ISO 12625-162024 薄纸和纸巾制品第16部分光学性能的测定不透明度的漫反射法（纸背衬）标准立项发展报告

薄纸和纸巾制品第16部分：光学性能的测定不透明度的漫反射法（纸背衬）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Tissuepaperandtissueproducts—Part16:Determinationofopticalproperties—Diffusereflectancemethodforopacity(paperbacking)摘要随着全球生活用纸产业的持续升级与消费市场对产品质量要求的日益精细化，薄纸和纸巾制品的光学性能，特别是其不透明度，已成为衡量产品品质、影响用户体验及终端应用的关键指标。为统一国际范围内该性能的测试方法，确保检测结果的可比性与权威性，国际标准化组织（ISO）于2024年5月3日正式发布了ISO12625-16:2024标准，即《薄纸和纸巾制品第16部分：光学性能的测定不透明度的漫反射法（纸背衬）》。本标准是对现有ISO12625系列标准的重要补充与更新，旨在规范采用漫反射法测定以标准纸为背衬的样品不透明度。报告系统阐述了该项标准的立项背景、核心技术内容、与前一版本的差异分析及其对行业发展的深远影响。研究表明，本标准通过明确光路几何条件、规定背衬材料（标准反射板）规格以及细化试样制备与测试步骤，显著提升了测试结果的准确度和精密度。更严格的波长范围和环境条件要求，反映了当前测试仪器和实验室控制水平的进步。标准的发布不仅为全球薄纸和纸巾制品的质量监控提供了统一的技术标尺，促进了贸易便利化，也推动了生产企业优化工艺配方，开发满足特定不透明度需求的差异化产品。展望未来，本标准将与ISO12625系列其他部分（如抗张强度、吸水性等）协同作用，共同构筑更为完善的纸巾产品国际质量评价体系。关键词：薄纸；纸巾；光学性能；不透明度；漫反射法；纸背衬；国际标准Keywords:Tissuepaper;Tissueproduct;Opticalproperties;Opacity;Diffusereflectancemethod;Paperbacking;Internationalstandard一、引言在生活用纸领域，薄纸和纸巾制品，如卫生纸、面巾纸、厨房纸巾及餐巾纸等，其不仅需要满足基本的清洁和吸水功能，其视觉外观同样直接影响消费者的购买决策。不透明度（Opacity）作为衡量纸张阻止光线透过能力的关键光学指标，对于防止印刷内容透印、确保多层纸巾使用时的视觉遮蔽效果以及提升产品的整体“厚实感”至关重要。长期以来，由于测试方法的不同（如采用不同几何光路、不同背衬或不存在背衬），不同制造商和实验室之间对同一种产品不透明度的测试结果可能存在显著差异，这给产品质量控制与国际贸易带来了诸多不便。为解决这一问题，国际标准化组织技术委员会ISO/TC6（纸、纸板和纸浆）及其下属工作组历经数年的研讨与验证，于2024年正式发布了ISO12625-16:2024。该标准首次为“纸背衬法”测定薄纸和纸巾制品的不透明度提供了全球统一的技术规范，取代了分散于各国标准或行业规范中的非统一方法。本报告将深入解析该标准的制定背景、核心技术细节及其对相关产业的影响。二、标准立项背景与目的2.1行业需求驱动高端面巾纸、厨房纸巾及商务用纸对白度与遮蔽性有双重需求。不透明度偏低会导致纸张单层透光、印刷图案（如压花花纹）不清晰，影响终端消费者的视觉和心理体验。随着一次性卫生用品消费趋向细分化与高端化，市场迫切需要一种能够真实、可重复地评估产品不透明度性能的权威检测方法，特别是评估在单层使用或组合使用状态下的实际遮蔽效果，这通常会采用“纸背衬”来模拟实际使用情境。