Quit o - Ecuador
NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 1423:2013 Primera revisión
PAPELES Y CARTONES. DETERMINACIÓN DE LA BLANCURA
Primera edición
PAPER AND BOARD. DETERMINATION OF WHITENESS.
First edit ion
DESCRIPTORES: Tecnología del papel, Papel, cartón, determinación blancura..
QU 07.01-327 CDU: 676.017:535-241 ICS: 85.060
CDU:676.017:535-241
ICS : 85.060 QU 07.01-327
-1- Norma Técnica
Ecuatoriana Voluntaria
PAPELES Y CARTONES DETERMINACIÓN DE LA BLANCURA
NTE INEN 1423:2013 Primera revisión
2013-06
1 OBJETO
1.1 Esta norma establece el método para determinar la blancura de papeles y cartones.
1.2 Este método permite la determinación de la reflectancia direccional a 45º de una luz de 457 nm en la pulpa, el papel y el cartón blancos, cercanos al blanco y de colores naturales. Reflectancia direccional a 45º de una luz de 457 nm es el término comúnmente usado en la industria para designar el valor numérico del factor de reflectancia de una muestra con respecto a una luz azul de características geométricas y espectrales específicas.
2 ALCANCE
2.1 Este procedimiento es aplicable a todas las pulpas de color natural, y a los papeles y cartones elaborados a partir de ellas. La medición no es adecuada para papel o cartón al que se ha agregado material colorante (por ejemplo colorante amarillo o verde). El método de la reflectancia direccional a 45º no es aplicable a los papeles coloreados, los cuales se deben medir ya sea por espectrofotometría o colorimetría, con el fin de obtener resultados significativos
2.2 Las medidas de reflectancia a la luz azul fueron designadas originalmente para proporcionar una indicación de la cantidad de blanqueo que tiene lugar en la producción de pulpa. A mayor reflectancia de la luz azul, generalmente más blanco parecerá el producto. El método proporciona un índice numérico sencillo para comparar materiales blancos similares; sin embargo, los materiales coloreados son identificados mejor usando un espacio de color tridimensional patronizado.
3. DEFINICIONES
3.1 Para los efectos de esta norma, se adoptan las siguientes definiciones:
3.1.1 Blancura. Por extensión, se define como la reflectancia direccional a 45°, 0° de los papeles y cartones a la luz con longitud de onda efectiva de 457 nm (azul). Los ángulos de incidencia (45°) y reflectancia (0°) se miden entre el plano de la superficie del pieza de ensayo y la perpendicular a este plano.
3.1.2 Factor de reflectancia, R. Es la relación entre la luminosidad reflejada por un cuerpo y la reflejada por un difusor perfecto, bajo las mismas condiciones.
3.1.3 Escala de Reflectancia. La escala patrón de “brightness” estándar está basada en la reflectancia del 100,0 % del óxido de magnesio. Esta escala se mantiene rigurosamente utilizando métodos instrumentales que no dependen de patrones físicos inestables tales como el óxido de magnesio.
3.1.4 Patrones de Calibración. Son patrones constituidos por tacos de tirillas de papel y vidrio opalino blanco pulido, con calibraciones basadas en el instrumento patrón. Se deben suministrar conjuntos de patrones con mínimo cinco tacos de papel y dos vidrios opalinos. Las placas esmaltadas deben limpiarse sin alterar sus propiedades de reflectancia y calibrarse periódicamente. En lo posible, deben escogerse patrones secundarios con una reflectancia a la luz azul semejante a la de la pieza de ensayo. Esta reflectancia debe medirse antes y después de hacer la ensayo sobre la pieza.
(Continúa) DESCRIPTORES: Tecnología del papel, Papel, cartón, determinación blancura.
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4. METODO DE ENSAYO 4.1 Equipos
4.1.1 Reflectómetro. Instrumento de prueba que posee las características geométricas, fotométricas y espectrales especificadas en el Apéndice A y ajustado de manera que su calibración esté correcta dentro de las tolerancias especificadas en el numeral 3.5 Patrones. Un grupo de cinco tacos de tirillas de papel y dos patrones de vidrio opalino, como se describen en el numeral 3.3.2 y en el Apéndice B.
4.1.2 Contrapeso de 1 kg, con base plana.
4.2 Calibración
4.2.1 Obtener patrones de reflectancia a intervalos mensuales y calibrar el instrumento de prueba con los patrones tan pronto se reciben. Si las lecturas del instrumento sobre los patrones difieren de sus valores asignados en más de ± 0,3 puntos, se ajusta el instrumento de acuerdo con las instrucciones del fabricante, para que las lecturas estén conformes con los valores asignados dentro de 0,3 puntos.
