技术概述
生活用纸是与消费者日常生活接触最为密切的纸制品之一,主要包括卫生纸、纸巾纸、擦手纸、厨房纸巾等品类。撕裂度作为衡量生活用纸机械强度的关键物理性能指标,直接反映了纸张在受到外力作用时抵抗撕裂破坏的能力。所谓撕裂度,是指将预先切口的纸样撕裂至规定距离所需要的力,通常以毫牛(mN)为单位表示。对于生活用纸而言,撕裂度过低,使用过程中容易出现破洞、断裂、掉渣等问题,严重影响使用体验;而片面追求过高的撕裂度,又可能牺牲纸张的柔软度和蓬松感。因此,科学、准确地测定生活用纸的撕裂度,对生产企业优化纤维配方与打浆工艺、对监管部门开展产品质量抽查、对贸易双方进行交货验收判定,都具有十分重要的意义。
目前,生活用纸撕裂度测定主要依据GB/T 455《纸和纸板撕裂度的测定》进行,该方法采用爱利门道夫(Elmendorf)摆锤式原理,通过测量摆锤势能的损失来确定撕裂纸样所做的功,进而换算为撕裂度值。影响生活用纸撕裂度的因素主要包括:纤维原料的种类与配比、打浆程度、柔软剂和湿强剂等化学助剂的用量、纸页的层数与定量、起皱工艺以及成纸的水分含量等。通过系统测定撕裂度并结合其他物理指标进行综合分析,可以全面评价生活用纸的品质水平。
检测样品
生活用纸撕裂度测定适用的样品范围广泛,覆盖了市场上常见的各类生活用纸产品,具体包括:
- 卫生纸:卷筒卫生纸、平切卫生纸、盘纸、医用卫生纸等;
- 纸巾纸:面巾纸、手帕纸、餐巾纸、软抽纸巾等;
- 擦手纸:商用擦手纸、折叠式擦手纸、卷装擦手纸等;
- 厨房纸巾:卷装厨房纸、厨房吸油纸等;
- 本色生活用纸:竹浆、秸秆浆等本色卫生纸和纸巾;
- 母婴及个人护理用纸:洗脸巾、棉柔巾、柔纸巾等干态纸基产品;
- 生活用纸原纸:待加工的卫生纸原纸、纸巾原纸等半成品。
取样时应按照GB/T 450的规定从批量产品中随机抽取具有代表性的样本,样品纸面应平整,无明显褶皱、裂口、洞眼等外观缺陷。样品数量应满足纵向、横向各方向多次测定的需求,一般每个方向不少于10个有效试样。制样前,样品需按照GB/T 10739规定的标准大气条件进行温湿处理,即在温度23℃±1℃、相对湿度50%±2%的环境中放置至平衡,以消除环境湿度对测定结果的干扰。
检测项目
生活用纸撕裂度测定围绕撕裂性能展开,常见的检测项目包括:
- 纵向撕裂度:沿纸张纵向(机器运行方向)测定的撕裂度值;
- 横向撕裂度:沿纸张横向(垂直于机器运行方向)测定的撕裂度值;
- 单层撕裂度:以单层试样测得的撕裂强度,反映纸张本征的耐撕裂能力;
- 多层叠加撕裂度:对于定量低、强度小的生活用纸,采用多层叠加测定后换算的结果;
- 撕裂指数:撕裂度与定量的比值,单位为mN·m²/g,便于不同定量产品之间的横向比较;
- 纵横撕裂度比:评价纸张各向异性程度,辅助分析成型与纤维取向的均匀性。
在实际检测中,可根据产品标准要求、客户委托目的或科研需要,选择全部或部分项目进行测定,并可与抗张强度、柔软度、定量、厚度、水分等其他物理指标配套开展,形成完整的产品性能评价体系。
检测方法
生活用纸撕裂度测定采用爱利门道夫撕裂法,其基本原理是:将规定尺寸并带有预切口的试样夹持在仪器夹具上,释放摆锤,利用摆锤下落的势能将试样从切口处撕裂至规定距离,通过测量摆锤剩余势能或撕裂过程中消耗的能量,换算得到撕裂试样所需的平均力值。具体测定过程如下:
第一步,取样与温湿处理。按标准规定抽取样品,裁切成尺寸为63mm×50mm的试样,试样的被测方向应与撕裂方向严格一致。将试样置于标准温湿环境(23℃±1℃、相对湿度50%±2%)中处理至质量恒定。
第二步,仪器准备与摆锤选择。根据试样强度大小选择合适量程的摆锤或测量挡位,使测定读数落在仪器有效测量范围的适宜区间内,避免读数过小或超出量程导致数据失真。仪器应定期校准,确保力值准确可靠。
第三步,装夹与切口。将试样平整地夹持在固定夹具与摆锤夹具之间,用仪器内置切刀在试样上切出规定长度的初始切口,确保撕裂沿切口预定路径进行。
第四步,撕裂测定。释放摆锤,摆锤摆落时将试样从切口处撕开,仪器自动记录撕裂力值。对于强度较低的生活用纸,可将多层试样叠加后同时测定,结果除以层数换算为单层撕裂度。每个方向应测定足够数量的试样,一般不少于10次。
第五步,数据有效性判定与处理。凡撕裂线偏离切口延长线、试样在夹具中滑移、撕裂不完整等异常情况的数据均应剔除。对有效数据计算算术平均值,必要时计算标准差和变异系数,最终以纵向、横向撕裂度(mN)及撕裂指数(mN·m²/g)报出结果,并注明测定条件、试样层数等信息。
检测仪器
生活用纸撕裂度测定需要配置专业的检测仪器与辅助设备,主要包括:
- 撕裂度测定仪:爱利门道夫型电子式撕裂度仪或摆锤式撕裂度仪,配备多种量程摆锤,可满足不同强度等级生活用纸的测定需求;
