矽膠鞋墊抗菌性能測試技術規範與耐久性評價研（yán）究

矽膠鞋墊抗菌性能測試（shì）技術規範與耐久性（xìng）評價研究  

一、檢測原理與標準依據  

（一）抗菌機（jī）製與分類（lèi）  

矽膠鞋墊通過添加抗菌劑（如納米銀（yín）、氧化鋅、季銨鹽）實現抑菌效（xiào）果，其作用機製包括：  

1.物（wù）理接（jiē）觸：抗菌劑破壞細（xì）菌細胞膜，導致胞內物質泄漏；  

2.持續釋放：緩（huǎn）釋型抗菌劑（如載銀沸石）在濕度條件下釋放Ag⁺，抑製細菌酶活性1。  

（二）核心標準  

國內標準：GB/T31402-2015《鞋類抗菌性能評價》、QB/T2881-2013《鞋類幫麵、襯裏（lǐ）和內墊試驗方法抗菌性能》；  

國際標準：ASTME2149-20《材料抗菌活性（xìng）測定標準試驗方法》、JISL1902-2015《抗菌加工紡織品測試方法》2。  

二、試驗流程與操作規範  

（一）樣品預（yù）處理  

1.試樣製備  

從矽膠（jiāo）鞋墊上裁剪50mm×50mm試樣3塊（避開縫線和logo區域）；  

按GB/T3921-2008進行洗滌處理：  

o洗滌劑濃度0.2%，浴（yù）比1:50，40℃±2℃水洗30分（fèn）鍾；  

o重複50次循環（模擬6個月日（rì）常使用）1。  

2.滅菌處理  

試樣經121℃高壓蒸（zhēng）汽滅菌20分鍾，幹燥後備用；  

陰性對（duì）照樣（未（wèi）抗菌處理矽膠）同步滅菌3。  

（二）抗菌（jun1）性能測試（貼膜法）  

1.菌懸液（yè）製備（bèi）  

大腸杆菌（8099）和金黃（huáng）色葡tao球（qiú）菌（ATCC6538）活化至（zhì）對數期；  

用0.03mol/LPBS稀釋至1×10⁶CFU/mL（含10%小牛血清模擬（nǐ）足部汗液有機物）1。  

2.接種與培（péi）養   

試樣（yàng）接種：  

取0.2mL菌（jun1）懸液均（jun1）勻塗布於試樣（yàng）表麵，覆蓋無菌聚（jù）乙烯膜（40mm×40mm）；  

37℃±1℃、相對濕度90%條件下培養24小時。  

活菌計（jì）數：   

加入10mL中和劑（0.1%卵lin脂+0.5%硫代（dài）liu酸（suān）鈉）洗脫細菌；  

梯度稀釋後傾（qīng）注TSA培養基，37℃培養48小時，計數菌落數（CFU）2。  

（三）結果計算  

抑菌率（）  

符號說明：  

抗菌矽膠試樣的平均活菌數（CFU/試樣）；  

陰性對照樣的平均活菌數（CFU/試樣）。  

判定標準：抑菌率≥90%為抗（kàng）菌合（hé）格，≥99%為（wéi）優級1。  

三、關鍵（jiàn）影（yǐng）響因（yīn）素與優化  

（一）材料特性（xìng）影響  

抗菌劑（jì）類型：  

影響規律：納米（mǐ）銀（yín）＞氧化鋅＞季銨鹽；  

優化建議：優先選擇載銀（yín）沸石（緩釋性好）。  

添加量（liàng）：  

影響規律：0.5%-1.0%時抑菌率達99%以上；  

優化建議：控（kòng）製在0.8%平衡效果與成本。  

表麵粗糙度：  

影響（xiǎng）規律：Ra＞1.6μm易（yì）藏菌，降低抗菌效果；  

優化建議：表麵（miàn）光滑處理（Ra≤0.8μm）。  

（二）使用環境影響  

1.溫度（dù）與濕度：  

足部溫度（dù）35-37℃加速抗菌劑釋放，濕度＞60%時抑菌率提升5%-10%；  

2.洗滌方式：  

機洗比手洗抗菌劑流失率高15%，建議手洗（xǐ）並自然（rán）晾幹（gàn）3。  

四、耐久性（xìng）測試與案例分析  

（一）耐久性評價方法（fǎ）  

洗滌循（xún）環測試：50次水洗後抑菌率下降幅度應≤20%；  

熱老化測試：70℃放置7天，抗菌劑遷移量應＜0.1mg/cm²1。  

（二）典型案例（lì）  

樣品（pǐn）：某品牌抗菌矽膠（jiāo）鞋墊（標稱（chēng）抑（yì）菌率99%）  

檢（jiǎn）測結（jié）果：    

大腸杆菌抑菌率：   

初始狀態：99.5%；  

50次水洗後：92.3%；  

標準（zhǔn）要求：≥90%。    

金黃色葡tao球菌抑（yì）菌率：    

初始狀態：99.8%；  

50次水洗後：93.6%；  

標準要求：≥90%。  .  

抗菌劑遷移量（liàng）：   

初始（shǐ）狀態：0.03mg/cm²；  

50次水洗後：0.05mg/cm²；  

標準要（yào）求：＜0.1mg/cm²。  

結論：符合GB/T31402-2015優級要求2。  

五、質量控製與應用（yòng）建議（yì）  

（一）質控要點  

1.陽性對照：確保菌株活（huó）性（活菌數1×10⁶±0.5×10⁶CFU/mL）；  

2.平行試驗：3次平行試樣抑菌率相對標準偏差（RSD）應≤5%1。  

（二）應用場景建議  

運動鞋（xié）墊：推薦納米銀抗菌矽膠（耐水洗性優）；  

醫用鞋墊：選擇氧化鋅抗菌劑（jì）（生物相容性好）；  

兒童鞋墊：抗菌劑添加量≤0.5%（安全性優先）3。  

關鍵詞：矽膠（jiāo）鞋墊；抗菌性能；貼（tiē）膜法；抑菌（jun1）率（lǜ）；耐久性測試  

參考文（wén）獻  

[1]GB/T31402-2015鞋類抗菌性能評價[S].  

[2]ASTME2149-20材料抗菌活性測定標準試驗方法[S].  

[3]抗菌高分子材料在footwear中的應用（yòng）研究[J].材料科學與工程學（xué）報,2025,43(2):1-8.