ISO 18947-12021 成像材料和印刷品.耐磨性.第1部分一般摩擦试验方法标准立项发展报告

成像材料和印刷品耐磨性第1部分：一般摩擦试验方法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Imagingmaterialsandprints—Abrasionresistance—Part1:Generalrubtestingmethods摘要本报告围绕国际标准ISO18947-1:2021《成像材料和印刷品耐磨性第1部分：一般摩擦试验方法》展开，系统阐述了该标准的立项背景、技术内容、行业影响及未来发展趋势。随着数字印刷技术、喷墨打印及影像输出技术的飞速发展，各类成像材料（如相纸、胶片、印刷品）的表面耐磨性已成为衡量其使用寿命与质量等级的关键指标。然而，长期以来，行业内缺乏统一、可比的耐磨性测试方法，导致不同材料或工艺之间的性能评价缺乏基准。本报告深入分析了ISO18947-1:2021标准中规定的干摩擦和湿摩擦测试原理、仪器要求、试样制备及结果评估体系，并探讨了该标准对影像输出、包装印刷、证卡制作及工业标签等领域的指导意义。结论指出，该标准的发布不仅填补了成像材料物理性能测试领域的国际空白，还促进了全球范围内产品质量控制的技术协同；未来，随着新材料和新工艺的涌现，该系列标准将向更细分、更智能的测试方向发展，为行业的可持续发展提供坚实的技术支撑。关键词：成像材料；印刷品；耐磨性；摩擦试验；ISO标准；质量控制；影像输出Keywords:Imagingmaterials;Prints;Abrasionresistance;Rubtesting;ISOstandard;Qualitycontrol;Imageoutput正文1.引言在当代信息传播与视觉表达体系中，成像材料与印刷品承载着记录、展示和存档的核心功能。从专业的摄影艺术微喷、高精度遥感地图，到日常使用的证件卡片、商品包装，这些材料的物理耐久性直接决定了其价值的实现周期。其中，耐磨性作为一项关键物理性能指标，直接关联到产品在搬运、存储、展示及使用过程中抵抗表面磨损、划伤或光泽度变化的能力。长期以来，针对成像材料耐磨性的测试方法分散在不同的企业标准、行业规范或实验室内部方法中，测试条件（如摩擦头材质、行程、压力、次数）以及环境要求（如温湿度、是否施加湿态或化学介质）差异显著。这种标准化的缺失导致以下问题：一是供应商与采购方之间对“耐磨”的理解难以统一，极易产生质量纠纷；二是研发部门难以横向对比不同材料或工艺（如覆膜、UV固化液体层压）的改进效果；三是终端用户无法依据权威数据判断产品的长期使用表现。在此背景下，国际标准化组织（ISO）下属的摄影技术委员会（ISO/TC42）启动了ISO18947系列标准的制修订工作。作为该系列的开篇之作，ISO18947-1:2021《成像材料和印刷品—耐磨性—第1部分：一般摩擦试验方法》的正式发布，标志着全球成像材料行业在物理性能评估标准化进程中迈出了里程碑式的一步。2.标准的技术定位与核心内容ISO18947-1:2021是一项基础性的试验方法标准，旨在规定一种通用的、可重复的、具备一定量值分辨能力的实验室摩擦测试程序。其核心技术逻辑是模拟印刷品表面在实际应用场景中可能遭遇的轻度机械摩擦作用，并通过测量外观变化（如色密度变化、光泽度损失、表面起毛或基材裸露）来量化其耐磨性能。2.1标准适用范围该标准明确适用于各类成像材料与印刷品，包括但不限于：-传统银盐相纸（RC相纸、FB纸基）；-数字喷墨打印介质（微孔型、膨胀型、树脂涂层型）；-静电照相（激光打印/复印）输出品；-热转印及热升华打印输出；-胶印、凹印等传统印刷品的涂布表面；-经过后期处理（如覆膜、上光、压纹）的印刷品。2.2核心测试原理与设备标准规定了一种基于“线性往复摩擦”原理的试验方法。其主要技术参数包括：-摩擦头：使用特定形状（通常为矩形或圆形）、特定硬度（如邵氏硬度）及特定纤维类型（如标准棉布或无纺布）的摩擦介质。-行程与压力：规定了标准化的摩擦行程长度（例如100mm或更短）以及施加于试样上的正压力（单位：牛顿），通常根据产品类型分为轻度、中度摩擦等级。-测试模式：分为干摩擦测试和湿摩擦测试。湿摩擦测试模块还包括使用去离子水、特定化学试剂（如模拟汗液、清洁剂溶液）或人工老化液进行测试，以评估不同环境介质下的表面耐受能力。-循环次数：规定了从10次到最高2000次不等的标准测试循环等级，供用户根据产品终端用途选择。2.3试样制备与状态调节为了保证测试结果的可比性，标准对试样的制备提出了严格要求：-尺寸与形状：试样必须足够大或具备特定形状，以满足摩擦头的完整行程。-状态调节：强调在标准环境（温度23°C±2°C，相对湿度50%±5%）下进行至少24小时的状态调节，以减少环境温湿度对材料表面物理性能（如柔韧性、静电吸附）的影响。