GBT/8941-2007 紙和紙板鏡麵光澤度的測定（dìng）(20°、45°、75°).（免費（fèi）下載）/紙板檢測儀器

前言
本標準是對GB/T8941.1-1988《紙和紙板鏡麵光澤度的測定（20°）》、GB/T8941.2-1988《紙和（hé）紙板鏡麵光澤度的測定（45°）》和GB/T8941.3-1988《紙（zhǐ）和紙（zhǐ）板鏡麵光澤度的測定（75°）》的整合修訂。
本標準代替GB/T8941.1-1988、GB/T8941.2-1988和GB/T8941.3-1988。
本標準主（zhǔ）要變化如下：
——本標準增加了第2章“規範性引用文件”。
——本標準中（zhōng）20°測定方法修訂改采用ISO8254-3:2004《紙和紙板的鏡麵光澤度的測定  第3部分：20°會（huì）聚光（guāng）朿（cì）光澤度（dù）TAPPI法》。與ISO8254-3:2004的區別在於：取消了標（biāo）準中的（de）第6章、第11章及5.2.1、5.2.4和參考文獻（xiàn）部分。
——本標（biāo）準中45°測定方（fāng）法與GB/T8941.2-1988區別是：試樣製備中將切取10張試樣修改為切取5張試樣。如（rú）需要兩麵測定，應切取10張試樣。第（dì）9章要求每（měi）張試樣測定4個方向光澤度（dù）值修（xiū）改為測定2個方向光澤度值。
——本標準中75°測定方法修改采用了ISO8254-1:1999《紙（zhǐ）和紙板的鏡麵光澤度的測定 第1部分：75°會（huì）聚光束光澤度 TAPPI法》。與ISO8254-1:1999的區別在於：取消了標準中的前言、引言、第6章以及5.2.1、5.2.4，並將（jiāng）第9章中要求（qiú）每張試樣測定4個方向（xiàng）光澤（zé）度值修改為（wéi）測定2個方向光澤度值。
本（běn）標準的附錄A、附錄B、附錄（lù）C為（wéi）規範性附錄，附錄D、附錄E為資料性附錄。
本標準由中（zhōng）國輕工業聯合會提出。
本標準由全國造紙工業標準化（huà）技術委員會歸口。
本標準起草單位：中國（guó）製漿造紙研（yán）究院。
本標準主要起草人：馬忻、王振。
本標準所代替標（biāo）準的（de）曆次（cì）版本發布情（qíng）況為：
——GB/T8941.1-1988、GB/T8941.2-1988、GB/T8941.3-1988.
本標準委托全國造紙（zhǐ）工業標準技術（shù）委員會負責（zé）解（jiě）釋。
1 範圍
本標準規定了以（yǐ）20°、45°、75°光澤度儀測定紙（zhǐ）和紙板鏡麵光澤度的方（fāng）法。
20°光澤度測定法主要適用於鑄塗紙蠟光紙等高光澤（zé）度的紙和（hé）紙板，也適用於高印刷光澤度的紙和紙板印樣。不適用於光澤度較低塗布或未（wèi）塗布的紙和紙板。
45°光澤度測定法主要適用於測定法主要適用於測定鋁箔（bó）紙（zhǐ）、真空鍍鋁紙等金屬複合的紙和紙板。
75°光澤（zé）度測定法主要適用於塗布紙及紙板，也可以用於未塗布紙及（jí）紙板或低印刷光澤（zé）度的紙及（jí）紙板印樣，試樣的顏色和漫反射比的差別對測定光澤度的影響不大。
2  規範性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為標準的條款。凡事注日期的引文文件，其隨後所有（yǒu）的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用（yòng）於本標準（zhǔn），然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡事不注日期的引（yǐn）文文件，其最新（xīn）版本適用於本標準。
GB/T450 紙（zhǐ）和紙板試（shì）樣的采取（GB/T450-2002，cqv ISO 186:1994）
GB/T10739 紙、紙板和紙漿試樣（yàng）處理和實驗的標準大氣條件（GB/T10739-2002，eqv ISO 187:1990）
3 術語和定義
  下列術語和定義適用於本標準。
3.1
光澤度  gloss
物體表（biǎo）麵方（fāng）向性選（xuǎn）擇反射的性質，這一性質決定了呈（chéng）現在物體表麵所能見到（dào）的強反射光或物體鏡（jìng）像的程（chéng）度。
3.2
定向反射  regular reflection;鏡麵反射 specular reflection
遵循（xún）幾何光學定律，沒有漫射（shè）的反射。
3.3
漫反（fǎn）射 diffuse reflection
宏觀範圍內，沒有定向反射的反（fǎn）射。
3.4
鏡麵光澤度 specuar gloss 
試（shì）樣表麵以鏡麵反射角反射到規定孔徑內的（de）光通與相同條件下標準鏡麵的反射光通量之比，以百分數表示。
4 原理
用光電檢測器測定與法線成一定角度（20°、45°、75°）入（rù）射到試樣表（biǎo）麵，並（bìng）從試樣表麵與法線成相應角度（20°、45°、75°）反射到規定孔徑內的光，其結果顯示在儀器上。
5  儀器
5.1 光（guāng）學係統 
5.1.1 20°光澤度測定儀光學係統的技術要求（qiú）見附錄A，光學係統由光源、透鏡、試樣壓板和（hé）光（guāng）電器件組成（chéng），主（zhǔ）要器件的（de）位置和相對尺寸見圖（tú）A.1。
5.1.2 45°光澤（zé）度測定儀光學係統的技術要求（qiú）見附（fù）錄B，光學係統由（yóu）光源、透鏡、試樣壓板和光電器件組成，主要器件（jiàn）額位置和（hé）相對尺寸見（jiàn）圖B.1。
5.1.3 75°光澤度測定儀光（guāng）學係統的技術要求（qiú）見附錄C，光學係統由光源、透鏡、試樣壓（yā）板和光電器件組成，主要器件（jiàn）的位置和相對尺寸見圖C.1
5.2 光澤度標準
5.2.1 20°光（guāng）澤度標準
具（jù）有平整、潔（jié）淨和拋光表麵（miàn），在587.6nm處的折光（guāng）指（zhǐ）數為1.540的黑玻璃。通過菲涅爾（ěr）（Fdsnel）公式給出光澤度值（zhí）為100個光澤度單位。理論上鏡麵光澤度的標準（zhǔn）是理想（xiǎng）的、完全反射的平鏡麵，其光澤度值定（dìng）為2199個光澤度單位。 
5.2.1.1 高光澤度標準
潔淨（jìng）的拋光黑玻璃板，由其在587.6nm波長下測定的折（shé）光指數來計算20°鏡麵反射。
如折光指數不是1.540，則（zé）光澤度值由下式計算：  
 
