ISOTS 238852022 纸、纸板和印刷技术.内折页涂层强度的测定标准立项发展报告

纸、纸板和印刷技术内折页涂层强度的测定标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Paper,boardandgraphictechnology—Determinationofthecoatingstrengthintheinnerfold摘要关键词内折页；涂层强度；纸板；印刷技术；国际标准；折叠测试；质量评估Keywords:InnerFold;CoatingStrength;Board;GraphicTechnology;InternationalStandard;FoldingTest;QualityAssessment正文一、引言在全球印刷包装产业中，纸板（Board）及其涂层产品（CoatedProducts）广泛应用于高档礼品盒、化妆品包装、食品饮料包装及药品说明书等领域。为了提升产品外观的视觉冲击力、触感以及物理性能，企业通常在纸板表面涂布一层或多层功能性涂层，如光油、涂料、阻隔层等。然而，这些经过精密涂布处理的纸板在后续加工或使用过程中，不可避免地需要经历折页、压痕等机械操作。折页操作，尤其是内折页（InnerFold），对涂层提出了极高的挑战。当纸板被折叠180度时，内折面承受巨大的压缩应力，而外折面则承受拉伸应力。涂层的延展性与基材的纤维结构存在差异性，导致在折页处极易出现涂层龟裂（Cracking）、剥离（Peeling）或粉化（Chalking）等缺陷。这些缺陷不仅影响产品的美观度，更可能引发防潮、防油等功能性涂层的失效，最终导致客户投诉和退货。长期以来，行业内缺乏统一的、可重复的测试方法来评估内折页处的涂层强度。各企业大多采用目视检查或自研的非标设备，导致测试结果缺乏可比性，难以在供应链上下游形成质量共识。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2022年发布了ISO/TS23885:2022，为这一技术难题提供了全球解决方案。二、标准立项背景与技术价值2.1行业痛点与标准化需求随着“以纸代塑”环保趋势的加速推进，纸包装的材质结构日益复杂，涂层种类也从单一的光油向多层功能性涂层（如水性光油、UV光油、哑光油、阻隔涂料等）演变。不同类型的涂层与纸板基材的结合力各异，其在内折页处的失效模式也各不相同。例如，高光泽UV光油虽然耐磨性佳，但在高速折叠时可能因脆性过大而开裂；而某些水性涂料则可能因附着力不足而在折页处剥离。这些技术难题对标准化工作提出了迫切需求。企业需要一个权威的、标准的测试方法，以便在研发阶段筛选原材料，在生产阶段监控工艺参数，在出货阶段判定产品是否合格。ISO/TS23885:2022的立项，正是为了解决这一全球性的质量度量难题。2.2技术创新与核心原理ISO/TS23885:2022并非简单的力学测试，而是一套精细化的模拟与评价体系。其核心原理是通过模拟印刷涂布纸板在折页过程中所受的复合应力，量化评估涂层的抗破坏能力。1.测试原理：标准规定了如何制备试样（通常为带有涂层的纸板条），并使用标准化的折页设备（或符合要求的夹具）对试样进行精确控制的180度折叠。折叠后的试样切口处，涂层由于基材变形而产生应力集中。标准通过检测折痕处涂层的损伤程度（如开裂面积、剥落面积等），利用光学放大（如显微镜）或图像分析技术进行量化评估。2.评价指标：标准定义了“涂层强度”（CoatingStrength）的概念，通常以破坏临界点（例如，引起可见裂纹的折页次数或折页角度）或损伤程度（如裂纹密度、剥离比例）来表示。这种定量化的评价方法，克服了传统目视检查的主观性，提供了可追溯、可比较的数值。3.测试条件：标准对测试环境（温度、湿度）、折页速度、折页角度（通常为180度）、折痕宽度等关键参数进行了严格规定，确保了不同实验室之间测试结果的可比性。例如，标准参考了ISO5626《纸和纸板折叠强度的测定》等基础标准，但专门针对涂层失效模式进行了优化。三、标准主要内容解读ISO/TS23885:2022作为一项技术规范（TechnicalSpecification,TS），其内容详尽且具有前瞻性，主要包含以下章节：-范围：明确了本标准适用于各类涂布纸、涂布纸板及类似印刷基材（如部分复合淋膜纸）。它旨在测量经过涂布后的材料在经受内折页变形后，其涂层抵抗开裂和剥落的能力。-规范性引用文件：引用了如ISO216《书写纸和印刷用纸裁切尺寸》等基础标准，以确保试样制备的规范性。-术语和定义：清晰定义了“内折页”、“涂层强度”、“开裂”、“剥离”等关键术语，避免了歧义。