ISO 5631-32022 纸和纸板.漫反射法测定颜色.第3部分室内照明条件（D502°）标准立项发展报告

纸和纸板漫反射法测定颜色第3部分：室内照明条件（D50/2°）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PaperandBoard—DeterminationofColourbyDiffuseReflectance—Part3:IndoorIlluminationConditions(D50/2°)摘要颜色是纸和纸板产品质量控制与贸易结算中的关键质量指标，其准确测定直接关系到纸张白度评价、印刷适性判断及视觉品质一致性。随着光学测量技术和颜色科学的发展，漫反射法已成为国际公认的纸和纸板颜色测定基础方法。ISO5631-3:2022《纸和纸板漫反射法测定颜色第3部分：室内照明条件（D50/2°）》由国际标准化组织（ISO）于2022年7月19日正式发布，替代此前版本，为室内照明条件下纸和纸板颜色的仪器测定提供了统一的技术规范。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、修订历程及配套标准体系，深入分析了其在几何条件、照明体、色度计算等方面的关键技术要求，详述了标准对仪器性能核查、试样制备及结果表述的规范化要求，并介绍了主要起草单位及修订工作过程。报告指出，该标准的实施对于提升我国造纸行业颜色检测能力、促进国际贸易技术互认、推动产品质量升级具有重要意义，建议国内相关单位加快标准转化与应用推广工作。关键词：纸和纸板；颜色测定；漫反射法；D50标准照明体；2°标准观察者；ISO5631；国际标准Keywords:Paperandboard;Colourdetermination;Diffusereflectancemethod;D50illuminant;2°standardobserver;ISO5631;Internationalstandard一、引言1.1标准立项背景纸和纸板作为重要的基础材料产品，广泛应用于文化传播、包装物流、日常生活等各个领域。颜色属性不仅影响纸张的视觉外观质量，更直接关系到印刷品的色彩还原效果和终端消费者的感知评价。在全球纸制品贸易日益频繁的今天，建立统一、科学、可复现的颜色测定方法标准，已成为造纸行业国际合作与质量管控的基础性技术保障。颜色测量涉及照明条件、观察几何、色度计算等多个复杂变量，不同测量条件可能导致显著的结果差异。因此，国际标准化组织自20世纪90年代以来持续推进纸和纸板颜色测定方法标准的系统化编制工作，先后形成了涵盖不同照明条件和观测几何条件的系列标准。ISO5631-3:2022正是在这一系列化工作框架下，针对室内照明条件（D50/2°）制定的专项技术规范。1.2标准基本信息-标准编号：ISO5631-3:2022-标准名称：纸和纸板漫反射法测定颜色第3部分：室内照明条件（D50/2°）-英文名称：Paperandboard—Determinationofcolourbydiffusereflectance—Part3:Indoorilluminationconditions(D50/2°)-发布机构：国际标准化组织（ISO）-发布日期：2022-07-19-标准状态：现行有效-分类：纸和纸板-国别：国际组织-语言：英语二、标准技术体系与适用范围2.1标准定位与适用范围ISO5631-3:2022规定了在室内照明条件（D50/2°）下，采用漫反射法测定纸和纸板颜色的方法。该标准适用于大多数白色和近白色纸和纸板产品的颜色测定，也可用于其他具有一定漫反射特性的纸质材料。标准所规定的测量方法基于ISO13655中定义的D50照明体和2°标准观察者条件，这一条件与国际印刷行业广泛采用的观色条件保持一致，确保了纸张颜色评价与印刷品色彩评价之间的兼容性和一致性。2.2标准体系结构ISO5631系列标准围绕漫反射法测定纸和纸板颜色建立了系统化的方法体系，各部分依据不同的照明和观测条件进行划分：-ISO5631-1：采用D65照明体/10°观察者的自然昼光条件；-ISO5631-2：采用C照明体/2°观察者的平均昼光条件；-ISO5631-3：采用D50照明体/2°观察者的室内照明条件（本部分）。