5.2.1.2 中光（guāng）澤度標準
具有平整的表麵、與所測定（dìng）的紙張有相近的反射通量分布，中心區域的光澤度均勻，切可（kě）穩定放在測量位置的（de）陶瓷板。由權威（wēi）實驗室在符合5.1.1的儀器上用高光澤度標準作為比對進行校準。
注1：光澤度（dù）標準板（bǎn）不用時（shí）應（yīng）放在密閉的盒內，保持清潔，防止其表麵受到汙染或損傷。切勿（wù）將標準板的工作麵（miàn）朝下放置（zhì），以免髒汙或磨損，手持標（biāo）準板時，應握在標準板邊（biān）緣，以免（miǎn）手上（shàng）的油汗沾汙標準板的工作表麵。標準（zhǔn）板可浸在熱水喝淡洗（xǐ）滌液（不能用（yòng）肥皂水）中，用（yòng）軟毛刷輕（qīng）輕刷洗（xǐ）。然後用近65℃的熱（rè）水衝（chōng）洗，漂（piāo）清洗滌（dí）液（yè），最後用蒸餾水漂洗幹（gàn）淨，放在約（yuē）70℃烘（hōng）箱中烘幹，高光澤標準板可用不掉（diào）毛的脫脂擦鏡紙或其他吸收（shōu）性材（cái）料輕輕擦（cā）淨，但中（zhōng）光澤度標（biāo）準（zhǔn）板不宜擦拭。
注2：幾年之後，高（gāo）光（guāng）澤度標準表麵的折光（guāng）指數逐漸降低，光（guāng）澤度值也會隨著發生變化。因此建議每隔一年由上級計量部門檢定一（yī）次，最好重新拋（pāo）光表麵（miàn）以恢複其原狀（zhuàng）。
5.2.2 45°光澤度標準
光澤度標準表（biǎo）麵是一個全部內反射45°的直角三棱鏡的斜邊麵（miàn），該表（biǎo）麵襯（chèn）在陽極氧化鋁板上。三陵（líng）鏡的尺寸是25mm×25mm×35.3mm，用硬冕（miǎn）玻（bō）璃製成，折（shé）光指（zhǐ）數為1.50-1.52。在25mm距離內（nèi），能吸收可（kě）見光1.5%-2.0%，且鏡麵反射率因數應在80%-90%。光澤度（dù）標準應（yīng）定期由上級計量部門標準。
5.2.3 75°光澤度標準
具有平整、潔淨和拋光表麵，在589.26nm處的折光指數為1.540的（de）黑玻璃。通過（guò）菲涅爾（Fdsnel）公式給出（chū）光（guāng）澤（zé）度值為100個光澤度單位（wèi）。理論上鏡麵（miàn）光澤度的標準是理想的、完全反射的鏡麵，其光澤度值（zhí）定為3844個（gè）光澤度單位。
5.2.3.1 高光澤度標準
潔淨（jìng）的拋光黑玻璃板，由其在589.26nm波長下測定的（de）折光指數來計（jì）算75°鏡（jìng）麵反射。
符合5.2.1.1.
注：如已知折光（guāng）指數，若（ruò）折光指數每偏離標準（1.540）0.001時，則光澤度值可從（cóng）100.0中增加或減去0.065的一個相應值來計算。例如，折光指數n＝1.532的黑玻璃，其給（gěi）定的光澤度值按式（4）計算，得出G＝98.9.
5.2.3.2 中光澤度標準
見5.2.1.2.