4.2.2 Verificar las lecturas del instrumento de ensayo al menos cada mes, contra los valores asignados de todos los patrones. Diariamente se debe hacer mínimo, una verificación con el patrón de vidrio opalino. La frecuencia de estas verificaciones dependerá del grado de uso del instrumento y de la exactitud requerida. Se debe tener cuidado de que los patrones de papel no se ensucien por el uso.
4.2.3 Inspeccionar ensayar y ajustar cuidadosamente el instrumento de ensayo, a intervalos de uno a tres años, dependiendo de las condiciones y la frecuencia de uso, para asegurar que sus características geométricas y espectrales se encuentran dentro de los límites especificados y que su sistema fotométrico está dentro de las tolerancias especificadas.
4.3 Preparación de la muestra
4.3.1 El muestreo se realizará de acuerdo a la NTE INEN-ISO 186.
4.3.2 Las muestras se acondicionarán de acuerdo con la NTE INEN 1396.
4.4 Procedimiento
4.4.1 Cortar siete o más tirillas de cada unidad de ensayo de aproximadamente 75 mm x 150 mm, con la dimensión más corta paralela a la dirección maquina. Las tirillas se apilan una sobre otra con la parte superior hacia arriba, evitando cualquier marca de agua, suciedad o manchas. La tirilla superior se usa solamente como cubierta; la cual se marca cerca de una esquina para identificar la muestra y el lado superior. Se pueden requerir más de siete tirillas de la pieza de ensayo para muestras delgadas o transparentes, para asegurar que el taco sea completamente opaco (para cartón sólo se requieren unas pocas tirillas). El número de tirillas debe ser tal que doblando el número de piezas de ensayo no se altere el factor de reflectancia Se protege el paquete con una hoja adicional sobre ambas caras del paquete.
4.4.2 No tocar con los dedos las áreas de prueba de la pieza de ensayo. Estas áreas se deben proteger de la contaminación, calor excesivo o luz intensa.
4.4.3 Registrar claramente en el informe la orientación de las piezas de ensayo y la lectura para cada orientación.
4.4.4 Quitar la tira de protección de las piezas de ensayo sin contaminar el área de ensayo y colocar en el instrumento sobre la apertura para la muestra con el lado fieltro o el superior en contacto con el instrumento.
4.4.5 Colocar el montoncillo de tiras de papel o cartón en tal forma que la dirección de la máquina o dirección de producción quede paralela con el plano formado por el rayo de la luz incidente y el rayo reflejado.
4.4.6 Colocar el contrapeso de 1 kg sobre el montoncillo, medir y registrar la lectura de reflectancia hasta 0,1 unidades.
(Continúa)
NTE INEN 1423 2013-06
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4.4.7 Realizar este procedimiento hasta haber efectuado por lo menos diez mediciones, y repetir para el lado contrario del papel o cartón.
4.5 Cálculos
4.5.1 Calcular los valores de blancura, W10, y matiz, T10, para cada pieza de ensayo, y para ambos lados por separado, mediante las siguientes ecuaciones:
𝑊10= 𝑌10+ 800(𝑥𝑛.10−𝑥10)+ 1700(𝑦𝑛.10−𝑦10)
𝑇𝑤.10= 900(𝑥𝑛.10−𝑥10)− 650(𝑦𝑛.10−𝑦10)
En donde:
x10 y y10 = coordenadas de cromaticidad de la pieza de ensayo.
4.6 Informe de resultados
4.6.1 En el informe de resultados de este ensayo debe incluirse lo siguiente:
a) Fecha y lugar del ensayo
b) Identificación precisa de la muestra
c) Referencia a esta norma
d) El valor promedio de la blancura CIE, el valor del matiz.
e) Para las dos caras por separado f) El tipo de aparato utilizado
g) Cualquier desviación de esta norma o cualquier otra circunstancia que pueda haber afectado a los resultados
(Continúa)
-4- ANEXO A
INSTRUMENTO PATRÓN
A.1 El instrumento patrón se define por las características espectrales, geométricas y fotométricas siguientes:
A.2 Características espectrales
A.2.1 La longitud de onda efectiva del instrumento, cuando se usa con el filtro requerido para esta norma, es 457,0 nm. La longitud de onda efectiva es la longitud de onda de luz monocromática para la cual la transmitancia de un filtro con transmitancia espectral dada por la ecuación T = a + b , es igual a la determinada con un instrumento patrón, después de que se hace la corrección para los efectos asociados con la refracción y la reflexión, dispersión angular de los rayos a través del filtro, error fotométrico y error de longitud de onda en el espectrofotómetro empleado para determinar la transmitancia espectral. En esta ecuación, que necesita mantenerse solamente para el intervalo de longitud de onda transmitida por el filtro de “brightness”, T es la transmitancia, a y b son constantes y fotométricos es la longitud de onda. Se deben emplear filtros que tengan valores b positivos y negativos, de manera que al promediar las dos determinaciones de longitud de onda efectiva, se obtenga la longitud de onda efectiva correcta aun cuando tal vez se presente error Las diferencias entre los. Los valores pueden estar relacionadas con el error fotométrico, el cual no es mayor de 0,1
% en el instrumento patrón. Si existe error fotométrico, se debe aplicar la corrección adecuada. La transmitancia espectral del filtro lineal se mide en relación con una placa clara y no absorbente, de espesor igual e índice de refracción similar. La transmitancia espectral se mide así tanto en el instrumento patrón como en el espectrofotómetro y los filtros se disponen con respecto a las aberturas, para minimizar el error debido a la dispersión de la luz en los filtros y hacer que este error, cuyo origen puede ser la difusión de luz, sea el mismo en el instrumento patrón y en el espectrofotómetro.
