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BS ISO 05630——纸和纸板加速老化标准系列（100℃高温与光照暴露）
Paper and Board — Accelerated Ageing — Exposure to Elevated Temperature at 100 °C (Part 5) and Exposure to Light (Part 7)（ISO 5630）
📄 BS ISO 5630 系列规定了纸和纸板加速老化的方法，由英国标准协会（BSI）作为 ISO 5630 的英国实施版本发布，归属于英国技术委员会 PAI/11（纸、纸板与纸浆试验方法）的职责范围，标准号位于 ICS 85.060（纸和纸板）分类下。本批 BS ISO 05630 系列包括第 5 部分（100 ℃ 高温暴露）与第 7 部分（光照暴露），分别于 2008 年与 2014 年发布（第一版）。
💡 纸和纸板在使用与保存中会因热、光、氧、湿等作用缓慢老化，导致发黄、变脆、强度下降。加速老化试验通过提高温度或加强光照，在短时间内模拟长期老化的效果，是评价纸张耐久性（如档案纸、图书用纸、包装纸）的重要方法。
一、系列概述与适用范围 📌
本标准系列适用于各类纸和纸板（含涂布纸、文化用纸、包装纸、档案纸等）的加速老化评价。方法原理是：将试样置于规定的高温或光照环境中处理规定时间，使纸张发生热降解或光降解，然后测定处理前后性能（如抗张强度、耐折度、撕裂度、白度、pH 等）的变化，评价其耐久性。
第 5 部分规定100 ℃ 高温暴露（干热老化）；第 7 部分规定光照暴露（模拟日光/荧光灯光老化的影响）。二者分别针对热老化与光老化这两类主要的老化机制。
⚠️ 加速老化试验是”加速”而非”等效”：高温与强光会诱发不同的降解机理，且加速程度与真实老化并非严格线性。评价纸张长期耐久性时，应结合多种老化方法与实际保存条件综合判断。
二、系列构成与分部清单 🧱
| 分部 | 标准名称（中文） | 老化方式 |
|---|---|---|
| BS ISO 5630-5:2008 | 纸和纸板 加速老化 第5部分：100℃高温暴露 | 干热（100 ℃，规定时间） |
| BS ISO 5630-7:2014 | 纸和纸板 加速老化 第7部分：光照暴露 | 光照（规定光源与辐照度） |
三、老化试验方法要点 🔬
3.1 高温暴露（第 5 部分）
将按规定尺寸切取的试样悬挂或置于老化箱中，在 100 ℃（±允许偏差）与规定湿度条件下处理规定时间（如若干天/小时），处理期间试样不得相互接触，保证均匀受热。处理后取出，在标准大气条件下状态调节，再测定性能。
3.2 光照暴露（第 7 部分）
将试样置于规定的光源（如氙弧灯、荧光紫外灯）下，控制辐照度、波长范围、温度与相对湿度，暴露规定时间。试样应固定并保证受照均匀，避免遮挡。暴露后状态调节并测定性能。
3.3 装置与取样
- 老化箱/光源装置：能精确控制温度、湿度（高温法）或辐照度、温度、湿度（光照法）。
- 取样：按标准规定取样，试样应具有代表性并避免预损伤；切取方向与尺寸按性能测定要求确定。
- 状态调节：老化前后试样均应在标准大气条件（如 23 ℃、50 % RH）下状态调节，保证含水率一致。
💡 状态调节是老化试验中决定结果可比性的关键：纸张含水率对强度与白度影响显著。老化前后必须在同一标准大气条件下充分调节，否则性能变化被水分差异掩盖。
四、性能评价与结果表达 📊
老化前后分别测定试样的性能（如抗张强度、耐折度、撕裂度、白度、不透明度、pH 等），计算性能保持率（老化后/老化前 ×100 %）或性能变化率，评价老化程度。常用评价指标包括：
- 抗张强度保持率：反映纤维结合强度与纸张强度的退化。
- 耐折度保持率：反映纸张抗反复弯折的能力，对档案纸尤为重要。
- 白度变化（Δ白度）：反映发黄与光降解程度。
- pH 与碱保留：反映纸张酸碱性变化，酸性环境会加速老化。
报告应载明标准编号与分部、老化条件（温度、时间、辐照度、湿度）、取样信息、状态调节条件、老化前后性能与保持率/变化率。
🚨 光照暴露试验中光源（如氙弧灯、紫外灯）发出强光与紫外线，可能伤害眼睛与皮肤；高温暴露存在烫伤风险。操作人员应佩戴防护镜，在设备关闭或防护下操作，并遵守实验室安全规程。
五、工程实践与应用要点 🛠️
- 🔍 纸张耐久性评价：档案纸、图书用纸、证件纸等按 BS ISO 5630 评价老化性能，判定是否满足长期保存要求。
- 🔧 材料选型：对需要长期保存或光照环境的纸张，选用耐老化性能好的配方（如中性/碱性施胶、含碱保留剂）。
- 📊 工艺优化：评价浆料、施胶、填料与涂布工艺对纸张老化性能的影响。
- 📋 质量追溯：记录批次、老化条件与性能结果，建立纸张耐久性档案。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：为什么加速老化结果不能直接等同于实际存放年限？
答：因为加速老化改变了老化机理与速率，高温、强光诱发的主要降解途径与实际缓慢老化未必相同，且非严格线性。加速老化用于相对比较与筛选，实际耐久性应结合实际存放数据判断。
答：因为加速老化改变了老化机理与速率，高温、强光诱发的主要降解途径与实际缓慢老化未必相同，且非严格线性。加速老化用于相对比较与筛选，实际耐久性应结合实际存放数据判断。
❓ 问：高温老化和光照老化有什么不同？
答：高温（干热）老化主要导致热降解、脱水和酸催化水解，使纸张变脆、强度下降；光照老化主要引起光氧化与发黄，使白度下降、变色。应根据纸张主要老化风险选择方法。
答：高温（干热）老化主要导致热降解、脱水和酸催化水解，使纸张变脆、强度下降；光照老化主要引起光氧化与发黄，使白度下降、变色。应根据纸张主要老化风险选择方法。
❓ 问：为什么老化前后都要状态调节？
答：纸张性能随含水率变化，状态调节使试样达到一致的含水率与应力状态，排除水分差异对性能测定的干扰，保证老化前后可比。
答：纸张性能随含水率变化，状态调节使试样达到一致的含水率与应力状态，排除水分差异对性能测定的干扰，保证老化前后可比。
❓ 问：光照暴露时为什么要控制辐照度与湿度？
答：辐照度决定光老化速率，湿度影响光氧化与水解反应，温度影响反应速率。控制这些参数才能保证老化条件可重复、结果可比。
答：辐照度决定光老化速率，湿度影响光氧化与水解反应，温度影响反应速率。控制这些参数才能保证老化条件可重复、结果可比。
❓ 问：哪些性能最适合评价纸张老化？
答：通常用抗张强度、耐折度、撕裂度等力学性能的保持率，以及白度、色度、pH 等光学与化学指标。档案纸重点关注耐折度与碱保留。
答：通常用抗张强度、耐折度、撕裂度等力学性能的保持率，以及白度、色度、pH 等光学与化学指标。档案纸重点关注耐折度与碱保留。