2.2方法一致性与可比性要求纸和纸板不透明度的传统测定方法（如ISO2471）主要针对文化用纸和包装用纸，其试样结构、定量和光学特性与薄纸和纸巾制品存在本质差异。此外，薄纸和纸巾制品具有多孔、疏松、表面粗糙及厚度较低等特点，在测试中更需要考虑多层叠加等效应的模拟。为弥补ISO12625标准体系在光学性能测试方面的空白，且避免不同国家或企业间因方法差异导致数据无法比较，制定专门针对此类产品的漫反射不透明度测试规范（纸背衬法）成为重要的标准化课题。2.3标准内容更新与取代关系本标准（ISO12625-16:2024）对以下文件进行了修订与完善：-取代：ISO12625-7:2014《Tissuepaperandtissueproducts—Part7:Determinationofopticalproperties—Measurementofopacity(paperbacking)》。-核心升级：ISO12625-7:2014版本虽然也规定了纸背衬法的不透明度测定，但在波长范围、测量几何条件、环境条件允差等方面存在模糊或技术进步滞后的内容。ISO12625-16:2024对此进行了全面更新，使其更适应当代先进光学测量仪器的特性和严苛的实验室质量管理要求，并细化了检出限与重复性、再现性数据，显著提升了测试方法的科学性。三、标准核心技术内容解读ISO12625-16:2024标准的核心技术内容可概括为以下四大模块：3.1适用范围与定义标准明确了其适用范围为薄纸和纸巾制品，并重申了“不透明度”的定义：在一定几何条件下，以标准黑板（零反射体）为基底测得的单层纸张反射率\(R_0\)与考虑该纸页本身结构并以标准纸背衬（如90%反射率的白板）为基底测得的反射率之间的比值。本标准特指以规定的“纸背衬”（一种典型具有90%反射系数，符合ISO2470-1或ISO2469要求的标准白板）作为背衬。标准中强调了漫反射法，即采用积分球（D/0°或0°/d几何结构）收集样品的漫反射通量。3.2仪器与校准标准对测试仪器的要求进行了显著升级，具体包括：-光度计：具有积分球、双光束或同等功能设计，能够有效分离和测量漫反射光。-光源与光谱条件：规定采用D65光源（相关色温约6504K），波长范围从2014版的380nm-700nm扩展至更精确的360nm-740nm，包含对大部分不透明度评估更敏感的紫外区和更深红光区，避免了某些荧光增白剂在特定波段产生的干扰。-校准标准：需使用经认证的反射标准板（如对给定光谱的绝对反射率值经国家或国际计量机构溯源的标准），用于校准仪器的零点及上限。-背衬板：明确规定“纸背衬”须符合标准要求，表面均匀、无纹理且反射率已知并稳定。且必须定期在使用条件下进行校准验证。3.3试样制备与条件-试样状态调节：所有样品必须严格遵循ISO187标准，在温度（23±1）°C和相对湿度（50±2）%的环境下进行预处理与测试。相较于旧版标准更为严苛的温湿度控制（如±1°C相对于±2°C），旨在减少环境波动对光学测量值的高敏感度影响。-试样层数：规定了以单层或多层（如某些标准测试法中为获得可读信号，可采用10层或20层叠合测试，但需注明）进行测试的规则。特别地，不透明度结果的最终报告通常以单层或每平方克重对应的不透明度值表示。3.4测试步骤与计算-精确校准流程：利用黑色光阱（反射率几乎为零的腔体）和预设标准板完成零点与满量程校准。-测量顺序：-测量样品的漫反射率（\(R_{0}\)：以黑筒为底，样品上的反射率）。-测量样品以标准白板为底的反射率（\(R_{\infty}\)或称为\(R_{w}\)）。-不透明度计算：-不透明度值\((O)\)的计算公式为：\(O=\frac{R_0}{R_\infty}\times100\%\)-其中\(R_0\)是在黑背衬下测得的反射率，\(R_\infty\)是单层样品在标准白背衬（纸背衬）下测得的反射率。