一、纸张撕裂度测试的重要性

在纸张和纸板的质量控制体系中，撕裂度是衡量材料抗撕裂扩展能力的关键力学性能指标，与抗张强度、耐破度、耐折度共同构成纸张物理性能评价的核心维度。

撕裂度的重要性体现在以下方面：

• 包装完整性：对于瓦楞纸箱、纸袋等包装材料，撕裂度直接影响其在运输、搬运过程中抵抗意外撕裂、破损的能力

• 使用性能：对于书本、文件、高档包装等，高撕裂度意味着更耐用

• 加工性能：在印刷、模切、制盒等加工过程中，具有一定撕裂度的材料更不容易在机器上发生意外断裂

• 工艺反馈：通过撕裂度的测定可以了解纤维处理方式和打浆情况，是纸浆打浆工艺优化的重要依据

二、ISO 1974标准概述

ISO 1974是国际标准化组织（ISO）制定的纸张撕裂度测试标准，全称为《Paper—Determination of Tearing Resistance—Elmendorf Method》（纸张—撕裂阻力的测定—埃莱门多夫法），以埃莱门多夫法为核心，规范了纸张及其他类似材料的抗撕裂性能测试方法，广泛应用于包装、印刷和造纸行业。数显纸张撕裂度仪的各项性能参数和技术指标严格符合ISO 1974标准规定，保障了测试结果的国际可比性。

该标准的适用范围包括纸张及撕裂度在仪器测量范围内的低定量纸板。不适用于瓦楞纸板，但可适用于瓦楞原纸；也不适用于测定高度定向纸张的横向撕裂度。目前，国家标准化管理委员会已下达GB/T 455的修订计划（项目号20242651-T-607），正在依据ISO 1974:2012进行修订，新版标准将进一步与国际接轨。

三、埃莱门多夫撕裂法工作原理

数显纸张撕裂度仪是基于摆锤原理设计的专业检测设备，其核心原理为能量守恒定律。

工作过程：

1. 势能储备：将扇形摆体提升至初始位置（初始角27.5°），使其储存一定的势能

2. 试样固定：将标准尺寸的试样（通常4层叠放）夹持在上下夹具之间，试样预先切出20mm标准切口

3. 释放撕裂：摆体自由下落，对试样施加撕裂力，将试样从切口处撕裂至固定距离（43mm）

4. 能量计算：摆体撕裂试样所消耗的能量与撕裂所做的功等效，通过测量摆体的剩余角度，系统自动计算出撕裂试样所需的平均力

数显纸张撕裂度仪的电脑测控系统采用高精度光电轴角编码器和单片机控制的数字电路技术，撕裂力值由计算机控制系统自动计算，并通过液晶触摸屏实时显示测试曲线及结果。

四、完整的测试流程

第一步：状态调节
将待测纸张置于标准大气环境（23℃±1℃，50%±2%RH）中至少4小时（推荐24小时），确保试样状态一致。

第二步：试样裁切
使用标准裁切模具，分别沿纵向（MD）和横向（CD）切取63mm×50mm的矩形试样。使用专用V型切刀在试样中心切出20mm长标准切口，切口应平直、无毛刺。

第三步：选择摆锤量程
根据试样的厚度和强度选择合适量程。常见量程包括8000mN、16000mN等。摆体容量通常可配备多组（200gf、400gf、800gf、1600gf、3200gf、6400gf可选）。

第四步：安装试样
将4层试样叠放整齐，确保试样底边与夹子底部完全接触、边缘对齐，用气动夹紧装置夹紧。

第五步：释放测试
提升摆体至初始位置，按下释放按钮。摆体自由下落并撕裂试样，仪器自动记录撕裂力值。

第六步：结果读取与统计
读取显示器上的撕裂度数值（单位：mN）。每组至少测试5个有效试样，计算平均值。

五、撕裂度仪核心参数对照表

注：以上参数值对确保测试结果的准确性和可重复性具有重要意义。

六、测试流程图

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纸张样品取样（纵向/横向分别取样）        ↓状态调节（23℃±1℃，50%±2%RH，≥4h）        ↓裁切试样（63mm×50mm）        ↓V型切口（20mm，底端位于中央）        ↓叠放试样（通常4层）        ↓安装于撕裂度仪（气动夹紧）        ↓选择合适摆锤量程（8000mN/16000mN等）        ↓提升摆体至初始位置（27.5°）        ↓释放摆体，自动撕裂        ↓读取撕裂度值（mN）        ↓计算平均值 + 撕裂指数        ↓出具测试报告

