ISO 8254-1:1999
(Main)Paper and board — Measurement of specular gloss — Part 1: 75 degree gloss with a converging beam, TAPPI method
Paper and board — Measurement of specular gloss — Part 1: 75 degree gloss with a converging beam, TAPPI method
Papiers et cartons — Mesurage du brillant spéculaire — Partie 1: Brillant à 75 degrés avec un faisceau convergent, méthode TAPPI
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8254-1
First edition
1999-11-01
Paper and board — Measurement of
specular gloss —
Part 1:
75° gloss with a converging beam, TAPPI
method
Papiers et cartons — Mesurage du brillant spéculaire —
Partie 1: Brillant à 75° avec un faisceau convergent, méthode TAPPI
A
Reference number
ISO 8254-1:1999(E)
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ISO 8254-1:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 8254-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps,
working group WG 3, Optical properties.
ISO 8254 consists of the following parts, under the general title Paper and board — Measurement of specular gloss :
Part 1: 75° gloss with a converging beam, TAPPI method
Part 2: 75° gloss with a parallel beam, DIN method
Part 3: 20° gloss
Annex A forms a normative part of this part of ISO 8254.
© ISO 1999
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
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ISO 8254-1:1999(E)
Introduction
This part of ISO 8254 deals with the assessment of the specular gloss of paper and board at 75° using a converging
beam geometry commonly known as the TAPPI method and described in TAPPI 480 om-92 ([1] in the bibliography).
Subsequent parts of this International Standard will deal with measurements made at 75° using a collimated beam
geometry known as the DIN method (DIN 54502, [6] in the bibliography), and with measurements made at other
angles e.g. 20°.
The word "assessment" is used rather than "measurement" because the definition of gloss (3.1) relates to a scale of
visual perception whereas the method described uses a physical measurement of mixed, regular and diffuse
reflection. The exact correlation between the visual perception and the scale established by the physical
measurement is not known. However, this physical gloss scale has proved to be useful for a number of technical
applications and consequently its standardization is justified.
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Paper and board — Measurement of specular gloss —
Part 1:
75° gloss with a converging beam, TAPPI method
1 Scope
This part of ISO 8254 specifies a method for measuring the specular gloss of paper at an angle of 75° to the normal
to the paper surface. Although its chief application is to coated papers, it may also be used for glossy uncoated
papers such as supercalendered papers.
NOTE 1 This method does not provide an assessment of image-reflecting quality and should not be used for cast-coated,
lacquered, highly varnished or waxed papers or for high-gloss ink films. For these purposes, measurements at other angles, for
example 20°, are preferred, although the present method has been shown to be suitable for gloss measurements of most other
ink films on paper or paperboard. Differences in the colour and the diffuse reflectances of these ink films have a negligible
effect on gloss measured according to this International Standard. For example, measurements on white and black surfaces
which are otherwise identical give a value for the white surface that is less than one gloss unit higher than the value for the
black surface.
NOTE 2 The methods specified in ISO 2813:1978, Paints and varnishes — Measurement of specular gloss of non-metallic
paint film at 20°, 60° and 85°, may be applicable to certain grades of paper.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 8254. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 8254 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality.
ISO 187:1990, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for
monitoring the atmosphere and conditioning of samples.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 8254, the following terms and definitions apply.
3.1
gloss
mode of appearance by which reflected highlights of objects are perceived as superimposed on the surface due to
the directionally selective properties of that surface
[5]
[CIE Publication No. 17.4:1987, definition 845.04.73 ]
3.2
regular reflection; specular reflection
reflection in accordance with the laws of geometrical optics, without diffusion
[5]
[CIE Publication No. 17.4:1987, definition 845.04.45 ]
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3.3
diffuse reflection
diffusion by reflection in which, on the macroscopic scale, there is no regular reflection
[5]
[CIE Publication No. 17.4:1987, definition 845.04.47 ]
3.4
specular gloss
ratio, expressed as a percentage, of the luminous flux reflected by the test surface into a specified aperture at the
angle of specular reflection to that from a standard specularly reflecting surface under the same conditions
4 Principle
Light incident on the test piece surface at an angle of 75° to the normal and reflected from the surface at an angle of
75° from the normal into a defined aperture is detected by a photodetector, the output of which is displayed on a
meter.