这一划分方式充分考虑了纸和纸板在不同应用场景下颜色评价的实际需求。D65/10°条件适用于一般自然光环境下的颜色评价，C/2°条件则与传统的CIE1931标准色度系统相关联，而D50/2°条件则与印刷行业标准观察条件相衔接，满足印刷用纸和包装纸板等产品对颜色评价的特殊要求。2.3引用的关键规范性文件ISO5631-3:2022在技术内容上引用了一系列重要标准文件，构成了完整的标准技术链条：-ISO186：纸和纸板—测定平均质量的取样方法-ISO534：纸和纸板—厚度和层积紧度的测定-ISO2469：纸、纸板和纸浆—漫反射因数的测定-ISO4094：纸、纸板和纸浆—国际循环比色法的一般要求-ISO8254-1：纸和纸板—镜面光泽度的测定第1部分：75°聚光束光泽度-ISO13655：印刷技术—印刷品及印刷用纸的比色测定-CIE15：比色法（国际照明委员会技术报告）2.4配套标准与术语体系在术语定义方面，标准延续了ISO2469和CIE15中确立的颜色科学基本术语体系，包括颜色三刺激值（CIEtristimulusvalues）、色度坐标（chromaticitycoordinates）、漫反射因数（diffusereflectancefactor）等核心概念。值得注意的是，ISO5631-3:2022并未规定颜色公差或可接受的颜色差异范围，这一功能由相关产品标准或供需双方协议另行约定。三、标准主要技术内容分析3.1测量原理ISO5631-3:2022所规定的测量方法基于以下基本原理：以D50标准照明体为光源条件，以2°标准观察者为颜色匹配函数条件，在d/0°（漫射照明/垂直观测）或0°/d（垂直照明/漫射观测）几何条件下，测定试样表面的光谱反射因数，进而按CIE15规定的方法计算颜色三刺激值X、Y、Z及色度坐标x、y。测量系统的光谱响应应经过校准，确保其结果等效于CIE标准照明体D50和CIE1931标准色度系统（2°视场）条件下的计算结果。仪器应能够输出光谱数据或直接输出色度值，并具备标准化的紫外辐射控制功能——这一要求对于含有荧光增白剂的纸和纸板产品尤为重要。3.2仪器要求标准对测量仪器提出了明确的技术要求：-几何条件：仪器应采用d/0°或0°/d几何条件，积分球直径应满足相关标准要求；-光谱范围：测量波长范围应覆盖380nm至780nm的可见光谱区；-波长间隔：光谱数据采集间隔不应大于10nm；-紫外辐射控制：仪器应配备紫外辐射校准装置，能够调节并稳定模拟D50照明体中的紫外成分，确保含荧光增白剂样品测量结果的可靠性；-仪器校准：应使用符合ISO2469规定的标准白板进行校准，并定期使用标准色板进行核查。3.3试样制备试样的制备质量直接影响测量结果的准确性和精密度。标准规定：-取样：按照ISO186规定的方法进行取样，确保样品的代表性；-试样数量：应从不同样品单元中裁取足够数量的试样进行测量，通常不少于10个有效测量数据；-试样尺寸：试样应完全覆盖仪器的测量孔，保证测量面积的一致性；-环境调节：试样应在标准大气条件下进行温湿处理，条件为温度（23±1）°C、相对湿度（50±2）%，处理时间不少于4小时；-叠层厚度：对于透明度较高的薄纸，应通过叠层方式消除背景影响，确保测量结果的稳定性。3.4测量步骤与结果表述测量过程应遵循以下程序：1.仪器预热至稳定状态，按照仪器操作规程进行校准；2.在标准测量孔下放置足够厚度的试样叠层；3.在每个测量位置读取颜色三刺激值或光谱数据；4.对试样进行重新叠置或更换测量位置，重复测量；5.计算所有测量结果的算术平均值作为最终测定值。结果应报告为CIEXYZ三刺激值和/或CIELAB色度值（L\*、a\*、b\*），同时注明所采用的照明体和观察者条件（D50/2°）、仪器几何条件、试样层数及温湿处理条件。在数据报告中还应包括测量次数和标准偏差信息，以便于数据使用者评估测量结果的可靠性。四、标准修订历程与工作过程4.1标准编制历程ISO5631-3标准的编制工作经历了系统的技术论证和多次修订完善。原版本于2014年首次发布，替代了早期分散在各国国家标准中的相关技术规范。