因業務調整，部分個人測試暫不接受委托，望見諒。

衛生紙及其制品抗張性能檢測技術解析

簡介

衛生紙作為日常生活必需品，其物理性能直接影響使用體驗和產品質量。抗張強度、斷裂時伸長率及抗張能量吸收是衡量衛生紙機械性能的核心指標，這些參數的檢測能夠有效評估紙張在受力狀態下的耐久性、柔韌性及能量吸收能力。通過科學檢測，生產企業可優化生產工藝，消費者可獲知產品性能，監管部門則能依據標準實施質量管控。本文將系統闡述相關檢測技術的適用范圍、項目內容、標準依據及實施方法。

檢測適用范圍

本類檢測適用于衛生紙原紙、成品卷紙、抽紙、廚房用紙等生活用紙制品，涵蓋原生漿、再生漿及混合漿為原料的各類產品。特別針對以下應用場景：

1. 生產質量控制：紙廠在線監測造紙工藝參數對成品力學性能的影響
2. 產品研發驗證：新型纖維配比或添加劑對紙張強度的改善效果評估
3. 質量監督抽查：市場監管部門對流通領域產品的合規性檢測
4. 進口產品檢驗：跨境商品是否符合我國強制性標準的驗證

檢測項目及技術內涵

1. 抗張強度（Tensile Strength） 定義：單位寬度紙樣在斷裂前所能承受的最大拉伸力，單位為kN/m。該指標反映紙張抵抗縱向拉力的能力，直接影響使用時是否易發生斷裂。衛生紙抗張強度過高可能導致柔軟度下降，過低則易在使用中破損，需在強度與觸感間取得平衡。

2. 斷裂時伸長率（Elongation at Break） 定義：試樣斷裂時的伸長量與原始標距長度的百分比。表征紙張的延展性能，數值越高說明材料韌性越好。對于濕強型衛生紙，該參數尤為重要，高伸長率可減少如廁時遇水破裂的風險。

3. 抗張能量吸收（Tensile Energy Absorption, TEA） 定義：單位面積紙張在拉伸至斷裂過程中吸收的總能量，單位為J/m²。綜合反映材料抵抗外力做功的能力，該指標與產品的實際使用性能密切相關，例如擦拭過程中的耐摩擦性、自動分切機的運行穩定性等。

檢測參考標準體系

• GB/T 12914-2022《紙和紙板 抗張強度的測定》
• GB/T 453-2023《紙和紙板 斷裂時伸長率的測定》
• ISO 12625-5:2022《薄頁材料 第5部分: 抗張能量吸收的測定》
• TAPPI T494 om-21《紙和紙板抗張性能標準試驗方法》
• QB/T 4509-2021《生活用紙抗張強度測試規范》

標準體系既包含基礎性通用檢測方法（如GB/T系列），也涵蓋行業專用規范（如QB/T標準），部分出口型企業需同步參考ISO國際標準。

檢測方法及儀器配置

標準檢測流程

1. 試樣制備：依據GB/T 450取樣，在恒溫恒濕（23±1℃, 50±2%RH）條件下平衡24小時。使用標準切刀裁取(15±0.1)mm×200mm條狀試樣，確保纖維方向與拉伸方向一致。
2. 參數設置：在萬能材料試驗機上設定初始標距100mm，拉伸速度(20±5)mm/min。對于多層衛生紙產品需明確是否分層測試。
3. 數據采集：自動記錄載荷-位移曲線，計算：
   • 抗張強度=最大力值/試樣寬度
   • 斷裂伸長率=(斷裂時標距-初始標距)/初始標距×100%
   • TEA=積分曲線下面積/試樣截面積
4. 結果處理：每組測試不少于10個有效數據，剔除異常值后取算術平均值。

核心檢測儀器

1. 微機控制萬能材料試驗機：配備500N量程傳感器，分辨率達0.1N，如Instron 5965型。關鍵組件包括：

   • 氣動夾具：夾持壓力可調（0.2-0.5MPa），防止試樣打滑
   • 激光伸長計：非接觸式測量，精度±0.1mm
   • 環境箱：集成溫濕度控制系統，滿足標準測試條件

2. 輔助設備：

   • 定量取樣器：確保試樣寬度公差≤0.1mm
   • 厚度測定儀：用于計算抗張能量吸收中的截面積參數
   • 實驗室環境監控系統：連續記錄溫濕度變化曲線

技術要點控制

• 夾頭對齊誤差需小于0.05mm，避免產生偏心載荷
• 預張力控制在0.1-0.3N之間，消除試樣初始彎曲
• 多層試樣測試時需同步記錄層間分離力數據
• 濕強度檢測需增加浸水處理步驟（水溫25±1℃，浸泡時間2h）

檢測技術發展趨勢

隨著檢測技術的進步，新型檢測手段不斷涌現：

• 高速攝像分析系統：以1000fps幀率捕捉斷裂瞬間的纖維結構變化
• 微應變傳感器：嵌入式測量紙張內部應力分布
• 大數據分析平臺：建立生產工藝參數與檢測數據的相關性模型
• 在線檢測裝置：在造紙機烘干部安裝實時監測模塊，實現生產閉環控制

通過精準的檢測數據分析，現代造紙企業可將抗張強度CV值控制在5%以內，斷裂伸長率波動范圍縮減至±3%，顯著提升產品品質穩定性。

結語

科學的檢測體系為衛生紙產品質量提升提供了技術支撐，從原料篩選到成品出廠的全過程監控，不僅保障了消費者權益，更推動了行業技術進步。隨著檢測設備智能化程度的提高和標準體系的不斷完善，衛生紙制品的力學性能檢測將向著更高精度、更快響應、更深機理研究的方向持續發展。