5 Apparatus
5.1 Gloss meter, having the general arrangement and relative dimensions of the principal parts described in
annex A. It consists of
a) a source of light,
b) a lens giving a converging beam of light incident to the test piece,
c) a suitable device such as a suction plate to hold the test piece flat if required, and
d) a photodetector to receive and measure certain of the rays reflected by the test piece.
These components are combined in a light-tight housing that is matt black inside and is structurally and optically
stable at the operating temperature.
5.2 Gloss standards, consisting of the following:
5.2.1 Primary gloss standard. The theoretical primary specular gloss standard is an ideal, completely reflecting
plane mirror having an assigned gloss value of 384,4 gloss units. A black glass which is flat and clean and has a
polished surface, having a refractive index of 1,540 at 589,26 nm, may be shown by the Fresnel equation ([3] in the
bibliography) to measure 100 gloss units on this scale.
5.2.2 High-gloss reference standard, consisting of a clean plaque of polished black glass for which the 75°
specular reflectance has been computed from its refractive index as measured at a wavelength of 589,26 nm.
NOTE If the refractive index is known, the gloss value may be calculated by adding to or subtracting from 100,0 a value of
0,065 for each 0,001 departure of the refractive index from the standard value of 1,540. For example, for a black glass of
refractive index 1,523, the assigned value would be 98,9.
5.2.3 Intermediate-gloss standards, having a reflected flux distribution comparable with that of the paper to be
tested. Such standards may consist of ceramic tiles which are sufficiently flat not to rock when placed in the
measurement position and are uniform in gloss over their central area. Each of these tiles shall be calibrated
against the high-gloss working standard by a reputable laboratory in an instrument conforming to 5.1.
5.2.4 Working standards, having reflected flux distributions corresponding to different gloss levels, calibrated in
the instrument concerned against a range of intermediate-gloss standards.
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Store standards in a closed container when they are not in use. Keep them away from any dirt which may scratch or
mar their surfaces. Never place a standard face down on a surface which may be dirty or abrasive. Always hold a
standard at the side edges to avoid transferring oil from one's skin to the standard surface. Clean standards in warm
water and mild detergent solution, brushing gently with a soft nylon brush. (Do not use soap solutions to clean
standards.) Rinse in hot running water (temperature near 65 °C) to remove detergent solution, followed by a final
rinse in distilled water. Do not wipe intermediate-gloss standards (5.2.3). Place rinsed standards in a warm oven to
dry.
NOTE 1 The high-gloss standard (5.2.2) may be dabbed gently with a lint-free paper towel or other lint-free absorbent
material.
NOTE 2 The refractive index of the surface, and consequently the gloss value of the high-gloss standard (5.2.2) may slowly
change over a period of a few years. This may be accompanied by a loss of uniformity. It is recommended that these standards
be sent to a reputable laboratory at least once every 2 years for a check on their calibration and for possible repolishing to
restore their uniformity.
5.3 Zero-gloss standard, consisting of a black velvet-lined cavity or any other suitable type of black cavity.
NOTE A variety of suitable cavities are available, including those coated with a matt black paint or having an interior black
pyramidal construction.
6 Sampling
Sampling is not included in this International Standard. If the mean quality of a lot is to be determined, sampling
shall be carried out
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8254-1
Première édition
1999-11-01
Papiers et cartons — Mesurage du brillant
spéculaire —
Partie 1:
Brillant à 75° avec un faisceau convergent,
méthode TAPPI
Paper and board — Measurement of specular gloss —
Part 1: 75° gloss with a converging beam, TAPPI method
A
Numéro de référence
ISO 8254-1:1999(F)
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ISO 8254-1:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 8254-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 6, Papiers, cartons et pâtes,
groupe de travail WG 3, Propriétés optiques.
L'ISO 8254 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Papiers et cartons — Mesurage du
brillant spéculaire:
Partie 1: Brillant à 75° avec un faisceau convergent, méthode TAPPI
Partie 2: Brillant à 75° avec un faisceau parallèle, méthode DIN
Partie 3: Brillant à 20°
L'annexe A constitue un élément normatif de la présente partie de l'ISO 8254.
