SIST ISO 2965:2020
Materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter joining paper, including materials having a discrete or oriented permeable zone and materials with bands of differing permeability - Determination of air permeability
Materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter joining paper, including materials having a discrete or oriented permeable zone and materials with bands of differing permeability - Determination of air permeability
This document specifies a method for the determination of air permeability (AP).
It is applicable to materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter joining paper, including materials having an oriented permeable zone or discrete permeable zones where the measured permeability is in excess of 10 cm3·(min−1·cm−2) at 1 kPa. In addition, it is applicable to banded cigarette papers, with bands of a width of at least 4 mm.
NOTE For an estimate of the air permeability of materials outside the scope of this document, see Note 3 in 5.1.2 and 7.6.1.4.
Matériaux utilisés comme papier à cigarettes, pour le gainage des filtres et comme papier manchette, y compris les matériaux possédant une zone perméable discrète ou orientée et les matériaux à bandes de perméabilité diverses -- Détermination de la perméabilité à l'air
Le présent document spécifie une méthode pour la détermination de la perméabilité ŕ l'air (AP).
Il s'applique aux matériaux utilisés comme papier ŕ cigarettes, pour le gainage des filtres et comme papier manchette, y compris les matériaux possédant une zone perméable discrčte ou orientée, ayant une perméabilité mesurée supérieure ŕ 10 cm3·(min−1·cm−2) ŕ 1 kPa. En outre, il s'applique aux papiers ŕ cigarettes ŕ bandes d'une largeur d'au moins 4 mm.
NOTE Pour avoir une estimation de la perméabilité ŕ l'air de matériaux sortant du domaine d'application du présent document, voir la Note 3 en 5.1.2 et le paragraphe 7.6.1.4.
Materiali, uporabljeni kot cigaretni papirji, zunanji in notranji cigaretni papirji, ki ovijajo filter, vključno z materiali z diskretno ali usmerjeno prepustno cono in materiali s pasovi različne prepustnosti - Določanje zračne prepustnosti
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Materiali, uporabljeni kot cigaretni papirji, zunanji in notranji cigaretni papirji, ki
ovijajo filter, vključno z materiali z diskretno ali usmerjeno prepustno cono inmateriali s pasovi različne prepustnosti - Določanje zračne prepustnosti
Materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter joining paper, including
materials having a discrete or oriented permeable zone and materials with bands of
differing permeability - Determination of air permeabilityMatériaux utilisés comme papier à cigarettes, pour le gainage des filtres et comme
papier manchette, y compris les matériaux possédant une zone perméable discrète ou
orientée et les matériaux à bandes de perméabilité diverses -- Détermination de la
perméabilité à l'airTa slovenski standard je istoveten z: ISO 2965:2019
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65.160 Tobak, tobačni izdelki in Tobacco, tobacco products
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STANDARD 2965
Fourth edition
2019-08
Materials used as cigarette papers,
filter plug wrap and filter joining
paper, including materials having a
discrete or oriented permeable zone
and materials with bands of differing
permeability — Determination of air
permeability
Matériaux utilisés comme papier à cigarettes, pour le gainage des
filtres et comme papier manchette, y compris les matériaux possédant
une zone perméable discrète ou orientée et les matériaux à bandes de
perméabilité diverses — Détermination de la perméabilité à l'air
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Contents Page
Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1
2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1
3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1
4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2
5 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 4
6 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 5
7 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 5
7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5
7.2 Leak check of the test piece holder ....................................................................................................................................... 5
7.3 Preparation of test pieces .............................................................................................................................................................. 5
7.4 Calibration .................................................................................................................................................................................................. 6
7.5 Insertion of a test piece ................................................................................................................................................................... 6
7.5.1 General...................................................................................................................................................................................... 6
7.5.2 Materials with uniformly distributed permeability .......................................................................... 6
7.5.3 Materials with a narrow and oriented permeable zone ................................................................ 6
7.5.4 Materials with an extended and oriented permeable zone ........................................................ 6
7.5.5 Materials with discrete permeable zones .................................................................................................. 6
7.5.6 Materials with bands of different air permeability ............................................................................ 6
7.6 Measurement ............................................................................................................................................................................................ 7
7.6.1 General...................................................................................................................................................................................... 7
7.6.2 Measurement of strips ................................................................................................................................................ 8
7.6.3 Measurement of spills (papers recovered from manufactured products) ................... 8
8 Expression of results ........................................................................................................................................................................................ 8
9 Precision ....................................................................................................................................................................................................................... 9
9.1 Repeatability ............................................................................................................................................................................................. 9
9.2 Reproducibility ....................................................................................................................................................................................... 9
9.3 Results of an interlaboratory study (Study 1) .............................................................................................................. 9
9.4 Statistical discussion of r and R results for Study 1 .............................................................................................11
9.5 Results of an interlaboratory study (Study 2) ...........................................................................................................11
9.6 Statistical discussion of r and R results for Study 2 .............................................................................................12
10 Test report ................................................................................................................................................................................................................13
Annex A (normative) Leak testing of test piece holder ..................................................................................................................14
Annex B (normative) Calibration of air permeability standards and air permeability
measuring instruments ..............................................................................................................................................................................16
Annex C (informative) Determination of relevant surface leakage of test piece in the test
piece holder ............................................................................................................................................................................................................20
Annex D (informative) Flow of air through porous materials .................................................................................................22
Annex E (informative) Compensation of calibration standards ............................................................................................24
Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................27
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 126, Tobacco and tobacco products,
Subcommittee SC 1, Physical and dimensional tests.This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 2965:2009), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows.— Use of a 0,30 cm test piece holder has been allowed for measurement of small paper areas.
— Formula (E.3) has been corrected.Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.iv © ISO 2019 – All rights reserved
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Introduction
Measurements of air permeability of materials used as cigarette papers have been made for many
years. The methods have required development and change because of the changing nature of the paper
products and changes in the magnitude of their air permeability.This method has been developed with the technical resources of Cooperation Centre for Scientific
Research Relative to Tobacco (CORESTA).© ISO 2019 – All rights reserved v
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Materials used as cigarette papers, filter plug wrap
and filter joining paper, including materials having a
discrete or oriented permeable zone and materials with
bands of differing permeability — Determination of air
permeability
1 Scope
This document specifies a method for the determination of air permeability (AP).
It is applicable to materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter joining paper, including
materials having an oriented permeable zone or discrete permeable zones where the measured
3 −1 −2permeability is in excess of 10 cm ·(min ·cm ) at 1 kPa. In addition, it is applicable to banded cigarette
papers, with bands of a width of at least 4 mm.NOTE For an estimate of the air permeability of materials outside the scope of this document, see Note 3 in
5.1.2 and 7.6.1.4.2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 187, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for
monitoring the atmosphere and conditioning of samplesISO 3402, Tobacco and tobacco products — Atmosphere for conditioning and testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
air permeability
air flow, measured in cubic centimetres per minute, passing through 1 cm surface of the test piece at a
measuring pressure (3.2) of 1,00 kPa3 −1 −2
Note 1 to entry: The air permeability units are cm ⋅(min ⋅cm ) at 1 kPa.
