ISO 5631-22022 纸和纸板.漫反射法测定颜色.第2部分室外日光条件（D6510°）标准立项发展报告

纸和纸板漫反射法测定颜色第2部分：室外日光条件（D65/10°）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PaperandBoard—DeterminationofColourbyDiffuseReflectance—Part2:OutdoorDaylightConditions(D65/10°)摘要关键词：纸和纸板；颜色测定；漫反射法；D65光源；10°观察者；ISO5631；标准化Keywords:Paperandboard;Colourdetermination;Diffusereflectancemethod;D65illuminant;10°observer;ISO5631;Standardization一、引言1.1标准立项背景纸和纸板作为现代社会不可或缺的基础材料，广泛应用于文化传媒、包装物流、日常生活等各个领域。颜色作为纸和纸板最直观的感官质量指标，对产品价值的实现具有决定性影响。在印刷行业中，纸张颜色直接影响油墨的呈色效果和最终印刷品的色彩准确性；在包装行业中，纸板颜色的均匀性和一致性关系到品牌形象的统一呈现；在文化用纸领域，纸张白度色调则直接关系到阅读体验和印刷品质量。然而，颜色的感知具有主观性，同一物体在不同光源条件、不同观察角度下会呈现出不同的颜色外观。为了实现颜色的客观量化和跨地域、跨企业的比对，必须建立统一的基于标准照明体和标准观察者的颜色测量方法。1.2标准修订的必要性ISO5631-2:2022的前身可追溯至ISO5631:2000（纸和纸板漫反射法测定颜色）的修订拆分成果。随着色度学理论的深入发展、光谱测量技术的不断进步以及国际照明委员会（CIE）对颜色测量推荐方法的持续更新，原有标准在照明体适用范围、测量几何条件规定、仪器校准要求等方面已不能完全满足现代造纸工业对颜色质量控制的需求。同时，数字印刷和颜色管理技术的普及，要求纸张颜色测量数据能够在不同设备、不同软件平台之间实现准确传递和有效比对，这进一步凸显了修订和完善国际标准的必要性。1.3标准与相关法规政策的关系本标准是国际标准化组织框架下的技术标准，与我国造纸工业标准体系密切相关。我国现行的GB/T7975-2005《纸和纸板颜色的测定（漫反射法）》等国家标准在制定过程中充分参考了ISO5631系列标准的技术内容。此外，该标准与《印刷技术术语第4部分：印后加工》（GB/T9851.4）、《平版装潢印刷品》（GB/T7705）等标准共同构成了印刷和包装领域颜色质量控制的标准体系，为我国造纸和印刷行业的产品质量监管提供了重要的技术支撑。二、标准概述2.1标准基本信息ISO5631-2:2022《纸和纸板漫反射法测定颜色第2部分：室外日光条件（D65/10°）》由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）于2022年7月19日正式发布。该标准隶属于ISO/TC6（纸、纸板和纸浆技术委员会）归口管理，其分类号为纸和纸板类。标准语言为英语，目前状态为现行有效。2.2标准技术定位本标准是ISO5631系列标准的第二部分。该系列标准按照不同的照明体和观察者条件进行划分，具体包括：-ISO5631-1：室内日光条件（D50/2°）-ISO5631-2：室外日光条件（D65/10°）-ISO5631-3：室内日光条件（D50/10°）上述三个部分分别对应不同的照明-观察条件组合，满足不同应用场景下对纸和纸板颜色测量的需求。其中，D65光源代表平均室外日光，色温约为6500K；10°观察者基于CIE1964补充标准色度系统，适用于较大视场的颜色观察。D65/10°组合广泛应用于包装纸板、涂布纸板等产品的外观颜色评价，也与许多国际颜色质量管理体系中的色彩测量条件相匹配。2.3标准修订历程ISO5631-2:2022是对ISO5631:2000的技术修订和结构拆分后的成果。ISO5631:2000《纸和纸板漫反射法测定颜色》最初为单一标准，涵盖了多种照明体和观察者条件下的颜色测量方法。为使标准结构更加清晰、便于不同的应用领域选择适用条件，ISO/TC6对该标准进行了结构性拆分，将其按照照明体和观察者条件的差异分为多个部分。本次发布的ISO5631-2:2022即为拆分后的第二部分，在继承原标准核心技术内容的基础上，结合近二十年来颜色科学领域的最新研究成果和产业发展需求进行了系统性修订。三、标准主要技术内容3.1适用范围本标准规定了在D65标准照明体和10°标准观察者条件下，利用漫反射法测定纸和纸板颜色的方法。