A.2.2La distribución de potencia espectral de la luz incidente sobre la pieza de ensayo determina la respuesta del instrumento a la radiación fluorescente que puede ser causada por la presencia de agentes blanqueadores fluorescentes. El producto de la distribución de potencia espectral de la fuente y la transmitancia espectral de las lentes de vidrio y el filtro en el sistema incidente es E (l), en donde E (l) es la función de la longitud de onda dada en la Tabla 1.
A.2.3La longitud de onda efectiva, 457,0 nm se obtiene mediante la combinación de iluminante, sistema óptico de vidrio, filtros y fotodetector, para los cuales el producto matemático de la distribución de potencia espectral relativa, transmitancia espectral y respuesta espectral es F (l), en donde F (l) es la función de la longitud de onda presentada en la Tabla 2. El área debajo de la curva que representa el producto para todas las longitudes de onda mayores de 700 nm de la sensibilidad espectral de la celda fotoeléctrica, y la transmitancia espectral de todos los filtros entre la abertura del instrumento para la pieza de ensayo y la celda fotoeléctrica es tan pequeña comparada con un área similar para el intervalo de longitud de onda de 360 nm a 510 nm, que ninguna parte detectable de la corriente fotoeléctrica se puede imputar a la fluorescencia infrarroja de la pieza de ensayo de ensayo.
(Continúa)
NTE INEN 1423 2013-06
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TABLA 1. Distribución de energía espectral relativa de la luz incidente sobre la pieza de ensayo; la temperatura del color de la fuente de luz es 3 000 K
Longitud de onda (nm)
Unidades relativas E(l)
320 330 340 360 380 400 420 440 460 480 500
0,0 0,7 3,0 9,7 17,1 26,0 37,2 50,3 64,1 80,0 100,0
TABLA 2. Producto de distribución de potencia espectral relativa del iluminante, transmitancia espectral de sistemas ópticos de vidrio, transmitancia espectral de todos los filtros y la
respuesta espectral del foto tubo (o fotocelda)
Longitud de onda, nm Unidades relativas F(l)
395 400 405 410 415 420 425 430 435 440 445 450 455 460 465 470 475 480 485 490 495 500 505 510 515
0,0 1,0 2,9 6,7 12,1 18,2 25,8 34,5 44,9 57,6 70,0 82,5 94,1 100,0
99,3 88,7 72,5 53,1 34,0 20,3 11,1 5,6 2,2 0,3 0,0
(Continúa)
-6- (Continuación tabla 2)
Longitud de onda, nm Unidades relativas F(l) 465
470 475 480 485 490 495 500 505 510 515
99,3 88,7 72,5 53,1 34,0 20,3 11,1 5,6 2,2 0,3 0,0
A.3 Características geométricas
A.3.1 El ángulo medio de incidencia de los rayos de luz sobre la pieza de ensayo es 45 ± 5 °C.
A.3.2 Los rayos incidentes sobre un punto de la pieza de ensayo están confinados dentro de un cono con un semiángulo de 11,5 ± 2 °C. Este cono está lleno de luz, tiene su vértice en la abertura de la pieza de ensayo y tiene su base en la abertura emergente de la lente condensadora.
A.3.3 La abertura para la pieza de ensayo es circular, con un diámetro de 12,7 mm. La abertura de salida del sistema óptico que acepta rayos reflejados para la medición, es concéntrica y paralela a la abertura para la pieza de ensayo, y su diámetro es de 9,53 mm, de manera que la luz reflejada desde el borde de la abertura para la pieza de ensayo no alcanza la celda fotoeléctrica.
A.3.4 El ángulo medio de los rayos reflejados por la pieza de ensayo y aceptados por el sistema óptico receptor para la medición, se encuentra entre 0° y 0,5° con la normal al plano de la abertura para la pieza de ensayo.
A.3.5 Los rayos reflejados aceptados para la medición se confinan a un cono con un semiángulo de 22,5 ± 2 °C.