3.2
measuring pressure
difference in pressure between the two faces of the test piece during the measurement
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ISO 2965:2019(E)
3.3
leakage
air flow unintentionally aspirated from the surrounding atmosphere or escaping into it through the
sealing surface of the test piece holder and elsewhere3.4
paper with uniformly distributed permeability
standard paper
paper with natural air permeability (3.1) only
3.5
paper with oriented permeable zone
paper that has a continuous zone of higher air permeability (3.1) obtained through perforation
3.6paper with discrete permeable zone
paper that has higher air permeability (3.1) obtained through perforation in discrete areas
3.7banded paper
paper with bands of different air permeability (3.1)
Note 1 to entry: Papers of this type normally have bands with permeability significantly lower than that of the
base paper.3.8
special paper
paper with modified air permeability (3.1)
Note 1 to entry: Papers of this type include those defined in 3.5, 3.6 and 3.7.
4 Principle
A test piece is held in a suitable device. A pressure difference is applied across the test piece. The
resultant air flow through the test piece is measured.The principle of measurement is illustrated in Figure 1.
2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 2965:2019(E)
Key
1 air flow 5 inner surface
2 perforated zone (if present) 6 outer surface
3 test piece 7 air flow
4 test surface
a c
Measuring pressure. Low pressure.
b d
High pressure. Direction of air flow.
Figure 1 — Principle of measurement
The air flow through the test piece may be produced by applying a positive or negative pressure to one
side of the test piece. The direction of air flow through the test piece shall be that which would occur
when the sample is used in the finished product, where known, i.e. from the outside face towards the
inside face.If the air flow is produced by a positive pressure, the apparatus used should incorporate a filter which
protects the test sample from contamination by oil, water and particles.NOTE 1 With certain materials, the air flow through the test piece can exhibit a nonlinear relationship
with the applied measuring pressure. Thus, the air flow through the test piece is determined at two different
measuring pressures to establish whether the air flow/measuring pressure relationship across the paper is
linear or nonlinear. If it is nonlinear, a second measurement of air flow is recorded at a measuring pressure of
0,25 kPa to fully characterize the material.NOTE 2 Depending upon whether the air flow is measured up-stream or down-stream of the test piece, a
difference of approximately 1 % of the air flow can exist either side of the theoretical value at the centre of the
test piece.© ISO 2019 – All rights reserved 3
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5 Apparatus
5.1 Test piece holder, for clamping the test piece, free from leaks.
5.1.1 For papers with uniformly distributed permeability and those with oriented or discrete
2 2permeable zones: the test piece holder has a rectangular surface area of 2,00 cm ± 0,02 cm with corner
radii no greater than 0,1 cm. The long side, L, shall have a length of 2,000 cm ± 0,005 cm (see Figure 2).
5.1.2 For bands of differing permeability and small areas of uniform permeability: the test piece holder has
2 2a rectangular surface area of 0,30 cm ± 0,01 cm . The short side shall have a length of 2,00 mm ± 0,05 mm
[see 7.5.6 and Figure 3 d)]. This test piece holder shall be used for the measurement of the air permeability
of bands or if the area to be tested cannot be measured with the test piece holder provided in 5.1.1 while
keeping the required minimum distances to paper edges or areas of different permeability provided in 7.5.2
to 7.5.6. In all other cases the 2,00 cm test piece holder (5.1.1) shall be used.
NOTE 1 The positioning of the test piece holder on the test piece differs for different types of papers (see 7.5
and Figures 2 and 3).NOTE 2 Small test piece areas, requiring the use of the 0,30 cm test piece holder, can occur for the
measurement of the air permeability for cigarette papers or papers taken from cigarettes with a circumference
of less than 16 mm.NOTE 3 An estimate of the air permeability of other speciality papers, outside the scope of this document, can
be required. In this case, specialized test piece holders with different surface areas might be necessary.
Key1 test piece
2 test surface of test piece holder
L long side of the test surface (see 5.1.1)
W width of the test surface
Centreline of test piece.
Figure 2 — Positioning of test pieces for materials with uniformly distributed permeability
5.2 Pneumatic controller, to produce an air flow at a given but adjustable measuring pressure.
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5.3 Pressure gauge, suitable for measuring pressure differences to at least 0,001 kPa, having a relative
error of no more than 2 % of the measured value within the measuring range.5.4 Flow meter, suitable for measuring the air flow with a relative error no greater than 5 % of the
measured value within the measuring range.5.5 Conditioning enclosure, capable of maintaining the conditions given in ISO 187 (but see 7.3).
6 SamplingTake a sample that is representative, on a statistical basis, of the population to be characterized.
Samples shall be free of visible defects and creases that may impair measurement performance.
7 Procedure7.1 General
Since the air flow/measuring pressure relationship of many papers is not linear, this procedure
should be followed closely to allow proper comparison of results. If it is necessary to deviate from this
procedure in any way (for example, to use a non-standard size of test piece holder or to modify the
positioning of the test piece holder, due to sample dimensions), then this shall be noted in the test report
[see 7.5 and Clause 10 d)].7.2 Leak check of the test piece holder
Follow the procedure given in Annex A. Perform a leak check daily, prior to use.
3 −1
Air leaks between the mating faces of the test piece holder shall not be greater than 2,0 cm ·min .
Some users require determination of the effect of surface leakage through particular papers that
contribute to the measured flow. In this case, if a value for leakage with the test piece in place is
required, the procedure given in Annex C may be used. This should be determined and referred to in
the test report.7.3 Preparation of test pieces
Select at random from the sample, taken in accordance with Clause 6, the number of test pieces required
for the test plus an additional three test pieces to be used as described in 7.6.1.3.
If necessary, make the test pieces suitable for testing (cut to the required dimensions, eliminate folds,
seams, etc.).Condition the test pieces, prior to measurement, in a conditioning enclosure set in accordance with
ISO 187. Samples shall be held such that the conditioning air has free access to all their surfaces.
In laboratories unable to use the conditions given in ISO 187, the conditions given in ISO 3402 may be
used. In this case, a note shall be included with the test report.Complete sample bobbins, where it is not possible to expose all surfaces to the conditioning atmosphere,
might require an extended period of conditioning. The time required should be determined by practice
and experience.The period of time for conditioning is not given in this document but the period of time retained should
be reported with the results.© ISO 2019 – All rights reserved 5
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7.4 Calibration
Calibrate the instrument using the calibration standards and procedure referred to in Annex B.
7.5 Insertion of a test piece7.5.1 General
All papers shall be placed in the test piece holder so that the measuring air will flow from the outside
face towards the inside face of the paper as it is applied in the construction of the finished product,
where this is known.The positioning of the test pieces in the test piece holder is illustrated in Figures 2 and 3 (see also 5.1).
