1. 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以20°、45°、75°光澤度儀測定紙和紙板鏡面光澤度的方法。20°光澤度測定法主要適用于鑄涂紙、蠟光紙等高光澤度的紙和紙板,也適用于高印刷光澤度的紙和紙板印樣。不適用于光澤度較低的涂布或未涂布的紙和紙板。
45°光澤度測定法主要適用于測定鋁箔紙、真空鍍鋁紙等金屬復(fù)合的紙和紙板。75°光澤度測定法主要適用于涂布紙及紙板,也可用于未涂布紙及紙板或低印刷光澤度的紙及紙板印樣,試樣的顏色和漫反射比的差別對測定光澤度的影響不大。
2. 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 450紙和紙板試樣的采?。℅B/T 450-2002,eqv ISO 186:1994)
GB/T 10739紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件(GB/T 10739-2002,eqv ISO 187:1990)
3. 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
光澤度gloss
物體表面方向性選擇反射的性質(zhì),這一性質(zhì)決定了呈現(xiàn)在物體表面所能見到的強(qiáng)反射光或物體鏡像的程度。
定向反射regular reflection、鏡面反射specular reflection
遵循幾何光學(xué)定律,沒有漫射的反射。
漫反射diffuse reflection
宏觀范圍內(nèi),沒有定向反射的反射。
鏡面光澤度specular gloss
試樣表面以鏡面反射角反射到規(guī)定孔徑內(nèi)的光通量與相同條件下標(biāo)準(zhǔn)鏡面的反射光通量之比,以百分?jǐn)?shù)表示。
4. 原理
用光電檢測器測定與法線成一定角度(20°、45°、75°)人射到試樣表面,并從試樣表面與法線成相應(yīng)角度(20°、45°、75°)反射到規(guī)定孔徑內(nèi)的光,其結(jié)果顯示在儀器上。
5. 儀器
5.1 光學(xué)系統(tǒng)
5.1.1 光學(xué)系統(tǒng)由光源、透鏡、試樣壓板和光電器件組成。
5.2光澤度標(biāo)準(zhǔn)
5.2.1 20°光澤度標(biāo)準(zhǔn)
具有平整、潔凈和拋光表面,在587.6 nm處的折光指數(shù)為1.540的黑玻璃。通過菲涅爾(Fesnel)公式給出光澤度值為100個光澤度單位。理論上鏡面光澤度的標(biāo)準(zhǔn)是理想的、完全反射的平鏡面,其光澤度值定為2199個光澤度單位。
5.2.1.1 高光澤度標(biāo)準(zhǔn)
潔凈的拋光黑玻璃板,由其在 587.6 nm波長下測量的折光指數(shù)來計(jì)算20°鏡面反射。如折光指數(shù)不是1.540,則光澤度值由下式計(jì)算:
5.2.1.2 中光澤度標(biāo)準(zhǔn)
具有平整的表面、與所測試的紙張有相近的反射通量分布,中心區(qū)域的光澤度均勻,且可穩(wěn)定放在測量位置的陶瓷板。由權(quán)威實(shí)驗(yàn)室在符合5.1.1的儀器上用高光澤度標(biāo)準(zhǔn)作為比對進(jìn)行校推。
注1:光澤度標(biāo)準(zhǔn)板不用時(shí)應(yīng)放在密閉的盒內(nèi),保持清潔,防止其表而受到污染或損傷。切勿將標(biāo)準(zhǔn)板的工作面朝下放置,以免勝污或磨損。手持標(biāo)準(zhǔn)板時(shí),應(yīng)握在標(biāo)準(zhǔn)板邊緣,以免手上的油汗沾污標(biāo)準(zhǔn)板的工作表面。標(biāo)準(zhǔn)板可浸在熱水和淡洗滌液(不能用肥皂水)中,用軟毛刷輕輕劇洗。然后用近65C的熱水沖洗,漂清洗滌液,最后用蒸餾水漂洗干凈,放在約70C烘箱中烘干。高光澤度標(biāo)準(zhǔn)板可用不掉毛的脫脂擦鏡紙或其他吸收性材料輕輕擦凈,但中光澤度標(biāo)準(zhǔn)板不宜擦拭。
注2:幾年之后,高光澤度標(biāo)準(zhǔn)板表面的折光指數(shù)會逐漸降低,光澤度值也會隨之發(fā)生變化。因此建議每隔一年由上級計(jì)量部門檢定一次,最好重新拋光表面以恢復(fù)其原狀。
5.2.2 45°光澤度標(biāo)準(zhǔn)
光澤度標(biāo)準(zhǔn)表面是一個全部內(nèi)反射45的直角三棱鏡的斜邊面,該表面襯在陽極氧化鋁板上。三棱鏡的尺寸是25 mmX25 mmX35.3 mm,用硬冕玻璃制成,折光指數(shù)為1.50~1.52。在25 mm距離內(nèi),能吸收可見光1.5%~2.0%,且其鏡面反射率因數(shù)應(yīng)在80%~90%。光澤度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)定期由上級計(jì)量部門標(biāo)定。