5.3 零光澤度標準
由黑色天鵝絨（róng）襯裏的空（kōng）阱或其他適宜的黑阱構成。
6 試樣製備-
6.1按GB/T450規定取樣，並（bìng）按GB/T10739進行試樣的處理和測定。
6.2避開水（shuǐ）印、斑點及可見紙並，在取樣（yàng）的樣品上沿紙頁橫幅均勻切取100mm×100mm試樣（yàng）5張。
如需要兩麵測定，則應切取10張試（shì）樣，並標明正反麵。試樣應保持清潔，不應用手接觸測試麵（miàn）。
7 儀（yí）器校準
7.1接通電源，預熱到規定時間。
7.2選擇測試角度。
7.3換上零光澤度標準（5.3），調節讀數至零。
7.4標準值校（xiào）準
7.4.1 20°和75°測試時，取下零光澤度標準（5.3）用高光澤度標（biāo）準（5.2.1.1）校準儀器，將讀數調節（jiē）到標準板的標定值。然（rán）後換上中光（guāng）澤度標準（5.2.1.2）讀出光澤度值（zhí），該讀數（shù）應與標（biāo）準板（bǎn）的標定值接近。如果相差超過1個光澤度單位，應檢查（chá）儀器的幾何特（tè）性、光譜特（tè）性和光度計特性，或者重新檢查兩標準（zhǔn）板（bǎn）的標定（dìng）值。
7.4.2 45°測試時，取（qǔ）下零光澤度標準（5.3）光（guāng）澤度標準（zhǔn）（5.2.2）將儀器讀數校準到標準值。
8 實驗步（bù）驟
8.1 儀器校準後，將試（shì）樣待側麵對（duì）著測（cè）試孔，縱向和橫向各（gè）測定一次，然後換一張試樣測定同一麵，值至（zhì）測（cè）定5張試樣：如需（xū）兩麵的光澤度，則另取5張試樣按上述相同的步（bù）驟測（cè）定另一麵的值。
8.2每（měi）一麵取縱向和橫向（xiàng）的平均值作為光澤度測定結果，以百分數表示，修約至整數。如需兩麵的光澤度則分別（bié）計算5片試樣正麵和反麵光澤度的平均值，或根據需（xū）要計算其標（biāo）準偏差和變異係（xì）數（shù）。
注：在測定過程中，可用標準板和黑筒多次校準儀器。當測定結果（guǒ）後，應再校準一次（cì），以確保儀器（qì）始終校準無誤。
9 精確度
9.1 20°光澤（zé）度
暫無可用數據。
9.2 45°光澤度
用符合本標準（zhǔn）的儀器測定均勻試樣時，其測定結果的再現性在2個光澤度單位（wèi）以內。
9.3 75°光澤度
表1所列的是至少25個實驗室對5個試樣縱向的測定結果，每（měi）個結果均基於10次測定（dìng），每次均測定正、反麵。 10 實（shí）驗報告
實驗報告應包括（kuò）以下項目：
a)本標準編號並注（zhù）明（míng）所（suǒ）采用的角度；
b)試樣（yàng）的標誌和說明；
c)報告光澤度測定結果（guǒ）的平均值，或（huò）分別報告正麵（miàn）和反麵的光澤度平（píng）均（jun1）值；
d)根據需要，報（bào）告測定結（jié）果的標準偏差和變異係（xì）數；
e)偏（piān）離本標準的任何實（shí）驗條件。