When the minimum distances to paper edges, edges of permeable zones or areas of different air
2 2permeability cannot be kept with the 2,00 cm test piece holder, the 0,30 cm test piece holder of
5.1.2 shall be used and the minimum distances as provided in 7.5.2 to 7.5.6 shall apply. If even for the
0,30 cm test piece holder these minimum distances cannot be kept for technical reasons, this shall be
referred to in the test report.7.5.2 Materials with uniformly distributed permeability
Place the test piece in such a way that, if possible, the centre of the smaller dimension, W, of the test
surface is at the centre of the width of the test piece (see Figure 2).7.5.3 Materials with a narrow and oriented permeable zone
The permeable zone shall be oriented along, and parallel to, the direction of the 2 cm length of the test
surface [see Figure 3 a)].The edges of the permeable zone shall not be less than 1 mm from the edges of the test surface. Ideally,
the test piece should extend over each edge of the test surface by at least 3 mm. If, for technical reasons,
this cannot be achieved (i.e. the specimen under study is less than 16 mm total width or the permeable
zone is less than 4 mm from one edge of the sample), this shall be referred to in the test report.
7.5.4 Materials with an extended and oriented permeable zoneThe test piece shall be placed so that the test surface covers the maximum possible width of the
permeable zone [see Figure 3 b)].Ideally, the dimension L of the test surface shall extend at least 1 mm outside the edges of the permeable
zone and the sample should extend over each edge of the test surface by at least 3 mm. Where this
cannot be achieved (for example, due to sample dimensions), this shall be referred to in the test report.
7.5.5 Materials with discrete permeable zonesThe test piece shall be oriented to expose the greatest possible number of the permeable zones within
the measurement surface area of the test piece holder [see Figure 3 c)].Ideally, the 2 cm dimension of the test surface shall extend at least 1 mm outside the edges of the
permeable zones and the sample should extend over each edge of the test surface by at least 3 mm.
Where this cannot be achieved (for example, due to sample dimensions), this shall be referred to in the
test report.7.5.6 Materials with bands of different air permeability
For measurement of the permeability of the bands, a 0,30 cm test piece holder shall be used.
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The test piece shall be oriented so that the band is parallel to the long side of the test surface and shall
be positioned, as far as is practical, so that the test surface is in the centre of the band [see Figure 3 d)].
For the measurement of the permeability of the base paper, a 2,00 cm test piece holder shall be used for
regular size cigarette papers and a 0,30 cm test piece holder shall be used for papers with small areas.
The test piece should be positioned so that the test surface is located between the bands and is at least
2,5 mm away from the bands. It should be oriented so that the 2 cm dimension is parallel to the bands
[see Figure 3 d)]. Where this is not possible, the size and orientation of the test piece holder used shall
be noted in the test report.Dimensions in millimetres
a) Narrow, oriented b) Oriented c) Discrete d) Bands of different
permeable zone permeable zone permeable zone permeability
(see 7.5.3) (see 7.5.4) (see 7.5.5) (see 7.5.6)
Key
1 test piece 5 band of modified permeability
2 test surface of test piece holder 6 position of test piece holder for determining AP of
3 permeable zone base material (using the 2,00 cm test piece holder)4 base material with higher permeability 7 position of test piece holder for determining AP of
(non-banded area) band (using 0,30 cm test piece holder)a b
Centreline of test piece. Running direction of papers.
Figure 3 — Positioning of test pieces for materials with an oriented or discrete permeable zone
and for papers with bands of different permeability7.6 Measurement
7.6.1 General
7.6.1.1 Insert a test piece into the test piece holder. Establish an approximate measuring pressure
within the range 1,00 kPa ± 0,05 kPa across the two sides of the test piece. Accurately record this pressure
and the corresponding flow rate.NOTE The permeability of test pieces can vary throughout their length. For this document, the mean value
of 10 individual measurements is used to determine the value of air permeability of a test piece. In practice,
laboratories often take a different number of measurements depending upon the application of the measurement.
7.6.1.2 Proceed in the same way with all the test pieces. The results are normalized as given in Clause 8.
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7.6.1.3 If further characterization of the material is required because it is believed that the air flow/
measuring pressure relationship is nonlinear, perform the following test for air flow/measuring pressure
relationships on three additional test pieces.Set up, in turn, measuring pressures of 0,25 kPa and 1,00 kPa across the test material, without moving
the test material. Record the corresponding air flows Q and Q (in cubic centimetres per minute) across
1 2the test material. Calculate the ratio Y using Formula (1):
YQ=×/,Q 10/,025 (1)
Repeat the above procedure on two other test pieces and calculate the mean of the three values obtained
for the value Y...
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filtres et comme papier manchette, y compris les matériaux possédant
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Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1
2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1
3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1
4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2
5 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 4
6 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 5
7 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 5
7.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5
7.2 Leak check of the test piece holder ....................................................................................................................................... 5
7.3 Preparation of test pieces .............................................................................................................................................................. 5
7.4 Calibration .................................................................................................................................................................................................. 6
7.5 Insertion of a test piece ................................................................................................................................................................... 6
7.5.1 General...................................................................................................................................................................................... 6
7.5.2 Materials with uniformly distributed permeability .......................................................................... 6
7.5.3 Materials with a narrow and oriented permeable zone ................................................................ 6
7.5.4 Materials with an extended and oriented permeable zone ........................................................ 6
7.5.5 Materials with discrete permeable zones .................................................................................................. 6
7.5.6 Materials with bands of different air permeability ............................................................................ 6
7.6 Measurement ............................................................................................................................................................................................ 7
7.6.1 General...................................................................................................................................................................................... 7
7.6.2 Measurement of strips ................................................................................................................................................ 8
7.6.3 Measurement of spills (papers recovered from manufactured products) ................... 8
8 Expression of results ........................................................................................................................................................................................ 8
9 Precision ....................................................................................................................................................................................................................... 9
9.1 Repeatability ............................................................................................................................................................................................. 9
9.2 Reproducibility ....................................................................................................................................................................................... 9
9.3 Results of an interlaboratory study (Study 1) .............................................................................................................. 9
9.4 Statistical discussion of r and R results for Study 1 .............................................................................................11
9.5 Results of an interlaboratory study (Study 2) ...........................................................................................................11
9.6 Statistical discussion of r and R results for Study 2 .............................................................................................12
10 Test report ................................................................................................................................................................................................................13
Annex A (normative) Leak testing of test piece holder ..................................................................................................................14
Annex B (normative) Calibration of air permeability standards and air permeability
measuring instruments ..............................................................................................................................................................................16
Annex C (informative) Determination of relevant surface leakage of test piece in the test
piece holder ............................................................................................................................................................................................................20
Annex D (informative) Flow of air through porous materials .................................................................................................22
Annex E (informative) Compensation of calibration standards ............................................................................................24
Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................27
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ISO 2965:2019(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 126, Tobacco and tobacco products,
Subcommittee SC 1, Physical and dimensional tests.This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 2965:2009), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows.— Use of a 0,30 cm test piece holder has been allowed for measurement of small paper areas.
