T/CGIA 007.2-2024 石墨烯改性纤维 第2部分：定性鉴别与性能评价

​​T/CGIA 007.2-2024《石墨烯改性纤维 第2部分：定性鉴别与性能评价》主要内容总结​​

​​1. 标准背景与目的​​

• ​​背景​​：石墨烯改性纤维因具备光、电、热、力学等优异性能，在智能穿戴、家纺、运动服饰等领域应用广泛，但市场存在虚假宣传、标识混乱等问题。
• ​​目的​​：规范石墨烯改性纤维的定性鉴别与性能评价方法，建立统一标识和检测标准，促进产业健康发展。

​​2. 适用范围​​

• 适用于以石墨烯为介质改性的天然、人造及合成纤维，需满足以下条件：
  • 石墨烯材料为关键功能介质，且能产生特定性能（如抗菌、导电等）。
  • 仅添加石墨烯但未体现功能的产品不视为合格“石墨烯改性纤维”。

​​3. 基础物性要求​​

• ​​机械性能​​（表1）：
  • 断裂强度、伸长率等需符合国标/行标（如GB/T 14337、GB/T 14344）。
  • ​​高性能型纤维​​需报告强度提升率，​​多功能型纤维​​需提供强度保留率（可能因功能牺牲部分机械性能）。
• ​​其他基础性能​​（表2）：
  • 包括线密度偏差率、回潮率（GB/T 6503）、含油率（GB/T 6504）等，不同基材需按对应标准测试。

​​4. 功能特性分类与评价​​

​​4.1 必备性能​​（所有石墨烯改性纤维需满足的最低要求）

• ​​抑制微生物​​（表3）：
  • ​​机理​​：石墨烯超大比表面积吸附微生物，阻断其增殖。
  • ​​要求​​：抗菌（金黄色葡萄球菌≥70%）、防螨（趋避率>60%）、抗病毒（活性值≥2）。
• ​​远红外效应​​（表4）：
  • ​​机理​​：石墨烯sp²结构增强红外吸收/发射。
  • ​​要求​​：发射率≥0.88，辐照温升≥1.4℃（GB/T 30127）。
• ​​防紫外​​（表5）：
  • ​​机理​​：石墨烯共轭结构全波段吸收紫外线。
  • ​​要求​​：UPF>40，T(UVA)AV<5%（GB/T 18830）。

​​4.2 可选性能​​（根据应用需求设计）

• ​​高强/阻燃​​（5.3节）：
  • 高强纤维需报告强度提升率，阻燃纤维需提供氧指数。
• ​​导电/导热​​（表11-12）：
  • 导电性分A/B类（如A类电阻≤10⁵ Ω/cm），导热性需测试凉感系数（>0.15 J/(cm²·s)）。
• ​​驱蚊/负离子​​（表13-14）：
  • 驱蚊分A/B/C级（趋避率>70%为A级），负离子发生量>1000个/cm³为优。

​​5. 定性鉴别方法​​

• ​​拉曼光谱法​​（6.2节）：
  • 通过G峰和2D峰特征（如图1）判定是否含石墨烯（参考SN/T 1690.3-2019）。
    
• ​​必备性能验证​​：
  • 抑制微生物、远红外、防紫外三项为必测项目，需全部达标。

​​6. 安全性要求（第7章）​​

• ​​生物安全​​：
  • 需符合GB 18401（纺织产品安全规范）和GB/T 18885（生态纺织品）。
• ​​抗菌产品限制​​：
  • 禁用于3岁以下婴幼儿用品，妇女贴身用品需标注忌用标志（GB/T 31713）。

​​7. 测试方法补充​​

• ​​试样准备​​（附录A）：
  • 需对比石墨烯改性纤维与基材纤维的同规格样品，差值法计算性能提升。
• ​​性能分级​​：
  • 如抗菌性能分“较好”（水洗50次后≥80%）和“极好”（水洗100次后≥90%）。

​​8. 参考文献与引用标准​​

• 引用GB/T、FZ/T等国家标准30余项，涵盖纤维物性、功能测试及安全性（如GB/T 20944抗菌、GB/T 30127远红外）。

​​核心要点总结​​

1. ​​定义明确​​：仅当石墨烯显著提升纤维功能时方可称“石墨烯改性纤维”。
2. ​​性能分层​​：必备性能（抗菌、远红外、防紫外）为底线，可选性能（导电、驱蚊等）需额外验证。
3. ​​鉴别双轨制​​：拉曼光谱+功能测试双重确认，杜绝虚假宣传。
4. ​​安全优先​​：严格限制抗菌产品使用场景，确保人体安全。