            附錄A

                            （規範性（xìng）附錄）
紙和紙板鏡麵光澤度（20°）儀光學係統技術要求
A.1 20°光澤度儀光（guāng）學係統（tǒng）
見圖（tú）A.1，由光源、透鏡、光源（yuán）視場光（guāng）闌（lán）、接收孔組成。 1——試樣上的照明區域；
2——試樣壓板；
3——孔徑光闌；
4——光源物鏡；
5——光源視場光闌；
6——燈；
7——圓形接收孔；
8——濾（lǜ）光片；
9——光電器件。
圖A.1 20°光澤度儀光學係統示意圖
A.2 主要光學零件尺寸和相對位置
光源燈到照明透鏡的距離為92mm。照明透鏡的通光直徑為37mm，焦距為63mm，照明透鏡到（dào）試樣中心的距離為（wéi）70mm。測試孔（kǒng）直徑應大於25mm。接收孔直徑為11mm，接收孔到試樣中心的（de）距（jù）離為126mm。接收透鏡的焦距為47mm，接收孔（kǒng）到光（guāng）電器件的距離為79mm。
A.3 幾何條件
入射光束的軸線對試樣法線的角度（dù）為20.0°±0.1°，接收器的軸線應與入（rù）射光（guāng）束軸線的鏡麵圖像相符，偏差為±0.1°。當（dāng）在試樣位置放在上拋光玻璃或其他平麵鏡時，在接收孔的中心便形（xíng）成（chéng）光源視場光闌的像。
接收孔呈圓形，其直徑對於試樣照明麵積中心的張角為5.00°±0.04°。
A.4 減（jiǎn）少雜（zá）光散（sàn）光
儀器內部塗無光黑漆燈泡、透鏡、光電器件和儀器（qì）內部均應保持幹（gàn）淨（jìng）無塵。
A.5 光譜（pǔ）條（tiáo）件
色溫2850K±100K的白熾燈光源，光源、光電器件以及濾光鏡的（de）組合應確保給出（chū）的光譜靈敏度接近（jìn）CIE光譜發光效率函數。
A.6 光電器件
光電器件和顯示電路將（jiāng）通（tōng）過接收器（qì）視場光（guāng）闌的光（guāng）通量變（biàn）換成為數字量顯示，在整個範圍內轉換精度應在全量程的±0.2%以內。
A.6 試樣壓板或真空壓板
壓板表麵無明顯條紋，呈無光黑色，平整度在0.025mm以內。壓板在壓緊試樣的（de）同時可以打（dǎ）開吸氣開關，使（shǐ）壓板和試樣（yàng）之間形成負壓，將紙樣吸附（fù）在壓板上保持平整。

             附錄B

                                （規範性附錄）
紙和紙板鏡麵光澤度（45°）儀光學係（xì）統技術要求
B.1 45°光（guāng）澤度儀光學係統
見圖B.，由穩定電源供電的（de）3W磨砂燈泡發出的光，照在一個孔徑為1.5mm的光（guāng）闌上，光闌處於透鏡的焦點位置。所產生的平行光束投射在試樣表麵並發生反射，入射角和反射角都為45°±0.5°。
反射光通過第（dì）二透（tòu）鏡聚焦，在接收光闌孔上形成入射光闌孔的影像，光束射在光電池上。
透鏡采用（yòng）消色差雙合粘合透（tòu）鏡，其相對孔徑應不超過∫/3。
光電池與接收（shōu）光（guāng）柵（shān）的距離應足夠（gòu）遠，因為光照（zhào）點的直徑約為19mm.
B.2 試（shì）樣（yàng）壓板或真空壓板
將試樣壓緊在測試孔上，需要時（shí）可以打開吸氣開關使（shǐ）壓板和試樣之間形成負壓，將（jiāng）試樣吸附在壓板上保持平整。試（shì）樣壓板用（yòng）於（yú）真（zhēn）空吸附試樣（yàng）時，當吸板將一片厚薄均勻的塑料（liào）膜（mó）（如0.08mm的光學級聚酯膜）定位後，在受光窗口形成的影（yǐng）像與標準板形成的影像在（zài）位置和（hé）尺寸上不應（yīng）有差異。 1——反射表麵；
2——光電池；
3——接收光闌孔，直徑1.5mm；
4——磨砂燈泡；
5——黃銅（tóng）燈（dēng）罩；
6——入射（shè）光闌，直徑1.5mm；
7——透鏡；
8全反射三棱鏡。
圖B.1 45°光澤度儀（yí）光學係統示意（yì）圖

