
衛生紙的厚度是衡量其物理性能的基礎指標,直接影響產品的柔軟度、吸水性和使用體驗。衛生紙測厚儀正是依據GB/T 24328.2-2020國家標準設計的專用檢測設備,廣泛應用于生活用紙生產企業的質量控制、第三方檢測機構的產品檢驗以及衛生用品研發領域。
GB/T 24328.2-2020《衛生紙及其制品 第2部分: 厚度、層積厚度、表觀層積緊度和松厚度的測定》修改采用ISO 12625-3:2014國際標準,代替了GB/T 24328.2-2009版本。該標準由國家市場監督管理總局和國家標準化管理委員會于2020年7月21日聯合發布,2021年2月1日正式實施,是目前國內衛生紙及生活用紙厚度檢測的核心依據。
GB/T 24328.2-2020適用于各類衛生紙及其制品(包括衛生紙、紙巾紙、面巾紙、餐巾紙、擦手紙等),但不適用于壓花或褶皺處理的特殊產品。標準規定了在2.0 kPa測定壓強條件下衛生紙及其制品的厚度、層積厚度的測定方法,以及表觀層積緊度、松厚度的計算方法。
標準對三類關鍵厚度指標作出了明確界定:
單層厚度:在規定的靜態壓力下,所測定的單層衛生紙兩表面間的距離。單“層"是指不能分層的衛生紙,例如直接由衛生紙紙機生產的單層衛生紙。
單張厚度:在規定的靜態壓力下,所測定的單張(單個成品層)衛生紙制品兩表面間的距離。單“張"是由單層或多層衛生紙加工的成品,例如已經完成加工的衛生紙制品。
層積厚度:衛生紙及其制品的單張(單個成品層)厚度,由在規定的靜態壓力下測定的多張(多個成品層)的疊層厚度除以張數計算得出。
符合GB/T 24328.2標準的衛生紙測厚儀,其關鍵技術參數如下:
| 參數項目 | 標準要求 |
|---|---|
| 測定壓強 | (2.0±0.1)kPa |
| 接觸面積 | (10±0.05)cm2 |
| 測量頭直徑 | (35.7±0.1)mm |
| 測頭下降速度 | (2.0±0.2)mm/s |
| 測量平面度 | ≤0.003mm |
| 測量平行度 | ≤0.006mm |
| 讀數時間 | 5秒后記錄 |
| 讀數精度 | 0.001mm |
衛生紙測厚儀通常采用高精度位移傳感器作為核心測量元件,結合ARM嵌入式測控平臺和觸摸屏顯示控制系統。主要性能特點包括:
一鍵式自動化測試,測量頭自動升降,有效避免人為操作誤差
支持單層厚度和層積厚度兩種測量模式
自動統計平均值、最大值、最小值及標準偏差
內置熱敏打印機,可實時輸出測試結果
配備RS232通訊接口,支持數據導出和聯網管理
按GB/T 10739標準,試樣應在溫度(23±1)℃、相對濕度(50±2)%RH的標準大氣條件下狀態調節至少4小時,使水分達到平衡。取樣時按GB/T 450進行,從樣品中避開折痕、污漬等缺陷部位裁取代表性試樣。
操作步驟:
清潔厚度儀測量面并預熱儀器15分鐘。
將單張衛生紙試樣平鋪于測量平臺中心位置。
測量頭以(2.0±0.2)mm/s的速度自動下降。
施加2.0 kPa壓力并保持5秒后讀取厚度值,讀數精確至0.001mm。
每個樣品至少測定10個有效數據點。
測量完成后,測量頭自動抬起。
測量點要求:試樣長度≤300mm時測10點;長度在300mm至1500mm之間時測20點;長度≥1500mm時至少測30點。測量點應等分試樣長度均勻分布,距邊緣不小于20mm。
層積厚度測量是GB/T 24328.2-2020相對于2009版本的重要補充。其操作方法為:
制備10疊試樣,每疊8-12層,所有試樣同一面朝上疊放整齊。
將整疊試樣放置于測量平臺中心。
以相同的測試條件(2.0 kPa壓力、2.0 mm/s下降速度)測量總厚度。
保持5秒后讀取總厚度值。
