紙張的光澤度是評價紙張外觀品質的一項重要的指標,紙張表面對光滑、平整,對光的反射能力強,則光澤度就高;反之則光澤度就低。使用光澤度儀對紙張光澤度進行量化分析,是管控其外觀品質的重要手段。本文對紙張光澤度ISO標準及不同標準測量角度的差異做了展現。
2004年11月公布了一項新的以20°反射角測定紙張光澤度的ISO標準,這個方法與相關的TAPPI方法在本質上是一樣的,特別適合於高光澤紙和紙板。這個方法是對先前公布的2種ISO標準的一個補充,前2種標準更適合於無光澤和低光澤度的紙和紙板。這3種方法的ISO標準號為:
ISO8254-1:1999紙和紙板-鏡面光澤度的測定,第1部分:750匯聚光束光澤度(TAPPI法)
IS08254-2:2003紙和紙板-鏡面光澤度的測定,第2部分:75平行光束光澤度(DIN 法)
IS08254-3:2004紙和紙板-鏡面光澤度的測定,第3部分:20°匯聚光束光澤度(TAPPI法)
ISO8254標準第1部分和第3部分是基於相應的TAPPI方法,這2種方法在應用上的主要不同之處如下圖所示:
它顯示了應用第3部分20°角與第1部分75°角測定的光澤度值結果對比。從上圖中可以看出,20°角的測定中對無光澤和低光澤紙的差異不敏感,光澤度值僅在0~10個光澤度單位變化,而在75°角時的光澤度值在0~80個光澤度單位變化;然而對高光澤紙,20°角測定變得非常敏感,在這種情況下,光澤度值在10~100個光澤度單位之間變化,而750光澤度值僅在80~100個光澤度單位之間變化。盡管每一種方法都可應用於所有的紙,顯而易見,用75°方法測定低光澤材料和用20°方法測定高光澤材料更為可取。
有2種75°角標準測試方法,這主要是文化上差異而不是光學差異的反映。尤其是在歐洲,廣泛采用德國DIN標準,該標準也被ISO/TC6(紙張、紙板和紙漿檢測方法)委員會所接納。TAPPI方法和DIN方法都被認為是合理的。這2種方法在對低光澤紙的應用上稍有不同,得出完全不同的結果,如下圖所示。
這不僅是由於人射光的幾何角度不同,也是由於接收角度的不同,即探頭接收和測量反射光的紙張區域不同,在反射光澤角度周圍有一個較大接收角度的探頭可匯聚大量來自紙張表面擴散反射的光,這意味着能得到較高的光澤度值。因此,測定光澤度時指出使用的是哪一種方法非常重要。
指出不同光澤度刻度在定義上有稍許的不同也是非常重要的,這也是由於在DIN 法和TAPPI法之間存在傳統上的差異。與設定為100個光澤度單位的潔凈拋光黑玻璃板的光澤度值相比來定義每一種光澤度刻度。而這個定義與在特定波長λ下的一個特定的折射指數n的黑玻璃有關。