Cómo y por qué medimos el brillo en papel y cartón

El brillo es la percepción visual de la luminosidad, y proviene de la forma en que una superficie refleja la luz. Cuando la luz incide en una superficie muy lisa , la mayor parte se refleja en una única dirección, la dirección especular, y la superficie parece brillante. Cuando la superficie es rugosa o abierta, la luz se dispersa en muchas direcciones y la superficie parece mate. La medición del brillo asigna un número repetible a esa percepción para que los expertos en calidad, I+D y operaciones puedan especificarlo, controlarlo y probarlo.

¿Por qué 75 grados para el papel?

El brillo se puede medir en diferentes ángulos, y el ángulo correcto depende del material y de lo brillante que sea. Para papel y cartón, la geometría reconocida es de 75 grados, medida desde la vertical. El papel es un material con un brillo comparativamente bajo a medio, y el ángulo poco profundo de 75 grados extiende la medición a una zona más amplia de la superficie. Esto hace que la lectura sea más sensible y repetible en papel que los ángulos de 20 o 60 grados utilizados para revestimientos y plásticos de alto brillo. Es el ángulo requerido en los estándares de brillo del papel TAPPI T480 e ISO 8254-1.

Cómo funciona la medición

Un brillómetro para papel contiene una fuente de luz y un receptor ajustados en ángulos coincidentes. La luz se proyecta sobre la muestra a 75 grados, y el detector mide la intensidad de la luz reflejada en el ángulo igual y opuesto. Esa intensidad se compara con una placa de referencia de vidrio negro calibrada, a la que se le asigna un valor de brillo conocido, y el resultado se informa como un porcentaje de luz reflejada, en una escala de 0 a 100. Debido a que la lectura es relativa a un estándar de referencia, la calibración es fundamental para obtener números que concuerden entre instrumentos, sitios y proveedores.

Los estándares: TAPPI T480 e ISO 8254-1

Dos estándares rigen el brillo del papel a 75 grados. TAPPI T480 es el método norteamericano publicado por la Technical Association of the Pulp and Paper Industry, e ISO 8254-1 es el equivalente internacional para el brillo de brillo. Ambos definen la geometría de medición, los estándares de referencia y la presentación de informes para que un valor de brillo medido en una fábrica pueda ser fiable en otra. Alinear con estos estándares es lo que permite que un convertidor y un fabricante de papel acuerden una única especificación.

Propiedad única o perfil completo: elección del instrumento

Industrial Physics mide el brillo del papel a través de la marca Technidyne, y hay dos vías dependiendo de cómo trabaje.

• El Technidyne TEST/Plus Gloss es un instrumento dedicado de propiedad única. Mide el brillo a 75 grados en papel, cartón, corrugado, tintas y revestimientos a través de una interfaz de pantalla táctil, y se envía con una placa de calibración primaria, una placa de verificación cruzada y un conjunto de estándares de calibración de papel. Es adecuado para una estación de control de calidad donde el brillo es la propiedad que se verifica con mayor frecuencia, y se encuentra dentro de la gama TEST/Plus.
• El módulo PROFILE/Plus® Gloss 75 Degree añade la medición totalmente automatizada de ambas caras de la hoja, con medición simultánea en dirección de máquina y dirección transversal (MD y CD) y respaldo de muestra por vacío para mantener la hoja plana. Funciona en la plataforma modular PROFILE/Plus®, por lo que el mismo controlador puede gestionar el brillo junto con la blancura, la opacidad y otros módulos ópticos. Es adecuado para fábricas que perfilan una hoja completa y gestionan varias propiedades ópticas desde un solo sistema.

Calibración y trazabilidad

Dado que el brillo es una medición relativa, los resultados son tan buenos como la calibración que los respalda. Los estándares de calibración de brillo de papel Technidyne para el TEST/Plus, y los estándares coincidentes para el PROFILE/Plus® Gloss, están certificados como trazables a los estándares maestros descritos en TAPPI T480, con trazabilidad al National Research Council of Canada, un laboratorio ISO Nivel II. Un programa de calibración regular mantiene las mediciones consistentes entre ciclos de calibración y protege la precisión de cada lectura.

Manejo de muestras y fuentes comunes de error

Las lecturas de brillo pueden variar por razones prácticas en lugar de fallos del instrumento. Los más comunes son una muestra que no está plana contra el puerto de medición, por lo que la geometría se altera; una placa de referencia de vidrio negro sucia o rayada; medir el lado incorrecto o ignorar la diferencia entre el lado superior e inferior (tela y fieltro); y comparar lecturas tomadas en diferentes ángulos. Mantener la hoja plana, mantener limpia la placa de referencia, registrar qué lado se mide y calibrar según el programa elimina la mayor parte de esta variación.

Por qué es importante

El brillo es un vínculo directo entre un proceso de producción y un aspecto final. Refleja lo bien que se controlan los pasos de revestimiento y calandrado, y predice cómo se verán los envases impresos y los grados de publicación para el cliente final. Medirlo con precisión, según los estándares reconocidos, es parte de cómo Industrial Physics ayuda a los expertos en calidad, I+D y operaciones a proteger la integridad de sus productos y las marcas de sus clientes. El brillo rara vez viaja solo, por lo que generalmente se gestiona junto con la blancura, la opacidad y la rugosidad como parte de un programa completo de calidad óptica.