纸和纸板撕裂度的测定

技术概述

撕裂度是表征纸和纸板抵抗撕裂能力的重要物理性能指标，具体指将预先切有规定长度切口的试样，继续撕裂至一定长度所需要的力，单位通常为毫牛（mN）。在实际应用中，纸张和纸板在开卷、分切、揭页、封箱、拆包等环节经常承受局部集中应力，一旦材料内部存在微小裂纹或缺损，就可能发生撕裂扩展，导致产品失效。因此，撕裂度直接关系到纸和纸板在印刷、包装、生活用品等领域的使用性能，是造纸行业出厂检验和贸易验收中的常规检测项目。

纸和纸板撕裂度的测定主要依据GB/T 455-2002《纸和纸板撕裂度的测定》进行，该标准等效采用国际标准ISO 1974，国际上常用的同类方法标准还包括TAPPI T 414、JIS P 8116等。上述标准均采用爱利门道夫原理，即利用摆锤下落过程中的能量损耗来测定撕裂试样所做的功，进而换算出撕裂力。该方法操作简便、重现性好，是全球范围内评价纸和纸板内撕裂性能的通用手段。

除了撕裂度绝对值之外，工程上还常用撕裂指数来评价材料的撕裂性能。撕裂指数为撕裂度与定量的比值，单位为mN·m²/g，它消除了定量差异带来的影响，便于不同定量纸张之间进行横向比较，广泛应用于工艺优化与产品对比分析。

检测样品

纸和纸板撕裂度的测定适用于绝大多数纸和纸板产品，常见检测样品包括：

• 文化用纸：铜版纸、胶版印刷纸、复印纸、新闻纸、书刊纸等；
• 包装用纸及纸板：牛皮纸、纸袋纸、箱纸板、白卡纸、灰底白板纸、瓦楞原纸、食品包装纸等；
• 生活用纸：卫生纸、纸巾纸、厨房纸巾、擦手纸等；
• 特种纸及纸板：电绝缘纸、滤纸、证券纸、装饰原纸、耐磨纸、鞋用纸板等。

取样应按照GB/T 450的规定从整批产品中抽取具有代表性的纸样或纸板样，样品应平整、无褶皱、无破洞、无水印等外观缺陷。试样一般切取63mm×50mm的矩形，撕裂方向沿试样长度方向，并明确标记正反面以及纵向、横向。试验前，样品应在GB/T 10739规定的标准大气条件（温度23℃±1℃、相对湿度50%±2%）下处理至平衡，以确保检测结果的准确性和可比性。

检测项目

纸和纸板撕裂度测定通常包含以下检测项目：

• 纵向撕裂度：撕裂方向与纸页纵向（机器方向）平行时测得的撕裂力；
• 横向撕裂度：撕裂方向与纸页横向（垂直于机器方向）平行时测得的撕裂力；
• 撕裂指数：撕裂度与定量的比值，单位mN·m²/g，用于不同定量产品之间的比较；
• 撕裂度统计结果：各方向多次测定的平均值、标准偏差及变异系数，用于评价样品均匀性与数据稳定性。

由于纸张中纤维主要沿机器方向排列，纵横向撕裂度往往存在明显差异，因此标准要求分别报告两个方向的检测结果，以便全面评价产品的各向异性特征，为后续加工和使用提供数据支撑。

检测方法

纸和纸板撕裂度的测定采用爱利门道夫法。其基本原理是：将夹持在夹具上的试样预先切出规定长度的切口，释放处于高位势能状态的摆锤，摆锤下落时将试样从切口处撕断，摆锤的部分能量被撕裂过程消耗，通过测量能量损失即可换算出撕裂试样所需的力。试验过程主要包括以下步骤：

• 选择摆锤量程：根据预估撕裂力大小选择合适的摆锤，并确定叠放层数，使测定读数位于满量程的20%~80%范围内，常用层数为1、2、4、8层等；
• 夹持试样：将按规定层数叠放的试样夹入夹具，确保试样端面整齐、位置正确、夹持状态一致；
• 切制初始切口：操作切刀在试样上切出规定长度的初始切口，切口应平直、无毛刺、深度一致；
• 释放摆锤撕裂试样：将摆锤升至起始位置并固定，指针回零后释放摆锤，摆锤势能使试样从切口处继续撕裂；
• 读取结果并记录：记录摆锤读数即该叠试样的撕裂力，按仪器换算系数与试验层数计算单层撕裂度；
• 重复测定：每个方向至少进行5次有效测定，按标准剔除异常数据后取平均值。

数据处理时，先根据仪器换算系数与试验层数计算单层撕裂度，再结合定量计算撕裂指数。若发现切口未按预定路径撕裂、试样滑移、层间明显分层等异常情况，该次结果应予作废并补充试验。整个试验过程应遵循标准操作规程，由经过培训的人员执行，确保结果的科学性与可重复性。

检测仪器

完成纸和纸板撕裂度测定所需的仪器设备主要包括：

• 撕裂度测定仪（爱利门道夫型）：包括传统机械摆式与电子数显式两类，配备多种量程摆锤，可满足从薄页纸到高定量纸板的测试需求；
• 专用裁样器具：切纸刀、标准切样刀或专用冲样器，用于切取尺寸精确、边缘整齐的试样；
• 恒温恒湿设备：用于按GB/T 10739对样品进行标准大气条件下的温湿度处理；
• 电子天平及定量测定装置：用于测定试样定量，为撕裂指数的计算提供基础数据；
• 校准辅助器具：标准砝码等，用于摆锤及仪器示值的定期校验。

