什么是白度？白度的测定方法

白度是一个分析物体表面特征时会用到的概念。如新闻纸的白度为55%～70%（即55～70度）。那么，究竟什么是白度？如何测定白度呢？本文进行了简单总结。

什么是白度？

白度表征物体表面白色的程度，以白色含有量的百分率表示。测定物体的白度通常以氧化镁为标准白度100%，并定它为标准发射率100%，以蓝光照射氧化镁标准板表面的反射率百分率来表示试样的兰光白度，用红、绿、蓝三种流色片或三种光源测定三个数值，平均值为三色光白度。反射率越高，白度越高，反之亦然。

一般当物体表面对可见光谱内所有波长的反射比都在80%以上时，可认为该物体表面为白色。白色位于色空间中相当狭窄的范围内，它们与其他颜色一样，可以用三维量（即光反射比Y、纯度C、主波长λ）来表示。但人们却习惯将不同白度物体按一维量白度（W）排序来定量评价其白色程度，而把理想白色（如高纯度硫酸钡，其白度值为100%）作为参比标准。无论是目视评定白度，还是用仪器评定白度，都必须建立在公认的“标准”基础上。所以，所谓白度是指距离理想白色的程度。

从分光反射率曲线看，白色织物在可见光波段内几乎是一条没有波峰的光滑曲线。白织物经漂白后，反射率增大，曲线上移；若织物经漂白和上蓝增白后，曲线从510～700nm段下移，相对提高了400～519nm段的反射率；若织物经漂白和荧光增白处理，使曲线400～550nm段上移。这就是说，增白其实质是使光谱蓝端的反射率增强。

白度的测定方法

测定物体白度的仪器白度仪、色差仪、分光测色仪等。其中白度仪是专用的白度检测设备。色差仪和分光测色仪既可以检测白度，还可以检测颜色、黄渡、色牢度等其他色度指标，是一种全面的色度检测设备。

以色差仪为例。具体使用方法如下所示：

1、开机。按下电源开关键，出现开机动画。

2、校正。如果校正超过有效期，需要重新校正，根据页面提示操作即可。

3、设置参数。选择白度作为页面显示数据，白度数据会直接显示在测量屏幕上。

4、准备样品。准备好测量的样品，样品表面需保持清洁，不能有脏污。

5、开始测量。按下测量键，等待片刻，可以在显示屏上查看测量结果。

6、重复测量。选择不同的样品位置惊醒测量，以便得出准确的白度数据。

8、保管仪器。测试完后，关闭电源。用保护袋和箱子储存好仪器。

白度的测定公式

1. 甘茨白度

甘茨白度是CIE 白度委员会在1986 年正式公布出版的白度公式。可以写为WGANZ，其特点是：以物体颜色的三刺激值为依据作为计算，颜色的三刺激值性质决定了对白度的贡献，它们的等白度表面是等间距的平行面，其白度可以用Y，x，y 的线性公式表示：

W=Y+800（xn- x）+1700（yn- y）

W10=Y10+800（xn- x10）+1700（yn- y10）  

TW=900（xn- x）- 650（yn- y）

TW10=900（xn- x10）-650（yn- y10）      

W10 为白度值；TW，TW10 为淡色调指数；Y，x10，y10 为在10o 视场下，测得试样值；xn，yn 为在10°视场下D65标准光源的坐标值；xn=0.3138，yn=0.3309。  从公式可以看出，对于任何光谱中性的白度样品，其白度值W都等于三刺激值Y，W值越大，表示白度越高。淡色调指数值可正可负，正值越大表示带淡蓝—绿度越大，负的绝对值越大就表示淡品红—黄度越大。公式主要用于W（或W10）值大于40、小于（5Y- 280）或小于（5Y10- 280），TW（或TW10）值大 于- 3、小于+3 的样品。该公式结果与目视的相关性较好，但其级差与目视级差差别较大，对明显带颜色的样品没有意义。

2. 蓝光白度（又称R457白度）

R457白度是一种简易的测量方法，在国际标准ISO2470 纸张漫反射比的测量，以及我国造纸、塑料、建材等一些行业中都使用了R457白度。它规定利用近似的A光源照明，白度仪器的总体有效光谱响应曲线的峰值波长在457nm处，半宽度44 nm。

定义蓝光白度为：Wr=KrΣβ（λ）F（λ）△λ      

式中：Kr=100/ΣF（λ）△λ；β（λ）为与标准白板的蓝光白度仪器相同照明观察条件下的光谱亮度因数。ISO关于纸张板白度的最新标准也使用了三刺激值反射比因数的概念和定义。这样一般三刺激值色度 测量仪在D65/10°条件下，利用测量Z值获得R457白度值，其转换方程为：

Wr=0.925×Z+1.16      

3. 亨特白度

根据GB/T 5950—1996《建筑材料与非金属矿产品白度测量方法》提出了亨特白度公式：WH=100-［（100- L）2+a2+b2］1/2

式中，WH 为亨特白度；a，b 为亨特色品指数,

a=17.2（1.0547X10-Y10）/Y101/2，

b=6.7（Y10-  0.9318Z10）/Y101/2；

L 为亨特明度指数，L=10Y101/2；X10，Y10，Z10为三刺激值。

亨特白度测量条件采用C照明体2 o视场观测条件。此白度值的特点是以色差的形式计算白度，测定结果的白度值较高，级差较小，适合于白度值较高样 品的测定。

4. Taube白度

该白度为美国材料试验协会(313-73ASTM)使用的TAUBE公式计算出的一个数值，公式为： WT=3.367X-3Y  该公式计算出的白度值的级差与目视感知的级差符合性较好，但只能用于中性样品。有的美国企业使用Y 值来表示测定样品的白度值。

5. 建材与非金属矿产品通用公式

WG=Y10+400x10-1000y10+205.5      

这个公式是在GB/T5950-1996《建材及非矿产品白度测量方法》中规定的公式之一，它在考虑了我国白色产品生产情况及产品白色度值的前提下，同时做了向国际标准靠拢的工作，使得该公式在测试方法、 量值评价等方面既符合我国实际情况，又与国际测试水平靠拢。