在2022年修订工作中，技术委员会ISO/TC6（纸、纸板和纸浆技术委员会）对标准内容进行了全面审查，重点在以下方面进行了技术更新：-协调了与ISO13655:2017中关于D50照明体和2°观察者条件最新规定的衔接；-更新了仪器校准要求，强化了对紫外辐射控制性能的验证要求；-扩展了标准的适用范围说明，明确了对含荧光增白剂纸张的适用性；-完善了精密度数据，增加了实验室间比对试验的统计结果。修订过程中，各成员国专家针对荧光增白剂对颜色测量的影响、不同几何条件之间的数据转换关系等技术议题进行了深入研讨。标准最终于2022年7月19日正式发布。4.2主要起草单位介绍国际标准化组织ISO/TC6技术委员会是本标准制定的核心技术机构。ISO/TC6（纸、纸板和纸浆）成立于1947年，是ISO最早设立的技术委员会之一，其秘书处长期由瑞典标准协会（SIS）承担。TC6下设多个分技术委员会和工作组，其中负责颜色测定方法标准化的工作组汇集了来自全球主要造纸企业、研究机构和仪器制造商的资深技术专家。在ISO5631-3:2022的修订过程中，芬兰VTT技术研究中心发挥了重要的技术牵头作用。VTT是北欧最大的综合研究机构，在纸浆造纸领域拥有超过70年的研究积累，其材料性能检测实验室在纸张光学性能测试方面具有国际领先的技术能力。来自VTT的专家长期担任ISO/TC6颜色测试工作组召集人，主导了多项纸张光学性能测试标准的制修订工作。此外，美国林产品实验室（USDAForestProductsLaboratory）和日本制纸联合会的专家也深度参与了标准的修订工作，提供了大量实验室间比对数据和工业验证结果，确保了标准技术内容的科学性和可操作性。在我国，中国制浆造纸研究院有限公司作为ISO/TC6的国内技术对口单位，长期跟踪并积极参与ISO5631系列标准的制修订工作，组织国内相关单位开展标准验证试验，为国际标准的制定提供了中国数据和实践经验。五、标准实施意义与影响5.1促进国际贸易技术互认在纸和纸板国际贸易中，颜色指标是合同约定的重要质量条款之一。不同国家和地区的实验室采用不同的测量条件可能导致测量结果不可比，进而引发贸易纠纷。ISO5631-3:2022作为国际统一的标准方法，为各国实验室提供了共同的技术基准，有助于消除技术壁垒，促进贸易便利化。5.2支撑印刷行业色彩管理D50/2°条件与印刷行业的标准观察条件高度一致，使该标准在印刷用纸和包装纸板的质量控制中具有特殊价值。印刷企业可以将纸张颜色测定数据直接纳入色彩管理系统（CMS），实现从纸张到印刷品的全流程色彩精确控制，有效提升印刷品质的一致性和稳定性。5.3推动检测技术进步与实验室能力建设标准的实施对检测实验室的仪器配置、操作规范和数据管理等提出了明确要求，有助于推动实验室技术能力的系统化建设。同时，标准的定期修订也促进了对仪器设备的更新升级，推动检测机构持续跟踪国际技术发展前沿。六、结论与展望ISO5631-3:2022作为纸和纸板颜色测定方法标准体系的重要组成部分，以D50/2°条件为技术特征，填补了室内照明条件下纸和纸板颜色测定的标准化需求。该标准在技术内容上与国际印刷行业的标准观察条件实现了有效衔接，为印刷用纸和包装纸板等产品的质量控制提供了可靠的技术手段。标准的发布实施不仅促进了国际间检测结果的可比性和互认性，也为造纸企业产品质量提升和国际贸易顺利进行提供了重要的标准化支撑。展望未来，随着数字化颜色管理和智能化检测技术的不断进步，纸和纸板颜色测定标准将面临新的发展机遇。一方面，高光谱成像、在线颜色检测等新技术的发展可能推动标准方法的革新与拓展；另一方面，可持续发展和循环经济理念的深入也对纸张颜色评价提出了更多维度的需求。建议国内相关技术机构和生产企业密切关注ISO5631系列标准的更新动态，加快国际标准的转化应用，积极参与国际标准制修订工作，在国际标准化舞台上贡献更多中国智慧和技术方案，推动我国造纸行业颜色检测能力和标准化水平持续提升。参考文献[1]ISO5631-3:2022,Paperandboard—Determinationofcolourbydiffusereflectance—Part3:Indoorilluminationconditions(D50/2°)[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2022.[2]ISO2469:2014,Pap