ISO 36892024 纸和纸板浸水后爆裂强度的测定标准立项发展报告

纸和纸板浸水后爆裂强度的测定标准立项发展报告EnglishTitle:StandardizationDevelopmentReport:Paperandboard—Determinationofburstingstrengthafterimmersioninwater摘要本报告围绕国际标准ISO3689:2024《纸和纸板浸水后爆裂强度的测定》的立项与发展历程展开系统阐述。随着全球纸和纸板应用场景的多元化，特别是在包装、建筑及特种材料领域，产品在不同湿态环境下的力学性能稳定性成为衡量其质量与适用性的关键指标。浸水后爆裂强度作为评估纸和纸板在受潮状态下抵抗破裂能力的重要参数，对于指导产品设计、生产工艺控制及终端应用选材具有不可替代的作用。ISO3689:2024标准在前序版本基础上，整合了最新的测试技术、设备校准要求及数据处理方法，通过规范的浸水条件与标准化的爆裂强度测试程序，为全球造纸行业提供了一套统一、科学、可重复的湿态强度评价方法。报告详细阐述了该标准的立项背景、技术框架与核心测试原理，并重点分析了其对行业质量控制、国际贸易及科研活动的重要价值。结论指出，该标准的发布将进一步推动造纸行业向高性能化、功能化方向发展，对提升我国造纸产品的国际竞争力具有重要的指导意义。关键词爆裂强度；浸水；纸和纸板；湿态强度；国际标准；ISO3689；测试方法；质量评价KeywordsBurstingstrength;Immersioninwater;Paperandboard;Wetstrength;Internationalstandard;ISO3689;Testmethod;Qualityevaluation正文1.标准立项背景与行业发展需求纸和纸板作为基础性工业产品，其应用已远远超越了传统的书写与印刷领域。在现代工业体系中，纸和纸板广泛用于食品包装、医药包装、快递物流包装、石膏板护面、绝缘材料、过滤材料等多种功能性场景。这些应用环境往往伴随着高湿度、液体接触甚至直接浸泡的可能，例如冷链运输中的包装箱、需要复合防潮层的纸板、以及特定条件下使用的特种纸。然而，纸和纸板是一种典型的亲水性材料，其纤维结构在遇水后会发生显著的力学性能衰减，尤其是在抗张强度和抗破裂能力方面。传统的干态爆裂强度测试（如ISO2758）虽然能反映纸张在常规条件下的基本物性，但无法有效表征其在湿态环境下的真实性能。在缺乏统一湿态强度测试方法的情况下，行业内部普遍存在以下问题：测试条件不统一，不同实验室或企业采用不同的浸泡时间、水温、浸泡介质及测试程序，导致数据无法横向比较；产品选材依据不足，制造商难以量化其产品在特定湿度下的性能衰减程度，用户则缺乏可靠的参考依据进行材料选型；国际贸易摩擦风险增加，由于缺少共同的国际测试标准，买卖双方可能因湿态强度指标的分歧而产生争议。在此背景下，国际标准化组织（ISO）纸、纸板和纸浆技术委员会（ISO/TC6）启动了ISO3689标准的修订项目，旨在建立一个全球公认的、科学严谨的纸和纸板浸水后爆裂强度测定方法。该标准的立项，不仅是对既有技术需求的响应，更是推动造纸行业由“满足基本物性”向“聚焦功能性应用”转型升级的关键一步。它填补了湿态力学性能评价领域的空白，为行业提供了从实验室到应用场景的可靠数据桥梁。2.标准技术框架与核心测试原理ISO3689:2024作为一项方法类标准，详细规定了试样在特定浸水条件下处理后，测定其爆裂强度的全过程。标准的核心在于建立一套可控、可重复的“浸水-测试”序贯操作规范，以确保测试结果的准确性和可比性。2.1试验原理标准基于经典的Mullen爆裂强度测试原理，但前置了湿态处理步骤。其基本原理是：将规定尺寸的试样完全浸入稳定温度下的水中，并保持预设的浸泡时间，使试样充分饱和或在指定条件下达到吸湿平衡。随后，将吸湿后的试样从水中取出，迅速置于已被夹紧的爆裂强度试验机上。测试时，通过弹性橡胶膜向试样的一面施加均匀、连续增大的流体压力，直至试样破裂，记录此时的最大压力值，即为该试样在对应浸水处理后的爆裂强度。