GBT 26460-2026 纸浆和纸 零距抗张强度的测定标准立项发展报告

纸浆和纸零距抗张强度的测定StandardizationDevelopmentReport:PulpandPaper—DeterminationofZero-SpanTensileStrength摘要关键词：纸浆；纸；零距抗张强度；纤维强度；国家标准；标准化1引言1.1研究背景纸浆和纸制品的力学性能是衡量其使用品质和加工适应性的核心指标体系。在众多力学性能指标中，抗张强度是最为基本且应用最为广泛的评价参数之一。然而，常规抗张强度受纤维长度、交织状态、匀度以及内部应力分布等多种因素的综合影响，难以精确剥离出纤维自身强度以及纤维间结合强度对纸页强度的独立贡献。这一局限性在高附加值的特种纸、电气用纸以及纸基复合材料等产品的研发与质量控制过程中尤为突出。零距抗张强度试验技术的提出，为上述问题提供了科学且有效的解决路径。其核心原理在于：当两夹具间距趋近于零时，纤维在夹具夹持线处被直接拉断，纤维间的相互滑移和抽出现象被最大限度抑制，因而测得的强度值主要反映纤维本体强度及极小尺度内的纤维结合强度。正因如此，零距抗张强度已成为国际造纸界评估纸浆纤维品质的公认技术手段之一。早在1994年，国际标准化组织便发布了ISO15361:1994《纸浆零距抗张强度的测定（干零距抗张强度）》，为该指标的国际化测试奠定了方法基础。我国于2011年等同采用了该国际标准，形成了GB/T26460-2011。然而，随着新型纸浆品种的不断涌现、试验仪器自动化水平的持续提升以及国际标准的最新修订进展，原有标准在适用性、精密性和操作规范性等方面暴露出若干不足，亟需开展系统性修订。1.2标准修订的必要性第一，国际标准更新的倒逼压力。ISO/TC6（纸、纸板、纸浆及相关术语技术委员会）已对零距抗张强度测试方法进行了系统性复审与技术修订，新版国际标准在术语定义、试样调湿处理、仪器校准程序以及结果计算表达等方面均有不同程度的更新。在此背景下，我国标准有必要同步跟进，以确保与国际标准体系的一致性。第二，仪器技术进步的现实需求。近年来，零距抗张强度测定仪在加载速率控制精度、夹持压力调节范围、力值传感器灵敏度及数据自动采集处理等方面取得了长足进步。2011版标准中某些仪器性能参数的允许偏差范围设定较宽，已无法满足当前对测量不确定度日益严格的评价要求。第三，市场需求结构变化的驱动。我国纸浆进口依存度长期保持在较高水平（2025年进口木浆占总用浆量的比重约为36%），不同来源浆种纤维强度的精确评估已成为贸易双方质量争议仲裁的关键技术环节。同时，以纤维素纳米纤维（CNF）、微晶纤维素等为代表的新型生物基纤维材料的快速发展，也对零距抗张强度测试方法的适用范围提出了新的拓展需求。2标准修订依据与编制原则2.1法律法规与政策文件依据2.2国际对应标准情况本标准修改采用国际标准ISO15361:2024《纸浆零距抗张强度的测定》。在编制过程中，充分考虑了我国造纸工业的技术装备现状和检测实验室的实际能力水平，在确保技术内容与国际标准协调一致的前提下，对部分条款的表述方式、试验报告的信息要求等进行了必要的编辑性调整和技术性微调，以增强标准的可操作性和适用性。2.3编制原则标准修订工作遵循以下四项基本原则：（1）科学性。各项技术参数的确定均以系统的试验验证数据为依据，确保测试方法的重复性和再现性满足统计学要求。（2）协调性。与GB/T450《纸和纸板试样的采取及试样纵横向、正反面的测定》、GB/T10739《纸、纸板和纸浆试样处理和试验的标准大气条件》等已发布实施的相关国家标准保持严格的协调一致，避免术语定义交叉冲突和方法要求相互矛盾。（3）先进性。积极跟踪并吸纳ISO/TC6在零距抗张强度测试领域的最新研究成果，确保我国标准的技术水平与国际标准同步甚至局部领先。（4）实用性。兼顾不同类型检测机构（包括企业内部实验室、第三方检测机构和科研院所实验室）的设备条件和操作习惯，在确保试验精度的前提下合理简化操作流程。3标准主要技术内容解析3.1术语和定义本标准在参考ISO15361:2024相关定义的基础上，结合国内行业惯用表达方式，对核心术语进行了明确界定：-零距抗张强度（zero-spantensilestrength）：在零夹距条件下测定试样抵抗拉伸负荷直至断裂时的最大拉力与试样宽度的比值，以千牛顿每米（kN/m）表示。该参数反映了纸浆纤维在无滑移条件下承受拉伸载荷的能力极限。