— Formula (E.3) has been corrected.Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.iv © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 2965:2019(E)
Introduction
Measurements of air permeability of materials used as cigarette papers have been made for many
years. The methods have required development and change because of the changing nature of the paper
products and changes in the magnitude of their air permeability.This method has been developed with the technical resources of Cooperation Centre for Scientific
Research Relative to Tobacco (CORESTA).© ISO 2019 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2965:2019(E)
Materials used as cigarette papers, filter plug wrap
and filter joining paper, including materials having a
discrete or oriented permeable zone and materials with
bands of differing permeability — Determination of air
permeability
1 Scope
This document specifies a method for the determination of air permeability (AP).
It is applicable to materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter joining paper, including
materials having an oriented permeable zone or discrete permeable zones where the measured
3 −1 −2permeability is in excess of 10 cm ·(min ·cm ) at 1 kPa. In addition, it is applicable to banded cigarette
papers, with bands of a width of at least 4 mm.NOTE For an estimate of the air permeability of materials outside the scope of this document, see Note 3 in
5.1.2 and 7.6.1.4.2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 187, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for
monitoring the atmosphere and conditioning of samplesISO 3402, Tobacco and tobacco products — Atmosphere for conditioning and testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
air permeability
air flow, measured in cubic centimetres per minute, passing through 1 cm surface of the test piece at a
measuring pressure (3.2) of 1,00 kPa3 −1 −2
Note 1 to entry: The air permeability units are cm ⋅(min ⋅cm ) at 1 kPa.
3.2
measuring pressure
difference in pressure between the two faces of the test piece during the measurement
© ISO 2019 – All rights reserved 1---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 2965:2019(E)
3.3
leakage
air flow unintentionally aspirated from the surrounding atmosphere or escaping into it through the
sealing surface of the test piece holder and elsewhere3.4
paper with uniformly distributed permeability
standard paper
paper with natural air permeability (3.1) only
3.5
paper with oriented permeable zone
paper that has a continuous zone of higher air permeability (3.1) obtained through perforation
3.6paper with discrete permeable zone
paper that has higher air permeability (3.1) obtained through perforation in discrete areas
3.7banded paper
paper with bands of different air permeability (3.1)
Note 1 to entry: Papers of this type normally have bands with permeability significantly lower than that of the
base paper.3.8
special paper
paper with modified air permeability (3.1)
Note 1 to entry: Papers of this type include those defined in 3.5, 3.6 and 3.7.
4 Principle
A test piece is held in a suitable device. A pressure difference is applied across the test piece. The
resultant air flow through the test piece is measured.The principle of measurement is illustrated in Figure 1.
2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 2965:2019(E)
Key
1 air flow 5 inner surface
2 perforated zone (if present) 6 outer surface
3 test piece 7 air flow
4 test surface
a c
Measuring pressure. Low pressure.
b d
High pressure. Direction of air flow.
Figure 1 — Principle of measurement
The air flow through the test piece may be produced by applying a positive or negative pressure to one
side of the test piece. The direction of air flow through the test piece shall be that which would occur
when the sample is used in the finished product, where known, i.e. from the outside face towards the
inside face.If the air flow is produced by a positive pressure, the apparatus used should incorporate a filter which
protects the test sample from contamination by oil, water and particles.NOTE 1 With certain materials, the air flow through the test piece can exhibit a nonlinear relationship
with the applied measuring pressure. Thus, the air flow through the test piece is determined at two different
measuring pressures to establish whether the air flow/measuring pressure relationship across the paper is
linear or nonlinear. If it is nonlinear, a second measurement of air flow is recorded at a measuring pressure of
0,25 kPa to fully characterize the material.NOTE 2 Depending upon whether the air flow is measured up-stream or down-stream of the test piece, a
difference of approximately 1 % of the air flow can exist either side of the theoretical value at the centre of the
test piece.© ISO 2019 – All rights reserved 3
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ISO 2965:2019(E)
5 Apparatus
5.1 Test piece holder, for clamping the test piece, free from leaks.
5.1.1 For papers with uniformly distributed permeability and those with oriented or discrete
2 2permeable zones: the test piece holder has a rectangular surface area of 2,00 cm ± 0,02 cm with corner
radii no greater than 0,1 cm. The long side, L, shall have a length of 2,000 cm ± 0,005 cm (see Figure 2).
5.1.2 For bands of differing permeability and small areas of uniform permeability: the test piece holder has
2 2a rectangular surface area of 0,30 cm ± 0,01 cm . The short side shall have a length of 2,00 mm ± 0,05 mm
[see 7.5.6 and Figure 3 d)]. This test piece holder shall be used for the measurement of the air permeability
of bands or if the area to be tested cannot be measured with the test piece holder provided in 5.1.1 while
keeping the required minimum distances to paper edges or areas of different permeability provided in 7.5.2
to 7.5.6. In all other cases the 2,00 cm test piece holder (5.1.1) shall be used.
NOTE 1 The positioning of the test piece holder on the test piece differs for different types of papers (see 7.5
and Figures 2 and 3).NOTE 2 Small test piece areas, requiring the use of the 0,30 cm test piece holder, can occur for the
measurement of the air permeability for cigarette papers or papers taken from cigarettes with a circumference
of less than 16 mm.NOTE 3 An estimate of the air permeability of other speciality papers, outside the scope of this document, can
be required. In this case, specialized test piece holders with different surface areas might be necessary.
Key1 test piece
2 test surface of test piece holder
L long side of the test surface (see 5.1.1)
W width of the test surface
Centreline of test piece.
Figure 2 — Positioning of test pieces for materials with uniformly distributed permeability
5.2 Pneumatic controller, to produce an air flow at a given but adjustable measuring pressure.
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ISO 2965:2019(E)
5.3 Pressure gauge, suitable for measuring pressure differences to at least 0,001 kPa, having a relative
error of no more than 2 % of the measured value within the measuring range.5.4 Flow meter, suitable for measuring the air flow with a relative error no greater than 5 % of the
measured value within the measuring range.5.5 Conditioning enclosure, capable of maintaining the conditions given in ISO 187 (but see 7.3).
6 SamplingTake a sample that is representative, on a statistical basis, of the population to be characterized.
Samples shall be free of visible defects and creases that may impair measurement performance.
7 Procedure7.1 General
Since the air flow/measuring pressure relationship of many papers is not linear, this procedure
should be followed closely to allow proper comparison of results. If it is necessary to deviate from this
procedure in any way (for example, to use a non-standard size of test piece holder or to modify the
positioning of the test piece holder, due to sample dimensions), then this shall be noted in the test report
[see 7.5 and Clause 10 d)].7.2 Leak check of the test piece holder
Follow the procedure given in Annex A. Perform a leak check daily, prior to use.
3 −1
Air leaks between the mating faces of the test piece holder shall not be greater than 2,0 cm ·min .
Some users require determination of the effect of surface leakage through particular papers that
contribute to the measured flow. In this case, if a value for leakage with the test piece in place is
required, the procedure given in Annex C may be used. This should be determined and referred to in
the test report.7.3 Preparation of test pieces
Select at random from the sample, taken in accordance with Clause 6, the number of test pieces required
for the test plus an additional three test pieces to be used as described in 7.6.1.3.