七、影响测试结果的关键因素

八、检测结果的科学应用

1. 内撕裂度
直接测量值，反映规定层数下纸张撕裂所需的平均力。

2. 撕裂指数计算
撕裂指数 = 撕裂度（mN）/ 定量（g/m²），单位：mN·m²/g
该指标消除了不同厚度纸张之间的定量差异，更能反映纤维本身的强度特性，适合不同规格纸张间的比较。

3. 各向异性比率
各向异性比率 = 横向撕裂度 / 纵向撕裂度
该比率反映了纸张纤维取向的均匀性，对包装设计具有参考价值。比率越接近1，说明纤维分布越均匀。

九、符合标准与不符合标准的设备差异

十、数显撕裂度测试仪的智能化技术优势

济南西奥机电有限公司提供的数显撕裂度测试仪具有以下技术优势：

• 符合多重标准：符合ISO 1974、GB/T 455、ASTM D1922、TAPPI T414、QB/T 1050等国内外标准

• 高精度测量系统：准确度±1.0%，分辨率0.1mN；撕裂力臂104mm±1mm，撕裂初始角27.5°±0.5°，撕裂距离43mm±0.5mm，结构参数严格符合标准要求

• 智能化操作：微电脑控制系统，7英寸液晶触摸屏，参数设置直观，一键启动测试，实时显示测试曲线及结果

• 多种摆锤量程可选：配备多组摆体容量（200gf至6400gf可选），满足不同强度和厚度材料的测试需求

• 气动试样夹持与摆体自动释放：有效避免人为因素引起的系统误差

• 数据管理功能：支持数据存储、统计、打印及导出，可选配计算机软件

• 内置校准程序：配备标准校准砝码，便于第三方计量机构对仪器进行定期校准

适用产品：数显撕裂度测试仪（埃莱门多夫撕裂度仪、数显撕裂强度试验机、纸张撕裂度测定仪）

十一、应用领域与典型用户

主要应用领域：

1. 造纸企业：原材料检验、生产过程控制、成品出厂检验

2. 包装印刷企业：瓦楞原纸、牛皮纸、食品包装纸等入厂验收

3. 第三方检测机构：委托检测、质量认证、标准符合性验证

4. 科研院所：纤维材料研究、造纸工艺研发、新型纸品开发

5. 医药包装行业：医用包装纸、灭菌指示卡的撕裂性能检测

典型用户：

• 造纸厂质量部门

• 纸箱包装生产企业

• 印刷企业品控实验室

• 质检院、海关技术中心

• 高校材料科学与工程实验室

十二、常见问题解答

Q1：ISO 1974标准与GB/T 455有什么区别？

目前，ISO 1974是国际通用标准，GB/T 455是现行国标，两者在技术内容上基本一致。需要特别注意的是，国家标准化管理委员会已于2024年下达新的修订计划（项目号20242651-T-607），正在依据ISO 1974:2012进行修订。因此，符合ISO 1974标准的产品可视为满足最新国际要求。

Q2：为什么要分别测试纵向和横向的撕裂度？

纸张在生产过程中纤维沿造纸机方向排列，形成各向异性。通常纸张横向撕裂度大于纵向撕裂度。分别测试可以全面评价纸张的纤维取向性，为包装设计和加工工艺提供依据。

Q3：撕裂度与撕裂指数有何区别？

撕裂度是直接测量的力值（单位mN），反映特定定量纸张的撕裂性能；撕裂指数是撕裂度除以定量后的值，消除了不同厚度纸张之间的定量差异，更适合不同规格纸张间的比较。

Q4：数显式与机械式撕裂度仪有哪些不同？

数显式撕裂度仪采用高精度光电轴角编码器和单片机控制的数字电路技术，测量精度高，数据自动存储。而传统机械式撕裂度仪依靠刻度盘人工读数，易引入人为误差。数显式仪器正逐步成为行业主流。

Q5：设备如何保证长期测试准确性？

数显撕裂度测试仪配备标准校准砝码和内置校准程序，便于计量、校准部门对仪器进行定期校准。建议每年委托有资质的计量机构进行校准，确保设备符合ISO 1974标准要求。

原创作者：济南西奥机电有限公司

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  撕裂度试验仪

  型号：SLD

  参考价：￥咨询