印刷行业白度标准的应用

自然界中有很多白色，比如雪，石灰，棉花等等。白色具有光谱反射率高且彩度低的特点，一般认为当物体表面对可见光谱所有波长的反射比在80 %以上，可认为该物质的表面为白色。白度则是“显白的程度”，表征的是白色或近白色样品白的程度，数值越大，代表越白，一般用WI表示。

白度的表示方法有很多种，不同行业采用的方法不尽相同，使用较多的方法主要是蓝光白度和CIE白度，另外还有甘茨白度、Hunter白度、Berger白度等方法。印刷行业主要用Tappi亮度（蓝光白的一种）和CIE白度来评判纸张或者白墨的显白的程度。

蓝光白度是单波段白度公式，测量的是短波段457nm的蓝光漫反射因数，用R457表示。主要分为Tappi亮度（也称GE亮度），ISO亮度和D65亮度。下面是不同的蓝光白度对应的标准，光学几何和光源条件的对比：

Tappi亮度：Tappi亮度有两个标准，Tappi452是印刷和造纸行业常用的白度标准之一，要求的是45?/0?仪器测量得到R457；Tappi525要求的是积分球式仪器测量得到R457 。纸浆和造纸工业技术协会 (TAPPI) 已授权T452用于衡量纸张的亮度。Tappi T452也被称为 GE亮度，因为通用电气发明了一台纸张亮度测试机。该方法规定了测量方式为45?/0?的方式，光源为C。造纸厂通常会用T452来对于纸张的白度进行管控，对于白度要求会在标准数据基础上有一个容差范围，容差范围的大小取决于造纸品质要求的高低。同时越来越多的品牌商或者第三方印刷品检测机构对印刷品使用的纸张的白度T452有具体的要求，比如T452≥90。爱色丽的老款530的纸张指数和现在的eXact2分光密度仪的纸张参数功能都有T452参数，如下图一，选择纸张参数-亮度功能，里面的TB-452则是我们说的Tappi452亮度。图二是测量一张办公用打印纸的T452，Tappi452亮度结果为93.99。

接下来我们来介绍下印刷和造纸行业常用的另一个白度标准CIE白度：

CIE白度与ASTM E313-95以后的白度公式相一致，作用于D65光源和C光源下， ISO11475和ISO11476分别是纸和纸板在室外光（D65/10?）和室内光（C/2?）条件下的CIE白度测定。在使用CIE白度时同样需要关注要求的光源视角条件，也要注意仪器的结构类型。

CIE白度公式如下：

T-淡色调指数

Y-样品在XYZ色度学系统中的三刺激值中的Y值

x,y-样品在XYZ色度学系统中的三色坐标中的x，y值

x0,y0-完全漫反射体在XYZ色度学系统中相应光源视角下的三色坐标中的x0,y0值

爱色丽分光密度仪eXact的纸张参数功能也能测量CIE白度，eXact里有3种ASTM E313白度公式： E313-SE，E313-98，E313-05。其中E313-SE是同老款分光仪SpectroEye相同的白度公式，也就是E313-1973；E313-05在测量数值上等同于CIE白度，图三为测量同一种纸张的三种不同E313公式的结果：

图三

我们再以某一种印刷用纸张为例，测量CIE白度，如图