ISO 15360-32024 再生纸浆粘性物质和塑料的测定第3部分近红外测量法的测定和鉴定标准立项发展报告

再生纸浆粘性物质和塑料的测定第3部分：近红外测量法的测定和鉴定标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Recycledpulps—Estimationofstickiesandplastics—Part3:Determinationandidentificationbyapplyingnear-infraredmeasurement摘要关键词：再生纸浆；粘性物质；塑料；近红外测量；ISO15360-3；标准化；造纸工业Keywords:Recycledpulps;Stickies;Plastics;Near-infraredmeasurement;ISO15360-3;Standardization;Paperindustry正文1.标准立项背景与战略意义造纸工业是全球基础原材料产业的重要组成部分。近年来，受资源约束、环保法规趋严以及“双碳”目标驱动，废纸回收与循环利用成为造纸行业实现绿色低碳转型的关键路径。然而，回收废纸中不可避免地混入各种杂质，其中以胶粘剂、热熔胶、油墨残余等构成的粘性物质（Stickies）以及塑料碎片（Plastics）对生产危害最大。粘性物质会在纸机网部、压榨部、干燥部沉积，导致纸张断头、孔洞、斑点等质量缺陷，并损坏纸机设备，造成巨大的经济损失。塑料杂质则严重影响纸品的纯净度和外观。长期以来，对再生纸浆中粘性物质和塑料的检测主要依赖化学分离、筛分或溶剂萃取等方法，如ISO15360-1和ISO15360-2标准。这些传统方法虽准确度高，但普遍存在耗时长、操作复杂、需要大量化学试剂、无法实时反馈等局限性，难以满足现代造纸工业对过程控制和产品质量在线检测的需求。随着传感器技术和光谱分析技术的快速发展，近红外（NIR）光谱技术以其快速、无损、无需或极少样品制备、可在线应用等优势，在物质识别和成分分析领域展现出巨大潜力。将NIR技术应用于再生纸浆粘性物质和塑料的检测，不仅可以大幅缩短检测时间，还可实现从实验室分析向生产过程在线监控的跨越。在此背景下，ISO于2024年5月15日正式发布了ISO15360-3:2024标准。该标准的立项与发布，不仅是技术方法的创新，更是对全球纸浆回收产业标准化体系的完善。它标志着再生纸浆污染物检测从传统的“后验式”化学分析，迈向“先知式”的智能光谱识别新时代，对于提升全球造纸行业资源配置效率、保障循环经济产品质量具有里程碑式的战略意义。2.标准核心技术内容与创新点ISO15360-3:2024标准详细规定了使用近红外测量法对再生纸浆中粘性物质和塑料进行测定和鉴定的方法与步骤。其核心技术与创新点主要体现在以下几个方面：*技术原理的科学性：本标准基于近红外光谱（波长范围为780-2500nm）分析技术。不同的粘性物质（如聚醋酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯橡胶）和塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚酯）因其分子结构中含氢基团（如C-H、O-H、N-H）的不同，对近红外光的吸收频率和强度存在特异性差异。通过采集已知成分样品的近红外光谱，建立化学计量学模型（如主成分分析PCA、偏最小二乘判别PLS-DA），即可实现对未知样品中污染物的种类识别和含量估算。本标准为此提供了规范化的光谱采集条件、模型建立与验证流程。*方法流程的标准化：标准详细规定了从样品制备、光谱采集、数据处理到结果报告的全流程标准化要求。例如，要求样品（如纸浆片或薄膜）的厚度、密度、水分含量必须在一定范围内保持一致，以确保光谱的可比性。光谱采集需明确指定光谱仪的分辨率、扫描次数、背景校正方法、积分球或光纤探头等附件配置。