在卫生纸及其制品的质量控制中,厚度、层积厚度、表观层积紧度和松厚度是评价产品物理性能和用户体验的关键指标。这些指标不仅直接影响卫生纸的柔软度、吸水性和强度特性,还与生产成本、消费者满意度密切相关。国家标准GB/T 24328.2-2020《卫生纸及其制品 第2部分:厚度、层积厚度、表观层积紧度和松厚度的测定》为卫生纸行业提供了统一、科学的检测技术规范。该标准由TC141(全国造纸工业标准化技术委员会)归口,主管部门为中国轻工业联合会,于2020年7月21日发布,2021年2月1日正式实施,全部代替了GB/T 24328.2-2009。本文将从适用范围、核心参数、测试原理及设备选型等维度,系统解读该标准的技术要点。
GB/T 24328.2-2020规定了在2.0 kPa测定压强条件下卫生纸及其制品的厚度、层积厚度的测定方法,以及表观层积紧度、松厚度的计算方法。本标准修改采用ISO 12625-3:2014国际标准,适用于卫生纸及其制品,包括卫生纸、纸巾纸、厨房纸巾、擦手纸等日常生活用纸制品。
厚度是最基础的物理指标,直接关联纸张的定量和紧度;层积厚度(又称松厚度)通过将一叠纸页叠加后测量总厚度再除以张数得到,用于评估纸张的蓬松程度;表观层积紧度是定量的函数,反映纸张的致密程度;松厚度则是紧度的倒数,直观体现纸张的蓬松特性。这四个指标共同构成了卫生纸物理性能评价的核心体系。
该标准的核心内容包括两大类测定方法:单层厚度测定和层积厚度测定。
单层厚度测定:采用接触式测厚仪,在2.0 kPa的测定压强下测量单张卫生纸的厚度。测定压强由仪器施于试样单位面积上的力确定,对于柔软可压缩的卫生纸材料,2.0 kPa这一特定压强条件能够有效模拟产品在正常使用和储存状态下的受压环境,确保测量结果具有实际参考价值。
层积厚度测定:将规定张数的试样叠合后测量总厚度,再计算单层等效厚度值。该方法主要用于评估卫生纸的蓬松度和压缩性能,特别适用于对柔软度和吸水性有较高要求的产品类型。
GB/T 24328.2-2020的核心价值不仅在于测量厚度本身,更在于通过厚度值进一步推导卫生纸的关键性能指标:
表观层积紧度:通过试样的定量除以单张厚度计算得出,反映纸张纤维结构的致密程度。紧度越高,纸张通常越硬挺,但柔软度会相应降低;紧度越低,纸张越蓬松,柔软度和吸水性越好。
松厚度:通过单张厚度除以定量计算得出,是紧度的倒数,直观反映纸张的蓬松程度。松厚度是卫生纸、纸巾等生活用纸的核心评价指标,直接影响消费者的使用体验。
与上一版标准相比,GB/T 24328.2-2020增加了松厚度和定量的定义,进一步丰富了卫生纸物理性能的评价维度。
GB/T 24328.2-2020作为方法标准,明确规定了测定压强为2.0 kPa,间接对检测设备提出了具体的性能要求。目前国内针对卫生纸厚度测定仪还制定了专门的行业标准QB/T 5837-2023《卫生纸厚度测定仪》,该标准适用于采用接触法测量卫生纸及其制品厚度、表观层积紧度和松厚度的厚度测定仪的设计、生产、检验和销售。
根据两项标准的要求,一台合格的卫生纸测厚仪应具备以下核心参数:
测定压强:2.0 kPa ± 0.1 kPa,可调且稳定
测量范围与精度:测量范围通常为0-4mm,分辨率应达到0.001mm
接触面积:测量面直径需符合相关要求,确保单位面积受力准确
测量面平面度:GB/T 24328.2-2020对厚度仪的平面度要求为0.003mm
数据统计功能:自动计算平均值、最大值、最小值、标准偏差等统计量
此外,标准还修改了试样温湿处理的独立章节要求,明确了试样取样尺寸的描述和单层厚度的取样要求,企业在制定内部SOP时需严格遵循这些规定。
在实际检测中,采用符合GB/T 24328.2-2020标准的精密仪器与普通设备之间可能存在显著的数据差异,直接影响质量判定的准确性:
| 对比维度 | 符合GB/T 24328.2的高精度设备 | 不符合要求的普通设备 | 可能导致的问题 |
|---|---|---|---|
| 测定压强 | 2.0±0.1 kPa,精确可控且稳定 | 压力偏离标准范围或不可控 | 柔软卫生纸被压缩过度或不足,测量值偏差10%-15% |
| 测量精度 | 0.001mm,满足标准严苛要求 | 精度不足(如0.01mm) | 微小厚度偏差无法识别,质量分级失效 |
| 平面度误差 | 小于等于0.003mm,符合新标准要求 | 平面度差或未定期校准 | 测量点受力不均,数据波动大 |
| 接触面积 | 符合标准规定,确保压强准确 | 面积不符 | 单位面积受力差异,数据不可比 |
| 数据统计 | 自动计算平均值、标准偏差 | 仅显示单次测量值 | 无法评估厚度均匀性,批次一致性无法监控 |
GB/T 24328.2-2020作为卫生纸及其制品厚度检测的国家基准标准,从测定压强、测量精度到松厚度和紧度的计算,构建了一套科学、严谨的技术规范。无论是卫生纸的柔软度控制,还是纸巾纸的吸水性保障,精准的厚度测量都是确保产品质量的基础。选择一台严格符合GB/T 24328.2-2020及QB/T 5837-2023标准要求的卫生纸测厚仪,并建立标准化的操作流程,是确保检测数据准确、可追溯的基础,也是卫生纸生产企业提升产品质量控制水平的关键一步。
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问:GB/T 24328.2-2020与旧版GB/T 24328.2-2009的主要差异有哪些?
答:新版标准主要增加了松厚度和定量的定义;修改了厚度仪的平面度要求,从“0.001mm"修改为“0.003mm";修改了样品采集与处理,将“试样温湿处理"调至单独章节;同时修改了试样取样尺寸的描述和单层厚度的取样要求。这些变化使标准的可操作性更强,与国际标准ISO 12625-3:2014更加协调一致。
问:卫生纸的层积厚度和松厚度有什么区别?
答:层积厚度是指将一叠纸页叠加后测量的总厚度再除以张数得到的单层等效厚度值,反映了纸张的蓬松程度。松厚度则是通过单层厚度除以定量计算得出的比容值,是紧度的倒数,直观体现纸张的蓬松特性。两者都用于评估卫生纸的柔软度和吸水性,但计算方法和表达方式不同:层积厚度是直接测量值(单位mm),松厚度是计算值(单位cm³/g)。
问:为什么卫生纸厚度测定必须在2.0 kPa的测定压强下进行?
答:卫生纸属于柔软可压缩的材料,测量时施加的压力会使其产生弹性变形。GB/T 24328.2-2020规定测定压强为2.0 kPa,正是为了在获得稳定测量结果的同时,避免因压力过大导致纸张被过度压缩,或因压力过小造成测量值偏高,从而确保不同实验室、不同设备之间的数据可比性。