백색도(Whiteness Index)와 황색도(Yellow Index)

1. 백색도 (WI, Whiteness Index)

 

물체의 흰 정도를 나타낸다. 

이상적인 백색인 100 에서 멀어짐에 따라 백색도의 수치는 낮아진다. 형광증백제 처리시 100을 넘기도 한다.

 

백색도는 원래 펄프의 표백 정도를 평가하기 위해 고안되어, 

리그닌 및 불완전한 표백에 의한 잔존 불순물에 의하여 야기되는 펄프 및 종이의

노란정도가 얼마나 제거되었는가를 평가하는 수단이다.

 

종이를 열화 처리할 경우 파랑색 및 보라색 영역에서 큰 흡수성의 변화를 나타내기 때문에

백색도는 종이의 열화 정도를 측정하는데도 긴요하게 사용될 수 있다.

 

백색도 측정방법은 확산조명방식에 의한 ISO 백색도 시험방법과 헌터(Hunter) 백색도 시험

방법이 있으며, 현재 대부분의 시험기는 ISO 백색도 시험방법을 따르고 있다.

 

1) CIE (ISO, KS, JIS)

국제 규격에 따르면 ISO 백색도 측정 방법을 두 가지로 규정하고 있다. 

첫 번째는 CIE 광원 C를 이용하여 청색 확산반사율을 측정하는 것으로 실내 일광 조건으로 규정되어 있고, 

두 번째는 CIE 표준광원 D65를 이용하는 것으로 백감도를 증가시키는 형광물질이 들어 있는 

백색 및 미백색의 펄프, 종이 및 판지에 한정하여 적용하는 D65 백색도로 규정되어 있다.

 

KS M ISO 2470-1  종이, 판지 및 펄프 / 백색도 측정 (1부 : 실내 일광 조건)

KS M ISO 2470-2  종이, 판지 및 펄프 / 백색도 측정 (2부 : 옥외 광원 조건)

 

WI=Y+800(xn-x)+1700(yn-y)

백색도(CIE)는 D65광원에서 정의되고 있다.

색을 측정하면 XYZ, Yxy, Lab, Density 등의 다양한 값으로 표시되는데, 이들 중 XYZ와 Yxy값을 수식에 넣어서 계산하면 된다. 

측색장비에 따라서 자동으로 WI를 계산해 주기도 한다.

 

 

2) ASTM E 313

WI=3.383Z-3Y

백색도(ASTM E 313)는 2°시야, C광원에서 정의되고 있다.

 

 

3) 헌터 백색도

KS M 7026 종이 및 펄프의 헌터

 

 

 

2. 황색도 (YI, Yellow Index)

황색도는 백색으로부터 황방향으로 떨어진 정도이다. 

 

사용중의 환경, 광, 열등의 환경에 의한 시료의 퇴색정도의 평가

사용중의 환경, 광, 열등의 환경에 의한 도료, 플라스틱의 황변화, 열화의 평가

염색중의 섬유의 황색정도 평가

 

1) ASTM E 313

YI=100(1-0.846 Z/Y)

황색도(ASTM E 313)는 2°시야, C광원에서 정의되고 있다.

 

이상적인 백색은 황색도가 거의 0가 된다. 

백색으로부터 색상이 황방향으로 떨어지고 있는경우, 황색도는  +로 되고, 색상이 청방향으로 떨어지고 있는 경우는 –로 된다. 

 

 

2) Gardner

ASTM D1544 에 의한 노란색 지표.

오일류와 같이 색이 좀 더 진한 시료에 적용된다.

 

한국고분자시험연구소(주) 그래프

 

3) APHA (American Public Health Association)

"미국 공중 보건 협회"에서 지정한 노란색 지표. ASTM D 1003

의약품이나 음용수 등 물과 비슷한 시료에 주로 적용된다.

 

 

 

3. 청색반사율 (Blue Reflectance)

표백후의 Pulp, 종이, 섬유의 품질 평가에 사용된다.

 

1) ASTM E 313

B=Z/1.181(=0.847Z)

청색도(ASTM E 313)는 2°시야, C광원에서 정의되고 있다.