白度概念的误区
造纸行业通常采用I S O亮度、D65亮度、白度等来评价纸张的白度。然而笔者发现在一些已发表的技术论文中,也经常发现把三者搞混的情况。
G B/T 17749《白度的表示方法》中白度定义为表征物体色白的程度,白度值越大,则白色程度越大。在这个定义中没有说明测量白度的方法。目前各行业的白度表示方法非常多,约有近10 0种。我国造纸行业标准中还没有对白度进行具体定义,通常采用ISO亮度和D65亮度等来评价纸张的白度。造纸行业日常所说的白度准确地说应为D 6 5亮度,所以一些新发布的产品标准中已经去掉了白度而改称亮度。张清文[1]就详细论述过三者区别,其差别见表1。
简单说来,造纸行业日常所说的白度=我国造纸产品标准中的亮度=D65亮度,依据G B/T7974《纸、纸板和纸浆——漫反射因数的测定》测的亮度应为D65亮度而不是ISO亮度定值。如果差值大于0.5%,应调整仪器紫外滤光片位置,使#4纸样测量值与标定值误差在0.5%之内,最好一致。一般要校零、校准、测量反复多次才能完成。调整以后可以保证仪器的量值和滤光片位置处于标准状态。
(2)标定工作白板:每台白度仪一般有两块非荧光白板和一块荧光白板。用标准纸样调整好仪器紫外分量以后,按照标准纸样使用说明书进行标定白板,从而达到量值传递的目的。注意在标定工作板之前,应保证工作板洁净,否则先进行清洗,一般用酒精棉或者不掉毛的丝绸沾95%酒精擦洗后风干。
(3)标定仪器定标因子:紫外分量调整完毕以后,按GB/T7974的规定方法进行。公式如下:B =F/(S f-S c)式中:B —定标因子;F — 荧光亮度,即#4标准纸样给定F值;S f—在模拟D 6 5光源照明下,#4标准纸样的亮度测定值;S c—在加紫外截止滤光片消除紫外后,#4标准纸样的亮
2 亮度的量值传递
我国造纸行业一般采用国家纸张质量监督检验中心标定发放的造纸工业白度(亮度)三级参比标准纸样。
(1)仪器紫外分量调整:仪器黑筒校零,将#3纸样标准量值输入到仪器并进行校准,测量#4 纸样,比较测量值与标度测定值。
(4)仪器的线性误差的修正:造纸行业计量检定规程J J F(轻工) 4 8-2 0 0 0《反射光度计》中规定使用#1及#2标准纸样来评价仪器的线性误差,根据测量值与标称值之差分为1、2、3三级,分别为0.5%、1.0 %、1.5%。仪器的线性误差反映仪器测量结果的准确性。对于线性误差大的仪器,测量结果存在较大的误差。为了保证测量结果的准确性,可以用亮度纸样在不同的测量区间内进行修正,可以提高测量结果的准确性,也就是用与待测试样白度接近的标准纸样来校准仪器,标定工作白板,而不用上述(2)中的方法。
(5)注意事项:亮度标准纸样应该作为一个量值传递标准而不是作为工作标准。正确的使用方法是收到标准纸样后应尽快将量值传递到工作板上,而不是作为日常工作标准校准仪器。标准纸样的使用次数是有限的,长期频繁使用会导致量值较大的变化;使用的位置是每叠纸样内页第一页的中间位置。应保存在干燥环境,在高湿条件下,荧光纸样的亮度量值会有一定的提高。经试验表明,相对湿度对荧光样品亮度值影响较大,且具有不可逆性,见表2。为了保证量值的准确统一,纸样的标定、使用应在标准大气条件下进行,至少应在较为干燥的环境下标定、使用。
3 白度仪常见故障及排除
白度仪应放置于牢固无震动的台面上,灰尘、高温、高湿会严重影响白度仪电路板及滤光片的使用寿命。表3总结了笔者校准及维修仪器遇到的一些问题及相应的解决方法