A.4 Características fotométricas
A.4.1 El instrumento debe tener un sistema de medición fotométrica que mida la reflectancia en proporción directa a la energía de luz incidente sobre la muestra, dentro del 0,1 % en todo el intervalo de medición. El laboratorio normalizado debe llevar a cabo revisiones adecuadas para asegurar la estabilidad a largo plazo de las características espectrales, geométricas y fotométricas del instrumento patrón.
(Continúa)
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-7- APÉNDICE B
SERVICIO DE CALIBRACIÓN
B.1 El laboratorio de normalización debe distribuir patrones mensualmente a todos sus suscriptores.
Un conjunto de patrones comprende mínimo cinco montoncillos de tirillas de papel y dos patrones de vidrio opalino blanco con valores de “brightness” establecidos exactamente por medición en un instrumento patrón. El laboratorio de calibración para el propósito de distribución de patrones calibrados puede mantener más de un instrumento patrón.
B.2 Los patrones de papel deben cubrir un intervalo de reflectancia del 50 % al 90 %. El papel para la preparación de estos patrones debe ser de color blanco o crema, de reflectancia bastante estable y uniforme, y una superficie relativamente lisa pero no super calandreada. Si se van a medir papeles con blanqueador óptico, para la calibración se debe emplear como mínimo un patrón que contenga un agente blanqueador fluorescente.
B.3 Los patrones de vidrio opalino deben tener una superficie que no se desvíe del plano real en más de 0,025 mm. La naturaleza del bruñido y dureza de la superficie y la estabilidad óptica del material deben ser tales, que la reflectancia durante 1 mes de uso intenso pero cuidadoso no varíe en más de 0,2 puntos y debe ser tal que la superficie se pueda limpiar fácil y efectivamente y que resista varias limpiezas al día. El color de los patrones de vidrio opalino debe ser blanco o crema, con una reflectancia espectral máxima que no exceda en más que 25 % el mínimo en el intervalo de longitud de onda de 400 nm a 500 nm. Los patrones de vidrio opalino no deben ser fluorescentes.
(Continúa)
-8- APÉNDICE Z
Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN - ISO186 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1396
Papel y Cartón. Toma de muestras para determinar la calidad media.
Papeles y cartones. Acondicionamiento de muestras.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
Norma ISO 11475:2004. Paper and board. Determination of CIE whiteness, D65/10º (outdoor daylight). International Organization for Standardization. Geneva, 2004.
Norma Española UNE 57062:2003 Pastas, papel y cartón. Medición del factor de reflactancia difusa en el azul. (Blancura ISO/UNE). Asociación Española de Normalización y Certificación. AENOR.
Madrid, 2003.
Norma TAPPI T 452:2002 Brightnessofpulp, paper, and paperboard (directional reflectance al 457 nm) Technical Association of the Pulp and Paper Industry (TAPPI). EE.UU, Atlanta, 2002.
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:
NTE INEN 1423 Primera revisión
TÍTULO: PAPELES Y CARTONES. DETERMINACIÓN DE LA BLANCURA
Código:
QU 07.01-327 ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior del Consejo Directivo 1986-07-29 Oficialización con el Carácter de OBLIGATORIO
por Acuerdo Ministerial No. 484 de 1986-08-25
publicado en el Registro Oficial No. 536 de 1986-10-03
Fecha de iniciación del estudio: 2012-07-18
Fechas de consulta pública: 2012-11-22 a 2012-12-22
Subcomité Técnico:
Fecha de iniciación: Fecha de aprobación:
Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
Mediante compromiso presidencial N° 16364, el Instituto Ecuatoriano de Normalización – INEN, en vista de la necesidad urgente, resuelve actualizar el acervo normativo en base al estado del arte y con el objetivo de atender a los sectores priorizados así como a todos los sectores productivos del país.
Para la revisión de esta Norma Técnica se ha considerado el nivel jerárquico de la normalización, habiendo el INEN realizado un análisis que ha determinado su conveniente aplicación en el país.
La Norma en referencia ha sido sometida a consulta pública por un período de 30 días y por ser considerada EMERGENTE no ha ingresado a Subcomité Técnico.
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Otros trámites: ♦4 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada mediante Acuerdo Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro Oficial No. 321 del 1998-05-20
Esta NTE INEN 1423:2013 (Primera revisión), reemplaza a la NTE INEN 1423:1986
La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma
Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 13229 de 2013-05-05 Registro Oficial No. 23 de 2013-06-26
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815
Dirección General: E-Mail:[email protected]
Área Técnica de Normalización: E-Mail:[email protected] Área Técnica de Certificación: E-Mail:[email protected]
Área Técnica de Verificación: E-Mail:[email protected] Área Técnica de Servicios Tecnológicos: E-Mail:[email protected]
Regional Guayas: E-Mail:[email protected] Regional Azuay: E-Mail:[email protected] Regional Chimborazo: E-Mail:[email protected]
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