ISOTR 57292021 卷烟着火倾向测定用滤纸基质物理参数的评价标准立项发展报告

卷烟着火倾向测定用滤纸基质物理参数的评价标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:EvaluationofPhysicalParametersofFilterPaperSubstratesfortheDeterminationoftheIgnitionPropensityofCigarettes摘要近年来，卷烟着火倾向（俗称"低引燃倾向"）作为烟草制品安全性的核心指标，已成为全球烟草标准化领域的研究热点。ISO/TR5729:2021《卷烟着火倾向测定用滤纸基质物理参数的评价》由国际标准化组织（ISO）于2021年8月12日正式发布，是专门针对卷烟着火倾向测定中滤纸基质物理参数的系统性技术报告。该报告系统梳理了卷烟着火倾向测定用滤纸的物理特性要求，明确了滤纸定量、透气度、厚度、灰分等关键物理参数对检测结果的影响机理，为全球烟草实验室规范开展着燃倾向检测提供了统一的技术准则。本报告基于标准立项的视角，全面剖析ISO/TR5729:2021的制定背景、技术逻辑框架、核心参数指标体系及其在标准体系中的定位与协同关系，系统介绍了标准修订的主要承担单位及其技术贡献，并对该技术报告在推动我国烟草标准化建设、完善烟草制品安全性评价体系方面的深远意义进行了前景展望。分析表明，该技术报告的发布填补了卷烟着火倾向检测领域在滤纸基质物理参数评价方面的标准空白，对于提升检测结果的准确性、可比性和国际互认程度具有重要的基础性支撑作用。关键词：卷烟着火倾向；滤纸基质；物理参数；标准化；国际标准化组织；技术报告AbstractInrecentyears,cigaretteignitionpropensity—commonlyreferredtoas"lowignitionpropensity"—hasbecomeacoreindicatoroftobaccoproductsafetyandaprominentresearchfocusinthefieldofglobaltobaccostandardization.ISO/TR5729:2021,*Evaluationofphysicalparametersoffilterpapersubstratesforthedeterminationoftheignitionpropensityofcigarettes*,wasofficiallypublishedbytheInternationalOrganizationforStandardization(ISO)onAugust12,2021.ThisTechnicalReportsystematicallyaddressesthephysicalcharacteristicsoffilterpapersubstratesusedincigaretteignitionpropensitytesting,clarifyingtheinfluencemechanismsofkeyphysicalparameters—suchasgrammage,airpermeability,thickness,andashcontent—ontestresults,andprovidingunifiedtechnicalguidancefortobaccolaboratoriesworldwide.Thisreportreviewsthedevelopmentofthestandardfromtheperspectiveofprojectinitiation,thoroughlyexaminestheformulationbackground,technicallogicframework,coreparameterindicatorsystems,andthepositioningandcoordinationofISO/TR5729:2021withinthebroaderstandardssystem,andsystematicallyintroducesthemajorparticipatingorganizationanditstechnicalcontributions.TheanalysisdemonstratesthatthisTechnicalReportfillsthestandardizationgapintheevaluationoffilterpapersubstratephysicalparametersinthefieldofcigaretteignitionpropensitytesting,playinganessentialfoundationalroleinenhancingtheaccuracy,comparability,andinternationalmutualrecognitionoftestingresults.Keywords:cigaretteignitionpropensity;filterpapersubstrate;physicalparameters;standardization;ISO;technicalreport一、引言1.1研究背景卷烟着火倾向是指卷烟在特定条件下点燃后，因燃烧特性差异而表现出的引燃周围可燃物的能力。自20世纪末以来，由卷烟意外引燃纺织品、家具等可燃物而引发的住宅火灾事故在全球范围内屡有发生，造成了严重的人员伤亡和财产损失。据美国消费者产品安全委员会（CPSC）统计，美国每年因卷烟引发的火灾超过7,000起，导致大量生命损失。为有效降低卷烟引燃火灾风险，加拿大率先于2005年实施了卷烟减燃（着火倾向）标准，随后美国、欧盟、澳大利亚、南非等国家和地区相继建立了卷烟着火倾向的强制性技术法规，要求卷烟产品必须通过标准的着火倾向测试。然而，在国际标准化层面，卷烟着火倾向测试方法的统一经历了长期探索。ISO12863《卷烟着火倾向标准测试方法》确立了以多层滤纸为基质的测试原理——将点燃的卷烟置于标准滤纸上，观察其是否能够引燃滤纸，以此判定卷烟是否具有低引燃倾向。在这一测试体系中，滤纸作为模拟可燃基质的标准耗材，其物理参数（如定量、透气度、厚度等）直接决定了热量传递和燃烧行为的边界条件，进而显著影响测试结果的准确性和重复性。由于不同批次、不同厂家生产的滤纸在物理参数上存在差异，实验室间检测结果的可比性问题日益突出。1.2标准立项的必要性ISO12863虽对滤纸提出了基本的技术要求，但在滤纸物理参数的精细化评价方法和验收准则方面缺乏系统、可操作的技术指导。各实验室在滤纸选用、质量控制和校准确认等环节缺乏统一依据，一定程度上制约了着火倾向检测结果的国际互认。因此，国际标准化组织ISO/TC126（烟草及烟草制品技术委员会）决定立项制定ISO/TR5729，系统评价滤纸基质物理参数对着火倾向测定结果的影响规律，为滤纸质量控制和测试方法的可靠性提供技术支撑。1.3标准基本信息ISO/TR5729:2021于2021年8月12日由ISO正式发布，标准状态为现行，类别为技术报告（TechnicalReport），归口管理单位为ISO/TC126。该技术报告以英文版本出版，分类号归属于"烟草、烟草制品和烟草工业设备"领域。其发布填补了ISO标准体系中针对着火倾向检测耗材物理参数评价的空白。二、标准技术内容解析2.1标准定位与适用范围ISO/TR5729:2021作为一份技术报告，其定位在于为ISO12863规定的卷烟着火倾向标准测试方法提供配套的技术支撑。该技术报告适用于使用滤纸基质进行卷烟着火倾向测定的各类实验室，包括烟草生产企业质检实验室、政府监管检测机构、第三方认证实验室以及科研院所研究实验室。其核心目标是通过系统评价滤纸物理参数对测试结果的影响，为实验室选择、检验和校验滤纸提供方法论指导。需特别指出，ISO/TR5729与ISO12863存在本质性的功能分工：ISO12863规定了着火倾向测试的方法原理、试验步骤和判定准则，属于规范性标准；而ISO/TR5729则聚焦于测试耗材——滤纸基质——的物理参数评价，属于资料性技术报告。二者共同构成完整的卷烟着火倾向检测技术体系。2.2核心技术框架ISO/TR5729:2021建立了"参数识别—影响分析—评价方法—控制建议"四位一体的技术框架。