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如何評定紡織品的“白度”

白色是人們生活中喜愛并常見的一種顏色，白色又常是衡量工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量好壞的一種標(biāo)志。因此在建材、輕工、紡織、造紙等工業(yè)部門，白色程度的評價(jià)是廣泛遇到的問題。紡織（洗滌）行業(yè)評價(jià)白度的傳統(tǒng)方法是目測法，但目測方法受人的生理、心理、觀測光源、觀測環(huán)境等諸方面的因素影響，很難得到一個(gè)統(tǒng)一的評定結(jié)果。因此，需要科學(xué)依據(jù)。

在洗滌行業(yè)，我們時(shí)?？吹揭恍┫礈炱髽I(yè)說我的白度值是120，我的是90，而我的只有80多；還有的洗衣廠質(zhì)疑清潔劑供應(yīng)商，為什么人家洗出來的白度是120多，而我們的只有80多；您是不是經(jīng)常聽到這樣的案例！

白度數(shù)值越高是否就意味著紡織品的白度越高，是否白度值90就一定高于80？帶著一系列的問題，《中外洗衣》雜志編輯部與嘉思特（北京）檢測中心、藝康（中國）等共同走進(jìn)檢測室，為您帶來答案。

白度是表示物質(zhì)表面白色的程度，以白色含有量的百分率表示。測定物質(zhì)的白度通常以氧化鎂為標(biāo)準(zhǔn)白度100%，并定它為標(biāo)準(zhǔn)反射率100%，以藍(lán)光照射氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)板表面的反射率百分率來表示試樣的藍(lán)光白度；用紅、綠、藍(lán)三種濾色片或三種光源測出三個(gè)數(shù)值，平均值為三色光白度。反射率越高，白度越高，反之亦然。

20世紀(jì)后半葉來，各種先后提出和使用的白度公式已達(dá)上百種，但到目前為止，仍沒有一個(gè)完全使人滿意的通用白度公式。

測定白度的儀器有多種，目前國內(nèi)外生產(chǎn)白度儀器和測色儀器的廠家已經(jīng)很多，很多企業(yè)和計(jì)量檢定部門也都配置了相應(yīng)的測量儀器，主要是光電白度儀為主，但標(biāo)準(zhǔn)則不完全相同。針對紡織品及洗滌行業(yè)，國家標(biāo)準(zhǔn)并沒有一個(gè)明確的白度衡量指標(biāo)和公式。

國際照明委員會(huì)（CIE）一直在力圖解決白度的定量評價(jià)一致性問題，即用數(shù)值表示白色程度的方法，還成立了白度委員會(huì)，將白度定義為物體顏色與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)白度接近的程度，并于1983年正式推薦了CIE1982白度公式。

大浪淘沙，經(jīng)過大量實(shí)踐檢驗(yàn)，逐漸淘汰了一批誤差較大的白度公式，規(guī)范出六、七個(gè)比較通用準(zhǔn)確的白度公式，基本上可以滿足多個(gè)行業(yè)的實(shí)際需要。主要有：

1、甘茨（CIE1982）白度

采用CIE白度公式，色度學(xué)家甘茨提出了測量白度時(shí)需要加入加權(quán)因子，因此稱為甘茨白度，也作“CIE白度”。

2、藍(lán)光（ISO）白度

采用單波段白度公式，也就是用一個(gè)光譜區(qū)的反射比來表示白度。測定短波段區(qū)藍(lán)光漫反射因數(shù)(R457)，又稱為"ISO白度/亮度"。

3、亨特（Hunter）白度

采用色差概念有關(guān)的白度公式，利用亨特Lab顏色空間，因此叫亨特白度。

4、坦伯（TAPPI）白度

5、陶貝（Taube）白度

6、sy（stensby）白度

考慮到每個(gè)測試方法和公式都是很長的字母數(shù)字的計(jì)算，并且現(xiàn)在的儀器都能直接計(jì)算出最終結(jié)果，因此小編在此不對具體公式進(jìn)行羅列和說明，主要對常用的幾種公式進(jìn)行說明。

在GB/T 17749-2008《白度的表示方法》中，白度表征物體色的白的程度，用符號W或W10表示。白度值越大，則白的程度越大，完全反射漫射體的白度是100。淡色調(diào)指數(shù)表征物體色中淡色調(diào)的程度，用符號Tw或Tw10表示。淡色調(diào)指數(shù)為正時(shí)，其值越大偏綠的程度越大，反之，淡色調(diào)指數(shù)為負(fù)時(shí)，數(shù)值越小偏紅程度越大。