-基材要求：对于自支撑的印刷品，要求注明基材类型；对于软质打印材料，建议将其背衬于刚性基板上进行测试。2.4结果评估该标准并非单纯规定“合格”或“不合格”的阈值，而是提供了一套客观的评估框架：-目视评估：使用标准光源与标准灰度卡，评估磨损区域的色密度变化（ΔE或ΔD）。-仪器测量：使用分光密度计或光泽度计，测量磨损前后的光学密度或光泽度损失率。-微观表面分析：推荐使用低倍放大镜或显微镜观察表面纤维起毛、涂层脱落或基材暴露情况，并进行分级描述（如1级-无可见变化，到5级-涂层完全破坏）。3.标准的技术先进性与行业适应性ISO18947-1:2021相较于一些传统的“砂皮纸测试”或“指甲刮擦测试”具有显著的技术优势。-科学性：基于精确的力学参数（压力、速度、行程）和标准化摩擦介质，取代了依赖操作者主观力度和手指皮肤粗糙度的经验性测试。-可重复性：通过严格的实验室环境控制、仪器校准和操作规范，实现了不同实验室之间数据的高度一致性。-模块化设计：标准提供了干摩擦/湿摩擦、不同摩擦介质、不同压力等级的选择项，使用者可根据自身产品的实际应用场景（如：相册中擦拭、钱包中携带、户外广告牌遭遇雨水冲刷）挑选最具代表性的测试模块。-跨行业兼容性：该标准不仅适用于影像行业，其原理和操作细节也广泛被标签印刷、货币防伪、纺织转印及陶瓷打印等行业采纳或引用，促进了不同领域之间对“耐磨性”这一概念的共识。4.标准的经济与社会价值从产业视角来看，ISO18947-1:2021的实施具有明确的经济与社会效益：-降低交易成本：为品牌商、印刷厂、原材料供应商和终端用户提供了一个统一的“质量语言”。在招投标、产品验收环节，各方可基于同一标准进行检测，极大减少了因标准不统一产生的沟通和重复测试成本。-促进技术迭代：材料研发工程师可以依赖这一标准，精确量化配方调整（如增加交联剂、改变树脂体系、优化助剂比例）对最终产品耐磨性的影响，从而加速高性能涂层的开发。-提升产品信誉：通过了ISO标准认可的耐磨等级，成为产品进入国际市场的重要“质量名片”。例如，用于博物馆存档的微喷艺术复制品、需要长期展览的户外广告画、需要耐受频繁触摸的菜单或手册，其制造商可通过公开的耐磨等级数据赢得客户信任。-保护消费者权益：对于最终用户而言，当产品在正常使用周期内出现异常磨损（如照片边缘发白、菜单表面掉墨），可依据该标准所建立的性能预期，向制造商提出质量索赔。5.主要参与单位介绍：国际标准化组织摄影技术委员会(ISO/TC42)ISO18947-1:2021的制定与维护工作由国际标准化组织摄影技术委员会(ISO/TC42)主导。ISO/TC42是国际标准化组织理事会下属的技术委员会之一，其秘书处由美国国家标准学会（ANSI）承担。该委员会的专业领域覆盖了摄影、成像及数字影像的整个生命周期，包括但不限于：-感光材料与数字传感器：定义各类胶卷、相纸、数字相机传感器阵列的性能要求和测试方法；-物理性能与持久性：这是ISO/TC42最知名的领域之一，主导制修订了ISO189系列标准，涵盖图像稳定性（耐光、耐热、耐湿）、物理耐久性（耐磨、抗划伤、抗弯曲）以及长期保存条件（ISO18920、ISO18916等）；-色彩管理与图像评价：制定色彩空间（如ISO12647系列）、色彩测量（ISO13655）及图像质量评价标准（如ISO20462）；-存档与数字化：涉及文档和摄影图像的长期保存、数字化转换及元数据标准（如ISO19264）。ISO/TC42汇集了来自全球40多个成员体的专家，包括柯达、爱普生、佳能、惠普、富士胶片等全球领先的成像与打印制造商，以及罗彻斯特理工学院（RIT）、图片与多媒体价值保护研究所（IPI）等顶尖科研机构。在制定ISO18947-1:2021的过程中，该委员会共召开了多次工作组会议，组织了多轮跨实验室循环比对试验，最终在不损害技术严谨性的前提下，平衡了不同地区、不同规模企业的试验成本和技术能力，形成了一个既权威又具备可操作性的国际标准。6.结论与展望ISO18947-1:2021的发布，成功解决了成像材料和印刷品行业在耐磨性评价领域长期缺乏统一国际基准的难题。该标准通过其科学、严谨、模块化的测试方法设计，已迅速成为全球产业链中质量保证、技术研发和国际贸易的重要工具。它不仅为传统的感光材料和数字印刷介质提供了客观的性能标尺，也为未来新材料（如可降解印刷品、柔性电子成像表面）的物理性能评估奠定了方法论基础。展望未来，该标准体系的发展将呈现以下趋势：-深化与细分：ISO18947系列正在规划后续部分，如针对特定基材（如纺织品、薄膜）或特定磨损机制（如平移摩擦、旋转摩擦、划伤）的专项测试方法，以更贴近实际应用场景。-智能化与数字化：随着机器视觉和人工智能技术的成熟，未来的标准评估环节可能更多地依赖自动化图