5.2.3 75°光澤度標(biāo)準(zhǔn)
具有平整、潔凈和拋光表面,在589.26 nm處的折光指數(shù)為1.540的黑玻璃。通過菲涅爾(Fesnel)公式給出光澤度值為100個光澤度單位。理論上鏡面光澤度的標(biāo)準(zhǔn)是理想的、完全反射的平鏡面,其光澤度值定為3844個光澤度單位。
5.2.3.1 高光澤度標(biāo)準(zhǔn)
潔凈的拋光黑玻璃板,由其在589.26 nm波長下測量的折光指數(shù)來計(jì)算75°鏡面反射。符合5.2.1.1.注:如已知折光指數(shù),若折光指數(shù)每偏離標(biāo)準(zhǔn)值(1.540)0.001時(shí),則光澤度值可從100.0中增加或減去0.065的一個相應(yīng)值來計(jì)算。例如,折光指數(shù)n=1.523的黑玻璃,其給定的光澤度值按式(4)計(jì)算,得出G=98.9.5.2.3.2中光澤度標(biāo)準(zhǔn)。
5.3 零光澤度標(biāo)準(zhǔn)
由黑色天鵝絨襯里的空阱或其他適宜的黑阱構(gòu)成。
6. 試樣制備
6.1 按GB/T 450規(guī)定取樣,并按GB/T 10739 進(jìn)行試樣的處理和測定。
6.2 避開水印、斑點(diǎn)及可見紙病,在抽取的樣品上沿紙頁橫幅均勻切取100 mmX100 mm試樣5張。如需要兩面測定,則應(yīng)切取10張?jiān)嚇?,并?biāo)明正反面。試樣應(yīng)保持清潔,不應(yīng)用手接觸測試面。
7. 儀器校準(zhǔn)
7.1 接通電源,預(yù)熱到規(guī)定時(shí)間。
7.2 選擇測試角度,
7.3 換上零光澤度標(biāo)準(zhǔn)(5.3),調(diào)節(jié)讀數(shù)至零。
7.4 標(biāo)準(zhǔn)值校準(zhǔn)
7.4. 120和75°測試時(shí),取下零光澤度標(biāo)準(zhǔn)(5.3)用高光澤度標(biāo)準(zhǔn)(5.2.1.1)校準(zhǔn)儀器,將讀數(shù)調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)定值。然后換上中光澤度標(biāo)準(zhǔn)(5.2.1.2)讀出光澤度值,該讀數(shù)應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)定值接近。如果相差超過1個光澤度單位,應(yīng)檢查儀器的幾何特性、光譜特性和光度計(jì)特性,或者重新檢查兩標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)定值。
7.4.2 45°測試時(shí),取下零光澤度標(biāo)準(zhǔn)(5.3),用45°光澤度標(biāo)準(zhǔn)(5.2.2)將儀器讀數(shù)校準(zhǔn)到標(biāo)定值。
8. 試驗(yàn)步驟
8.1儀器校準(zhǔn)后,將試樣待測面對著測試孔,縱向和橫向各測定一次,然后換一張?jiān)嚇訙y定同一面,直至測完5張?jiān)囅?;如需兩面的光澤度,則另取5張?jiān)嚇影瓷鲜鱿嗤牟襟E測試另一面的值。
8.2每一面取縱向和橫向的平均值作為光澤度測定結(jié)果,以百分?jǐn)?shù)表示,修約至整數(shù)。如需兩面的光澤度則分別計(jì)算5片試樣正面和反面光澤度的平均值,或根據(jù)需要計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)。
注;在測定過程中,可用標(biāo)準(zhǔn)板和黑筒多次校準(zhǔn)儀器。當(dāng)測定結(jié)束后,應(yīng)再校準(zhǔn)一次,以確保儀器始終校準(zhǔn)無誤。
9. 精確度
9.1 20光澤度
暫無可用數(shù)據(jù)。
9.2 45°光澤度
用符合本標(biāo)準(zhǔn)的儀器測定均勻試樣時(shí),其測定結(jié)果的再現(xiàn)性在2個光澤度單位以內(nèi)。
9.3 75°光澤度
表1所列的是至少25個實(shí)驗(yàn)室對5個試樣縱向的測定結(jié)果,每個結(jié)果均基于10次測定,每次均測定正、反面。
10. 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下項(xiàng)目:
a)本標(biāo)準(zhǔn)編號并注明所采用的角度;
b)試樣的標(biāo)志和說明;
c)報(bào)告光澤度測定結(jié)果的平均值,或分別報(bào)告正面和反面的光澤度平均值;
d)根據(jù)需要,報(bào)告測定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù);
e)偏離本標(biāo)準(zhǔn)的任何試驗(yàn)條件。