If necessary, make the test pieces suitable for testing (cut to the required dimensions, eliminate folds,
seams, etc.).Condition the test pieces, prior to measurement, in a conditioning enclosure set in accordance with
ISO 187. Samples shall be held such that the conditioning air has free access to all their surfaces.
In laboratories unable to use the conditions given in ISO 187, the conditions given in ISO 3402 may be
used. In this case, a note shall be included with the test report.Complete sample bobbins, where it is not possible to expose all surfaces to the conditioning atmosphere,
might require an extended period of conditioning. The time required should be determined by practice
and experience.The period of time for conditioning is not given in this document but the period of time retained should
be reported with the results.© ISO 2019 – All rights reserved 5
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ISO 2965:2019(E)
7.4 Calibration
Calibrate the instrument using the calibration standards and procedure referred to in Annex B.
7.5 Insertion of a test piece7.5.1 General
All papers shall be placed in the test piece holder so that the measuring air will flow from the outside
face towards the inside face of the paper as it is applied in the construction of the finished product,
where this is known.The positioning of the test pieces in the test piece holder is illustrated in Figures 2 and 3 (see also 5.1).
When the minimum distances to paper edges, edges of permeable zones or areas of different air
2 2permeability cannot be kept with the 2,00 cm test piece holder, the 0,30 cm test piece holder of
5.1.2 shall be used and the minimum distances as provided in 7.5.2 to 7.5.6 shall apply. If even for the
0,30 cm test piece holder these minimum distances cannot be kept for technical reasons, this shall be
referred to in the test report.7.5.2 Materials with uniformly distributed permeability
Place the test piece in such a way that, if possible, the centre of the smaller dimension, W, of the test
surface is at the centre of the width of the test piece (see Figure 2).7.5.3 Materials with a narrow and oriented permeable zone
The permeable zone shall be oriented along, and parallel to, the direction of the 2 cm length of the test
surface [see Figure 3 a)].The edges of the permeable zone shall not be less than 1 mm from the edges of the test surface. Ideally,
the test piece should extend over each edge of the test surface by at least 3 mm. If, for technical reasons,
this cannot be achieved (i.e. the specimen under study is less than 16 mm total width or the permeable
zone is less than 4 mm from one edge of the sample), this shall be referred to in the test report.
7.5.4 Materials with an extended and oriented permeable zoneThe test piece shall be placed so that the test surface covers the maximum possible width of the
permeable zone [see Figure 3 b)].Ideally, the dimension L of the test surface shall extend at least 1 mm outside the edges of the permeable
zone and the sample should extend over each edge of the test surface by at least 3 mm. Where this
cannot be achieved (for example, due to sample dimensions), this shall be referred to in the test report.
7.5.5 Materials with discrete permeable zonesThe test piece shall be oriented to expose the greatest possible number of the permeable zones within
the measurement surface area of the test piece holder [see Figure 3 c)].Ideally, the 2 cm dimension of the test surface shall extend at least 1 mm outside the edges of the
permeable zones and the sample should extend over each edge of the test surface by at least 3 mm.
Where this cannot be achieved (for example, due to sample dimensions), this shall be referred to in the
test report.7.5.6 Materials with bands of different air permeability
For measurement of the permeability of the bands, a 0,30 cm test piece holder shall be used.
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ISO 2965:2019(E)
The test piece shall be oriented so that the band is parallel to the long side of the test surface and shall
be positioned, as far as is practical, so that the test surface is in the centre of the band [see Figure 3 d)].
For the measurement of the permeability of the base paper, a 2,00 cm test piece holder shall be used for
regular size cigarette papers and a 0,30 cm test piece holder shall be used for papers with small areas.
The test piece should be positioned so that the test surface is located between the bands and is at least
2,5 mm away from the bands. It should be oriented so that the 2 cm dimension is parallel to the bands
[see Figure 3 d)]. Where this is not possible, the size and orientation of the test piece holder used shall
be noted in the test report.Dimensions in millimetres
a) Narrow, oriented b) Oriented c) Discrete d) Bands of different
permeable zone permeable zone permeable zone permeability
(see 7.5.3) (see 7.5.4) (see 7.5.5) (see 7.5.6)
Key
1 test piece 5 band of modified permeability
2 test surface of test piece holder 6 position of test piece holder for determining AP of
3 permeable zone base material (using the 2,00 cm test piece holder)4 base material with higher permeability 7 position of test piece holder for determining AP of
(non-banded area) band (using 0,30 cm test piece holder)a b
Centreline of test piece. Running direction of papers.
Figure 3 — Positioning of test pieces for materials with an oriented or discrete permeable zone
and for papers with bands of different permeability7.6 Measurement
7.6.1 General
7.6.1.1 Insert a test piece into the test piece holder. Establish an approximate measuring pressure
within the range 1,00 kPa ± 0,05 kPa across the two sides of the test piece. Accurately record this pressure
and the corresponding flow rate.NOTE The permeability of test pieces can vary throughout their length. For this document, the mean value
of 10 individual measurements is used to determine the value of air permeability of a test piece. In practice,
laboratories often take a different number of measurements depending upon the application of the measurement.
7.6.1.2 Proceed in the same way with all the test pieces. The results are normalized as given in Clause 8.
© ISO 2019 – All rights reserved 7---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 2965:2019(E)
7.6.1.3 If further characterization of the material is required because it is believed that the air flow/
measuring pressure relationship is nonlinear, perform the following test for air flow/measuring pressure
relationships on three additional test pieces.Set up, in turn, measuring pressures of 0,25 kPa and 1,00 kPa across the test material, without moving
the test material. Record the corresponding air flows Q and Q (in cubic centimetres per minute) across
1 2the test material. Calculate the ratio Y using Formula (1):
YQ=×/,Q 10/,025 (1)
Repeat the above procedure on two other test pieces and calculate the mean of the three values obtained
for the value Y. If the mean value of Y does not deviate by more than 2 % from the value 1,00 (in practice
if it is no greater than 1,02), the air flow/measuring pressure relationship is linear. Otherwise, the
relationship is referred to as nonlinear.If the test material has been shown to have a nonlinear air flow/measuring pressure relationship, the
measurement of air flow at a single measuring pressure is considered inadequate to characterize the
material. The air flow may be determined using the second measuring pressure of 0,25 kPa.
Further information is given in Annex D.7.6.1.4 Materials that exhibit a linear relationship and have a permeability of less than 10 cm ·
−1 −2(min ·cm ) at 1 kPa may be re-measured in order to obtain an estimate of permeability using:
— a test piece holder with a single larger test surface area,— a test piece holder containing multiple areas that perform simultaneous measurements of the
standard single 2,00 cm rectangular test surface area, each with dimensions described in 5.1, and
— a measuring pressure of 2,0 kPa.In this case, the method gives only the estimation of permeability.
7.6.2 Measurement of strips
Make 10 consecutive measurements with a minimum distance of 20 mm between measurements.