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Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO 8254-1:1999(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 8254 concerne l’évaluation du brillant spéculaire des papiers et cartons à 75°, utilisant la
géométrie d’un faisceau convergent, connue sous le nom de méthode TAPPI et décrite dans la méthode d'essai
TAPPI 480 om-92 ([1] dans la bibliographie). D'autres parties de l'ISO 8254 concerneront les mesurages à 75°,
utilisant la géométrie d’un faisceau collimaté, méthode connue sous le nom de méthode DIN (DIN 54502, [6] dans la
bibliographie), et les mesurages à d’autres angles, tels que 20°.
Le mot «évaluation» est utilisé plutôt que «mesurage», puisque la définition du brillant (3.1) a trait à une échelle
visuelle de perception, alors que la méthode décrite est une mesure physique, à la fois de réflexion régulière et de
réflexion diffuse. On ne connaît pas la relation exacte entre la perception visuelle et l'échelle déterminée par la
mesure physique. Toutefois, cette échelle physique s'est révélée utile dans bon nombre d'applications techniques,
et de ce fait sa normalisation est justifiée.
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NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 8254-1:1999(F)
Papiers et cartons — Mesurage du brillant spéculaire —
Partie 1:
Brillant à 75° avec un faisceau convergent, méthode TAPPI
1 Domaine d’application
La présente partie de l'ISO 8254 spécifie une méthode de mesurage du brillant spéculaire à 75° de la normale du
plan du papier. Bien que son domaine d'application principal soit celui des papiers couchés, elle peut aussi être
utilisée pour les papiers brillants non couchés, par exemple des papiers supercalandrés.
NOTE 1 La méthode ne donne pas une évaluation de la qualité de réflexion des images et il convient de ne pas l’utiliser
pour les papiers couchés sur chrome, laqués, fortement vernis, paraffinés, ou des films d'encre à brillant élevé. Pour ces
usages, des mesurages à d'autres angles, tels que 20°, sont préférables, bien que la présente méthode se soit révélée
satisfaisante pour des mesurages de brillant de la plupart des autres films d'encre sur papiers et cartons. Les différences de
couleur et de facteur de réflectance diffuse de ces films d'encre ont un effet négligeable sur les valeurs de brillant mesurées
selon la présente partie de l'ISO 8254. Par exemple, dans la comparaison de surfaces blanche et noire, par ailleurs identiques,
le brillant de la surface blanche ne dépasse celui de la surface noire que d'une valeur inférieure à l'unité de brillant.
NOTE 2 Les méthodes de mesurage spécifiées dans l'ISO 2813:1978, Peintures et vernis — Mesurage de la réflexion
spéculaire de feuilles de peinture non métallisée à 20°, 60° et 85°, peuvent être appliquées à certaines nuances de papiers.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l’ISO 8254. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l’ISO 8254 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 186, Papier et carton — Échantillonnage pour déterminer la qualité moyenne.
ISO 187:1990, Papier, carton et pâtes — Atmosphère normale de conditionnement et d'essai et méthode de
surveillance de l'atmosphère et de conditionnement des échantillons.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 8254, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
brillant
aspect dont sont perçus des reflets lumineux d'objets comme superposés à la surface, par suite des propriétés
directionnelles selectives de cette surface
[5]
[Publication CIE 17.4:1987, définition 845.04.73 ]
1
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© ISO
ISO 8254-1:1999(F)
3.2
réflexion régulière
réflexion spéculaire
réflexion obéissant aux lois de l’optique géométrique, sans diffusion
[5]
[Publication CIE 17.4:1987, définition 845.04.45 ]
3.3
réflexion diffuse
diffusion par réflexion dans laquelle, à l'échelle macroscopique, la réflexion régulière ne se manifeste pas
[5]
[Publication CIE 17.4:1987, définition 845.04.47 ]
3.4
brillant spéculaire
rapport, exprimé en pourcentage, du flux lumineux réfléchi par la surface d’essai, dans une ouverture spécifiée,
dans la direction de réflexion spéculaire, au flux renvoyé par une surface de référence parfaitement réfléchissante
dans les mêmes conditions
4 Principe
La lumière incidente arrivant sur la surface de l’éprouvette suivant un angle de 75° par rapport à la normale,
réfléchie suivant un angle de 75° par rapport à la normale et passant à travers une ouverture définie, est détectée
par un photodétecteur, qui affiche le résultat sur un indicateur.
