行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
含石墨烯相关二维材料的非织造布的迁移试验方法
建议项目名称
(英文)
Migration test methods of nonwovens containing graphene related two dimensional(2D) materials
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
59.100.20
中国标准分类号
Q51
牵头单位
北京市理化分析测试中心
体系编号
406.5.2
参与单位
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

2020年,《2020年全国标准化工作要点》(国标委发【20208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(20182020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具有优异的光学、电学、力学、抗菌抗病毒等特性,在航空航天、能源、生物医药等领域具有重要的应用前景,是公认的下一代革命性、战略性材料。目前,我国无论是石墨烯相关二维材料的研究还是产业化研发在国际上都位于前列。我国高度重视石墨烯产业的发展,出台了系统布局的相关政策,在《中国制造2025》中明确提出要做好石墨烯、生物基材料等战略前沿材料的提前布局和研制,《新材料产业发展指南》中再次明确了要以石墨烯等基础前沿材料为重点,加强基础研究与技术积累,注重原始创新,加快在前沿领域实现突破。2018年我国石墨烯产业市场规模就已经达到100亿元,市场规模还在不断扩大,预计未来将继续延续增长态势。

非织造布(无纺布)过滤层是口罩产品的核心组成部分,石墨烯相关二维材料具有广谱抗菌抗病毒能力优异、生物相容性较好等优点,因此含石墨烯相关二维材料的非织造布在口罩中已得到规模化应用。目前国内研发生产石墨烯相关二维材料的口罩企业超过 70 家,包括北京市石墨烯技术研究院有限公司、山东圣泉新材料股份有限公司、常州碳星科技有限公司等行业领航企业,仅北京市石墨烯技术研究院有限公司一家就已具备日产20万只的产能。含石墨烯相关二维材料的口罩产品已经在抗击疫情和日常防护中大量使用,未来随着医疗防护物资市场的快速成长,含石墨烯相关二维材料的口罩产品将迎来发展的重大机遇。口罩用含石墨烯相关二维材料的非织造布的各种制备工艺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,非织造布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,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。

本标准的目的是为口罩用含石墨烯相关二维材料的非织造布提供规范统一的迁移试验方法,解决产品质量评价和安全评价方面的技术需求。本标准的制定将为产品研发、生产和使用提供技术支撑,有力的促进新材料的推广使用和产业健康发展。

范围和主要
技术内容

本标准规定了含石墨烯相关二维材料的非织造布的迁移试验的术语、试剂、设备和检测方法。具体如下:

1)研究确定影响非织造布中石墨烯相关二维材料的迁移的因素,包括气流、摩擦、汗渍等;

2)针对不同影响因素,规定相应的迁移试验方法,包括取样、实验、收集等具体步骤;

3)对从样品中迁移出来的石墨烯相关二维材料进行粒度粒形及拉曼光谱分析,以实现石墨烯相关二维材料迁移量的定量分析。

本标准适用于医用防护口罩、医用外科口罩、一次性使用医用口罩用的含石墨烯相关二维材料的非织造布。

国内外情况
简要说明

为了抢占先机,国内外对石墨烯产业高度关注并积极投入。早在2008年,美国国防部就投资2200万美元,用来开发石墨烯产品,美国国家自然科学基金资助的范围几乎涵盖所有与石墨烯有关的研究领域;欧盟则在2013年启动了石墨烯旗舰计划,预计投资10亿欧元执行长达10年;韩国也整合了40余家科研机构和6家企业,打造了石墨烯联盟;英国成立国家石墨烯研究院,推动石墨烯相关的研究、应用和推广;瑞典政府对发展本国的石墨烯产业极为重视,发起了石墨烯战略创新计划 。此外,日本、德国等国家也相继巨资投入石墨烯领域。

我国石墨烯相关领域的研究、生产、应用等在国际上都占有重要的地位,尤其是在下游应用领域,我国市场发展迅速,未来发展前景优于欧美国家。随着医疗防护物资市场需求的快速增长,含石墨烯二维材料的非织造布已经开始商业化生产,并在防护口罩中得到实际应用。

国内外都高度重视石墨烯领域的标准研制工作。各国在积极进行石墨烯产业战略部署的同时,也通过行业联盟、国家级的计量研究院所或标准化机构,与国际标准化组织紧密合作,积极开展石墨烯标准化工作,使科研活动、标准化与产业化同步健康、有序发展。

针对口罩用含石墨烯二维材料的非织造布的迁移试验方法,国内外尚未建立标准。目前国内现行口罩相关标准有20项,主要是对口罩外观、防护效果、微生物等指标及测试方法做了具体规定,现行非织造布相关标准有39项,对非织造布的外观、透气性、强度、吸收性等指标及测试方法做了具体规定,但现有的这些标准中均未涉及到迁移试验的内容。其中《GB/T 24218纺织品 非织造布试验方法》规定了在干燥状态下测量非织造布落絮的试验方法,但该标准中的试验方法仅针对落絮的检测,未涉及口罩用非织造布在气流、摩擦、汗渍接触等实际使用条件下的迁移试验,并且该标准的试验方法中未涉及对落絮的定性,因此无法用于测试口罩用非织造布中的石墨烯相关二维材料的迁移情况。

在走访调研相关企业时,我们了解到产业上下游对迁移试验方法有着迫切的需求,需要统一的迁移实验方法,以评价、提升产品功能的长期稳定性和安全性。制定口罩用含石墨烯二维材料的非织造布的迁移试验标准,一方面规范和引导产业健康发展的需求,另一方面也是在未来的石墨烯产业竞争中抢占制高点、确立话语权的需求。

备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
含石墨烯相关二维材料的非织造布的迁移试验方法-行业标准项目建议书.docx (20.19KB)任务书(建议书)