7.6.3 Measurement of spills (papers recovered from manufactured products)Make 10 measurements comprising single measurements on each of 10 spills. Ensure that the overlap
seam is not included in the test surface. Spills taken from manufactured products with a circumference
of less than 16 mm may require the use of the...
NORME ISO
INTERNATIONALE 2965
Quatrième édition
2019-08
Matériaux utilisés comme papier à
cigarettes, pour le gainage des filtres
et comme papier manchette, y compris
les matériaux possédant une zone
perméable discrète ou orientée et les
matériaux à bandes de perméabilité
diverses — Détermination de la
perméabilité à l'air
Materials used as cigarette papers, filter plug wrap and filter
joining paper, including materials having a discrete or oriented
permeable zone and materials with bands of differing permeability —
Determination of air permeability
Numéro de référence
ISO 2965:2019(F)
ISO 2019
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ISO 2965:2019(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright officeCase postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
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Fax: +41 22 749 09 47
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 2965:2019(F)
Sommaire Page
Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v
1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1
2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1
3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1
4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 2
5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 4
6 Échantillonnage ..................................................................................................................................................................................................... 5
7 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 5
7.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 5
7.2 Vérification de l'étanchéité du porte-éprouvette ...................................................................................................... 5
7.3 Préparation des éprouvettes ....................................................................................................................................................... 5
7.4 Étalonnage .................................................................................................................................................................................................. 6
7.5 Insertion d'une éprouvette ........................................................................................................................................................... 6
7.5.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 6
7.5.2 Matériaux ayant une perméabilité distribuée uniformément .................................................. 6
7.5.3 Matériaux ayant une zone perméable étroite et orientée ............................................................ 6
7.5.4 Matériaux ayant une zone perméable étendue et orientée......................................................... 6
7.5.5 Matériaux ayant des zones perméables discrètes ............................................................................... 7
7.5.6 Matériaux présentant des bandes ayant des perméabilités à l'air différentes ........... 7
7.6 Mesurage ...................................................................................................................................................................................................... 8
7.6.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 8
7.6.2 Mesurage des segments de bobines ................................................................................................................ 8
7.6.3 Mesurage de papiers récupérés sur des produits finis ................................................................... 8
8 Expression des résultats............................................................................................................................................................................... 9
9 Fidélité ............................................................................................................................................................................................................................ 9
9.1 Répétabilité ................................................................................................................................................................................................ 9
9.2 Reproductibilité ..................................................................................................................................................................................... 9
9.3 Résultats d'un essai interlaboratoires international (essai 1) ....................................................................10
9.4 Discussion statistique des résultats de r et R pour l'essai 1 .........................................................................11
9.5 Résultats d'un essai interlaboratoires international (essai 2) ....................................................................11
9.6 Discussion statistique des résultats de r et R pour l'essai 2 .........................................................................13
10 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................14
Annexe A (normative) Vérification de l'étanchéité du porte-éprouvette ....................................................................15
Annexe B (normative) Calibrage des étalons de perméabilité à l'air et des instruments de
mesure de la perméabilité à l'air .....................................................................................................................................................17
Annexe C (informative) Détermination de la fuite de surface de l'éprouvette dans le porte-
éprouvette ................................................................................................................................................................................................................21
Annexe D (informative) Débit d'air à travers les matériaux poreux ................................................................................23
Annexe E (informative) Compensation des étalons de calibrage .........................................................................................25
Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................28
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ISO 2965:2019(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/brevets).Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute autre information au sujet de
l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les
obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 126, Tabac et produits du tabac, sous-
comité SC 1, Essais physiques et dimensionnels.Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 2965:2009), qui a fait l'objet d'une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes.
— Autorisation de l’utilisation d’un porte-éprouvette de 0,30 cm pour le mesurage de petites surfaces
de papier.— Correction de la Formule (E.3).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 2965:2019(F)
Introduction
Les mesurages de perméabilité à l'air des matériaux utilisés comme papier à cigarettes ont été réalisés
durant de nombreuses années. Les méthodes ont nécessité des développements et des modifications
en raison des changements intervenus dans la nature des papiers de même que dans leur niveau de
perméabilité à l'air.La présente méthode a été mise au point avec l'assistance du Centre de coopération pour les recherches
scientifiques relatives au tabac (CORESTA).© ISO 2019 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 2965:2019(F)
Matériaux utilisés comme papier à cigarettes, pour le
gainage des filtres et comme papier manchette, y compris
les matériaux possédant une zone perméable discrète
ou orientée et les matériaux à bandes de perméabilité
diverses — Détermination de la perméabilité à l'air
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode pour la détermination de la perméabilité à l'air (AP).
Il s’applique aux matériaux utilisés comme papier à cigarettes, pour le gainage des filtres et comme
papier manchette, y compris les matériaux possédant une zone perméable discrète ou orientée, ayant
3 −1 −2une perméabilité mesurée supérieure à 10 cm ·(min ·cm ) à 1 kPa. En outre, il s'applique aux papiers
à cigarettes à bandes d’une largeur d’au moins 4 mm.NOTE Pour avoir une estimation de la perméabilité à l'air de matériaux sortant du domaine d'application du
présent document, voir la Note 3 en 5.1.2 et le paragraphe 7.6.1.4.2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).ISO 187, Papier, carton et pâtes — Atmosphère normale de conditionnement et d'essai et méthode de
surveillance de l'atmosphère et de conditionnement des échantillonsISO 3402, Tabac et produits du tabac — Atmosphère de conditionnement et d'essai
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:— ISO Online Browsing Platform (OBP): disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/3.1
perméabilité à l'air
débit d'air, mesuré en centimètres cubes par minute, passant à travers une surface de 1 cm de
l'éprouvette à une pression de mesure (3.2) de 1,00 kPa3 −1 −2
Note 1 à l'article: L’unité de perméabilité à l'air est le cm ⋅(min ⋅cm ) à 1 kPa.
3.2pression de mesure
différence de pression entre les deux faces de l'éprouvette au cours du mesurage
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3.3
fuite
débit d'air aspiré involontairement de l'atmosphère environnante ou s'en échappant, au niveau, entre
autres, des surfaces d'étanchéité du porte-éprouvette3.4
papier à perméabilité distribuée uniformément
papier standard
papier ayant exclusivement une perméabilité à l'air naturelle (3.1)
3.5
papier à zone perméable orientée
papier ayant une zone continue de perméabilité à l'air (3.1) plus élevée obtenue par perforation
3.6papier à zone perméable discrète
papier ayant une perméabilité à l'air (3.1) plus élevée obtenue par perforation de zones discrètes
3.7papier à bandes
papier présentant des bandes ayant des perméabilités à l'air (3.1) différentes
Note 1 à l'article: à l’Article Ce type de papier présente habituellement des bandes de perméabilité
significativement inférieure à celle de la base papier.3.8
papier spécial
papier dont la perméabilité à l'air (3.1) est modifiée
Note 1 à l'article: Ce type de papier inclut les types définis en 3.5, 3.6 et 3.7.