该报告系统识别了影响着火倾向测定结果的关键滤纸物理参数，包括：-定量（Grammage）：即滤纸单位面积的质量，直接决定滤纸的热容量和热惯量，是影响卷烟燃烧热量向滤纸传递效率的首要参数。定量过大或过小均可能导致测试结果的系统性偏差。-厚度（Thickness）：影响滤纸的压缩特性和与卷烟接触界面的热传导路径，进而影响局部温度分布和引燃概率。-透气度（AirPermeability）：反映滤纸的气体透过能力，影响燃烧区域周围的氧气供给和气体对流散热条件。透气度差异对燃烧行为和着火倾向判定具有显著影响。-灰分（AshContent）：滤纸中无机矿物成分的含量，主要影响滤纸的热解行为、燃烧残炭的结构完整性以及热量释放特征。-水分含量（MoistureContent）：影响滤纸的有效热容和热导率，进而改变着火临界条件。水分含量的波动可能导致测试结果的日内或季节间变化。-表面特性（SurfaceCharacteristics）：包括表面粗糙度和纤维取向分布，影响卷烟与滤纸的实际接触面积和界面热阻。该报告通过系统的实验设计和数据分析，揭示了各物理参数对测试结果的敏感性规律，并建立了参数变化的可接受范围建议，为实验室滤纸验收和使用过程的质量监控提供了科学依据。2.3标准在标准体系中的协同关系ISO/TR5729:2021在ISO烟草标准体系中占据独特地位，与以下标准形成协同配套关系：-ISO12863:2016——卷烟着火倾向标准测试方法（基础方法标准，ISO/TR5729为其提供耗材质量控制支撑）；-ISO3308——卷烟吸烟机常规分析用抽吸条件（明确吸烟参数，影响着火倾向测试中的燃烧条件设置）；-ISO3402——烟草和烟草制品调节和测试的大气环境（规定温湿度条件，与滤纸水分含量密切相关）；-ISO4387——卷烟总粒相物和焦油无尼古丁干粒状冷凝物的测定（提供燃烧产物的测定方法参照）；-ISO8243——卷烟取样方法（确保测试样品的代表性和一致性）；-ISO15592——细切烟丝及其制品采样与检验方法（涉及其他烟草制品的相关检测方法）。通过上述标准的互补衔接，构建了从样品抽取、环境调节、基质控制到结果判定的全链条标准化闭环体系。ISO/TR5729的发布填补了其中关键的"基质控制"环节的标准空白。三、标准制定的主要承担单位3.1ISO/TC126技术委员会概况ISO/TR5729:2021由国际标准化组织烟草及烟草制品技术委员会（ISO/TC126）负责制定。ISO/TC126成立于1965年，是负责烟草、烟草制品及烟草工业设备领域国际标准制定的专业标准化技术机构，其秘书处由法国标准化协会（AFNOR）承担。TC126现任主席和秘书处团队汇聚了来自全球主要烟草生产国、消费国和国际烟草科学合作中心（CORESTA）的资深专家。3.2核心技术支撑单位在ISO/TR5729的制定过程中，多个国家的标准化机构和烟草研究机构发挥了重要技术支撑作用。其中，法国标准化协会（AFNOR）作为ISO/TC126秘书处的承担单位，在标准制定中发挥了关键的组织协调作用。3.2.1法国标准化协会（AFNOR）技术贡献法国标准化协会（AssociationFrançaisedeNormalisation,AFNOR）成立于1926年，是法国国家标准化主管机构，也是ISO创始成员之一。AFNOR在ISO/TR5729的制定中承担了以下核心职责：（1）组织协调与技术秘书工作AFNOR作为ISO/TC126秘书处，全权负责ISO/TR5729制定工作的全流程管理，包括：组建工作组（WG）并确定专家人选、协调各成员国意见反馈与协商一致、组织WD（工作草案）、CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）和FDIS（最终国际标准草案）各阶段的技术评审工作、处理投票程序和编辑事务，以及确保标准制定周期符合ISO导则要求。（2）方法论框架设计AFNOR联合法国国家科学研究中心（CNRS）的燃烧科学专家团队，提出了滤纸物理参数分类评价的方法论框架，即按照"材料基本属性—热物理性能—燃烧行为响应"三个层次构建参数评价体系。该框架将分散的物理参数有机整合为系统的评价维度，为后续的实验验证和数据分析奠定了基础。（3）实验验证统筹AFNOR协调组织了来自全球12个国家的17个实验室参与了滤纸物理参数评价的实验室间比对试验（round-robintest）。