-干零距抗张强度（dryzero-spantensilestrength）：试样在标准大气条件下（温度23℃±1℃，相对湿度50%±2%）经调湿处理后测得的零距抗张强度。-湿零距抗张强度（wetzero-spantensilestrength）相关定义则是在特定润湿处理条件下测得的零距抗张强度值，用于辅助评价纤维在润胀状态下的性能变化规律（如适用时）。3.2试验原理零距抗张强度测定的核心原理为：将规定尺寸的矩形试样夹持于两个特殊设计的夹具之间，并确保两夹具的夹持面在闭合状态下相互接触或间隙不大于0.05mm，即夹距趋近于零。当对试样施加拉伸负荷时，处于两夹具夹持线之间的极短纤维段将承受几乎全部的拉伸应力，此时纤维间的结合在应力传递中的作用已不再显著，试样的断裂模式主要表现为纤维本体的拉伸断裂，从而实现对纤维本体强度的有效表征。值得强调的是，为保证测试结果的可靠性，试样夹持时必须确保足够的夹持压力，以防止纤维在加载过程中从夹具中滑脱；同时，内外夹持面的平行度和平整度应定期采用标准校准片进行校验。3.3试验装置与仪器要求本标准对试验装置提出了明确的技术指标要求，涵盖了仪器的结构组成、性能参数和校准方法等方面内容。主要要求如下：（1）零距抗张强度测定仪。仪器主要由加载系统、夹持系统、力值测量系统和数据处理系统四大部分组成。加载系统应能够提供平稳、可调的拉伸速度，速度控制精度应在±5%以内。力值传感器的量程选择应确保测试峰值处于传感器满量程的20%～80%区间内，传感器的准确度等级不低于0.5级，示值最大允许误差不超过±1%。（2）夹具系统。夹具是零距抗张强度测定仪的核心部件。两夹具的夹持面宽度应不小于15mm，夹持面在闭合状态下的平行度偏差不应超过0.01mm。依据ISO15361:2024的最新修订内容，本标准对夹具闭合时夹持面之间的间隙由原版的“不大于0.05mm（指零夹距状态下的允许间隙上限）”进一步明确为应对特定压敏纸进行间隙微调的装置要求，以提高不同仪器之间测试结果的互换性。（3）切纸刀具。试样制备应采用专门的切纸刀具，以确保试样边缘平整光滑、无微小缺口和毛刺。试样宽度偏差不应超过±0.1mm。（4）校准要求。本标准要求仪器应定期使用经计量溯源的标准砝码或专用校准装置进行力值校准，校准周期不超过12个月。在更换力值传感器、夹具或经维修后，应及时重新校准。此外，每次试验前应采用标准参考试样进行核查，以监控仪器的运行状态。3.4试样的采取与制备试样采取按照GB/T450的规定执行。要求试样应具有充分的代表性，取样点应均匀分布于整张纸页或整卷纸幅的幅宽方向上。每一定量组别的样品至少应裁取10条有效试样，其中纵向和横向试样各5条以上。对于定量低于40g/m²的薄型纸或纸页匀度较差的产品，应适当增加试样数量至不少于15条。试样制备在标准大气条件下进行。对于浆板样品，应在标准大气条件下浸泡于去离子水中（温度20℃±2℃，浸泡时间不少于4h），然后按照GB/T24324《纸浆实验室纸页的制备常规纸页成型器法》的规定抄造成定量为60g/m²的实验室纸页，再进行后续测试。试样裁切后，应检查边缘是否平整。若发现试样边缘存在明显缺陷（如毛刺、裂口、局部压缩变形等），应予以废弃并重新裁切，以确保测试结果的可靠性。3.5试验步骤（1）调湿处理。裁切好的试样应置于符合GB/T10739规定的标准大气条件下（温度23℃±1℃，相对湿度50%±2%）进行调湿处理，处理时间不少于4h。浆板手抄片试样的调湿时间应适当延长至不少于6h，以保证试样水分含量达到平衡状态。（2）试样宽度测量。每一条试样在测试前应使用精度不低于0.02mm的游标卡尺或光学测量装置在至少三个不同位置测量试样宽度，取算术平均值作为该试样的宽度值，精确至0.1mm。（3）安装试样与测试。按照仪器操作规程，将调湿后的试样平整地夹持于上下夹具之间，确保试样中心线与夹具中心线重合，且试样两端伸出夹具的长度应适宜。启动仪器，以设定的拉伸速度（通常为20mm/min±5mm/min，具体速度依据产品类型选择）施加拉伸负荷，直至试样断裂。记录最大拉力值，精确至0.01kN/m。（4）废弃数据判定标准。测试过程中如出现以下情况，该次测试数据应予以废弃，并补充测试：①试样在夹具夹持线边缘处发生滑脱或抽出现象；②试样断裂位置明显偏离两夹具夹持面公共中线两侧0.5mm范围之外的区域（除非该断裂力值不低于同组试样平均值的95%，此时可予以保留）；③试样在夹持过程中出现弯曲、折叠或局部损伤等异常变形。