- 标准试样裁切器具:用于精准裁切规定尺寸的试样,保证切口边缘整齐平直;
- 专用切口刀具:仪器内置或独立式切刀,用于切出规定长度的初始撕裂切口;
- 恒温恒湿设备:标准温湿处理箱或恒温恒湿实验室,用于试样测定前的状态调节;
- 电子天平:用于测定试样的定量,为撕裂指数计算提供数据支持;
- 校准装置与标准砝码:用于仪器力值的期间核查与日常校准,保证量值溯源可靠。
所有仪器设备均应建立完善的使用、维护和期间核查制度,定期由计量部门进行检定或校准,确保测定数据准确、可追溯。
应用领域
生活用纸撕裂度测定的应用场景十分广泛,主要覆盖以下领域:
- 生产制造企业:用于原材料入厂检验、生产过程质量监控、成品出厂检验以及新配方、新工艺的开发比对;
- 政府监管与抽查:为市场监管部门开展生活用纸产品质量监督抽查、风险监测提供数据支撑;
- 流通与电商领域:商场、超市、电商平台等产品入驻审核与质量验证,保障消费者权益;
- 进出口贸易:为生活用纸及其原纸的进出口检验、贸易结算和交货验收提供客观依据;
- 科研与教学:高校及科研院所开展纸浆纤维性能研究、助剂应用研究、生活用纸结构设计等课题的测试手段;
- 质量纠纷处理:在供需双方发生质量争议或消费者投诉时,提供公正、科学的仲裁检测数据。
通过撕裂度测定,相关方可以直观了解产品的机械强度水平,为产品设计改进、质量提升和合规判定提供可靠的技术依据。
常见问题
问题一:生活用纸撕裂度测定的检测周期是多久?
生活用纸撕裂度测定的检测周期一般为7-15个工作日。具体周期会受到多种因素的影响,包括检测项目的数量、样品的数量、检测方法的复杂程度以及是否需要安排加急处理等。如果客户委托的项目较多、样品批次较大,周期可能相应延长;若有紧急需求,可与检测机构沟通协商加急安排,以缩短交付时间。
问题二:生活用纸撕裂度测定的检测价格是多少?
生活用纸撕裂度测定的检测费用受多方面因素影响,主要包括检测项目的数量与类型、所采用的检测方法、送检样品的数量、检测周期要求以及是否需要附加服务等。不同的委托需求对应不同的检测方案,费用也会有所差异。建议您在送检前与我们联系,说明具体的检测需求和样品情况,我们将为您量身定制检测方案,并提供详细的报价信息。
问题三:生活用纸撕裂度测定测试需要什么资质?
我们旗下拥有CMA和CNAS资质,检测能力范围覆盖生活用纸及相关纸制品的撕裂度等物理性能检测项目,能够依据相应的国家标准和行业规范开展测定工作。我们拥有专业的技术团队和经验丰富的检测人员,配备了符合标准要求的撕裂度测定仪等仪器设备,并建立了完善的质量管理体系,可为客户提供科学、准确、公正的检测服务,检测结果具有广泛的社会认可度。
问题四:为什么生活用纸的纵向撕裂度和横向撕裂度差异较大?
这是由纸张成型过程中的纤维取向决定的。生活用纸在抄造时,纸浆纤维会沿机器运行方向即纵向大量排列,导致纸张呈现明显的方向性。通常情况下,生活用纸的横向撕裂度高于纵向撕裂度,因为沿纵向撕裂时撕裂路径需要不断切断横向排列的纤维结合点,而沿横向撕裂时撕裂主要沿纤维之间的结合界面扩展。测定两个方向的撕裂度,可以全面评价纸张的各向异性,也为使用中合理设计抽取方向、断口位置提供参考。
问题五:生活用纸的撕裂度是不是越高越好?
并不是。撕裂度只是衡量生活用纸品质的指标之一,并非越高越好。生活用纸强调柔软、舒适的触感,如果一味追求高撕裂度,往往需要提高打浆度、增加长纤维配比或添加更多化学助剂,这可能导致纸张变硬、蓬松度下降、成本上升。优质的生活用纸应当在柔软度与足够的机械强度之间取得平衡,既保证使用时不易破损,又保持良好的肤感体验。因此,建议将撕裂度与柔软度、抗张强度等指标结合进行综合评价。
问题六:生活用纸撕裂度偏低的常见原因有哪些?
导致撕裂度偏低的常见原因包括:一是纤维原料中短纤维或二次纤维配比过高,纤维平均长度偏短,交织结合能力弱;二是打浆工艺不当,纤维切断过度或分丝帚化不足,纤维间结合力下降;三是柔软剂等助剂用量过大,在提升柔软手感的同时削弱了纤维结合;四是纸页定量偏低、层数不足或层间结合不良;五是成纸水分含量偏高,导致纤维结合强度降低。企业可通过优化原料配比、调整打浆度、控制助剂用量和改善起皱工艺等措施加以改进。
问题七:生活用纸撕裂度测定送检时对样品有什么要求?
送检时建议提供足量且具有代表性的样品,一般每批次产品抽取若干个独立销售包装,确保能满足纵向、横向各不少于10个有效试样的测定需求。样品应纸面平整、无破损、无明显褶皱和受潮痕迹,并用原包装或防潮袋密封好,避免运输储存过程中受潮或污染。同时请在委托时注明产品的名称、规格、标称层数、定量等信息,并说明需要测定的方向和项目要求,以便实验室合理安排制样与测试,保证结果准确可靠。