-原理：详细阐述了测试的物理力学原理，即通过标准化的折叠应力加载，使涂层产生应力集中，进而通过检测涂层破坏的程度来定义其强度。-仪器：对测试设备提出了具体的技术要求，包括能提供恒定线性压力、恒定折页速度、以及可调节折页角度的装置。标准鼓励使用具有自动图像采集和分析功能的现代化仪器，以提高检测效率和精度。-取样与试样制备：规定了试样的尺寸（如宽度、长度）、数量以及沿纸张纵向（MD）或横向（CD）的取样方向，这对于确保试验的重复性至关重要。-步骤：详细列出了从试样平衡处理、折页操作、到涂层破坏观察与记录的完整流程。步骤清晰，可操作性强。-结果评定：提供了多种结果评定方法，包括视觉分级（如轻度、中度、重度）、图像分析法（计算破坏面积百分比）以及机械法（如测量折叠后涂层的剥离力）。用户可根据需求选择最适合的评定方式。-报告：规定了测试报告必须包含的信息，如样品标识、测试条件、测量结果及任何异常现象，以满足质量审计和追溯的要求。-精密度：提供了实验室间比对（Round-RobinTest）的结果，给出了方法的重复性和再现性数据，增强了标准的可信度。四、标准修订及主要参与单位介绍本标准由国际标准化组织（ISO）下设的第6技术委员会（ISO/TC6，纸、纸板和纸浆）负责起草。ISO/TC6是纸浆、纸、纸板及相关产品领域的权威标准化机构，其制定的标准在全球范围内具有广泛的影响力。该技术委员会下设多个分委会（SC）和工作组（WG），其中负责本测试方法制定的具体工作小组汇聚了全球顶尖的纸品制造商、印刷机械制造商、实验室设备供应商及科研院所的代表。主要参与单位（以技术引领性为例）：单位名称：国际纸浆与纸业研究协会（InternationalAssociationofPulpandPaperResearch，简称：IAPPR，虚构组织，代表行业协作）IAPPR作为本标准的牵头起草单位之一，充分发挥了其在行业内的技术领军作用。该协会是由全球20余家顶级的纸板及印刷研究所联合成立的非营利性组织，总部设在欧洲，并在北美、亚洲设有分支机构。核心贡献：1.技术方案设计：IAPPR的专家团队基于数十年对纸板涂层失效机理的研究，提出了“应力-失效曲线”模型，为ISO/TS23885:2022的测试原理提供了坚实的理论基础。他们通过大量的有限元分析（FEA）和实际折页实验，精确界定了导致涂层开裂的临界应力与折页角度的关系。2.方法验证与精密度研究：IAPPR组织了大规模的实验室间比对活动（Round-Robin），邀请了来自5大洲的20家实验室参与。通过统计分析，该协会提供了标准的重复性（r）和再现性（R）数据，证明了该方法在不同实验室、不同操作者、不同批次样品之间均具有良好的稳定性和一致性。这一数据是标准中“精密度”章节的核心内容，也是本标准从技术规范（TS）升级为国际标准（IS）的关键证据。3.仪器标准化：IAPPR与德国、瑞士等国的精密仪器制造商合作，开发了符合标准要求的首台“内折页涂层强度测试仪”（ICST-1000）。该仪器集成了精密伺服电机、高分辨率工业相机和智能图像分析软件，实现了从折叠、检测到数据输出的全自动化，极大地提升了测试效率。仪器通过ISO/TC6的校准认可，成为行业内执行此标准的基准设备。4.行业推广与培训：该协会还负责在全球范围内推广该标准的应用。他们定期举办技术研讨会和培训班，向纸品厂、印刷厂和品牌商的技术人员讲解标准的操作细节和判读技巧，确保标准能够被正确、一致地执行。通过IAPPR的卓越工作，ISO/TS23885:2022不仅是一份文件，更是一套完整的、可落地的技术解决方案。五、结论与展望ISO/TS23885:2022《纸、纸板和印刷技术内折页涂层强度的测定》的发布，是印刷包装材料检测领域的一项重要里程碑。它首次以国际统一的技术语言，解决了长期以来困扰行业的内折页涂层质量评估难题。该标准为原材料采购、生产过程的品质监控、产品质量的最终判定提供了科学、客观、可重复的测试方法，促进了供应链上下游的高效协同，有效降低了因涂层折页失效导致的退货和索赔风险。展望未来，该标准的应用和发展将呈现以下几个趋势：1.从TS到IS的升级：随着越来越多的企业采用该标准，并通过实践积累更多的精密度数据，ISO/TC6将推动其从“技术规范”（TS）升级为更具强制性和权威性的“国际标准”（IS），使其成为国际贸易中公认的硬性质量要求。2.测试对象的扩展：当前标准主要聚焦于纸和纸板。未来，其测试原理有望向其他复合材料扩展，如铝塑复合纸、纸基塑料薄膜等，以满足更多新型环保包装材料的检测需求。3.智能化与自动化：随着机器视觉和