             附錄C

                              （規範性附錄（lù））
紙和紙板鏡麵光澤度（75°）儀光學係統技術要求
C.1 75°光澤度儀光學係統
見圖C.1，光線從光源出發，經過聚光鏡和矩形孔徑（矩形光源視場光闌（lán））的幾何中心。光闌用於限製燈絲，使之成為有效光源，光線通過光源物鏡和矩形的幾（jǐ）何中心到達試樣。軸光線與試（shì）樣平麵的交點稱為測試，麵（miàn）中心（不必與測試孔的幾何中心重合）。將一（yī）塊（kuài）平麵鏡放到試樣位（wèi）置，軸光線被平麵鏡反（fǎn）射並且通過接收孔的中心（xīn），光源物（wù）鏡將光源孔徑（jìng）成像接收（shōu）孔上，將測試麵中心到接收孔距離d作為（wéi）確定其他車床的基數。關（guān）鍵車床是入射角度和接收孔的位置（zhì）和直徑。 圖C.175光澤度儀光學（xué）係統示意圖（tú）
C.2 光（guāng）電器件
緊靠接收孔的透（tòu）鏡將試樣表麵成像在光電器件上，為使經過不同徑進入（rù）接收孔（kǒng）的光線得到均勻接收（shōu），光電器件前麵應裝一塊毛玻璃，使試樣成像在毛（máo）玻璃上，光電器件接收毛玻璃的散射光，使進入接收孔（kǒng）的雜散光都被內壁吸（xī）收消除。
C.3入（rù）射角及反射角
光（guāng）束軸對試樣的入射角（jiǎo）為ε1=75°±0.1°。鏡麵反射光束軸對試樣的反射角通常為ε2=ε1+0.1°，即Ⅰε1-ε2Ⅰ≤0.1°。
C.4 接收（shōu）孔
接收孔直徑為0.200d±0.005d，邊緣厚度小於0.005d。當試樣是前麵反射的平麵鏡時，傍軸光線被（bèi）鏡麵（miàn）反（fǎn）射後（hòu）麵垂直通過（guò）接收孔的中心（xīn），允差0.004d。
C.5 光源孔徑的（de）位置和尺寸
光源孔徑成像在接收孔平麵上，（沿光（guāng）軸方向）位（wèi）置誤差允許在0.04d以（yǐ）內，矩形像的尺寸為8
(0.1d±0.005d)×(0.05d±0.005d),短邊平行於入射平麵。
C.6光源孔徑內（nèi）光的均勻（yún）性光源孔徑的光應均勻分布。
C.7 矩形孔徑光闌（lán）的位置和尺寸
矩形孔徑光闌垂直（zhí）於光（guāng）束軸，離測試麵中心0.6d±0.1d。光闌尺寸為(0.1d±0.01d)×(0.05d±0.005d),短（duǎn）邊平行於入射平麵，入射光束應不受其他光闌的限製。
C.8 孔（kǒng）徑光闌（lán）內光的均勻性
要求（qiú）與光源孔徑相同。
C.9 光譜條件
色溫2850κ±100κ的白熾燈光源，用濾光源校正光電器件的光譜特性，兩者組合的光譜響應符（fú）合CIE光（guāng）譜（pǔ）的（de）光效率函數。
C.10 光電器件
光電器件和顯示電路（lù）將接收的光通量轉換成數字量（liàng）顯示，在整個範圍內轉換精度應在全量（liàng）程的±0.2%，即0.2光澤度（dù）單位以內。
C.11 試樣壓板或真（zhēn）的（de）空壓板
試樣壓板將試樣壓緊在測試孔上，需要時可以打開吸氣開關使壓板和試樣之間形成負壓，將紙樣吸附在壓板上保持平整。當試樣是一片厚度均勻的軟塑料薄膜（例如厚度0.08mm的光學級聚（jù）酯薄膜）時，打開吸氣開關，在接收孔上可以看到（dào）燈絲的像，與前麵提到的黑玻（bō）璃標準板產生的燈絲像比較，兩者（zhě）在位置（zhì）和尺寸上不應有差（chà）異。

         附錄D

                               (資料性附錄)
             本標準章節編（biān）號與國際標準章節編號對照表
表D.1給出了本標準章節編號（hào）與國（guó）際（jì）標準章節編號的對照表。
                                   表D.1  

              附錄E

                              (資料性附錄)
              本（běn）標準與國際標準的技術性差異及其原因
表E.1中給出了本標準（zhǔn）與ISO8254的技術差（chà）異及其原因的一覽表。
表E.1