4 PrincipeUne éprouvette est maintenue dans un dispositif approprié. Une différence de pression est appliquée de
part et d'autre de l'éprouvette et le débit d'air résultant qui traverse l'éprouvette est mesuré.
Le principe de mesure est illustré à la Figure 1.2 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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Légende
1 débit d’air 5 surface intérieure
2 zone perforée (si elle existe) 6 surface extérieure
3 éprouvette 7 débit d’air
4 surface de mesure
a c
Pression de mesure. Basse pression.
b d
Haute pression. Direction du débit d'air.
Figure 1 — Principe de mesure
Le débit d'air traversant l'éprouvette peut être produit en appliquant une pression positive ou négative
sur l'une des faces de l'éprouvette. La direction du débit d'air à travers l'éprouvette doit être celle
obtenue si l'échantillon est utilisé sur un produit fini, lorsqu'elle peut être connue, c'est-à-dire de la face
externe vers la face interne.Dans le cas où le débit d'air est produit par une pression positive, il convient d'utiliser un appareil
comportant un filtre protégeant l'échantillon des contaminations par de l'huile, de l'eau ou des
particules.NOTE 1 Pour certains matériaux, le débit d'air à travers l'éprouvette peut présenter une relation non linéaire
avec la pression de mesure appliquée. Le débit d'air traversant l'éprouvette est alors déterminé pour deux
pressions de mesure différentes afin d'établir si la relation débit d’air/pression de mesure est linéaire ou non de
part et d'autre du papier. Si elle n'est pas linéaire, il convient d'effectuer un deuxième mesurage de débit d'air à
une pression de mesure de 0,25 kPa pour une caractérisation complète du matériau.
NOTE 2 Selon que le débit d'air est mesuré en amont ou en aval de l'éprouvette, il peut apparaître une
différence d'environ 1 % du débit d’air de part et d'autre de la valeur théorique au centre de l'éprouvette.
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5 Appareillage
5.1 Porte-éprouvette, pour maintenir l'éprouvette, étanche.
5.1.1 Pour les papiers à perméabilité distribuée uniformément et les papiers à zone perméable orientée
2 2ou discrète: le porte-éprouvette a une surface rectangulaire de 2,00 cm ± 0,02 cm dont les coins ont un
rayon ne dépassant pas 0,1 cm. Le côté long, L, doit avoir une longueur de 2,000 cm ± 0,005 cm (voir
Figure 2).5.1.2 Pour les bandes présentant des perméabilités différentes et les petites surfaces présentant une
2 2perméabilité uniforme: le porte-éprouvette a une surface rectangulaire de 0,30 cm ± 0,01 cm . Le côté
court doit avoir une longueur de 2,00 mm ± 0,05 mm [voir 7.5.6 et Figure 3 d)]. Ce porte-éprouvette
doit être utilisé pour mesurer la perméabilité à l’air des bandes et si la surface à étudier ne peut pas être
mesurée avec le porte-éprouvette défini en 5.1.1 tout en maintenant les distances minimales requises
par rapport aux bords du papier ou aux surfaces présentant des perméabilités différentes définies dans
les paragraphes 7.5.2 à 7.5.6. Dans tous les autres cas, le porte-éprouvette de 2,00 cm (5.1.1) doit être
utilisé.NOTE 1 Le positionnement du porte-éprouvette sur l'éprouvette diffère en fonction du type de papier (voir 7.5
et Figures 2 et 3).NOTE 2 De petites surfaces d’éprouvette, nécessitant l’utilisation du porte-éprouvette de 0,30 cm , peuvent
apparaître pour mesurer la perméabilité à l’air des papiers à cigarettes ou des papiers prélevés de cigarettes
d’une circonférence inférieure à 16 mm.NOTE 3 Une estimation de la perméabilité à l'air d'autres papiers spéciaux, hors du domaine d'application
du présent document, peut être requise. Dans ce cas, il peut être nécessaire d'utiliser des porte-éprouvettes
spécialisés ayant des surfaces différentes.Légende
1 éprouvette
2 surface de mesure du porte-éprouvette
L côté long de la surface de mesure (voir 5.1.1)
W largeur de la surface de mesure
Axe médian de l'éprouvette.
Figure 2 — Positionnement des éprouvettes pour des matériaux ayant une perméabilité
distribuée uniformément4 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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5.2 Contrôleur pneumatique, pour produire un débit d'air à une pression de mesure donnée mais
ajustable.5.3 Jauge de pression, adaptée au mesurage de différences de pression avec une exactitude
d'au moins 0,001 kPa, ayant une erreur relative inférieure ou égale à 2 % de la valeur mesurée dans
l'intervalle de mesure.5.4 Débitmètre, adapté au mesurage du débit d'air avec une erreur relative inférieure ou égale à 5 %
de la valeur mesurée dans l'intervalle de mesure.5.5 Enceinte de conditionnement, capable de maintenir les conditions spécifiées dans l'ISO 187 (voir
également 7.3).6 Échantillonnage
Prendre un échantillon représentatif, sur une base statistique, de la population à caractériser.
Les échantillons doivent être exempts de tout défaut apparent ou de pliure pouvant gêner les mesurages.
7 Mode opératoire7.1 Généralités
Étant donné que la relation débit d’air/pression de mesure de beaucoup de papiers n'est pas linéaire, il
convient de respecter scrupuleusement ce mode opératoire afin de permettre une bonne comparaison
des résultats. S'il se révèle nécessaire de s'écarter de ce mode opératoire d'une quelconque manière (par
exemple utilisation d'un porte-éprouvette de taille non standard ou modification du positionnement
du porte-éprouvette en raison des dimensions de l'échantillon), cela doit être consigné dans le rapport
d'essai [voir 7.5 et Article 10 d)].7.2 Vérification de l'étanchéité du porte-éprouvette
Suivre le mode opératoire décrit à l'Annexe A. Vérifier quotidiennement l'étanchéité avant usage.
3 −1Les fuites d'air entre les faces opposées du porte-éprouvette ne doivent pas dépasser 2,0 cm ·min .
Certains utilisateurs ont besoin de déterminer l'effet des fuites de surface à travers certains papiers
spéciaux, fuites contribuant au débit mesuré. Dans ce cas, si une valeur de débit de fuite doit être
mesurée, avec l'éprouvette en place, le mode opératoire décrit à l'Annexe C peut être utilisé. Il convient
de déterminer et de mentionner cette valeur dans le rapport d'essai.7.3 Préparation des éprouvettes
Choisir aléatoirement dans l'échantillon, prélevé conformément à l'Article 6, le nombre d'éprouvettes
nécessaire pour l'essai, augmenté de trois unités à utiliser comme décrit en 7.6.1.3.
Si nécessaire, rendre les éprouvettes utilisables pour l'essai (découpe aux dimensions voulues,
élimination des plis, des coutures, etc.).Conditionner les éprouvettes avant le mesurage dans une enceinte de conditionnement réglée
conformément à l'ISO 187. Les échantillons doivent être placés de manière que l'air de conditionnement
puisse atteindre librement toutes les surfaces.Les laboratoires qui ne peuvent satisfaire aux exigences de l’ISO 187 peuvent utiliser les conditions
décrites dans l’ISO 3402. Dans ce cas, cette information doit figurer dans le rapport d'essai.
