Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Текстильных изделий нового поколения


Технологии/Текстильных изделий нового поколения/Разработка стандартов для внедрений нанотехнологий в текстиле: проблема и задачи

Разработка стандартов для внедрений нанотехнологий в текстиле: проблема и задачи

16 декабря 2006
Рынок легкой промышленности №48, 2007

Березин Андрей Борисович

Стандарты - это документально подтвержденные соглашения, содержащие технические характеристики или другие точные критерии, используемые в качестве правил, рекомендаций; либо это определение параметров, удостоверяющих, что материалы, продукты, технологии и услуги соответствуют назначению  (International Organization for Standardization. The ISO Standards Bookshop).

Существуют различные типы стандартов. Некоторые из них поддерживают единые методики  проведения измерений и определения параметров. Другие позволяют специалистам разрабатывать совместимые или взаимодействующие технологии и продукцию.

В практике использование стандартов можно выделить несколько положительных моментов. Унифицируя технологию и обеспечивая экономию в зависимости от роста масштабов производства, они увеличивают эффективность труда, снижают затраты энергии и материалов. Кроме того, они поддерживают конкуренцию, упрощают производственные процессы, улучшают качество продукции, а также способствуют безопасности, улучшению здоровья персонала и состояния окружающей среды.

Другие преимущества использования стандартов заключается в следующих факторах:

  • - обеспечении уверенности конечных пользователей в том, что продукт безопасен, надежен и работает в соответствии со своими функциями;
  • - создании единой системы терминов для того, чтобы производители и пользователи могли обсуждать такие вопросы, как качество и безопасность;
  • - обеспечении совместимости продукции;
  • - снижении торговых ограничений и обеспечении открытости мировых рынков;
  • - содействии распространению и освоению новых технологий.

В частности, в США в отличие от большинства других стран система рекомендательных стандартов, ориентированных на промышленные секторы экономики, децентрализована. В настоящее время здесь  действует более 450 организаций частного сектора, разрабатывающих стандарты  (Standard Developing Organizations - SDO), и около  150 консорциумов, которые занимаются выработкой технических описаний. Примерно 20 SDO -  создают около 90% стандартов США, многие из которых являются международными (American National Standards Institute).

В целом, частный сектор несет ответственность за разработку и распространение рекомендательных стандартов для принятия их различными отраслями промышленности на региональном, национальном или международном уровнях.

Для того чтобы принять меры по ограничению потенциальных препятствий  торговле, разработано «Соглашение по техническим препятствиям торговле», которое требует от стран -участниц отдавать предпочтение международным стандартам, разработанным на основе полного консенсуса, как основе технических условий и норм. Кроме того, соглашение  поддерживает использование международных стандартов разработчиками стандартов государственного и регионального уровней.

SDO - это организации, основывающиеся на процедуре консенсуса и зарегистрированные  в  Национальном институте стандартов США (American National Standards Institute - ANSI), которые могут представлять стандарты на рассмотрение таким организациям как  Международная организация стандартизации (International Organization for Standardization - ISO)  и Международный электротехнический комитет (International Electrotechnical  Committee - IEC).

Так, Институт инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE) стал первой организацией, которая подписала соглашение с IEC об упрощении процедуры принятия существующих стандартов IEEE Международным Электротехническим Комитетом.

Национальный институт стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology - NIST) агентства Министерства торговли США оказывает американским организациям и их заказчикам поддержку по разработке стандартов, обеспечивая специализированную помощь, современные методы измерения, инструменты для тестирования и  калибровки, а также другие технические элементы поддержки стандартов и торговли.

В России в соответствии с законом «О техническом регулировании», принятом в 2003 году, разрабатываются программы технических регламентов во всех отраслях промышленности, в том числе и в текстильной. Этот закон призван провести изменения в системе стандартизации и сертификации выпускаемой продукции в соответствии с международными нормами и требованиями ВТО, куда Россия собирается вступить.

Данная  система предполагает регулировать производство  через многочисленные ГОСТы и другие обязательные требования к безопасности и качеству продукции. Новая система предусматривает, что государство в обязательном порядке теперь будет регулировать только то, что касается исключительно безопасности продукции для потребителя. Остальные параметры качества продукции и ее потребительских свойств отрегулирует конкуренция. Основным преимуществом в этой концепции является то, что при при усилении контроля выполнения обязательных требований по безопасности производства  продукции, существенно  облегчается  жизнь бизнеса, сокращаются неэффективные расходы, возникающие от необходимости согласовывать с властями избыточные требования.

В этой связи возникает ряд вопросов применительно к освоению нанотехнологий в производстве текстиля. Насколько безопасна нанотехнология для  здоровья человека? Не будут ли наноматериалы вызывать аллергию? Какой  будет эффект от вдыхания некоторых веществ, которые в настоящее время формируются в молекулярном масштабе? Не окажутся ли материалы, считающиеся безопасными в обычной форме, опасными для здоровья, когда их используют в форме наночастиц? Теоретически они могут оказаться более активными с химической точки зрения. Соответствующие исследования не проводились,  и на эти вопросы в настоящее время нет обоснованных ответов.

В  прошлом  стандарты  носили в основном ретроспективный характер. Они отбирались из представленных вариантов, которые были уже разработаны для решения очевидных задач и удовлетворения потребностей. 

Как показывает недавний опыт удачных разработок стандартов в других областях, выгоднее опубликовать так называемые «опережающие» стандарты, предваряющие появление продуктов и процессов, параметры которых они прописывают. Такие упреждающие стандарты являются своего рода катализатором и способствуют развитию новых областей технологий. Если стандарт разработан до появления новых технологических комплексов, повышается доверие производителей, пользователей и широкой публики к новой технологии, создаются благоприятные  условия для ее  скорейшего внедрения.