适用于大多数纸和纸板产品，包括涂布纸、未涂布纸、白卡纸、箱板纸等各类产品。对于含有荧光增白剂的纸和纸板，本标准也提供了相应的测量指导。3.2术语和定义标准中给出了多项重要术语及定义，主要包括：-颜色（Colour）：光刺激作用于人眼而产生的视觉感知属性，可通过色度学参数进行量化描述。-漫反射（Diffusereflectance）：入射光在物体表面发生的不规则反射现象，反射光均匀分布于各个方向。-照明体（Illuminant）：由CIE规定的具有特定相对光谱功率分布的光源。-观察者（Observer）：基于CIE标准色度系统定义的人眼颜色视觉特性的数学表征。3.3测量原理本标准的测量原理基于分光光度法。将一束光以规定的几何条件照射到纸样表面，测量纸样在可见光谱范围（通常为380nm至780nm）内各波长下的反射率因子，然后根据CIE标准色度系统，结合D65照明体的相对光谱功率分布和10°标准观察者的色匹配函数，计算得到色的三刺激值X、Y、Z以及相应的色度坐标。3.4仪器要求标准对测量仪器提出了明确要求，包括：-仪器应具备光谱光度测定能力，波长范围应覆盖可见光谱区段；-测量几何条件应符合规定的d/0（漫射照明/垂直接收）或0/d（垂直照明/漫射接收）条件；-仪器应配备符合D65照明体要求的光源或通过计算进行光源转换；-仪器的波长精度、光度线性度和重复性应满足标准规定的技术指标。3.5试样制备与测量步骤标准规定了试样的选取、裁切、叠层数量（通常不少于10层）以及测量过程中的具体操作步骤，包括仪器预热、标准白板校准、试样测量、数据处理等环节。同时，标准还对测量的重复性和再现性给出了建议性指标。3.6结果计算与表示标准规定了三刺激值X、Y、Z的计算公式和方法，以及基于CIELAB色空间（L\*a\*b\*）的参数表示方法，便于行业内统一采用色差公式（如CIELAB色差公式ΔE\*ab）进行颜色差异的评价。四、标准发展历程4.1国际标准阶段性发展纸和纸板颜色测定的国际标准化工作可追溯至20世纪中后期。1970年代，ISO/TC6开始着手制定纸和纸板光学性能测定的系列国际标准。1977年，ISO5631:1978首次发布，规定了纸和纸板漫反射法测定颜色的基本方法。此后，随着色度学理论的不断完善，特别是CIE在1976年推荐使用CIELAB均匀颜色空间后，颜色测量的标准化工作进入了一个新阶段。2000年，ISO对ISO5631进行了全面修订，发布了ISO5631:2000，替代了1978年的版本。该版本引入了更先进的色度学计算方法，并将多种照明体和观察者条件下的测量方法纳入同一标准框架中。然而，随着产业发展和技术进步，单一标准中涵盖多种测量条件的结构逐渐暴露出使用不便、更新不灵活等问题。2010年前后，ISO/TC6决定对ISO5631:2000进行结构性调整，将其按照明体和观察者条件拆分，启动了ISO5631-1、ISO5631-2和ISO5631-3三个部分的制定工作。经过多轮国际研讨和草案审议，ISO5631-2:2014首次发布。2022年，ISO结合近十年的技术发展和应用反馈，对该标准进行了确认和修订，发布了现行的ISO5631-2:2022版本。4.2标准历次修订对比与前期版本相比，ISO5631-2:2022版主要在以下方面进行了技术调整和完善：（1）补充了荧光增白剂对测量结果影响的处理方式，对含荧光物质的纸和纸板提供了更加明确的操作指导；（2）更新了仪器校准和质量控制的推荐程序，增强了标准的可操作性和实验室间的可比性；（3）优化了结果表示方式，增加了对测量不确定度评估的建议；（4）调整了部分技术术语，使之与CIE最新推荐文件及其他相关的国际标准保持协调一致。4.3我国采用情况我国采标方面，与ISO5631-2对应的国家标准为GB/T7975《纸和纸板颜色的测定（漫反射法）》，该标准由全国造纸工业标准化技术委员会（SAC/TC141）归口管理，目前有效版本为GB/T7975-2005。值得注意的是，由于ISO5631:2000已拆分为三个部分，我国标准体系也需要进行相应调整，全国造纸工业标准化技术委员会正积极推动对该系列标准的技术内容评估和标准修订工作，以保持与国际标准体系的协调一致。五、主要起草单位介绍5.1归口技术委员会ISO5631-2:2022由国际标准化组织ISO/TC6（纸、纸板和纸浆技术委员会）归口管理。ISO/TC6成立于1947年，是ISO最早成立的技术委员会之一，负责纸、纸板和纸浆领域的国际标准化工作，其工作范围涵盖术语、规格、试验方法等多个方面。