纸张白度和视白度什么关系?色差仪怎么测纸张白度?

摘自:发七人商城 | 2024-01-25 | 作者:Faqiren

文章摘要:对于造纸行业来说,白度不仅是衡量纸张品质质量的重要物理量,也是评价纸张外观质量的重要指标,其表征的是白色或近白色样品白的程度,数值越大,代表越白。对纸张白度值进行确定,能为产品质量的控制提供实测数据。本文对纸张白度和视白度的关系及白度测量方法做了介绍。

对于造纸行业来说,白度不仅是衡量纸张品质质量的重要物理量,也是评价纸张外观质量的重要指标,其表征的是白色或近白色样品白的程度,数值越大,代表越白。对纸张白度值进行确定,能为产品质量的控制提供实测数据。本文对纸张白度和视白度的关系及白度测量方法做了介绍。

什么是纸张白度?

对于印刷来说,纸张的白度直接影响着产品的呈色效果,它也是纸张性质中备受关注的外观性质之一。而所谓白度,指纸张的洁白程度,它是付在全波长范围内光波的反射能力的表现。

白度是通过测量波长在457nm(约380~510nm)为中心的光波照在试样上的反射值来衡量纸张的白度。在测量纸浆的白度中较为常用,目前国际上主要有两种不同的测量方式,分别为国际标准化组织规定的纸张亮度ISO——亮度和TAPPI的TAPPI——亮度。两者的主要区别在于测量光线的角度、试样的大小和仪器的准确度。对于特定的纸样,其测量值相差不大,一般在+2~-2之间、但两者不可混为一谈。


什么是纸张视白度?

关于视白度。首先要了解CIE(国际照明委员会)在1970年推荐使用的CIElab色相系统。它们根据人眼的视觉特性,通过大量的实验来标定三原色(红、绿、蓝)的波长与强度,再通过加色法来确定某一特定颜色的三原色分量X、Y、Z,由此得到各种颜色的三刺激值X、Y、Z,并建立广色相图、这样就把颜色与三刺微值一一对应起来。不同的颜色就可以用不同的数字来描述了。当我们测量纸张的白度时,也就可以得到其不同的三刺激值,并由此得到视白度。由于视白度的测量是基于人眼的视觉特性,故更能准确反映纸张的洁白程度。而白度仅用纸张对光波的反射值来衡量,并未考虑眼睛的视觉特性,故有失客观性。此外,OBA能够吸收紫外光和发射可见蓝光,而测量视白度的光源含有较多的紫外光,因而也大大提高了含有此类物质的纸张白度。


纸张白度和视白度关系:

视白度与白度作为反映纸张洁白程度的指标。在测量结果上并无一定的线性关系,但两者关系密切。一般来讲,白度较高,视白度也较高;有时白度较高,但视白度就不一定高。另外对于现在高档的文化用纸,添加了较多的染料、荧光剂等化学物质。其视白度很高,但白度却变化很小。

视白度与白度有不同的测量方式,特别是在光源的选择、视角等方面有差别。而目前国内尚未形成统一的标准,故在使用的时候应尽可能说明其光源、视角。如:CIE Whiteness D65,这样就不会产生误解。


色差仪测纸张白度的方法:

国家标准GB8940.1中规定:以D65照明体、45/0照明观测条件的蓝光为基准,纸张白度是对457nm蓝光漫反射率的度量,白度反映的就是亮度特征。所以通过检测纸张亮度,就可以获得纸张白度,亮度和白度具有同一性。

白度的基准值是以457nm的蓝光照射到氧化镁板的反射率为基准,以该种光照到纸面上其反射率是氧化镁板的反射率的百分比来表示纸张白度。

研究表明面阵CCD对于457nm的蓝光具有比较好的响应灵敏度。由CCD获取的彩色图像经过A/D转换后,在计算机内是以像素为单位逐点存储的,每一点存储的信息量都包含了该点的R、G、B三种与接收到的辐射能成正比的分量值。R、G、B分别表示图像的红色、绿色、蓝色分量;图像的亮度运算通过图像彩色变换获得。将纸张的亮度值和白度基准的亮度值进行比较后,就得到该纸张样本的白度。

在测试纸张白度时,需要注意以下问题:

1.在切取试样时,应在纸页横幅上均匀切取,试片总厚度应达到反射因数不再随层数的增加而提高的程度。

2.各试片均应正反面、纵横向一致叠成一叠。

3.仪器有功能转换的,功能手轮转换一定要到位,不然会影响测试结果的准确性。

4.对测定含荧光增白剂的纸张,应注意仪器光源紫外辐射量的调节,过高或过低都会影响测试结果。

5.45/0型白度仪采用的是45/0的几何条件,该条件测试结果受试样表面方向性影响显著,因此需定向测试。在测试时应以纸的纵横向呈45°角的方向上(即试片的对角线与仪器的前后方向平行)进行测试,可消除纵横向不同的测试偏差。

6.采用45/0型白度仪对样品进行连续测试时,当测试几个样品后,应重新校准仪器,以消除仪器漂移量影响。


白度和白色是一回事吗?

在颜色世界里,人们遇到最多的是白和近白色。“白”具有光反射比(明度)高和色饱和度(彩度)低的特殊颜色属性。基于目视感知而判断反射物体所能“显白的程度”,术语上称之为白度。与其他颜色一样,白色也是三维空间的量,大多数色觉正常的观察者可以将一定范围内的光反射比、色饱和度和主波长不同的白色,按其白度的高低排成一维的白度序列,从而进行定量的评价。从色知觉角度讲,白度的评价和测量与高等色度学有关,工农业产品生产及质量检测的实践表明,确定白度的概念是有意义的。虽然在不同的生产领域里对白度的评价和公式的应用有不同的见解,但是仍然能够在可靠性和准确性方面均使人满意的情况下,得出相对统一的白度标。实践证明,白度标可以与已确立的色度参数和色知觉参数联系起来。

人们知道,所谓理想的标准白板是对一切波长的辐射都是无吸收地完全漫射体,即它是反射比对任何波长都等于1的一种纯白物体。白雪或许是唯一的具有世界一致性的纯白色代表。但它无法长期保存亦无法随时随地取得。故现代的标准白板只能以反射比非常接近1的一些化学品作为代表——标准白,而且也不是一个全漫射反射体,以此对被测物质作目视的相对比较,这就是至今尚无一种白的自然物质来作为白色的缘由。

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