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Pour des bobines entières d'échantillons pour lesquelles il n'est pas possible d'exposer toutes les
surfaces à l'atmosphère de conditionnement, la durée de conditionnement peut être plus longue. Il
convient de déterminer la durée nécessaire par la pratique et l'expérience.La durée de conditionnement n'est pas donnée dans le présent document, mais il convient d'indiquer la
durée retenue avec les résultats dans le rapport d'essai.7.4 Étalonnage
Étalonner l'instrument en utilisant les étalons de calibrage et le mode opératoire décrits à l'Annexe B.
7.5 Insertion d'une éprouvette7.5.1 Généralités
Tous les papiers doivent être insérés dans le porte-éprouvette de façon que l'air passe de la face externe
vers la face interne du papier, ces faces étant définies par le positionnement du papier dans le produit
fini, dans les cas où celui-ci est connu.Le positionnement des éprouvettes dans le porte-éprouvette est illustré aux Figures 2 et 3 (voir
aussi 5.1).Lorsque les distances minimales par rapport aux bords du papier, aux bords des zones perméables ou
aux surfaces ayant des perméabilités à l’air différentes ne peuvent pas être maintenues avec le porte-
2 2éprouvette de 2,00 cm , le porte-éprouvette de 0,30 cm du paragraphe 5.1.2 doit être utilisé et les
distances minimales fournies dans les paragraphes 7.5.2 à 7.5.6 doivent s’appliquer. Si même pour le
porte-éprouvette de 0,30 cm ces distances minimales ne peuvent pas être maintenues pour des raisons
techniques, ceci doit être indiqué dans le rapport d’essai.7.5.2 Matériaux ayant une perméabilité distribuée uniformément
Placer l’éprouvette de sorte que, si possible, le centre de la plus petite dimension, W, de la surface de
mesure se situe au centre de la largeur de l’éprouvette (voir Figure 2).7.5.3 Matériaux ayant une zone perméable étroite et orientée
La zone perméable doit être orientée parallèlement à la longueur de 2 cm de la surface de mesure
[voir Figure 3 a)].Les bords de la zone perméable ne doivent pas être à moins de 1 mm des bords de la surface de mesure.
Idéalement, il convient que l'éprouvette déborde de la tête de mesure d'au moins 3 mm. Si, pour des
raisons techniques, cela ne peut pas être obtenu (c'est-à-dire si l'éprouvette étudiée a moins de 16 mm
de largeur totale ou si la zone perméable est à moins de 4 mm d'un des bords de l'échantillon), cela doit
être noté dans le rapport d'essai.7.5.4 Matériaux ayant une zone perméable étendue et orientée
L’éprouvette doit être placée de manière que la surface de mesure couvre au maximum la zone
perméable dans sa largeur [voir Figure 3 b)].Idéalement, la dimension L de la surface de mesure doit dépasser d'au moins 1 mm des bords de la zone
perméable et il convient que l'échantillon dépasse de la tête de mesure d'au moins 3 mm dans chaque
dimension. Si cela ne peut être obtenu (par exemple, en raison des dimensions de l'échantillon), cela doit
être noté dans le rapport d'essai.6 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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7.5.5 Matériaux ayant des zones perméables discrètes
L'éprouvette doit être orientée de manière à exposer le plus grand nombre possible de zones perméables
dans la surface de mesure du porte-éprouvette [voir Figure 3 c)].Idéalement, la longueur de 2 cm de la surface de mesure doit dépasser d'au moins 1 mm des bords des
zones perméables et il convient que l'échantillon dépasse de la tête de mesure d'au moins 3 mm dans
chaque dimension. Si cela ne peut être obtenu (par exemple en raison des dimensions de l'échantillon),
cela doit être noté dans le rapport d'essai.7.5.6 Matériaux présentant des bandes ayant des perméabilités à l'air différentes
Pour mesurer la perméabilité des bandes, un porte-éprouvette de 0,30 cm doit être utilisé.
L’éprouvette doit être orientée de manière que la bande soit parallèle au côté long de la surface de
mesure et doit être placée, dans la mesure des limites pratiques, de manière que la surface de mesure se
situe au centre de la bande [voir Figure 3 d)].Pour mesurer la perméabilité de la base papier, un porte-éprouvette de 2,00 cm doit être utilisé pour
les papiers à cigarettes de taille standard et un porte-éprouvette de 0,30 cm doit être utilisé pour les
papiers ayant de petites surfaces.Il convient de placer l’éprouvette de manière que la surface de mesure se situe entre les bandes et se
trouve au moins à 2,5 mm des bandes. Il convient de l'orienter de manière que la longueur de 2 cm
soit parallèle aux bandes [voir Figure 3 d)]. Si cela n'est pas possible, la taille et l'orientation du porte-
éprouvette utilisé doivent être indiquées dans le rapport d'essai.Dimensions en millimètres
a) Zone perméable b) Zone perméable c) Zone perméable d) Bandes de
orientée étroite orientée (voir 7.5.4) discrète (voir 7.5.5) perméabilité différentes
(voir 7.5.3) (voir 7.5.6)Légende
1 éprouvette 5 bande de perméabilité modifiée
2 surface de mesure du porte-éprouvette 6 position du porte-éprouvette pour la détermination
3 zone perméable de l'AP du matériau de base (à l'aide du4 matériau de base de perméabilité porte-éprouvette de 2,00 cm )
plus élevée (zone sans bande) 7 position du porte-éprouvette pour la détermination
de l'AP de la bande (à l'aide du porte-éprouvettede 0,30 cm )
a b
Axe médian de l'éprouvette. Sens de défilement des papiers.
Figure 3 — Positionnement des éprouvettes des matériaux possédant une zone perméable
discrète ou orientée et pour des papiers présentant des bandes ayant des perméabilités
différentes© ISO 2019 – Tous droits réservés 7
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7.6 Mesurage
7.6.1 Généralités
7.6.1.1 Placer une éprouvette dans le porte-éprouvette. Établir une pression de mesure approximative
dans l'intervalle de 1,00 kPa ± 0,05 kPa entre les deux faces de l'éprouvette. Noter avec exactitude cette
pression et le débit d'air correspondant.NOTE La perméabilité des éprouvettes peut varier sur toute leur longueur. Pour le présent document, la
valeur moyenne de 10 mesurages individuels est utilisée pour déterminer la perméabilité à l'air d'une éprouvette.
Dans la pratique, les laboratoires réalisent souvent un nombre différent de mesurages en fonction de l'application
de ceux-ci.7.6.1.2 Procéder de façon identique pour toutes les éprouvettes. Les résultats sont normalisés comme
spécifié à l'Article 8.7.6.1.3 Si une caractérisation plus poussée du matériau est nécessaire lorsqu'il est supposé que la
...
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