纸和纸板的表面吸水性是衡量其抗水性能的核心指标，直接影响包装制品在潮湿环境下的使用表现。GB/T 1540-2002是我国采用可勃法（Cobb Method）测定纸和纸板表面吸水性的国家标准，自2003年4月1日起实施。本文对该标准进行系统解读，帮助检测人员和企业准确把握技术要求。

一、标准概述

GB/T 1540-2002《纸和纸板吸水性的测定 可勃法》（neq ISO 535:1991）是对GB/T 1540-1989的修订版本，由中国轻工业联合会提出，全国造纸工业标准化技术委员会归口。

主要起草单位： 中国制浆造纸研究院、青岛出入境检验检疫局。

标准沿革： 该标准最早发布于1964年，1979年第一次修订，1989年第二次修订，2002年进行第三次修订。本次修订在保留原有翻转式测试方法的基础上，增加了平压式测试方法，并对两种仪器的操作过程做了详尽描述，便于检测人员掌握具体操作。

与国际标准的关系： 非等效采用ISO 535:1991《纸和纸板——吸水性的测定（可勃法）》。"非等效"意味着主要技术内容与ISO标准一致，但在某些细节上可能有所调整。

二、适用范围

2.1 适用对象

本标准适用于测定施胶纸和纸板表面的吸水性。

"施胶"是指在造纸过程中加入胶料（如松香、淀粉等），使纸张表面具有一定的抗水能力。这类纸和纸板广泛用于包装、印刷等领域，吸水性是其重要的质量指标。

2.2 不适用对象

以下情况不适用本标准：

 解读要点： 标准的适用边界非常重要。如果检测人员不了解这一点，对不适用的样品进行检测，不仅浪费时间，还可能得出错误的结论。特别是定量低于50g/m²的薄纸和施胶度低的纸张，应改用其他测试方法（如克列姆法，参照GB/T 461.1）。

三、核心概念：可勃值

3.1 定义

可勃值（Cobb Value）： 在一定条件下，在规定的时间内，单位面积纸和纸板表面所吸收的水的质量，以克/平方米（g/m²）表示。

3.2 可勃值的物理意义

可勃值越低，说明纸张表面抗水性能越好，水分越不容易渗入纸面。这对于需要防潮、耐湿的包装用纸（如瓦楞纸板面纸、食品包装纸等）尤为关键。

3.3 常用测试时间

根据纸张吸水能力的不同，标准规定了四种测试时间：

 解读要点： 测试时间的选择直接影响测试结果的可比性。同一产品在不同测试时间下得到的可勃值完全不同，因此必须在测试报告中明确标注测试时间。

四、仪器设备与试剂

4.1 可勃吸收性试验仪

标准规定了两种类型的仪器：

翻转式：

• 将水倒入圆筒，放置试样后翻转180°使水与试样接触

• 操作相对传统，对操作人员的手法要求较高

平压式：

• 试样夹在圆筒与底座之间，测试面向上，直接倒水入圆筒

• 操作更为简便，减少了翻转过程中可能的干扰

两种仪器的核心要求一致：

 解读要点： 圆筒截面积的精度要求很高（±0.2cm²），因为这将直接影响单位面积上水量的计算。金属压辊的10kg质量也是精确控制的，确保吸水后辊压时施加的压力一致，避免因压力差异导致结果偏差。

4.2 水的选择

试验必须使用蒸馏水或去离子水，水温与环境温度一致，即(23±1)℃。

 解读要点： 使用蒸馏水或去离子水是为了排除水中杂质离子对测试结果的影响。水温控制与标准大气条件一致（23℃），确保测试条件的统一性。

4.3 吸水纸

• 定量：200~250g/m²

• 毛细吸收高度：≥75mm/10min（按GB/T 461.1测定）

• 可多层叠加或重复使用（只要吸水性满足要求）

 解读要点： 吸水纸的质量直接影响吸水后"多余水分"的去除效果。如果吸水纸性能不达标，残留水分会导致可勃值偏高。毛细吸收高度≥75mm/10min的要求，确保了吸水纸具有足够的吸水能力。

4.4 称量设备

• 天平： 准确度0.001g（精确到1毫克）

• 秒表： 可读准至1s

• 量筒： 100mL

五、试样的采取、处理和制备

5.1 取样

按GB/T 450—2002《纸和纸板试样的采取》执行。取样需具有代表性，避免取用有明显缺陷的区域。

5.2 温湿处理

按GB/T 10739—2002进行，标准大气条件为：

• 温度： (23±1)℃

• 相对湿度： (50±2)%

5.3 试样制备

将处理后的样品切成 (125±5)mm 见方或圆形的试样10张（正反面各5张）。

 解读要点： 10张试样的设计是为了保证统计意义上的可靠性——正反面各5个数据点取平均值，可以有效消除个别试样的偶然误差。对于大尺寸仪器，试样略大于圆筒外径即可；对于小面积仪器，需注意试样不能过大以免影响操作，也不能过小导致漏水。

