包装纸是商品包装的核心材料之一，其撕裂强度直接决定包装在运输、存储及使用中的可靠性——若因气候环境（如温湿度、光照）变化导致撕裂强度下降，易引发包装破损、商品损坏。气候环境试验通过模拟极端或交变环境，测试包装纸撕裂强度的变化，是评估其耐候性的关键技术。本文围绕包装纸气候环境试验中的撕裂强度变化测试，从影响因素、测试原理、操作流程等方面展开详细说明。

气候环境因素对包装纸撕裂强度的影响

包装纸的撕裂强度取决于纤维素纤维的强度及纤维间的结合力，而气候环境会通过改变这两个因素影响性能。温度方面，高温（如40℃以上）会加速纤维素热降解，减弱纤维间氢键作用，使撕裂强度下降——某牛皮纸在23℃时撕裂强度为350N/m，40℃放置24小时后降至280N/m；低温（如-20℃）则使纤维变脆，柔韧性丧失，撕裂强度骤降，同款牛皮纸在-20℃放置24小时后仅为150N/m。

湿度的影响更直接：高湿度（如90%RH）下，纤维吸水膨胀，纤维间距离增大，氢键作用减弱，撕裂强度降低——某瓦楞原纸在50%RH时为250N/m，90%RH放置24小时后降至180N/m；低湿度（如10%RH）会使纤维失水收缩，短期硬度增加，但长期脆化，撕裂强度也会下降至200N/m。

光照同样不可忽视：紫外线会破坏纤维素分子链，导致纤维降解，户外包装纸经72小时紫外线照射后，撕裂强度从220N/m降至150N/m。这些因素共同作用，决定了包装纸在实际环境中的撕裂性能稳定性。

撕裂强度测试的基础原理

撕裂强度是包装纸抵抗撕裂破坏的能力，是评估包装开口、搬运可靠性的关键指标。目前最常用的测试方法是埃莱门多夫法（符合GB/T 455.1-2002标准），其原理是：将带预切口的试样固定在夹具上，用已知能量的摆锤冲击预切口，摆锤失去的能量等于撕裂试样所需能量，通过计算得到撕裂力。

测试结果有两种表示方式：

一、“撕裂力（N）”，即撕裂总力。

二、“单位宽度撕裂强度（N/m）”，即撕裂力除以试样宽度（通常50mm），更能反映材料本身性能——如试样宽度0.05m、撕裂力10N，则单位宽度撕裂强度为200N/m。此外，撕裂因子（单位定量的撕裂强度）用于比较不同克重纸的性能，公式为撕裂因子=撕裂强度×√定量。

气候环境试验前的样品准备

样品准备需遵循“代表性、一致性、稳定性”原则。首先随机抽取同一批次15张以上完整试样，避免选有褶皱、孔洞的样品；按标准裁剪尺寸（埃莱门多夫法为宽50mm、长150mm，预切口20mm），切口需平整无毛刺，标注批次、编号和方向（纵向/横向）。

样品预处理是关键：需置于标准环境（23℃±2℃、50%RH±5%RH）调节24小时以上，厚纸需延长至48小时，确保水分平衡。预处理后分成两组：

一组为对照样（不做气候试验），一组为试验样（做气候试验），便于后续对比。

预处理后的试样需立即测试或密封保存，避免再次吸失水。若试样需运输，需用密封袋包装，确保状态稳定。

气候环境试验的条件设定

气候试验需模拟实际场景，常见条件分三类：1、恒定高温高湿（40℃±2℃、90%RH±5%RH），模拟热带仓储。

2、恒定低温低湿（-20℃±2℃、10%RH±5%RH），模拟寒带环境。

3、交变气候（温度-10℃至35℃循环、湿度30%至80%循环），模拟运输过程。

条件设定需参考GB/T 4857.2等标准，试验时间根据预期使用周期确定（如预期6个月则设72小时加速老化）。试验中需定期记录环境参数，若偏离允许范围（如温度波动超过±2℃），需重新试验。

对于特殊用途纸（如户外广告纸），需增加光照试验（UV-B灯，0.5W/m²，40℃），模拟紫外线老化。

撕裂强度测试的操作流程

测试前校准设备：检查摆锤零点（自由摆动指针需指零），用标准砝码校准能量（误差≤2%）。安装试样时，确保预切口对准冲击刃口，夹具紧固适中（不压伤试样）。

启动设备后，摆锤冲击撕裂试样，设备记录最大撕裂力。每个试样测试5次以上，不均匀纸需测10次，取平均值。测试中避免触碰摆锤，每测10个试样需重新校准设备。

测试完成后，记录对照样和试验样的撕裂力、单位宽度撕裂强度、平均值和标准差，确保数据完整。

数据处理与结果分析

首先剔除异常值（偏离平均值±10%的数值），再计算单位宽度撕裂强度（T=F/W，F为撕裂力，W为试样宽度）。例如，试样宽0.05m、撕裂力10N，T=200N/m。

计算保留率（试验样平均强度/对照样平均强度×100%），反映撕裂强度变化——某包装纸经48小时高温高湿试验后，保留率80%，说明耐候性一般。

结果需用表格或图表呈现，清晰对比对照样与试验样的变化，便于分析原因（如保留率低可能是纤维降解或水分变化）。

测试中的常见问题及解决

1、试样撕裂不整齐：因安装歪斜或预切口毛刺，需用直尺对齐试样，用专用刀割切口，定期检查摆锤刃口（磨损则更换）。

2、数据波动大：因试样不均或预处理不足，需增加测试次数（从5次到10次），延长预处理时间，重新校准设备。

3、试样变形：因温度过高或湿度变化大，需降低试验温度（如45℃降至40℃），调整湿度范围（如95%RH降至90%RH），或选耐温湿材料。

4、结果无差异：因试验条件不严或时间短，需提高温度/湿度（如40℃升至45℃），延长时间（24小时至48小时），密封保存对照样。

5、显示值为零：因试样未固定或设备故障，需重新安装试样，检查预切口位置，联系厂家维修传感器。