（5）结果计算。零距抗张强度按以下公式进行计算：\[Z=\frac{F}{b}\]式中：-\(Z\)——零距抗张强度，单位为千牛顿每米（kN/m）；-\(F\)——试样断裂时的最大拉力，单位为牛顿（N）；-\(b\)——试样宽度的平均值，单位为毫米（mm）。试验结果以所有有效试样测定值的算术平均值表示，计算结果保留至小数点后两位。同时应报告标准差和变异系数。3.6precision与偏差本标准附录中给出了实验室间比对试验所确定的重复性限（r）和再现性限（R）参考数据。对于典型的化学浆手抄片试样，方法的重复性变异系数通常在3%～6%范围内；实验室间再现性变异系数在6%～12%范围内。具体数值与浆种、打浆程度和仪器型号等因素密切相关。3.7试验报告标准规定了试验报告至少应包含以下信息：标准编号及年代号、样品标识和完整描述（包括浆种、定量、生产厂家等）、采用的调湿处理条件、试样宽度和数量、试验结果（平均值、最大值、最小值、标准偏差和变异系数）、试验日期以及任何偏离标准规定的操作细节。4主要修订内容与前后对照4.1修订要点对照|项目|GB/T26460-2011|GB/T26460-2026|修订说明||------|----------------|-----------------|---------||采标程度|等同采用ISO15361:1994|修改采用ISO15361:2024|由“等同采用”调整为“修改采用”，以更好地适应国内使用需求||术语定义|术语数量较少，表述较简略|增加湿零距抗张强度、校准、验证等术语定义|术语体系更趋完善，与新修订的ISO标准保持一致||夹具间隙要求|未对间隙微调装置提出明确要求|增加了对间隙设定方式和微调装置的推荐性要求|有效提高不同仪器间测试结果的一致性||试验速度|未做出具体数值规定，仅要求恒定可调|明示推荐值为20mm/min±5mm/min|提高不同实验室间测试条件的统一性||校准要求|未明确校准周期和具体校准方式|明确规定校准周期不超过12个月，并推荐使用标准参考物质核查|符合ISO/IEC17025对实验室质量控制的通用要求||废弃数据判定|仅规定试样在夹钳附近断裂的情况|增加了系统的判定规则和补充测试要求|减少结果判定中的主观随意性||精密度数据|未提供|以资料性附录形式补充了实验室间比对数据|为用户评价测试结果的可靠性提供了参考依据|4.2修订过程说明本标准的修订经过了立项评估、起草工作组组建、试验验证、征求意见、技术审查和报批等多个阶段。在征求意见阶段，起草工作组广泛征集了制浆造纸企业、质检机构、科研院所和高等院校等各方面意见共计70余条，经过逐条梳理和充分讨论，采纳或部分采纳了其中约65%的意见建议。在技术审查阶段，全国造纸工业标准化技术委员会组织专家进行了严格的会议审查，一致认为该标准技术内容成熟、试验验证充分、编写格式合规，同意报批。5标准修订承担单位介绍山东太阳纸业股份有限公司（以下简称“太阳纸业”）是本标准修订工作的主要承担单位之一，在修订过程中发挥了关键性的技术支撑和组织协调作用。太阳纸业始建于1982年，总部位于山东省济宁市兖州区，是全球领先的浆纸一体化企业、国家高新技术企业和国家级绿色工厂。公司主营业务覆盖纸浆制造、文化用纸、包装用纸、特种纸及造纸化学品等多个领域，年纸浆生产能力超过250万吨，年纸张生产能力超过500万吨，产品远销五大洲100余个国家和地区。在原料结构方面，太阳纸业率先在国内构建了以商品木浆、溶解浆和再生纤维浆为核心的多元化原料供应体系，其老挝基地的浆纸一体化项目更是中国企业“走出去”实施国际化浆纸产业布局的成功典范。在标准化工作方面，太阳纸业始终将技术标准化作为企业核心竞争力的重要组成部分予以高度重视。公司设立了专门的技术标准管理部门，建立了覆盖原料进厂检验、过程质量控制、成品出厂检测和客户技术服务全流程的企业标准体系。截至目前，太阳纸业已主持或参与制修订国家标准和行业标准30余项，涵盖纸浆、纸和纸板产品的测试方法标准、产品标准及能耗限额标准等多个领域。公司实验室依据ISO/IEC17025标准建立了完善的质量管理体系，检测能力获得了中国合格评定国家认可委员会（CNAS）的实验室认可。在本标准的修订过程中，太阳纸业主要承担了以下工作：-验证试验：组织企业实验室选取不同浆种（包括漂白硫酸盐阔叶木浆、漂白硫酸盐针叶木浆、机械浆等）和不同打浆度的浆料样