2020年,《2020年全国标准化工作要点》(国标委发【2020】8文):深化新材料标准领航行动,推进碳纤维、稀土、石墨烯等领域标准研制。
2018年,《新材料标准领航行动计划(2018~2020年)》,从“构建新材料产业标准体系”、“研制新材料‘领航’标准”、“推动新材料标准‘走出去’"、“建设新材料标准化平台”等4个方面对石墨烯标准化工作进行了重点布局。
2016年, 《新材料产业发展指南》要求加快发布石墨烯相关二维材料的名词术语与定义基础标准,制定石墨烯层数测定、比表面积、导电率等标准,研制一批石墨烯相关二维材料、器件标准和计量装置。
2015年, 《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》明确要求建立适合我国产业特点并与国际接轨的石墨烯标准体系,尽快完善石墨烯相关二维材料的术语、产品、方法以及生产过程污染物排放等标准规范,统筹前沿领域标准预先研究。
2013年,《战略性新兴产业标准化发展规划》,首次明确提出制定“石墨烯”标准。
石墨烯相关二维材料(层数不多于10的碳基二维材料,包括石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯、氧化石墨烯等)具有优异的电学、光学、力学、热学等性能,是我国前沿新材料的重点发展领域。含石墨烯相关二维材料的纺织品满足了人们对于功能性纺织品的多种需求,市场前景广阔。石墨烯相关二维材料对于人体健康和生态环境具有潜在的危害,因此需要对含石墨烯相关二维材料的纺织品进行安全评价。含石墨烯相关二维材料的纺织品的各种制备方法之间存在很大的差异,石墨烯相关二维材料与纤维结合的牢固程度也各不相同,纺织品中的石墨烯相关二维材料是否迁移以及迁移量,是保持产品性能、评价产品质量的关键指标,也直接影响其安全性,是安全评价的基础。
本标准规定了各类含石墨烯相关二维材料的纤维及其纺织品产品迁移试验的通用要求,适用于在我国境内生产、销售的服用、服饰用和家用含石墨烯相关二维材料的纺织品产品,为含石墨烯相关二维材料的纺织品的迁移试验提供了规范统一的方法。
基于优异的性能,石墨烯相关二维材料在纺织品领域得到广泛的应用。含石墨烯相关二维材料的纺织品是指将石墨烯相关二维材料与普通纺织品有效结合,在保持纺织品各项基本性能的同时,具有石墨烯某一种或几种独特性质的纺织产品。含石墨烯相关二维材料的纺织品在导电、防辐射、防紫外、远红外、特电磁屏蔽等领域有着巨大的市场前景,目前国内约200余家企业的业务涉及到含石墨烯相关二维材料的纺织品。
石墨烯相关二维材料在赋予纺织品各种优异性能的同时,也为人体健康和环境安全带来一定的潜在危害。已有研究指出,石墨烯相关二维材料对人体具有一定的生物毒性,可通过皮肤或呼吸进入人体,暴露在环境中的石墨烯相关二维材料对土壤、动植物、地表或地下水等都具有一定的影响。因此,需要对含石墨烯相关二维材料的纺织品进行安全性评价,为产品研发、生产和使用提供指导和保障。
含石墨烯相关二维材料的纺织品的各种制备方法之间存在很大的差异,石墨烯相关二维材料与纤维结合的牢固程度也各不相同。纺织品中的石墨烯相关二维材料是否迁移以及迁移到环境中的量,不仅是保持产品性能、评价产品质量的关键指标,还直接影响其安全性,是安全评价的基础。因此含石墨烯相关二维材料的纺织品的迁移试验的规范统一,对于产品质量评价和安全评价有着非常重要的意义。
针对含石墨烯相关二维材料的纺织品中石墨烯相关二维材料的迁移试验方法,目前国内外尚未建立标准方法。针对外界因素(摩擦、水洗、汗渍等)对纺织品的影响,纺织品色牢度国家标准中规定了相应的试验方法。然而,色牢度的试验方法并不适用于含石墨烯相关二维材料的纺织品的迁移试验。原因在于色牢度关注的是纺织品试样中相关成分的“残留量”,而含石墨烯相关二维材料的纺织品迁移试验关注的是石墨烯相关二维材料的“迁移量”。因此,亟需建立规范统一的含石墨烯相关二维材料的纺织品迁移试验通则国家标准,为产品质量评价和安全评价提供依据。本标准的制定,将为产品研发、生产和使用提供技术支撑,对含石墨烯相关二维材料的纺织品行业的健康、快速发展具有非常重要的意义,将有力的促进石墨烯新材料的推广使用。