白度概念的誤區(qū)
造紙行業(yè)通常采用I S O亮度、D65亮度、白度等來評價紙張的白度。然而筆者發(fā)現(xiàn)在一些已發(fā)表的技術(shù)論文中,也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)把三者搞混的情況。
G B/T 17749《白度的表示方法》中白度定義為表征物體色白的程度,白度值越大,則白色程度越大。在這個定義中沒有說明測量白度的方法。目前各行業(yè)的白度表示方法非常多,約有近10 0種。我國造紙行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中還沒有對白度進行具體定義,通常采用ISO亮度和D65亮度等來評價紙張的白度。造紙行業(yè)日常所說的白度準(zhǔn)確地說應(yīng)為D 6 5亮度,所以一些新發(fā)布的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)去掉了白度而改稱亮度。張清文[1]就詳細論述過三者區(qū)別,其差別見表1。
簡單說來,造紙行業(yè)日常所說的白度=我國造紙產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的亮度=D65亮度,依據(jù)G B/T7974《紙、紙板和紙漿——漫反射因數(shù)的測定》測的亮度應(yīng)為D65亮度而不是ISO亮度定值。如果差值大于0.5%,應(yīng)調(diào)整儀器紫外濾光片位置,使#4紙樣測量值與標(biāo)定值誤差在0.5%之內(nèi),最好一致。一般要校零、校準(zhǔn)、測量反復(fù)多次才能完成。調(diào)整以后可以保證儀器的量值和濾光片位置處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。
(2)標(biāo)定工作白板:每臺白度儀一般有兩塊非熒光白板和一塊熒光白板。用標(biāo)準(zhǔn)紙樣調(diào)整好儀器紫外分量以后,按照標(biāo)準(zhǔn)紙樣使用說明書進行標(biāo)定白板,從而達到量值傳遞的目的。注意在標(biāo)定工作板之前,應(yīng)保證工作板潔凈,否則先進行清洗,一般用酒精棉或者不掉毛的絲綢沾95%酒精擦洗后風(fēng)干。
(3)標(biāo)定儀器定標(biāo)因子:紫外分量調(diào)整完畢以后,按GB/T7974的規(guī)定方法進行。公式如下:B =F/(S f-S c)式中:B —定標(biāo)因子;F — 熒光亮度,即#4標(biāo)準(zhǔn)紙樣給定F值;S f—在模擬D 6 5光源照明下,#4標(biāo)準(zhǔn)紙樣的亮度測定值;S c—在加紫外截止濾光片消除紫外后,#4標(biāo)準(zhǔn)紙樣的亮
2 亮度的量值傳遞
我國造紙行業(yè)一般采用國家紙張質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心標(biāo)定發(fā)放的造紙工業(yè)白度(亮度)三級參比標(biāo)準(zhǔn)紙樣。
(1)儀器紫外分量調(diào)整:儀器黑筒校零,將#3紙樣標(biāo)準(zhǔn)量值輸入到儀器并進行校準(zhǔn),測量#4 紙樣,比較測量值與標(biāo)度測定值。
(4)儀器的線性誤差的修正:造紙行業(yè)計量檢定規(guī)程J J F(輕工) 4 8-2 0 0 0《反射光度計》中規(guī)定使用#1及#2標(biāo)準(zhǔn)紙樣來評價儀器的線性誤差,根據(jù)測量值與標(biāo)稱值之差分為1、2、3三級,分別為0.5%、1.0 %、1.5%。儀器的線性誤差反映儀器測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。對于線性誤差大的儀器,測量結(jié)果存在較大的誤差。為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,可以用亮度紙樣在不同的測量區(qū)間內(nèi)進行修正,可以提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,也就是用與待測試樣白度接近的標(biāo)準(zhǔn)紙樣來校準(zhǔn)儀器,標(biāo)定工作白板,而不用上述(2)中的方法。
(5)注意事項:亮度標(biāo)準(zhǔn)紙樣應(yīng)該作為一個量值傳遞標(biāo)準(zhǔn)而不是作為工作標(biāo)準(zhǔn)。正確的使用方法是收到標(biāo)準(zhǔn)紙樣后應(yīng)盡快將量值傳遞到工作板上,而不是作為日常工作標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)儀器。標(biāo)準(zhǔn)紙樣的使用次數(shù)是有限的,長期頻繁使用會導(dǎo)致量值較大的變化;使用的位置是每疊紙樣內(nèi)頁第一頁的中間位置。應(yīng)保存在干燥環(huán)境,在高濕條件下,熒光紙樣的亮度量值會有一定的提高。經(jīng)試驗表明,相對濕度對熒光樣品亮度值影響較大,且具有不可逆性,見表2。為了保證量值的準(zhǔn)確統(tǒng)一,紙樣的標(biāo)定、使用應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進行,至少應(yīng)在較為干燥的環(huán)境下標(biāo)定、使用。
3 白度儀常見故障及排除
白度儀應(yīng)放置于牢固無震動的臺面上,灰塵、高溫、高濕會嚴重影響白度儀電路板及濾光片的使用壽命。表3總結(jié)了筆者校準(zhǔn)及維修儀器遇到的一些問題及相應(yīng)的解決方法