Il ruolo dell'indice di bianchezza e degli strumenti di misura di precisione di 3NH

Quando diciamo colore bianco, sembra essere facile, puro, pulito e luminoso. Tuttavia, scientificamente, non c'è nulla di semplice nell'idea di essere bianchi. Il livello di bianchezza è fondamentale in settori come fabbricazione di carta, industria della carta tissue, tessili, plastiche e vernici3NH è leader tecnologico nella tecnologia di misurazione del colore.

Fornisce la possibilità di misurare il bianco, consentendo alle industrie di garantire la coerenza del prodotto, la sua qualità e l'aderenza agli standard internazionali.

Il blog esplorerà la scienza del bianco e le diverse Indici di bianchezza usato oggi. Analizzeremo anche il metodo di misura del bianco utilizzando i vari test. Alla fine, conoscerete gli strumenti avanzati 3NH, come il NH310, ST10 e YS6002-M, che garantiscono che i test di bianchezza siano rapidi e accurati.

Il colore bianco: una tonalità ingannevolmente complessa

Il bianco non è un colore; è la somma di tutte le lunghezze d'onda della luce visibile. La scala di colore bianco cambia con la fonte di luce, l'angolo dell'osservatore e la riflessione della superficie. La bianchezza varia deve essere misurata in applicazioni industriali. In base al materiale e all'applicazione, come quella della carta da copia (bianco-blu) e dei tessuti (bianco-crema).

L'aspetto del bianco può essere influenzato da:

● Fonte di luce: Luce diurna vs. fluorescente vs. incandescente

● Proprietà della superficie: Struttura e lucidità

● Colore tinta: Sottotoni bluastri, giallastri o neutri

Definire la bianchezza

La bianchezza non implica solo luminosità, ma contiene anche tonalità e saturazione. Ecco perché deve essere definito su una scala di bianchezza specializzata. Alcuni dei parametri che contribuiscono a questa definizione includono la presenza di agenti sbiancanti fluorescenti (FWA), l'ingiallimento e l'opacità.

Nel tentativo di creare coerenza nei settori, diversi Indici di bianchezza sono stati stabiliti. Questi modelli matematici aiutano nel confronto di come un campione è vicino a un bianco ideale percepito in determinate condizioni di visione.

Che cos'è l'indice di bianchezza?

Un indice di bianchezza (WI) è una misura descritta scientificamente per quantificare il colore del bianco di un materiale in condizioni di illuminazione e visualizzazione normalizzate. È utile nella valutazione non solo della luminosità. Ma anche le sfumature minori, che possono influenzare il bianco percepito, come sfumature bluastre o giallastre. Gli indici di bianchezza sono anche molto importanti nelle industrie della carta, del tessile, della plastica e dei rivestimenti. L'uniformità del colore e le proprietà estetiche del colore sono fattori importanti nella qualità del prodotto e nel modo in cui il prodotto è percepito dal consumatore.

La bianchezza è misurata con spettrofotometri di riflessione o colorimetria, e utilizzando modelli matematici standard fornisce misurazioni obiettive. Questi valori aiutano i produttori a tenere traccia della consistenza di lotto in lotto, determinare le conseguenze degli agenti sbiancanti e determinare la degradazione del materiale a causa dell'età o dell'esposizione ai raggi UV.

Gli indici di bianchezza moderni

Servire le diverse industrie con le loro esigenze. Sono stati stabiliti alcuni indici di bianchezza standardizzati. Ogni indice utilizza formule particolari, fonte luminosa e angolo di osservazione per fornire una valutazione precisa e correlata all'applicazione del bianco. Gli indici più popolari nella scienza del colore attuale sono elencati di seguito.

1. Indice di bianchezza CIE

È definita dalla Commissione Internazionale per l'Illuminazione e deriva dall'uso di coordinate di cromaticità e luminanza alla luce diurna. Ideale per quelle industrie in cui è necessaria la precisione, come la carta e i tessili.

2. Indice di bianchezza ASTM E313

Si applica principalmente a materiali quasi bianchi, tra cui gli illuminanti come C/2 e D65/10 e, tenendo conto della fluorescenza. In generale, è riconosciuto nella carta, tessile e plastica.

3. Indice di bianchezza AATCC

È specifico per i tessuti e misura la luminosità dei tessuti dopo il processo di sbiancamento. Importante per l'aspetto dei capi e l'efficienza della lavorazione dei tessuti.