GB/T8424.2-2001 《紡織品 色牢度測試 相對白度儀器評定方法》規(guī)定了一個(gè)定量評定包括熒光材料在內(nèi)的紡織品白度及淡色調(diào)指數(shù)的測定方法。

試樣

1）測試前試樣需進(jìn)行調(diào)濕數(shù)小時(shí)，使試樣含濕量達(dá)到一個(gè)平衡；

2）試樣的尺寸取決于使用的測色儀的孔徑和紡織材料的半透明程度，對半透明的試樣，應(yīng)多層折疊，折疊后不透光為宜。

測試程序

1）測試前，先檢查試樣是否含有熒光增白劑（暗室紫外燈下觀察）；

2）若試樣含有熒光增白劑，應(yīng)采用復(fù)色光的儀器，或在320nm-700nm的全光譜范圍內(nèi)光譜功率分布接近于CIE D65照明體的測量儀器測量樣品。

3）若試樣不含熒光增白劑，則采用復(fù)色光或單色光儀器均可。

4）白度值，現(xiàn)在的白度儀器可直接給出白度值，且有些儀器能夠同時(shí)給出多個(gè)白度公式的白度值。

5）采用45/0或0/45幾何條件的儀器進(jìn)行測試時(shí)，需考慮試樣在測定方向的選擇性，如有方向性，測試時(shí)以4的倍數(shù)進(jìn)行測定（每次測定后旋轉(zhuǎn)90°取平均值）。

按照測試方法，我們通過三臺(tái)儀器進(jìn)行了常規(guī)測試，即同一織物（此次測試共選取四種：摩擦布、毛巾、床單、滌綸）用三臺(tái)白度儀進(jìn)行相應(yīng)檢測，每樣織物在同一儀器上測試四次，取平均值為最終結(jié)果。

當(dāng)然，被測試樣的表面清潔度、濕度、紡織材料的透光性及是否含有熒光均會(huì)影響測量結(jié)果。為了力求準(zhǔn)確，對儀器及被測試樣從適用性角度進(jìn)行試驗(yàn)，正式測試前進(jìn)行了大量的準(zhǔn)備工作及前期測試。

具體結(jié)果如下：

備注說明：

1、檢測時(shí)間：2019年3月4日；

2、地點(diǎn)環(huán)境：嘉思特（北京）檢測中心；

   環(huán)境溫度：17.8℃；環(huán)境濕度：40%；

3、檢測儀器說明：

1）WSB-3A為溫州方圓儀表有限公司制造，測量結(jié)果為R457白度（ISO白度/藍(lán)光白度）；

2）WSD-3U為北京北光世紀(jì)儀器有限公司，白度測量結(jié)果能同時(shí)給出甘茨白度、藍(lán)光白度、亨特白度、建材白度、陶瓷白度 5個(gè)數(shù)值；

3）CR-20為柯尼卡美能達(dá)便攜式測試儀，白度測量能同時(shí)給出8個(gè)不同色空間的測量結(jié)果：L*a*b*、L*C*h、Yxy、XYZ、Munsell、WI (CIE/ASTM E 313-96)、Tint (CIE/ASTM E313-96)、YI (ASTM E 313-96)；通常常用的為L*a*b*和WI (CIE/ASTM E 313-96)；

4）WSB-3A和WSD-3U兩臺(tái)儀器使用的都是鎢燈，滿足D65照明體要求；而CR-20則是8/d照明/漫射受光方式，采用脈沖氙燈。

4、測試紡織品說明：

1）摩擦布為AATCC標(biāo)準(zhǔn)摩擦布

2）因毛巾和床單帶有熒光

5、白度超過100的說明：

白度定義為光譜反射比為100%的理想表面白度為100度，光譜反射比為0的絕對黑表面的白度為0。所以理想的標(biāo)準(zhǔn)白板是對一切波長的輻射都是無吸收的完全漫射體，即它是反射比對任何波長都等于1的一種純白物體。白雪或許是唯一的具有世界一致性的純白色代表，但它無法長期保存亦無法隨時(shí)隨地的取得。

