Hoe zijn helderheid en witheid gerelateerd?

In de papierindustrie zijn helderheid en witheid twee veel voorkomende termen die soms door elkaar worden gebruikt, maar die eigenlijk over verschillende dingen gaan. De witheid van papier is gekoppeld aan de helderheid en vice versa, maar ze beschrijven twee belangrijke en verschillende eigenschappen en er is geen bekende wiskundige relatie tussen de twee waarden.

Waarom is het verschil tussen helderheid en witheid belangrijk?

Er rijzen constant vragen over verschillende versies van helderheid, waaronder diffuus, directioneel, TAPPI, GE, ISO, D65. En in de afgelopen jaren hebben we ook gezien dat witheid een steeds belangrijker marker wordt voor de eigenschappen van optisch papier. Weten welke te meten en waarom is een belangrijk hulpmiddel voor iedereen in de papier- en pulpindustrie , dus we gaan het verschil opsplitsen.

Wat is de helderheid van papier?

Helderheid werd oorspronkelijk in de jaren dertig gedefinieerd als een reflectiemeting in het blauwe deel van het zichtbare spectrum gedefinieerd door TAPPI-testmethode T 452 om de bleekcyclus te controleren. Vervolgens is het gebruikt om de optische eigenschappen van papier te karakteriseren buiten alleen bleken.

Wat is de witheid van papier?

Witheidsindexen zijn een compromis tussen colorimetrie en helderheidsmeting. Colorimetrie is een omslachtige maar volledige driedimensionale beschrijving van witheid, terwijl helderheid eenvoudig te begrijpen en over te brengen is, maar alleen betrekking heeft op het blauwe deel van het zichtbare spectrum.

Witheidsindices hebben het voordeel dat ze enkelvoudige getallen zijn die gebaseerd zijn op het gehele zichtbare spectrum, maar ze belonen wel paarse en blauwe tinten wit. Dit wordt gedaan om te correleren met visuele observaties van de meeste mensen. De onderstaande grafiek laat zien hoe helderheid en witheid elk afhankelijk zijn van een andere subset van zichtbare spectrumgegevens.

De relatie tussen witheid en helderheid

De meest basale vraag bij het bepalen van de relatie tussen helderheid en witheid is eerst: welke helderheid (directioneel/UV Level C, diffuus/UV Level C of diffuus UV Level D65) en welke witheidsberekening wilt u vergelijken? Letterlijk honderden witheidsformules zijn de afgelopen 70 jaar en onder verschillende omstandigheden gepubliceerd of toegepast op verschillende gebieden.

Witheid formules

Als voorbeeld zijn er witheidsformules bekend als Berger, Stephansen, Stensby, Taube, Ganz, Hunter, Harrison, Judd, MacAdam, Croes, Friele, Coppock en Vaeck om er maar een paar te noemen. Het is bekend dat welke witheidsformule ook wordt gekozen, deze normaal gesproken een waarde (Z, Rz, R460) in het blauwe deel van het spectrum in de berekening opneemt. Het is echter niet dezelfde waarde die in elke formule wordt gebruikt, en in feite is het nooit de helderheidswaarde. De weging van deze factor is per geval verschillend.

Verwant maar niet gecorreleerd

Dit betekent dat er een relatie is, maar geen directe correlatie tussen helderheid en witheid. Een vergelijking van de twee verschillende indices zou rekening moeten houden met variabelen zoals geometrie, UV-niveau, lichtbron/waarnemer-omstandigheden, kalibratiemethodologie, chemische bestanddelen in het papier en verschillende papiersoorten.

De helderheid van papier meten

Met de juiste apparatuur is het meten van de papierhelderheid eenvoudig. De helderheid wordt gemeten op een schaal van 0 – 100 en het merendeel van het papier dat we commercieel gebruiken, ligt ergens tussen de 80 en 100. De helderheid verwijst naar hoeveel licht het weerkaatst, en het kan worden gemeten door een machine die de reflectie kan meten tegen specifieke golflengten. Enkele van onze aanbevolen producten zijn:

TEST/Plus® ISO-helderheid

Een nauwkeurige testmachine die industriegestandaardiseerde meettechnologie biedt naast een innovatief controlepakket, zodat u uw test- en evaluatiemogelijkheden kunt aanpassen aan uw lijn.

PROFIEL/Plus® TAPPI Helderheid

Deze handige machine biedt een volledig geautomatiseerde meting van de helderheid en fluorescentie aan de boven- en/of onderkant, evenals een papierinvoer voor geautomatiseerde profieltesten, en maakt het testen van de helderheid eenvoudig en handig.

Witheids- en helderheidstesten met Industrial Physics

Voor al uw behoeften op het gebied van helderheids- en witheidstests heeft Technidyne de oplossing. Met bijna 50 jaar ervaring in de papier- en pulpindustrie hebben onze deskundige ingenieurs nauwkeurige, geautomatiseerde en gebruiksvriendelijke papiertestmachines ontworpen die papiermonsters testen volgens de industriestandaard en nog veel meer. Bekijk het Technidyne assortiment .