纸张的白度怎么理解？纸张白度计算公式有哪些？

纸张的白度怎么理解？对于造纸行业来说，白度不仅是衡量纸张品质质量的重要物理量，也是评价纸张外观质量的重要指标，其表征的是白色或近白色样品白的程度，数值越大，代表越白。对纸张白度值的确定，不但能为产品质量的控制提供实测数据，还能达到生产商和消费者满意。本文对纸张白度及其计算公式做了介绍。

纸张的白度怎么理解？

对于印刷来说，纸张的白度直接影响着产品的呈色效果。因此，纸张的白度是纸张性质中备受重视的参数之一。

所谓白度，指纸张的洁白程度。它是对在全波长范围内光波的反射能力的表现。目前我国较多采用通过测量纸张的白度（又称亮度）的方式来反映纸张的洁白程度。白度有两种不同的测量方式，即TSO亮度和TAPPA光度，它们都是以测量波长在457nm（约380～510nm）为中心的光波照射在试样上的反射值来衡量纸张的洁白程度，两者的主要区别在于测量光线的角度、试样的大小和仪器的准确度。对于特定的纸样，其测量值相差不大，一般在+2～-2之间，但二者不可混为一谈。

但白度仅用纸张对光波的反射值来衡量，并且考虑眼睛的视觉特性，特别对现在纸张中填料、染料、OBA等化学添加剂的加入，白度的测量已不能确切反映视觉接受的白度，故而国际上较多使用视白度来衡量纸张的洁白程度。

视白度数值是通过测定纸样白色的三原式分量而得到三刺激值XYZ后，用经济公式计算而得，由于视白度的测量是基于人眼的视觉特性，故更能准确反映纸张的洁白程度。

视白度与白度作为反映纸张洁白程度的指标，在测量结果并无一定的线性关系，但两者关系密切。一般来讲，白度较高，视白度也较高，但也有例外，如纸浆测得的白度较高，但视白度就低于白度，对于现在高档的文化用纸，添加了较多的染料、荧光剂化学物质，其视白度很高，但白度却变化不大。

纸张白度值计算公式的类型：

由于白度是一个复杂的心理物理量，所以几十年来各国专家相继提出了数以百计的白度计算公式，以便使白度的测定结果与人的目测规律相符。其中几种主要白度公式如下：

1.单波段白度公式

W=R457

W=R2

公式W=R457是国际上造纸工业普遍采用的白度公式，该公式源于对纸浆漂白效果的检验。由于纸浆的光谱反射率均为蓝紫短波长部分低于长波长部分，同时纸浆通过漂白后短波长蓝紫光波段反射率提高幅度大于长波段，而提高幅度最大部位在457nm左右，因此造纸工业选用了以有效波长457nm的蓝紫光反射率表示白度的测定结果，以便灵敏地分辨纸浆的漂白效果。

公式W=R2是国际标准化组织（ISO）提出的含荧光增白剂纸张白度的表示方法。该公式虽然也是以试样对蓝紫光的反射率做为白度测定结果，但仪器的光谱特性必须与D65照明体条件下测定CIE三刺激值中z值的光谱特性相符。

物体表面白色程度主要决定两个因素，一是反射光能力即反射光量的大小，在色度学上通常称之为亮度。另一因素是光谱反射率曲线的平直程度。光谱反射率曲线越平直，即带色度越小，同时反射光量越大，越显白。由于以上两公式均仅以反射光量一个因素表示白度，所以为了表示在概念上的差别，国外多称这两个公式的白度为亮度而不直接称之为白度。这两个公式只适用于在色空间中的分布近似直线的白色物质。

2.多波段白度公式

为了更确切全面地表示白度，人们提出了多波段的或从色度学角度评价的白度公式，如：

（1）W=4Rz-3Ry（BASF公式）

（2）W=Ry+3Rz-3Rx（Berger公式）

（3）W=L+3a-3b（Stensby公式）

（4）W=Dy+Px+Qy+C（GANZ白度线性公式）

（5）W=Y/Y0-800（x-xn）-1700（y-yn）（GANZ白度公式）

3.二元性白度公式

由于白度公式多种多样，为便于统一，经过长期讨论和实践，1983年CIE大会上通过了一项白度公式，即CIE1982白度公式，该公式分为白度W和偏色调Tw两部分，因此称二元性白度公式：

2°视角

W=Y+800（xn-x）+1700（yn-y）

Tw=1000（xn-x）-650（yn-y）

10°视角

W10=Y10+800（xn10-X10）+1700（yn10-y10）

Tw10=900（Xn10-X10）-650（yn10-y10）

式中：

xn（xn10）和yn（yn10）为完全反射漫射体的色品坐标。

CIE1982白度公式规定只用于CIE标准照明体D65评价白度。对于完全反射漫射体，其W和W10均为100，Tw和Tw10为0。Tw和Tw10越偏正，绿度越大，反之越偏负，红度越大。同时该公式只适用于以下范围的试样：

W和W10大于40和小于5Y-280或5Y10-280；

Tw或Tw10大于-3和小于+3。

白度和白色是一回事吗？

在颜色世界里，人们遇到最多的是白和近白色。“白”具有光反射比（明度）高和色饱和度（彩度）低的特殊颜色属性。基于目视感知而判断反射物体所能“显白的程度”，术语上称之为白度。与其他颜色一样，白色也是三维空间的量，大多数色觉正常的观察者可以将一定范围内的光反射比、色饱和度和主波长不同的白色，按其白度的高低排成一维的白度序列，从而进行定量的评价。从色知觉角度讲，白度的评价和测量与高等色度学有关，工农业产品生产及质量检测的实践表明，确定白度的概念是有意义的。虽然在不同的生产领域里对白度的评价和公式的应用有不同的见解，但是仍然能够在可靠性和准确性方面均使人满意的情况下，得出相对统一的白度标。实践证明，白度标可以与已确立的色度参数和色知觉参数联系起来。

人们知道，所谓理想的标准白板是对一切波长的辐射都是无吸收地完全漫射体，即它是反射比对任何波长都等于1的一种纯白物体。白雪或许是唯一的具有世界一致性的纯白色代表。但它无法长期保存亦无法随时随地取得。故现代的标准白板只能以反射比非常接近1的一些化学品作为代表——标准白，而且也不是一个全漫射反射体，以此对被测物质作目视的相对比较，这就是至今尚无一种白的自然物质来作为白色的缘由。