2.2关键试验条件与参数标准对可能影响测试结果的主要变量做出了严格规定：-试样制备与尺寸：明确试样的裁切方法、尺寸以及取样方向（纵向、横向或任意方向）对最终结果的影响，要求取样过程应具有代表性，避免边缘损伤或折痕。-浸水条件：这是标准的核心创新点。标准规定了水的质量（通常为蒸馏水或去离子水）、温度（如20°C±1°C或23°C±1°C，具体根据产品要求选择）、浸泡时间（如30秒、1分钟、5分钟或更长时间，可根据协议选择）以及浸泡时试样的放置方式（如完全浸没、避免堆积）。通过明确的参数定义，解决了不同实验室之间因浸泡条件不同而导致的无法比对问题。-测试过程与校准：详细描述了液体压力法测试爆裂强度的操作步骤，包括夹紧压力的设定、压力上升速率的控制（通常为恒速加压，确保在20±5秒内破裂）、以及测试结果的修正。标准特别强调了仪器校准的重要性，要求使用经过认证的标准膜或标准试样对仪器进行定期校准，以确保压力传感器和橡胶膜的准确性。-数据处理与表达：规定了测试次数（通常不少于10个有效数据）、异常值的剔除规则、平均值的计算方法以及最终结果的表达方式（通常以kPa或psi为单位，保留至整数位）。标准鼓励提供结果的标准偏差或变异系数，以反映测试结果的离散程度。2.3与其他标准的关联ISO3689:2024并非孤立存在，它与ISO2758（纸——爆裂强度的测定）和ISO2759（纸板——爆裂强度的测定）形成了完整的测试体系。ISO2758和2759适用于干态环境，而ISO3689则延伸至湿态环境。三者共同构成了评价纸和纸板抗破裂性能的全方位方法。此外，标准中也引用了如ISO186（纸和纸板——取样方法）、ISO187（纸、纸板、纸浆——温湿度调节和测试标准大气）等基础标准，保证了方法体系的连贯性和一致性。3.标准发布单位与主要参与机构介绍国际标准化组织（ISO,InternationalOrganizationforStandardization）作为世界上最大、最权威的标准化专门机构，负责制定和发布覆盖几乎所有技术领域的国际标准。ISO3689:2024的具体起草工作由其下属的ISO/TC6纸、纸板和纸浆技术委员会承担。该技术委员会汇集了全球范围内造纸行业的顶尖专家、实验室技术人员、企业代表及科研机构，包括来自瑞典、芬兰、美国、中国、日本、德国等主要造纸国家的国家标准化机构。本次修订工作特别得到了来自瑞典的BillerudKorsnäs公司和芬兰的StoraEnso公司以及美国TAPPI（纸浆与造纸工业技术协会）的积极参与和支持。这些机构凭借其在纸包装性能、特种纸开发以及湿态力学测试方面的长期实践经验，为标准的技术内容提供了关键数据与实验验证，确保了标准的实际适用性和前瞻性。4.结论与展望ISO3689:2024《纸和纸板浸水后爆裂强度的测定》标准的发布，是造纸行业标准化建设中的一个重要里程碑。它不仅解决了传统干态测试方法的局限性，更精准地回应了市场对纸和纸板功能性及环境适应性的迫切需求。该标准通过确立统一的浸水参数、严格的测试流程和规范的校准要求，为全球造纸产业链提供了科学、可靠的湿态强度评价“标尺”。展望未来，该标准将带来以下多维度的积极影响：1.推动产品创新与质量升级：制造商将依据该标准，更有针对性地研发高湿态强度的纸基材料，如防潮瓦楞纸板、特种液体包装纸、高性能石膏板护面纸等，从而推动产品向更高性能、更长寿命方向发展。2.助力国际贸易与技术交流：统一的国际测试标准将大幅减少因产品性能表述不一致而产生的技术性贸易壁垒。买卖双方均可依据ISO3689:2024进行公正的性能检测，降低商业风险，促进国际贸易的顺畅进行。3.引领科研与第三方检测：该标准为高校、研究院所及第三方检测机构提供了标准化的研究工具。未来，基于该标准开展的纸张湿态老化行为、纤维界面作用机理、新型防水剂效果评价等研究工作将更加深入和系统，为行业提供坚实的理论支撑。4.服务于“双碳”目标与绿色包装：随着“以纸代塑”的环保趋势不断加强，纸基材料在替代塑料包装的过程中，其湿态性能成为关键挑战。ISO3689:2024为评估此类环保替代