ISO/TC6下设多个分技术委员会和工作组，其中负责颜色测定相关标准的工作组汇聚了来自全球主要造纸国家（如中国、美国、德国、芬兰、日本、瑞典等）的颜色测量与标准化专家。5.2主要起草单位在本标准的制定和修订过程中，多家国际组织和机构做出了重要贡献。芬兰VTT技术研究中心（VTTTechnicalResearchCentreofFinland）在标准的历次修订中扮演了关键角色。VTT是北欧地区最大的多学科应用研究机构，其下属的生物技术和食品研究部门长期从事制浆造纸领域的研究工作，在纸和纸板光学性能测定方面积累了深厚的技术积淀。VTT的专家团队深度参与ISO/TC6的各项工作，主导了多项纸和纸板光学性能测试方法标准的制定和修订，为ISO5631-2的多次技术更新提供了核心的试验数据支撑和方法学指导。VTT拥有一流的颜色测量实验室，配备了符合CIE要求的高精度光谱光度计和完整的溯源体系，其研究成果对于确保标准中测量几何条件、色度计算方法和仪器校准程序的科学性和适用性发挥了重要作用。此外，VTT还积极参与国际颜色科学界的学术交流，推动颜色测量技术从实验室研究向工业应用的有效转化。5.3其他重要参与方除了芬兰VTT外，本标准制定过程中还有来自以下国家和组织的专家参与：-中国制浆造纸研究院有限公司：作为中国造纸工业标准化技术支撑单位和ISO/TC6国内技术对口单位，全程参与了ISO5631-2:2022的修订工作，组织国内专家开展试验验证，提出多项技术意见，为中国造纸行业在该标准中的话语权提供了有力保障；-日本制纸联合会：在测量仪器要求和荧光增白剂处理方面提供了大量实验数据；-美国TAPPI（技术协会制浆造纸工业）：在标准结构与技术条款协调方面发挥了积极作用；-德国PTS（制浆造纸技术研究所）：在测量不确定度评估和实验室间比对方面提供了技术支持。六、标准实施与产业应用6.1在造纸工业中的应用ISO5631-2:2022作为纸和纸板颜色测定的国际通用方法标准，在造纸工业中具有广泛的应用。造纸企业在产品研发、生产过程控制和成品质量检验等环节中，均需依据该标准进行颜色参数的测定和评价。特别是在白卡纸、铜版纸、液体包装纸板等高附加值产品的生产中，D65/10°条件下的颜色测量结果已成为产品交付和验收的重要依据。6.2在印刷包装行业的应用在印刷和包装行业，ISO5631-2:2022标准为印刷用纸和纸板的颜色特性评价提供了技术基准。印刷企业在色彩管理流程中，需要根据纸张的颜色测量结果进行油墨配方调整和印刷工艺参数优化。包装品牌商则利用标准化的颜色测量数据，对包装材料的颜色一致性和品牌色再现质量进行跨地域、跨供应商的管控。6.3对国际贸易的促进作用颜色是纸和纸板国际贸易中常见的品质争议点。由于颜色测量受测量条件和计算方法影响显著，没有统一的国际标准，不同国家、不同实验室之间的测量结果往往缺乏可比性。ISO5631-2:2022的实施为国际贸易中纸和纸板颜色的检验和验收提供了统一的技术语言，有效降低了因测量方法差异导致的贸易摩擦，促进了国际纸张贸易的健康发展。七、结论与展望ISO5631-2:2022《纸和纸板漫反射法测定颜色第2部分：室外日光条件（D65/10°））》作为纸和纸板颜色测定的核心国际标准，为全球造纸和印刷行业提供了统一、科学、可追溯的颜色测量方法。该标准的实施对于提升纸和纸板产品质量、促进国际贸易便利化、推动颜色管理技术发展均具有重要意义。展望未来，随着数字化、智能化技术在全球制造业中的深入应用，纸和纸板颜色测定的标准化工作将面临新的机遇和挑战。在技术层面，在线颜色测量技术、多光谱成像技术、人工智能辅助颜色评价等新兴技术方兴未艾，未来标准的修订可能需要纳入更多与这些新技术相关的内容。在应用层面，随着可持续发展和循环经济理念的深入推进，再生纤维在纸和纸板中的使用比例不断提高，再生纸浆颜色波动较大，对颜色测量方法的适应性和精度提出了更高要求。此外，颜色测量数据在不同系统之间的互操作性、数字化的标准格式以及与工业互联网的融合等议题，也将成为标准化工作的重要方向。参考文献[1]ISO5631-2:2022,Paperandboard—Determinationofcolourbydiffusereflectance—Part2:Outdoordaylightconditions(D65/10°)[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2022.[2]ISO5631-1:2022,Paperandboard—Determinationofcolourbydiffusereflectance—Part1:Indoordaylightco