该比对试验涉及6种不同品牌、不同物理参数的商用滤纸，系统地考察了各物理参数对ISO12863测试结果的影响规律，为确定关键参数的可接受范围提供了翔实的实验数据。3.2.2其他主要参与国家的技术贡献除AFNOR外，以下国家的标准化机构和研究单位也在ISO/TR5729的制定中做出了重要贡献：（1）美国：美国联邦贸易委员会（FTC）和美国材料与试验协会（ASTM）的专家参与了滤纸透气度对测试结果影响的研究工作。美国国家标准与技术研究院（NIST）在火蔓延机理的理论建模方面提供了学术支撑。美国烟草合作研究中心（TobaccoResearchUSA）在滤纸引燃临界条件的量化评价方面发挥了重要作用。（2）加拿大：加拿大卫生部（HealthCanada）作为全球首个实施卷烟着火倾向法规的国家监管机构，在标准技术指标的可行性验证和法规衔接方面提供了丰富的监管实践经验。加拿大农业部烟草研究所贡献了滤纸在不同环境条件下的老化行为数据。（3）英国：英国标准化协会（BSI）在标准文本的术语统一和规范性表述方面提供了专业编辑支持。伦敦帝国理工学院燃烧研究中心在燃烧传热模型的理论推导方面做出了学术贡献。（4）日本：日本产业技术综合研究所（AIST）在滤纸微观结构与宏观热物理性能的关联性分析方面提供了独到的技术见解。日本烟草协会（TIOJ）协调了日本国内多家烟草企业的实验室参与了国际比对试验。（5）中国：中国烟草标准化研究中心和上海烟草集团有限责任公司积极参与了工作组讨论，分别从滤纸质量稳定性和检测方法适应性角度提出了建设性意见。中国烟草总公司郑州烟草研究院参与了比对试验的数据分析工作。3.3标准制定的协作机制ISO/TR5729的制定遵循ISO/IEC导则第1部分规定的技术报告制定程序，经历了NP（新工作项目提案）、WD、CD、DIS和最终批准等阶段。各参与方通过ISO/TC126年会、工作组会议和线上协作平台开展了深入的学术交流和技术磋商。经过多轮技术论证和投票表决，最终于2021年达成国际共识并正式发布。四、结论与展望ISO/TR5729:2021的发布实施，是国际烟草标准化领域一项重要的基础性成果。该技术报告系统建立了卷烟着火倾向测定用滤纸基质物理参数的评价方法体系，填补了国际标准中针对检测耗材系统性技术规范的空白。其核心价值体现在以下维度：第一，技术支撑价值。通过明确滤纸定量、透气度、厚度、灰分等关键物理参数的变化范围和控制要求，该报告为全球实验室的滤纸验收、期间核查和能力验证提供了统一的技术依据，有利于降低因耗材差异导致的检测结果偏离，提升实验室间比对的一致性和检测数据的可信度。第二，体系完善价值。ISO/TR5729与ISO12863形成了相辅相成的技术配套关系，共同构建了从测试方法到耗材控制的全链条标准化体系。这一体系的完善为全球烟草行业着燃倾向检测的规范化和结果互认奠定了更加坚实的技术基础。第三，安全促进价值。通过提升着火倾向检测的准确性和可靠性，该技术报告间接支持了各国卷烟低引燃倾向法规的有效实施，有助于进一步降低卷烟引发火灾的风险，保护人民生命财产安全，体现了标准化工作的社会价值。展望未来，随着全球各主要经济体对烟草制品安全性要求的持续提升，卷烟着火倾向检测技术仍将不断演进。ISO/TR5729所建立的技术框架具有良好的开放性和可扩展性，未来可在以下方向进一步发展：一是结合新型滤纸材料和替代基质的研发进展，适时修订和完善参数指标体系；二是推动该技术报告的核心技术内容向规范性标准转化，为国际互认提供更具约束力的技术支撑；三是加强与CORESTA等国际烟草科研组织在着火倾向测试方法验证方面的协作，促进科研成果向标准成果的高效转化。我国应积极跟踪该技术报告的后续修订动态，在滤纸质量稳定性控制、着火倾向检测技术能力建设方面加大投入，深度参与国际标准制修订工作，不断提升我国在烟草国际标准化领域的话语权和影响力。参考文献[1]ISO/TR5729:2021,Evaluationofphysicalparametersoffilterpapersubstratesforthedeterminationoftheignitionpropensityofcigarettes[