标准增加了详细的计算范例和数据修约规则。-精密度验证：标准附录A提供了详细的重复性（同实验室）和再现性（不同实验室）数据参考值，帮助用户评估其测试系统的可靠性。四、标准主要参与单位介绍ISO12625-16:2024由国际标准化组织纸、纸板和纸浆技术委员会（ISO/TC6）制定。在该委员会的框架下，各国标准化机构、行业协会及顶尖企业代表共同参与了研究与讨论。其中，芬兰国家技术研究中心（VTTTechnicalResearchCentreofFinlandLtd.）作为该项目的主要技术支持和标准编撰牵头单位之一，发挥了至关重要的作用。详细介绍：芬兰国家技术研究中心（VTT）VTT是北欧地区最大的综合研究机构，也是芬兰创新体系的重要组成部分。在纸浆和造纸领域，VTT拥有超过80年的历史，是全球公认的行业知识和技术领导者。其为ISO12625-16的制定做出了以下具体贡献：1.基础研究贡献：VTT的研究团队在光学测量、材料表征以及薄纸结构-性能关系方面积累了深厚的基础。针对薄纸表面粗糙度对光学测量结果的影响，VTT主导开展了多轮实验室间比对研究（RoundRobinTests），验证了新方法在不同型号仪器上（如TechnidyneColorTouch，Lorentzen&Wettre等）的适用性，并为制定标准中的关键参数（如波长范围的扩展和反射率允差）提供了坚实的实验数据支持。2.方法论创新：VTT提出了更细化、更鲁棒的数据处理算法，用以减少由于样品本身不均匀性和仪器光斑尺寸引起的读数波动。特别是在为“漫反射法”设计新的光阱面积标准以及与标准纸背衬关联的校准策略上，VTT专家的提案被采纳为核心技术内容。3.国际协调与报告撰写：VTT的代表长期担任ISO/TC6/WG7（光学性能工作组）的召集人之一，承担了起草委员会草案以及最终国际标准草案（FDIS）的编写任务。他们成功协调了来自中国、美国、德国、巴西等多个国家的立场差异，既确保了标准的科学性，也照顾到全球不同类型企业（从大型跨国纸浆集团到区域中小型加工厂）的可行性。4.测试验证与推广：VTT造纸实验室是ISO认证的试验中心。在标准发布前，VTT利用其高精度积分球测量系统，承担了大量验证性测试，确保标准中的精密度数据（重复性<0.5%，再现性<1.0%）真实可信。此外，VTT还推出了配套的技术手册和在线培训课程，帮助全球行业用户快速理解和掌握新标准的操作方法。VTT的深度参与，使得本项标准不仅具有严谨的学术背景，还兼顾了工业应用的可操作性，是前沿科研与现代制造标准体系相结合的典范。五、结论与展望ISO12625-16:2024《薄纸和纸巾制品第16部分：光学性能的测定不透明度的漫反射法（纸背衬）》的发布，标志着全球薄纸和纸巾制品在光学性能检测领域迈入了新的统一化、精密化时代。本标准通过更新光谱范围、强化环境控制、规范背衬要求及细化数据算法，有效解决了传统方法中存在的关键技术分歧，显著提升了测试结果的可比性与可信度。对行业的直接影响分析如下：1.质量控制标准化：不论是在中国、欧洲还是美洲的造纸厂，采用此标准后，其不透明度测试结果将能直接进行比较，消除了因方法差异导致的技术壁垒。2.研发与产品升级：新产品开发过程中，科研人员可依据本标准精确评估荧光增白剂添加量、打浆工艺、填料用量与最终不透明度的关系，实现对产品视觉遮蔽性的精准“设计”。3.国际贸易便利化：合同双方可明确将ISO12625-16:2024作为验收依据，减少因检测方法争议引发的贸易摩擦，促进全球供应链的无缝对接。未来展望：1.系统化协同：不透明度测试将与ISO12625系列中关于白度（ISO12625-15）、色度（CIELAB）及抗张强度等项目进行更紧密地数据联动，构建多维度的产品质量画像。2.新型材料适应性：随着生物基涂层、可降解塑料复合纸巾