4. Indice di bianchezza Hunter

Calcola il bianco in base ai valori di L* e b* dello spazio cromatico CIELab. È sensibile all'ingiallimento e quindi importante in applicazioni di alta precisione come lo stampaggio di plastica e la produzione di vernici.

5. Indice di bianchezza Ganz-Griesser

Si concentra sull'invecchiamento e l'ingiallimento del materiale nel corso dei periodi. Questo indice non può essere sopravvalutato nel caso dei tessuti tecnici e dell'uso basato sulla ricerca, dove la durabilità è un must.

Luminosità della carta vs. bianchezza

Molti pensano che la luminosità e il bianco siano intercambiabili, ma non lo sono.

Luminosità della carta

La luminosità è la misura della quantità di riflessione della luce blu di una certa lunghezza d'onda, normalmente 457 nm. Si tratta di una misura in un solo passo. Più comunemente utilizzato nella produzione di carta per misurare quanto luminosa rifletta una superficie di carta, specialmente quando è sotto una luce ricca di UV. Ecco perché il grafico della luminosità della carta è più probabile che si concentri solo su questo parametro.

Bianco della carta

La bianchezza è, tuttavia, una proprietà più complessa. Prende inoltre in considerazione la cromaticità (tono del colore) e la riflessività su tutto lo spettro visibile. Inoltre, la percezione percettiva umana del materiale in generale. Tiene conto della forza e della tonalità della luce, che è riflessa, bluastra, rossastra o giallastra.

Come esempio

Una carta di colori brillanti può essere valutata come alta luminosità. Ma potrebbe ancora non sembrare bianco se è un tono caldo o giallo. D'altra parte, la carta con agenti illuminanti ottici (OBA) può essere più blu e sembra essere più bianca quando sotto luce UV. Quando esposto alla luce naturale, si comporterebbe in modo diverso. Quindi, per mantenere la coerenza visiva e la soddisfazione dei consumatori in tali settori, è essenziale conoscere entrambe le metriche.

Misura del bianco: metodi di prova

Il test di bianchezza applica principi di fisica, ottica e modellazione per misurare in modo obiettivo il bianchezza di una superficie. Poiché il bianco può essere influenzato dalla tonalità, dalla luminosità, dalla textura e persino dalla luce ambiente. È essenziale disporre di procedure di misurazione concordate e di attrezzature standardizzate. Le strategie più comuni sono le seguenti.

1. Spettrofotometria di riflessione

È la tecnica più diffusa e accurata per misurare il bianco di superfici non trasparenti. Consiste nel collocare un fascio di luce sul campione e registrare l'intensità della luce riflessa nella gamma visibile dello spettro (normalmente 400-700 nm).

Sensori e algoritmi più sofisticati sono incorporati nei nostri dispositivi, come NH310 e ST10. Essi traducono le misurazioni in valori di indice di bianchezza come CIE Whiteness o ASTM E313. Tali strumenti possono analizzare superfici altamente complesse in modo rapido e accurato e di solito ospitano molte geometrie (ad es., d/8, 8/d).

2. Misura della nebbia di trasmissione

Applicato a pellicole di plastica trasparenti o traslucidi, lenti di plastica e materiali di imballaggio. La tecnica determina la quantità di diffusione della luce che viaggia attraverso un campione. La nebbia alta significa che è meno chiara e, in molti casi, il bianchezza percepita è anche inferiore.

Strumenti come il 3NH YS6002-M misurano la nebbia, la trasmissione e la cromaticità. Questo aiuta i produttori a fornire coerenza visiva e trasparenza dei loro prodotti.

3. Metodi standard ASTM e ISO

Il test di bianchezza è ripetibile e comparabile in tutto il mondo secondo standard globali. Queste norme non definiscono solo la geometria della misurazione, la procedura di taratura, la condizione dell'osservatore e le tolleranze. Ciò dovrebbe essere consentito per mantenere l'accuratezza dei dati tra strutture e catene di fornitura.

I riferimenti principali includono:

● norma ASTM E313 Definisce il bianco per superfici quasi bianche utilizzando illuminanti specifici e geometrie osservatori.

● norma ISO 11475 – Si concentra sull’illuminazione D65 e sull’angolo osservatore di 2°, principalmente per la carta.

● ISO 105-J02 – Offre un metodo per applicazioni tessili utilizzando agenti sbiancanti fluorescenti (FWA).