5 Appareillage
5.1 Appareil de mesure du brillant, ayant la disposition générale et les dimensions relatives des parties
principales décrites dans l'annexe A. Il comprend
a) une source de lumière,
b) une lentille, donnant un faisceau convergent de rayonnement incident sur l'éprouvette,
c) un dispositif approprié, tel qu'une plaque à succion, pour maintenir l'éprouvette plane, et
d) un photodétecteur, recevant et mesurant une partie du rayonnement réfléchi par l'éprouvette.
Ces éléments sont combinés dans un boîtier étanche à la lumière, noir et mat à l'intérieur, et dont l'agencement est
mécaniquement et optiquement stable à la température de fonctionnement.
5.2 Étalons de brillant, comprenant les éléments suivants:
5.2.1 Étalon primaire de brillant. L'étalon de brillant spéculaire primaire théorique est un miroir plan idéal,
complètement réfléchissant, auquel on attribue une valeur de 384,4 unités de brillant. Un verre noir poli, plat et
propre, ayant un indice de réfraction de 1,540 à 589,26 nm, correspond à 100 unités de brillant sur cette échelle
comme cela peut être montré par l’équation de Fresnel ([3] dans la bibliographie).
5.2.2 Étalon de référence de brillant élevé, composé d'une plaque propre de verre noir poli, dont le facteur de
réflexion spéculaire à 75° a été calculé à partir de son indice de réfraction, mesuré à la longueur d'onde de
589,26 nm.
NOTE Si l'indice de réfraction est connu, la valeur de brillant peut être calculée soit en ajoutant à, soit en retranchant de,
100,0 une valeur de 0,065 pour chaque écart de 0,001 de l'indice de réfraction, à partir de la valeur normale de 1,540. Par
exemple, pour un verre noir ayant un indice de réfraction de 1,523, la valeur assignée serait de 98,9.
5.2.3 Étalons intermédiaires de brillant, ayant une distribution de flux réfléchi comparable à celle des papiers à
évaluer. Ces étalons peuvent être des plaques céramiques, assez plates pour ne pas basculer quand elles sont
positionnées pour le mesurage, et dont le brillant est uniforme dans leur zone centrale. Chacune de ces plaques
doit être étalonnée par rapport à l’étalon de travail de brillant élevé, sur un appareil conforme à celui décrit en 5.1.
2
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ISO 8254-1:1999(F)
, ayant une distribution de flux réfléchi correspondant aux différents niveaux de brillant,
5.2.4 Étalons de travail
étalonnés avec l’instrument en question par rapport à une série d’étalons intermédiaires de brillant.
Conserver les étalons dans une boîte fermée lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Les maintenir propres et à l'abri de toute
poussière qui pourrait rayer ou détériorer leur surface. Ne jamais faire reposer la face de ces étalons sur une
surface qui pourrait être poussiéreuse ou abrasive. Tenir toujours les étalons par leurs faces latérales, pour éviter
de contaminer la surface de référence par des marques grasses de doigts. Nettoyer les étalons à l'eau chaude et
avec une solution de détergent doux, en brossant doucement leur surface avec une brosse de nylon souple. (Ne
pas utiliser de savon pour nettoyer les étalons.) Les rincer à l'eau chaude courante (température voisine de 65 °C)
pour éliminer la solution de détergent, et achever par un rinçage à l'eau distillée. Ne pas essuyer les étalons
intermédiaires de brillant (5.2.3). Placer les étalons rincés dans une étuve chaude pour les sécher.
NOTE 1 L'étalon de brillant élevé (5.2.2) peut être tamponné légèrement avec une serviette en papier non pelucheux ou un
matériau absorbant non pelucheux.
NOTE 2 L’indice de réfraction de la surface et, par conséquent, la valeur du brillant des étalons de référence de brillant
élevé (5.2.2) peuvent varier lentement au cours d'une période de quelques années. Ceci peut s'accompagner d'une perte
d'uniformité. Il est recommandé de retourner ces étalons au fabricant ou à un laboratoire adéquat au moins tous les deux ans,
pour un contrôle de leur étalonnage et pour un repolissage éventuel destiné à restaurer leur uniformité.
5.3 Étalon de brillant zéro, composé d'une cavité recouverte de velours noir ou tout autre type de cavité noire.
NOTE Différentes cavités appropriées sont disponibles, y compris celles recouvertes d'une peinture mate noire ou ayant
un intérieur de construction pyramidale noir.
6 Échantillonnage
L'échantillonnage n'est pas inclu
...
Questions, Comments and Discussion
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