Bleichen

Um einen Karton mit einer hohen Weiße herzustellen, müssen die wichtigsten Bestandteile des Kartons ebenfalls über eine hohe Weiße verfügen. Einen Faserstoff mit hoher Weiße erhält man durch Bleichen. Durch Bleichen wird die Lichtabsorption reduziert, vor allem im blauen Bereich des elektromagnetischen Spektrums.

Prüfverfahren

Der Weißgrad war schon immer ein wichtiges Qualitätskriterium und wird oft in den technischen Daten für Karton angegeben. Inzwischen setzt sich jedoch immer mehr die Meinung durch, dass sich der Weißgrad gemäß seiner Definition in aktuellen Prüfverfahren nicht für die Spezifizierung der optischen Eigenschaften eines Kartons eignet.

Messbare Eigenschaften
Weißgrad (ISO 2470)
Der Weißgrad ist ein gutes Kriterium, wenn es um die Steuerung eines Bleichverfahrens geht, jedoch weniger zweckmäßig für die Bezeichnung eines Kartons, der sowohl Farbstoffe als auch optische Aufheller enthalten kann. Der Weißgrad ist keine Eigenschaft, die mit der menschlichen Wahrnehmung verbunden ist. Der Weißgrad ist die Reflexion eines Objekts gemessen durch einen Blaufilter mit einer Spitzen-Durchgangswellenlänge von 457 nm. Der Weißgrad wird als Prozentsatz des erwarteten Ergebnisses für eine perfekt diffus reflektierende Oberfläche angegeben.

 


Ungebleicht

Stufe 2

Stufe 5

 

Die Bleichstufen in dieser Abbildung werden in den Fotos auf der Vorseite gezeigt. Die blaue Linie steht für  den ungebleichten Faserstoff, Stufe 2 ist die gelbe Linie und Stufe 5 die braune Linie. 

Darstellung des ISO-Weißgrad-Messbereichs bei der Messung eines typischen Kartons.

 

Darstellung des Unterschieds in der spektralen Reflexionsenergie von Karton mit und ohne optische Aufheller bei UV-Strahlung im einfallenden Licht (D65). Klicken zum Vergrößern.

Optische Aufheller und Farbstoffe

Optische Aufheller (FWA oder OBA) absorbieren ultraviolettes Licht und emittieren sichtbares Licht. Stark vereinfacht ausgedrückt, erhöht das Licht dieser optischen Aufheller die Stimulation der S-Zapfen, während die M- und L-Zapfen nicht stimuliert werden. Bezogen auf die bereits erwähnten Farbwerte erhöht sich Z, während X und Y unbeeinflusst bleiben. Deshalb werden x und y kleiner, so dass sich die wahrgenommene Weiße nach der CIE-Weißegleichung erhöht.

Farbstoffe verändern die Farbe eines Objekts. Die in der Papierindustrie verwendeten violetten Farbstoffe verleihen den Violett-Ton, der nach der Weißegleichung zu einer Erhöhung der wahrgenommenen Weiße führt. Der Einsatz dieser Farbstoffe wird durch ihre Tendenz begrenzt, den Karton grau wirken zu lassen.

Messbare Eigenschaften
Fluoreszenz(ISO 11475)
Fluoreszenz ist der Unterschied zwischen den CIE-Weißewerten desselben Prüfmusters gemessen bei D65-Beleuchtung und bei D65-Licht mit herausgefiltertem Ultraviolettanteil. Diese Messung entspricht der Wirkung durch optische Aufheller bei D65-Beleuchtung.

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