仪器应定期维护与校准，重点检查摆锤轴承摩擦、指针阻力、切口刀片锋利度以及夹具夹持状态等，确保设备始终处于良好的工作状态，从硬件层面保障测试数据的可靠性。

应用领域

纸和纸板撕裂度测定服务广泛应用于以下领域：

• 造纸企业：用于生产过程质量控制、原材料筛选、打浆与加填工艺优化以及新产品的研发验证；
• 包装行业：瓦楞纸箱、纸袋、纸盒等包装制品的设计选材与到货验收，保障包装在运输、堆码与使用过程中不被撕裂破坏；
• 印刷出版行业：评估书刊纸、票据纸等在揭页、分切过程中的抗撕裂性能，减少印后加工损耗；
• 生活用纸行业：控制卫生纸、纸巾等产品强度与使用手感之间的平衡；
• 质检机构与科研院所：承担产品质量检验、比对试验及科研测试任务；
• 进出口贸易：为纸和纸板产品的进出口提供符合相应标准要求的检测数据与技术依据。

常见问题

问题一：纸和纸板撕裂度的测定的检测周期是多久？

纸和纸板撕裂度的测定的检测周期一般为7-15个工作日。具体周期受多方面因素影响：一是检测项目数量，若仅测撕裂度单项，周期较短，若同时委托定量、抗张、耐破等多项性能测试，工作量增加，周期相应延长；二是样品数量，批量样品的测试与数据处理需要更多时间；三是方法复杂程度，常规撕裂度测试流程成熟，若涉及特殊标准或附加数据分析，耗时更久；四是是否需要加急，如有紧急交付需求，可与实验室沟通安排加急处理，适当缩短周期。建议在委托检测时明确交付要求，以便合理安排试验计划。

问题二：纸和纸板撕裂度的测定的检测价格是多少？

纸和纸板撕裂度的测定的检测价格受多种因素综合影响，无法简单一概而论。主要影响因素包括：检测项目的数量与组合方式、执行的检测标准与方法、样品的数量与种类、检测周期的要求以及是否需要加急服务等。例如，仅测定单一方向的撕裂度与需要全面测试纵横向撕裂度、撕裂指数及配套物理性能的成本投入不同；不同标准对试验次数、样品处理与数据处理的要求也存在差异。建议您根据实际检测需求联系我们的在线客服或技术工程师，说明样品情况与测试要求，我们将为您提供针对性的报价方案。

问题三：纸和纸板撕裂度的测定测试需要什么资质？

纸和纸板撕裂度的测定属于规范化的物理性能测试，需要依托具备相应资质与能力的检测机构开展。我们旗下拥有CMA和CNAS资质，能力范围覆盖纸、纸板及相关制品的多项物理性能检测，撕裂度测定是其中的常规项目之一。实验室配备了符合标准要求的爱利门道夫型撕裂度测定仪及配套设备，并建立了完善的质量管理体系；技术团队熟悉国内外相关标准方法，能够按照客户指定的标准规范完成测试，并对温湿度控制、仪器校准、数据处理等关键环节进行严格把控，确保检测结果科学、准确、可追溯。

问题四：纸和纸板撕裂度测定需要准备多少样品？

样品数量取决于测试方向、重复次数及试样叠层数。一般建议每个送检样品准备充足的整张纸样或纸板样，以便实验室从中切取足量符合尺寸要求的试样。考虑到纵、横两个方向均需进行多次平行测定，并在出现异常数据时补充试验，样品量宜适当留有余量。同时，样品应取自同一批次、具有代表性，避免破损、折痕、水渍等缺陷影响测试结果。具体数量可在委托前与实验室确认。

问题五：哪些因素会影响撕裂度测定结果的准确性？

影响因素主要包括：一是环境条件，纸和纸板具有明显的吸湿性，温湿度偏离标准条件会显著影响强度数据，因此必须进行标准大气预处理；二是试样制备质量，切口是否平直、尺寸是否准确、纤维方向判断是否正确，都会直接影响测定值；三是试验层数与摆锤量程的选择，读数落在满量程20%~80%区间内数据更为可靠；四是仪器状态，摆锤摩擦、刀片锋利度、夹具夹持力等均需定期校验；五是操作规范性，包括夹样方式、切刀操作、读数与记录等。控制好上述环节，才能获得准确、可重复的检测结果。

问题六：为什么撕裂度测试前要对样品进行温湿度预处理？

纸张由纤维构成，纤维的含水量随环境湿度变化而变化，而水分直接影响纤维之间的结合力与纸张的柔韧性。环境过于干燥时，纸张变脆，撕裂度偏低；环境潮湿时，纤维润胀，纤维间结合状态改变，测定结果也随之变化。如果不在统一条件下处理样品，不同时间、不同地点的测试数据将失去可比性。因此标准规定，试验前样品应在温度23℃±1℃、相对湿度50%±2%的标准大气中处理至平衡，使样品含水率趋于稳定，从而保证检测结果准确、可重复，并具备横向可比性。

问题七：撕裂度与抗张强度、耐破度有什么区别？

三项指标表征纸和纸板在不同受力形式下的力学性能。撕裂度反映材料在已有切口（裂纹）存在时抵抗撕裂扩展的能力，模拟局部应力集中下的破坏情形，与纤维长度、纤维结合力关系密切；抗张强度表征试样在轴向拉伸至断裂时所承受的最大力，反映材料整体的抗拉伸破坏能力；耐破度则表征试样在均匀受压条件下直至破裂所能承受的最大压力，综合反映材料承受多向应力的能力。三者侧重点不同、互为补充，实际评价纸和纸板强度性能时，通常需要结合多项指标进行综合判断。