六、试验方法详解

标准提供了两种试验方法，检测实验室可根据设备情况任选其一。

6.1 翻转式试验步骤

步骤一：准备

• 确保圆筒环面和胶垫干燥

• 手不接触测试区（避免油脂影响）

• 用量筒量取100mL蒸馏水倒入圆筒

步骤二：放置试样

• 将已称量（m₁）的试样放在圆筒环形面上，测试面向下

• 盖上压盖并夹紧

步骤三：翻转测试

• 将圆筒翻转180°，同时打开秒表计时

• 在吸水结束前10~15s，将圆筒翻正

• 松开压盖，取下试样

步骤四：吸水干燥

• 立即将试样吸水面朝下放在吸水纸上

• 上面再放一张吸水纸

• 用金属压辊在4s内往返辊压一次

步骤五：称量

• 将试样快速取出，吸水面向里对折再对折

• 立即称量，准确至0.001g（m₂）

• 厚纸板不易折叠时，应尽快完成第二次称量

6.2 平压式试验步骤

步骤一：准备

• 确保圆筒环面和胶垫干燥

• 手不接触测试区

步骤二：夹持试样

• 将已称量（m₁）的试样放在圆筒与底座之间

• 测试面向上（注意与翻转式的区别！）

• 夹好固定

步骤三：倒水测试

• 量取100mL蒸馏水倒入圆筒，同时开始计时

• 在吸水结束前10~15s，将水倒掉

步骤四：吸水干燥

• 取出试样，吸水面朝上放在吸水纸上

• 将吸水纸直接放在试样上

• 用金属压辊在4s内往返辊压一次

步骤五：称量

• 同翻转式

 解读要点： 两种方法的核心区别在于试样放置方向。翻转式是测试面向下，需要翻转圆筒；平压式是测试面向上，直接倒水。从操作便利性看，平压式更为简便，减少了翻转过程中可能的机械干扰。但从标准合规性看，两种方法均为有效方法，实验室可根据设备配置选择。

七、吸水时间控制（关键控制点）

标准对每种测试时间下的操作精度做了严格要求：

操作要点：

• "移去剩余水的时间"是指倒掉圆筒中多余水的时间节点

• "完成吸水的时间"是指吸水过程正式结束的时间点

• 两者之间的差值，是给操作人员预留的"收尾窗口"

 解读要点： 时间控制是本测试最关键的环节。纸和纸板的吸水是一个持续过程，每多一秒或少一秒，吸收的水量都会不同。因此，标准不仅规定了总吸水时间，还精确到了移去水的时间节点。Cobb30的允许偏差仅为±1s，说明短时间测试对操作精度要求更高。

八、结果计算与测试报告

8.1 计算公式

其中：

• C：可勃值，g/m²（精确至一位小数）

• m₁：吸水前试样质量，g

• m₂：吸水后试样质量，g

 解读要点： 公式中的"×100"是因为圆筒内截面积为100cm²（即0.01m²），将质量差（g）换算为每平方米的吸收水量（g/m²）。这个简洁的换算关系体现了标准设计的巧妙。

8.2 结果处理

• 分正反面： 分别计算正面5个试样和反面5个试样的平均值，作为正反面的测试结果

• 不分正反面： 将全部10个试样（正反两面）的可勃值求平均值，作为该样品的测试结果

8.3 测试报告要求

测试报告必须包含以下8项内容：

1. 本标准号（GB/T 1540-2002）

2. 样品编号

3. 测试的大气条件（温度、湿度）

4. 测试所用的吸水时间和水温

5. 测试结果：平均值、最大值、最小值、标准偏差和变异系数

6. 舍弃试样数及舍弃理由

7. 测试日期和地点

8. 任何不符合本标准规定的操作

九、试样舍弃条件

并非所有试样的测试结果都必须纳入统计，以下情况应舍弃试样：

 解读要点： 舍弃规则的设计是为了排除系统误差。如果吸水后试样表面仍有多余水分，说明吸水纸没有充分吸干，测得的可勃值会偏高；如果出现渗漏，则水是通过边缘而非表面渗入的，测得的不是真正的表面吸水性。出现上述情况时，应先检查原因（如吸水纸是否合格、密封垫是否老化），排除问题后重新取样测试。

十、关键引用标准

本标准引用了多项国家标准，形成了完整的测试方法体系：

十一、总结

GB/T 1540-2002作为我国纸和纸板吸水性测定的基础标准，从以下维度建立了完整的测试控制体系：

1. 适用边界清晰 — 明确了施胶纸和纸板为适用对象，排除了薄纸、压花纸、未施胶纸等不适用情况

2. 仪器精度可控 — 对圆筒截面积、压辊质量、天平精度等关键参数做了严格规定

3. 时间控制精确 — 从秒级精度控制吸水全过程，确保结果的可比性和重复性

4. 操作规范详尽 — 分别描述了翻转式和平压式两种方法的完整操作流程

5. 统计基础可靠 — 正反各5个试样取平均值，兼顾了代表性和经济性

对于造纸企业而言，可勃值是评估施胶效果的重要指标，直接关系到产品质量控制；对于包装企业而言，纸张的吸水性能影响成品在仓储和运输中的防潮表现；对于检测机构而言，准确理解标准中每项操作的设计逻辑，是保证检测结果准确可靠的前提。

该标准非等效采用ISO 535:1991，在全球化贸易背景下，熟悉ISO标准体系、保持国内外检测方法的衔接，对于提升我国纸制品的国际竞争力具有重要意义。

本文基于GB/T 1540-2002《纸和纸板吸水性的测定 可勃法》国家标准原文撰写，仅供参考学习，具体执行以标准原文为准。