В частности, в США реализация стратегии опережающих стандартов ускорила освоение нового поколения беспроводных устройств связи, и расширила рынок их сбыта. Подобная стратегия  может  также  ускорить и освоение продукции, произведенной с помощью нанотехнологий.

Большое количество организаций, включая IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике, США), ASME (Американское общество инженеров-механиков), и Европейский комитет по стандартизации CEN (European Committee for Standardization) предпринимают попытки разработать стандарты, направленные на решение задач, связанных с нанотехнологиями. По имеющимся сообщениям, в Китае  Национальное управление по аккредитации лабораторий учредило комитет для аккредитации научно-исследовательских лабораторий и органов контроля, занимающихся проблемами нанотехнологий.

Кроме того, многие национальные метрологические институты, такие как NIST (Национальный институт стандартов и технологий, США), сосредоточили свои усилия на работах по перечисленным  проблемам и средствам измерений. 

В Германии создано объединение институтов Hohenstein, которое представляет собой международный центр исследований и услуг в области текстильной продукции. Одним из направлений деятельности институтов Hohenstein является разработка  научно-технической документации  по определению качества текстильной нанопродукции.

Разработан сертификат качества  по нанотехнологии. Он указывает основу (фтор или кремний) применяемой нанотехнологии, а также другие свойства как, например, грязеотталкивание, основанное на наноэффектах. Методами микроскопии (REM, AFM) выявляется наличие определенной наноструктуры. Проводится проверка цитотоксичности, генотоксичности  и др.

В России над данными проблемами работают: ЗАО Концерн Наноиндустрия,  Московский институт электронной техники (МИЭТ), Томский политехнический университет; ЗАО Нанотехнология МДТ  (Зеленоград), Институт химической физики РАН,  НИФХИ им Л.Я. Карпова; СПГУТД, МГТУ им. А.Н. Косыгина и др.

Организации и другие заинтересованные стороны в ходе разработки стандартов для нанотехнологии столкнутся с определенными проблемами. Прежде всего,  специалисты должны убедится в том, что процесс разработки стандартов ведется на основе консенсуса, что обеспечивает открытость, равновесие и надлежащую правовую процедуру. Необходимо учитывать интересы разных сторон и учитывать точки зрения не только заинтересованного большинства, но и меньшинства,  и конечных пользователей.

Участие в разработке стандартов может обеспечить компании конкретные преимущества, своевременный доступ к информации и новым технологиям. Таким образом, разработчики могут оказывать влияние на содержание стандарта, участвуя в процессе работы над стандартом и предлагая варианты, обеспечивающие оптимальное техническое решение.

Наконец, группе разработчиков стандартов нанотехнологий необходимо тщательно отобрать стандарты, на которые следуют тратить время и ресурсы. Любой новый стандарт  должен обладать большим рыночным потенциалом, быть экономически и технологически осуществимым, не повторять другие разрабатываемые в настоящее время стандарты, и  обеспечивать единственное решение. Специалисты, занимающиеся нанотехнологиями, должны тщательно изучать объект исследования для того, чтобы не тратить ограниченные ресурсы на то, что не соответствует вышеперечисленным критериям.

Необходимы стандарты для описания подобных нанотехнологий. Новые термины появляются практически  каждый день, что часто вызывает некоторую неопределенность, связанную с сущностью лежащей в основе технологии, которую данный термин описывает. Такое быстрое увеличение количества причудливых названий происходит из-за отсутствия договоренности о присвоении наименований, что не позволяет систематически классифицировать новые открытия в нанотехнологиях. Принятие терминологической системы упорядочит количество изобретаемых терминов и поможет исследователям, промышленности и общественности в целом ориентироваться в этой новой, стремительно развивающейся области. Отсутствие системы терминов может стать источником определенных проблем, препятствующих коммерциализации нанотехнологий в текстильной промышленности.

В настоящее время используются различные термины для описания схожих наноматериалов, наноустройств  и архитектур наносистем. Для решения этой проблемы терминологии должно быть достигнуто соглашение по терминологии. В  то время как подобные соглашения существуют в других областях науки, междисциплинарная природа нанотехнологии вызывает необходимость создания соглашения, которое  бы охватывало всевозможные комбинации и формы междисциплинарных открытий.

В России проведены исследования в области обеспечения единства линейных измерений в нанометровом диапазоне. Созданы основы метрологического обеспечения измерений, включая методы и средства воспроизведения и передачи размера единицы длины в указанном диапазоне с абсолютной привязкой к первичному эталону единицы длины - метру, основанные на методах сканирующей зондовой микроскопии и лазерной интерферометрии.

Разработана технология и созданы трехмерные меры микронанорельефа поверхности, обеспечивающие не только калибровку растровых электронных и сканирующих зондовых микроскопов (основных средств линейных измерений в указанном диапазоне), но и подтверждающие достоверность результатов измерения размеров реальных объектов.

Таким образом, необходимо еще раз подчеркнуть,  что с целью ускорения разработок в области нанотехнологий стандарты должны носить «опережающий» характер.

Для успешной коммерциализации нанотехнологий в текстильной отрасли промышленности необходимо ускорить исследования по влиянию наночастиц на организм человека.


ПРИМЕЧАНИЯ

Текст статьи представлен оргкомитетом I Международной конференции «Нанотехнологии в индустрии текстиля»

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