1)現(xiàn)代的標(biāo)準(zhǔn)白板只能以反射比非常接近1的一些化學(xué)品作為代表，這會(huì)造成實(shí)測白度值超過100。

2）添加了熒光增白劑。甘茨白度是根據(jù)三刺激值計(jì)算出來的，熒光增白劑增加了Z值，也就是通常咱們理解的藍(lán)光，因此增白效果疊加，會(huì)出現(xiàn)超過100的現(xiàn)象。當(dāng)然，前提是洗滌后白度已達(dá)到了很高的白度值再加上熒光效果才會(huì)產(chǎn)生超過100的現(xiàn)象。

3）檢測結(jié)果受各種因素影響，存在著不確定度，所以檢測數(shù)據(jù)左右一定的范圍內(nèi)，是數(shù)據(jù)誤差允許的，就比如某瓶試劑的真實(shí)純度假設(shè)為99.9%，測出來也有可能超過100%。另外，白度的數(shù)值與儀器有直接的關(guān)系，尤其是這個(gè)儀器的參考標(biāo)準(zhǔn)，如果是完全漫反射體，它就是100為標(biāo)準(zhǔn)，如果標(biāo)準(zhǔn)本身就是次級的，是經(jīng)過完全漫反射體校正后的標(biāo)準(zhǔn)，那這個(gè)儀器的標(biāo)準(zhǔn)值的白度一般就不是100。

通過測試結(jié)果，大家也能看出，同一臺(tái)設(shè)備選擇白度公式不同就會(huì)測出不同的結(jié)果，而不同的設(shè)備用同一種公式也會(huì)測出不同的結(jié)果。

文章進(jìn)行至此，相信廣大讀者應(yīng)該清楚這篇文章的目的和意義了，您也會(huì)清楚白度值90并不見得比白度值80高，而100也不意味著最好。不同的白度公式之間不具備可比性。

在洗滌行業(yè)，雖說白度是一個(gè)直觀的判定洗滌質(zhì)量的指標(biāo)之一，但在連續(xù)性檢測紡織品白度時(shí)必須遵循以下條件：

1、同臺(tái)儀器所測試的白度值才具有可比性

目前各類型號的儀器之間本身存在一定差異，即儀器本身所采用的光源、照明/觀測條件各異，因此使用不同儀器對同一樣品進(jìn)行測試也會(huì)出現(xiàn)一定的誤差。紡織品白度的檢測或評定應(yīng)嚴(yán)格按照使用同一廠家（同一型號）的儀器，同一個(gè)白度公式的操作規(guī)程進(jìn)行，并注明儀器的照明/觀測條件。

2、進(jìn)行白度評定時(shí)，白度公式必須統(tǒng)一

目前國內(nèi)外的白度儀或測色儀本身自有的白度公式各異，一般都有六、七個(gè)。在紡織行業(yè)通常是從儀器所給出的多個(gè)白度公式中選擇，如藍(lán)光白度公式、坦伯白度公式、亨特白度公式、CIE1982白度公式等，具體數(shù)值可見測試結(jié)果。

3、單純拿出一個(gè)白度數(shù)值沒有意義

白度是一個(gè)相對值，是在一定的環(huán)境下通過白度儀得出的數(shù)據(jù)，因此單純拿一個(gè)白度數(shù)值并沒有實(shí)際意義。在說白度時(shí)，必須要表明測試的儀器、時(shí)間、環(huán)境溫度、濕度、采用的計(jì)算公式等。

4、白度公式的選擇

藍(lán)光白度只能測出反光度(亮度不是真正白度)，亨特白度和甘茨白度能測出白凈度L，紅綠趨向a，黃藍(lán)趨向b，綜合Lab后WI或WD是綜合指數(shù)。因此，相對而言，推薦用享特白度和甘茨白度作為通用白度測試，它的數(shù)據(jù)更全面能更好的分析白度趨勢和問題的根源。

5、洗滌行業(yè)白度的標(biāo)準(zhǔn)及要求

對洗滌行業(yè)而言，目前對白度的要求主要體現(xiàn)在GB/T 35744-2017《公用紡織品清洗質(zhì)量要求》，測試標(biāo)準(zhǔn)采用GB/T8424.2-2001 《紡織品 色牢度測試 相對白度儀器評定方法》，指標(biāo)要求＞70（自然光下顯示）。