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印刷問答 2022-08-11 21:56 220 0
作者:陳超 日期:2022/0*/2*
[摘要]:
本文闡明了白度的定義與原理,講述了其在印刷行業(yè)的常用的相關(guān)白度公式及測量方法和應(yīng)用,希望印刷用戶能充分理解并將白度參數(shù)應(yīng)用于日常生產(chǎn)工作以控制物料品質(zhì)且達(dá)到客戶對紙張白度的參數(shù)要求。
[關(guān)鍵詞]:
白度,紙張白度,白度公式
[正文]:
自然界中有很多白色,比如雪,石灰,棉花等等。白色具有光譜反射率高且彩度低的特點,一般認(rèn)為當(dāng)物體表面對可見光譜所有波長的反射比在80 %以上,可認(rèn)為該物質(zhì)的表面為白色。白度則是“顯白的程度”,表征的是白色或近白色樣品白的程度,數(shù)值越大,代表越白,一般用WI表示。
白度的表示方法有很多種,不同行業(yè)采用的方法不盡相同,使用較多的方法主要是藍(lán)光白度和CIE白度,另外還有甘茨白度、Hunter白度、Berger白度等方法。印刷行業(yè)主要用Tappi亮度(藍(lán)光白的一種)和CIE白度來評判紙張或者白墨的顯白的程度。
在介紹印刷常用的Tappi亮度之前,有必要先介紹下藍(lán)光白度及其主要標(biāo)準(zhǔn)分類。
藍(lán)光白度是單波段白度公式,測量的是短波段4**nm的藍(lán)光漫反射因數(shù),用R4**表示。主要分為Tappi亮度(也稱GE亮度),ISO亮度和D6*亮度。下面是不同的藍(lán)光白度對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),光學(xué)幾何和光源條件的對比:
Tappi亮度:Tappi亮度有兩個標(biāo)準(zhǔn),Tappi4*2是印刷和造紙行業(yè)常用的白度標(biāo)準(zhǔn)之一,要求的是4*°/0°儀器測量得到R4**;Tappi*2*要求的是積分球式儀器測量得到R4** 。紙漿和造紙工業(yè)技術(shù)協(xié)會 (TAPPI) 已授權(quán)T4*2用于衡量紙張的亮度。Tappi T4*2也被稱為 GE亮度,因為通用電氣發(fā)明了第一臺紙張亮度測試機(jī)。該方法規(guī)定了測量方式為4*°/0°的方式,光源為C。造紙廠通常會用T4*2來對于紙張的白度進(jìn)行管控,對于白度要求會在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上有一個容差范圍,容差范圍的大小取決于造紙品質(zhì)要求的高低。同時越來越多的品牌商或者第三方印刷品檢測機(jī)構(gòu)對印刷品使用的紙張的白度T4*2有具體的要求,比如T4*2≥*0。愛色麗的老款**0的紙張指數(shù)和現(xiàn)在的eXact高級版的紙張參數(shù)功能都有T4*2參數(shù),如下圖一,選擇紙張參數(shù)-亮度功能,里面的TB-4*2則是我們說的Tappi4*2亮度。圖二是測量一張辦公用打印紙的T4*2,Tappi4*2亮度結(jié)果為**.**。
圖一
圖二
接下來我們來介紹下印刷和造紙行業(yè)常用的另一個白度標(biāo)準(zhǔn)CIE白度:
CIE白度與ASTM E*1*-**以后的白度公式相一致,作用于D6*光源和C光源下, ISO114**和ISO114*6分別是紙和紙板在室外光(D6*/10°)和室內(nèi)光(C/2°)條件下的CIE白度測定。在使用CIE白度時同樣需要關(guān)注要求的光源視角條件,也要注意儀器的結(jié)構(gòu)類型。
CIE白度公式如下:
T-淡色調(diào)指數(shù)
Y-樣品在XYZ色度學(xué)系統(tǒng)中的三刺激值中的Y值
x,y-樣品在XYZ色度學(xué)系統(tǒng)中的三色坐標(biāo)中的x,y值
x0,y0-完全漫反射體在XYZ色度學(xué)系統(tǒng)中相應(yīng)光源視角下的三色坐標(biāo)中的x0,y0值
愛色麗分光儀eXact的紙張參數(shù)功能也能測量CIE白度,eXact里有*種ASTM E*1*白度公式: E*1*-SE,E*1*-*8,E*1*-0*。其中E*1*-SE是同老款分光儀SpectroEye相同的白度公式,也就是E*1*-1***;E*1*-0*在測量數(shù)值上等同于CIE白度,圖三為測量同一種紙張的三種不同E*1*公式的結(jié)果:
圖三
我們再以某一種印刷用紙張為例,測量CIE白度,如圖四
圖五為對應(yīng)的CIE白度測量結(jié)果:CIE白度為80.*4;CIE色調(diào)為-0,*4,當(dāng)CIE 白度大于100
時,表明樣品是藍(lán)相的白,小于100時是黃相的白,所以該紙張樣品小于100是黃相的白;當(dāng)色調(diào)指數(shù)T大于0時,表明樣品是偏綠相的白,小于0時是偏紅相的白,該紙張樣品為負(fù)數(shù),則是偏紅相的白,所以總體來說該紙張樣品偏暖色。
圖四
圖五
最后我們再介紹一下其他幾種eXact能測量的白度參數(shù)Berger白度和Stensby白度,
如圖六:
圖六
Berger白度在造紙和紡織行業(yè)有一些應(yīng)用,公式如下:
公式的測量條件是C/2°,如果Berger白數(shù)值大于**.**則是藍(lán)相的白,小于**.**則是黃相的白。
Stensby白度主要用于洗滌劑行業(yè),造紙行業(yè)也有少數(shù)應(yīng)用,公式如下:
公式的測量條件也是C/2°,如果Stensby白度大于100則是藍(lán)相的白,小于100則是黃相的白,我們以某紙張測量樣品為例,如圖七:
圖七
從數(shù)據(jù)上可以得出結(jié)論,此紙張樣品為藍(lán)相的白。
隨著印刷品牌商與第三方檢測機(jī)構(gòu)對于白度的要求越來越詳細(xì)具體,希望印刷用戶能充分理解各種不同的白度標(biāo)準(zhǔn)并將白度參數(shù)正確應(yīng)用于日常生產(chǎn)工作以控制物料品質(zhì)且達(dá)到客戶對紙張白度的參數(shù)要求。
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