这些严格的规定保证了即使在不同实验室或不同设备上，通过本标准方法获得的结果也具有良好的一致性和复现性。*定性鉴定与半定量分析：与传统方法仅能提供“总量”结果不同，本标准的创新之一在于能够对粘性物质和塑料进行“定性鉴定”。即不仅知道“污染有多重”，还能知道“是什么污染”。例如，可以区分出沉积物主要是热熔胶还是压敏胶。此外，通过预设的标准谱库和多元回归模型，本方法还能实现半定量分析，估算某类污染物的相对含量或面积覆盖百分比，为工艺改进提供了更精准的靶向信息。*与现有标准的兼容与互补：ISO15360-3:2024并非要取代ISO15360-1（手动筛选法）和ISO15360-2（水洗/溶剂筛分法），而是作为重要的补充。对于仲裁或需要高精度定量总量的场合，仍应首选传统方法。本标准更侧重于快速筛查、在线监控以及特定污染物的识别。标准中明确规定了采用NIR方法测定所得结果与传统方法结果之间的相关性验证要求，确保两种方法在科学框架下能够相互参考，共同构成完整的检测体系。3.应用范围与实施前景本标准主要适用于通过废纸回收制得的再生纸浆、车间用水以及纸机沉积物样品。其应用范围覆盖了从实验室质量检测到生产过程控制的多个层面：*原料质量控制：采购部门可快速评估不同批次废纸中粘性物质和塑料的类型与水平，为原料分选和配比提供依据。*生产工艺优化：生产部门可在制浆、净化和筛选等环节进行在线或离线快速检测，及时调整工艺参数（如热分散温度、浮选脱墨化学品用量），以最经济的方式去除或控制污染物。*成品质量预警：在纸机流送系统或压榨部毛布上安装NIR在线探头，可对沉积趋势进行实时监控，实现预防性维护，减少断纸和停机时间。*化学品与添加剂效果评估：可高效评价不同类型脱粘剂、分散剂对特定粘性物质的处理效果，为化学品选型提供直接数据支持。从实施前景来看，随着便携式、在线式NIR光谱仪的日益成熟与成本下降，本标准所推荐的检测方法将在全球大型造纸企业和第三方检测机构中得到迅速推广。其快速、非破坏性的特点尤其适合于需要高频次、大规模检测的场链。可以预见，该标准将成为数字化、智能化造纸工厂质量控制体系中不可或缺的一环。介绍附则的企事业单位或标委会主要参与单位：国际标准化组织/纸、纸板和纸浆技术委员会（ISO/TC6）本标准的制定与发布主要归功于国际标准化组织下设的“纸、纸板和纸浆技术委员会”（ISO/TC6）的卓越工作。ISO/TC6是国际标准化领域中负责纸、纸板、纸浆及其相关产品（包括回收材料）测试方法、规范、术语和抽样规则的技术机构。其工作范围覆盖了从森林到成品的整个造纸产业链，是造纸行业全球标准化的权威核心。ISO/TC6成立于1947年，秘书处由瑞典标准化协会（SIS）承担，委员会主席和执行秘书均来自造纸工业高度发达的国家或地区。委员会汇集了来自世界各国的行业专家、科学家、标准化工作者、企业代表以及监管机构代表。其成员通常包括芬兰、瑞典、德国、美国、中国、日本等造纸大国的国家标准化机构。在ISO15360系列标准的修订与扩展过程中，ISO/TC6设有专门的“回收纸浆”工作组（如WG5或其下属任务组）。这些工作组定期组织全球性的实验室循环比对试验，以验证新方法的有效性和可重复性。针对ISO15360-3，工作组花费了数年时间，广泛征集了来自纸厂、设备供应商（如NIR光谱仪制造商）、科研院校的专家意见，解决了诸如样品基质（浆料与薄膜）差异、水分影响、模型转移等关键技术难题。通过反复论证和利益相关方的协商一致，最终形成了这份具有广泛共识的国际标准。ISO/TC6的角色不仅在于制定标准，更在于维护和更新已有的标准体系。他们通过定期的会议（通常每年一次全体会议）和技术研讨会，追踪行业最新技术动态，确保ISO标准始终引领行业发展。ISO15360-3:2024的成功发布，充分展示了ISO/TC6在引导造纸检测技术从传统化学分析向现代光学传感智能化转型方面的前瞻性与领导力。对于全球造纸行业而言，ISO/TC6发布的标准意味着最高的技术权威和最广泛的国际认可，任何希望