ASTM G21材料表面防霉生长试验检测

标准名称与适用范围

标准全称：ASTM G21 - Standard Practice for Determining Resistance ofSynthetic Polymeric Materials to Fungi

适用范围：塑料、橡胶、密封胶、涂料（干膜）、纤维增强复合材料等。

不适用于：天然材料（如木材、纸张、皮革）。

核心原理：将样品置于营养琼脂表面，喷洒混合霉菌孢子，在高湿环境下培养28天，观察霉菌生长的覆盖面积。

测试流程详解

1. 样品准备

尺寸：50mm × 50mm，厚度不超过10mm。

数量：至少3个平行样。

灭菌：使用75%酒精擦拭表面，或用紫外灯照射30分钟（避免样品自带杂菌干扰）。

对照：

阴性对照：惰性材料（如玻璃片）——验证无交叉污染。

阳性对照：已知易长霉的材料（如未处理的纤维素滤纸）——验证霉菌活性。

2. 培养基

无机盐琼脂（无碳源，仅有矿物盐和琼脂，防止额外营养干扰）。

成分：琼脂、、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁等。

3. 接种霉菌（5种混合孢子）

ASTM G21 强制使用以下5种常见真菌（混合接种，孢子浓度 10⁶/mL）：

菌种名称 拉丁名 特点

黑曲霉 Aspergillus niger Zui常见，生长迅速，产生黑色孢子

土曲霉 Aspergillus terreus 抗逆性强，需高湿

出芽短梗霉 Aureobasidium pullulans 常见于密封胶、塑料，产生黑色酵母状菌落

绳状青霉 Penicillium funiculosum 分解纤维素，绿色菌落

球毛壳霉 Chaetomium globosum 降解纤维素，常见于潮湿环境

接种方法：将孢子悬浮液均匀喷洒在琼脂表面和样品表面（直接接触法）。

4. 培养条件

参数 要求

温度 28 - 30°C

相对湿度 ≥ 85%（通常 85-90%）

培养周期 28天（4周）

光照 黑暗（霉菌无需光照）

5. 观察与评级（0-4分制）

在培养 14天 和 28天 时，在10倍放大镜下观察霉菌覆盖样品的面积百分比。

评级 霉菌覆盖面积 描述

0 0% 无生长（Zui 佳）

1 ≤ 10% 极微量生长

2 10-30% 轻微生长

3 30-60% 中度生长

4 ≥ 60% 严重生长（Zui差）

注：评级基于样品表面（而非琼脂表面）。如果琼脂表面长满霉菌但样品表面清洁，仍可评为 0级。

合格判定标准（行业通用）

应用领域 建议合格评级 说明

塑料、橡胶（一般工业） 0级 任何生长都不可接受（因塑料本身无营养）

密封胶（室内） 0级 或 1级 允许极微量生长

户外电缆/管道 0级 长期暴露，防霉必须严格

汽车内饰 0级 严苛要求

涂料（干膜） 0级 或 1级 取决于涂料是否宣称“防霉”

与 ASTM D3273 的差异：ASTM G21 评级 0 可以比 ASTM D3273 的 10更容易达到？不一定。ASTM G21 采用直接接触营养琼脂，营养来源更丰富，因此其 0级其实更难达到（因为霉菌有充足养分，会更积极进攻样品）。而 ASTM D3273 是空气自然接种，营养来源有限，所以评级 10更容易一些。

影响测试结果的因素

因素 影响 建议

样品表面平整度 表面粗糙 > 10μm 易藏匿孢子，增加生长概率 尽可能光滑

样品厚度 过薄（<1mm）会翘曲，导致与琼脂接触不良 厚度 ≥ 2mm

防霉剂迁移 挥发性防霉剂（如某些酚类）在培养中会流失 选用非挥发性防霉剂（如银离子、锌奥克**

培养基湿度 低于85% RH会抑制霉菌生长，造成假阴性 监控湿度，必要时加湿

菌种活性 菌种老化、变异会导致接种失败 每季度用阳性对照验证