造纸原料、纸浆、纸和纸板撕裂度检测

发布时间：2026-09-28 作者：中析研究所浏览：

撕裂度是评价纸与纸板抗撕裂能力的关键力学指标，覆盖造纸原料、纸浆、纸及纸板等多类检测对象。本文围绕撕裂度检测展开，依次介绍检测原理与机制、Elmendorf撕裂度仪的测量原理、样品制备与调湿平衡要求、标准测定操作流程、结果表示与重复性判定，以及适用场景与标准依据，帮助读者系统掌握撕裂度检测的方法要点与技术规范。

检测原理与机制

撕裂度表征纸张在已有切口条件下继续撕裂所需抵抗的力，其单位通常以毫牛（mN）表示。从机制层面看，撕裂过程涉及纤维之间的结合断裂与纤维自身的拉断两种能量消耗方式。纤维平均长度、纤维结合强度、打浆程度以及纸张的层间结构均对撕裂度产生直接影响。一般而言，适度打浆可提高纤维结合力，而过度打浆使纤维切断加剧，反而导致撕裂度下降。撕裂度检测即以摆锤储能释放的方式模拟该撕裂过程，据此量化材料的抗撕裂性能。

撕裂度检测原理与仪器

撕裂度测定普遍采用Elmendorf摆锤式撕裂度仪。其原理为：摆锤提升至初始位置后储存势能，释放后摆锤动能使试样上预先切开的切口沿规定长度扩展撕裂，摆锤剩余能量与撕裂耗能之差即对应撕裂功。仪器由摆锤系统、夹持装置、切口刀具、刻度盘或电子读数系统构成。撕裂度值可由摆锤上升角度或电子传感器输出直接读取。仪器配备不同量程的摆锤或可更换附加重锤，以适应从薄页纸到高定量纸板的不同强度水平，测定前须选用使读数落在有效刻度范围内的量程档位。

样品制备与调湿平衡

试样制备与状态调节直接决定测定结果的可靠性。取样应避开褶皱、折痕、水印及明显缺陷部位，按标准规定裁取足够数量的试样。试样尺寸通常为规定长度与宽度的矩形条，撕裂方向依纵向与横向分别制样，两种方向的试样均不得混用。裁切边缘须整齐平直，不得有毛刺。制样完成后，试样应在标准大气条件下进行调湿平衡，常用条件为温度23℃、相对湿度50%。调湿时间依据纸种定量确定，薄纸与厚纸板的平衡时长有所不同。未达到平衡状态的试样不得投入测定。

Elmendorf撕裂度测定方法

测定前先校验仪器水平状态与零点位置，确认摆锤摆动灵活、切口刀具锋利。操作时将试样夹持于两夹具之间，夹持力度应均匀适度，避免试样滑移或损伤。随后操作切刀在试样上切出规定长度的初始切口，切口位置与深度须符合标准要求。释放摆锤，摆锤动能将撕裂沿切口扩展至规定距离，读取撕裂度示值。每一测定方向须完成规定数目的有效测定，纵向与横向分别记录。测定中若出现撕裂线偏离规定轨迹、试样在夹具内滑脱或撕裂不完全等情况，该数据应剔除并补测。

检测结果表示与重复性要求

测定结果以撕裂度、撕裂指数等形式表示。撕裂度为各有效测定值的算术平均值，方向结果须分别报出；撕裂指数由撕裂度除以试样定量计算得到，便于不同定量纸种之间的横向比较。数据处理时应对异常值进行判别，剔除条件须依据标准规定执行，不得主观取舍。重复性方面，同一操作者在相同条件下对同一样品的连续测定结果应满足标准规定的重复性限要求；若超出该限值，须检查仪器状态、切口质量与调湿条件，重新测定。报告中应注明测定方向、试样层数、定量及温湿度条件。

检测适用场景与标准依据

撕裂度检测适用于造纸原料评价、纸浆质量表征以及各类纸和纸板的产品质量判定，典型对象文化用纸、包装用纸与纸板、生活用纸及各类加工纸。在包装材料领域，撕裂度直接关系到制袋、压痕、模切等后加工过程的适应性；在印刷领域，其与纸张过机抗破损能力密切相关。方法依据以Elmendorf法对应的标准及标准为准，涵盖原理、仪器、取样、调湿、测定与结果处理等完整环节。委托方应选取具备资质认证的实验室，并明确测定方向与结果表示形式。