卫生纸及其制品 湿抗张强度检测

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卫生纸及其制品湿抗张强度检测技术解析

简介

湿抗张强度是衡量卫生纸及其制品在湿润状态下抗拉伸能力的重要指标，直接关系到产品的使用性能和用户体验。卫生纸作为日常生活必需品，其湿态下的物理强度直接影响擦拭时的耐用性、吸水后的完整性以及是否易破损。湿抗张强度检测通过模拟实际使用场景（如擦拭液体或湿润表面），评估纸张在吸水后的机械性能，为优化生产工艺、提升产品质量提供科学依据。

适用范围

湿抗张强度检测主要适用于以下场景：

1. 卫生纸品类：包括厕纸、面巾纸、厨房用纸等生活用纸。
2. 原料差异：针对原生木浆、竹浆、再生浆等不同原料的纸张进行性能对比。
3. 工艺优化：评估压花、层压、添加湿强剂等工艺对产品湿态性能的影响。
4. 质量控制：生产过程中对批次产品的稳定性进行监控。

该检测尤其适用于需频繁接触水的场景（如厨房清洁、婴儿湿巾），是衡量产品耐用性和安全性的核心指标。

检测项目及简介

1. 湿抗张强度 定义：单位宽度的湿态纸样在断裂前所能承受的最大拉力（单位：kN/m）。 意义：反映纸张吸水后的结构稳定性，数值越高，表明产品在湿润环境下越不易破裂。

2. 相关辅助指标

   • 干抗张强度：作为湿抗张强度的对比基准，评估纸张基础性能。
   • 吸水性：测定纸张的吸水速率和吸水量，辅助分析湿强性能的变化机理。
   • 厚度与定量：通过测量纸张单位面积质量（g/m²）和厚度，排除因物理结构差异导致的误差。

检测参考标准

1. GB/T 465.2-2008 《纸和纸板 浸水后抗张强度的测定》 中国国家标准，规定了湿抗张强度检测的基本方法及设备要求。

2. ISO 12625-5:2016 《薄页纸和薄页纸制品 第5部分：湿抗张强度的测定》 国际标准化组织发布的检测规范，适用于全球贸易中的质量认证。

3. TAPPI T 456 om-15 《湿抗张强度测试方法》 美国制浆造纸技术协会标准，广泛应用于北美市场。

检测方法及步骤

1. 样品制备

   • 按标准裁取试样：通常为宽15mm、长250mm的条状样本。
   • 预处理：在温度（23±1）℃、湿度（50±2）%的环境中平衡24小时。

2. 浸润处理

   • 将试样完全浸入蒸馏水中，浸泡时间依据标准设定（如GB/T 465.2规定为1分钟）。
   • 取出后用吸水纸轻拭表面游离水分，确保测试前含水量均匀。

3. 力学测试

   • 使用电子抗张强度试验机，设置夹具间距180mm，拉伸速度（50±5）mm/min。
   • 记录试样断裂时的最大拉力值，计算单位宽度强度。

4. 数据处理

   • 每组测试至少包含10个有效样本，剔除异常值后取平均值。
   • 结果保留三位有效数字，并标注标准偏差。

检测仪器及设备

1. 电子抗张强度试验机

   • 核心设备，需具备高精度力值传感器（分辨率≤0.1N）。
   • 配备防水夹具，防止测试过程中打滑或偏移。

2. 恒温恒湿箱

   • 用于样品的温湿度平衡，控制精度需达±1℃、±2%RH。

3. 浸水装置

   • 带温度控制的透明水槽，确保浸泡条件符合标准。

4. 电子天平

   • 精度0.01g，用于测量纸张定量。

5. 数据采集系统

   • 与试验机联机，实时记录拉力-位移曲线，支持数据导出与分析。

技术难点与创新方向

1. 环境干扰控制

   • 湿态测试易受环境温湿度波动影响，需通过密闭操作舱减少误差。

2. 各向异性校正

   • 卫生纸的纵向/横向抗张强度差异显著，需在取样时标注方向性。

3. 快速检测技术

   • 近红外光谱（NIRS）等无损检测方法正在研发中，以实现生产线的实时监控。

4. 微观结构关联性研究

   • 通过扫描电镜（SEM）分析纤维结合状态，揭示湿强剂的作用机理。

结语

湿抗张强度检测是卫生纸品质控制的核心环节，贯穿于产品研发、生产与质检全流程。随着消费者对产品耐用性要求的提高，检测技术正朝着智能化、高精度方向发展。生产企业需严格遵循国际标准，结合先进仪器与科学方法，持续优化产品性能，满足多元化市场需求。