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4. Confronto visivo con gli standard bianchi

Il confronto visivo può essere fatto, anche se non così preciso, che è ancora utile nella determinazione rapida o in campo. In condizioni di illuminazione controllata, un riferimento bianco noto viene confrontato con un campione in questo metodo. In questo metodo, un campione viene riferito a un riferimento bianco noto utilizzando la luce controllata.

Le differenze possono essere identificate dagli osservatori addestrati quando non c'è strumentazione di fascia alta disponibile.

Tuttavia, è un processo soggettivo e incline ad errori, quindi questo metodo è più appropriato come ausiliario, non come strumento di prova primario.

Colorimetria e misurazione metrica bianca

La colorimetria è lo studio che misura la percezione del colore umano e la descrive. Questi parametri sono calcolati con l'aiuto di strumenti e danno il numero di diversi indici di bianchezza e giallozza.

Il test di bianchezza comprende:

● Modelli CIELab e CIELuv

● Metriche ΔE (Differenza di colore)

● Trasformazioni dello spazio colore

Introduzione dei tester di bianchezza e delle soluzioni di misura del colore 3NH

Nell'analisi del colore professionale e industriale, 3NH è leader nell'innovazione in precisione e disponibilità. Hai bisogno di misurare leggeri cambiamenti nel bianco della carta, controllare l'uniformità dei prodotti nello stampaggio di plastica o la chiarezza ottica dei film e degli imballaggi? 3NH ha uno strumento progettato su misura per soddisfare ogni esigenza.

1. Colorimetro portatile NH310 di alta qualità

Il NH310 è un colorimetro piccolo ma resistente che si adatta bene alle applicazioni di controllo qualità in laboratorio e in loco. Questo strumento è progettato con ingegneria del suono e ergonomia. Offre misurazioni ripetibili, veloci e affidabili. NH310 include anche software per PC che consente interpretazioni sofisticate dei dati, reporting e collegamento ai sistemi di controllo qualità.

Caratteristiche principali:

● La geometria ottica a 8°/d garantisce letture precise di diffusione/riflessione.

● Opzioni di doppia apertura (Φ4mm e Φ8mm) per una compatibilità materiale versatile.

● La calibrazione automatica in bianco e nero migliora l'accuratezza rispetto all'uso a lungo termine.

● Supporta più spazi di colore: CIELab, CIEXYZ, RGB, Luv, LCh, essenziali per applicazioni multi-industria.

● L'impressionante ripetibilità (ΔEab ≤ 0,06) garantisce un'analisi precisa da lotto a lotto.

● Archivia fino a 20.000 record di misurazione per una gestione efficiente dei dati.

● Facile da navigare schermo TFT da 2,8 pollici.

Applicazioni ideali: Bianco della carta, Tissue Papers, colore della plastica e dello stampo a iniezione, controllo dei materiali stampati, consistenza del tessuto e della tintura.

Vedi il nostro prodotto NH310 per maggiori informazioni

2. Spettrocolorometro ST10

Lo ST10 è lo spettrocolorimetro portatile di punta realizzato da 3NH che fornisce la massima precisione di controllo del colore. Ha un'architettura ottica elevata e una matrice di fotodiodi di silicio con un sensore incorporato. La sua capacità di misurare il bianco CIE e l'indice giallo, tra altri cambiamenti di colore sottili, è ciò che lo rende inestimabile in industrie con alti parametri di tolleranza al colore.

Caratteristiche principali:

● Geometria ottica D/8, ideale per superfici e rivestimenti complessi.

● Ampia apertura (Φ8mm/φ10mm) per una migliore media su superfici strutturate.

● Ripetibilità eccezionale (ΔE*ab ≤ 0,05) e accordo tra strumenti.

● Supporta più di 8 spazi di colore tra cui LAB, XYZ, LUV, sRGB, Lab99.

● Touchscreen capacitivo da 3,5” con interfaccia intuitiva.

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Aree di applicazione: Ideale per vernici e rivestimenti, elettronica di fascia alta, ceramica, imballaggi stampati, tessili, componenti per interni automobilistici e ambienti scientifici di ricerca e sviluppo.

Esplora il nostro ST10 Per informazioni dettagliate

3. YS6002-M Metero di nebbia colore

YS6002-M è una centrale di banco progettata per effettuare analisi di trasmissione, nebbia e chiarezza. È adatto per materiali trasparenti o semitrasparenti. Ha precisione di livello di laboratorio con prestazioni di livello industriale e illuminazione a LED a spettro completo.