層積厚度 = 總厚度 ÷ 層數。
基于層積厚度測量結果,可進一步計算兩項重要衍生指標:
表觀層積緊度(單位:g/cm3):
x = g / (tb × 1000),其中g為定量(g/m2),tb為層積厚度(mm),計算結果保留2位小數。
松厚度(單位:cm3/g):
y = (tb × 1000) / g,計算結果保留3位小數。
雖然GB/T 24328.2主要針對衛生紙制品,但厚度檢測方法同樣適用于醫藥包裝用紙和紙板的厚度測量。GB/T 35594-2023《醫藥包裝用紙和紙板》規定了醫藥包裝用紙和紙板的分類、技術要求及檢驗規則,適用于最終滅菌醫用包裝紙及藥品包裝用紙板的生產、檢驗和銷售。
在制藥企業中,衛生紙測厚儀可用于醫用擦拭紙、手術室用紙、消毒紙巾、實驗室擦拭紙等醫療衛生用紙的厚度檢測。厚度均勻性對這些產品的吸水速度、擦拭效果和使用手感均有直接影響。
制藥企業在使用衛生紙測厚儀進行醫用衛生紙厚度檢測時,應注意以下要點:
狀態調節充分:醫用衛生紙多經過消毒處理,狀態調節時間應保證至少4小時。
多點測量:由于醫用衛生紙面積通常較小,測量點數可適當減少但不少于5點。
數據記錄完整:檢測記錄應包括平均厚度、最大值、最小值和標準偏差,便于質量追溯。
可能原因:試樣狀態調節不充分;測量面有灰塵或油污;測量頭下降速度不符合標準要求。
解決方案:確保狀態調節時間至少4小時;每次測量前清潔測量面和平臺;確認下降速度設置在(2.0±0.2)mm/s范圍內。
可能原因:疊層時試樣未對齊;各層之間的空氣間隙未被排出;壓緊時間不足。
解決方案:疊放試樣時確保四邊對齊;可適當增加保持時間(標準為5秒);報告中必須明確標注測量方法。
可能原因:環境溫度變化;測量面磨損;長期使用后傳感器特性變化。
解決方案:每次使用前用標準厚度塊規校準零點;每組試樣測量后重新檢查零點;定期送計量部門檢定。
問1:GB/T 24328.2-2020規定的2.0 kPa測定壓強為什么比普通紙板測厚儀的壓力小很多?
答:普通紙板(如白卡紙)測厚采用GB/T 451.3標準,測試壓力為100±10 kPa,而衛生紙是蓬松柔軟的材料,如果施加100 kPa的壓力,衛生紙會被嚴重壓縮變形,測得的厚度值遠小于真實厚度。2.0 kPa的低壓設計是為了在測量過程中盡量保持衛生紙的自然蓬松狀態,從而獲得具有實際意義的厚度數據。這也是為什么衛生紙測厚儀不能用于普通紙板厚度檢測的根本原因。
問2:單層厚度和層積厚度測量結果差異大是正常的嗎?
答:是的,兩者結果存在差異是正常的。單層厚度反映的是單張衛生紙的蓬松狀態,而層積厚度測量時由于多層疊壓,紙頁之間的空氣被部分排出,且各層之間的相互壓力會使整體更加密實,因此層積厚度通常小于單層厚度。GB/T 24328.2-2020要求這兩種方法分別用于不同的評價目的:單層厚度用于常規質量判定,層積厚度用于計算松厚度和表觀層積緊度,兩者不可混用,報告中必須明確標注所采用的測量方法。
問3:衛生紙測厚儀能否用于藥品包裝用紙板的厚度檢測?
答:不建議。藥品包裝用紙板屬于硬質紙板,應依據GB/T 451.3《紙和紙板厚度的測定》標準進行檢測,該標準規定的測試壓力為100±10 kPa,接觸面積為200 mm2。而衛生紙測厚儀的測試壓力僅為2.0 kPa,接觸面積為1000 mm2,兩者測試條件不同。如果使用衛生紙測厚儀測量藥品包裝用紙板,由于壓力不足,測量頭無法壓實紙板表面,會導致厚度讀數偏大且極不穩定。反之,使用紙板測厚儀測量衛生紙則會導致紙樣被壓潰。因此,必須根據被測材料選擇相應量程和壓力規格的專用測厚儀。
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