить образование воздушных карманов. Инкубация проводится при температуре 28-30 градусов Цельсия (температура, благоприятствующая микробной активности) в течение периодов от 2 до 16 недель, в зависимости от желаемой долгосрочной оценки.
• Сбор и оценка: Во избежание механических повреждений образцы тщательно соскабливаются, промываются, высушиваются и осматриваются на наличие признаков разрушения (например, хрупкости, пятен плесени). Степень деградации измеряется с использованием следующих показателей:
• Сохранение прочности на растяжение: процент сохраненной первоначальной разрушающей нагрузки.
• Снижение веса: уменьшение массы тела за счет расщепления клетчатки.
• Визуальная оценка: качественная шкала для оценки изменений поверхности.
• Классификация: На основании полученных результатов эксплуатационные характеристики отделки классифицируются следующим образом:
• Отсутствие долгосрочной резистентности: обработанные образцы разрушаются аналогично контрольным.
• Нормальная долговременная стойкость: умеренная защита, подходит для использования в умеренном климате.
• Повышенная долговременная устойчивость: исключительная износостойкость, идеально подходит для использования в тропических условиях или при длительном воздействии внешних факторов.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию, соответствующие стандартам ISO 11721-1 и ISO 11721-2.