雾度(haze)是偏离入射光 2.5°角以上的透射光强占总透射光强的百分数,雾度越大意味着薄膜光泽以及透明度尤其成像度下降。
影响塑料薄膜雾度的因素主要有两个大的方面:一是原料,如树脂品类、树脂本身参数及添加剂等;二是加工条件,如加工工艺不同,同一加工工艺下加工条件的不同等。
雾度计的测量原理基于光的散射和透射特性。其基本工作过程是:利用稳定的光源发射出一束平行光束,让这束光垂直照射到待测样品上。当光线与样品相互作用时,会出现以下几种情况:
01部分光线被反射:光线照射到样品表面时,一部分光会按照反射定律发生定向反射,这部分反射光与雾度测量并无直接关联。
02部分光线被吸收:进入样品内部的光线,有一部分会被样品材料吸收,导致光能量损失。这也是造成透过试样的透射光通量小于照射到试样上的入射光通量的原因之一。
03部分光线发生散射:由于样品内部或表面的不均匀性,部分光线会改变传播方向,产生散射现象。散射光的传播方向杂乱无章,其中偏离入射光方向 2.5 度以上的散射光通量,在雾度计算中具有重要意义。
04部分光线直接透射:还有一部分光线会按照折射定律,沿原方向透过样品,这部分光线被称为主透射光。
在测量过程中,雾度计需要精确计量多个光通量值,包括入射光通量(T1)、透射光通量(T2)、仪器自身的散射光通量(T3)以及试样产生的散射光通量(T4)。入射光通量(T1)是指照射到样品上的初始光通量;透射光通量(T2)是穿过样品后,继续按原方向传播的光通量;仪器散射光通量(T3)在理想情况下应尽可能小,因为仪器设计时会采取各种措施来降低其对测量结果的影响;试样的散射光通量(T4)则是偏离入射光方向 2.5 度以上的散射光通量。雾度计通过特定的光路设计和探测器,分别测量这些光通量值,然后依据相关公式进行计算。雾度值(H)的计算公式为:H =T4/T2*100%。通过这个公式,雾度计能够将测量得到的光通量数据转化为直观的雾度值,方便用户对材料的光学性能进行评估。在某些情况下,为了透彻地了解材料的透光性能,还会计算透光率(Tt),其计算公式为:Tt = T2/T1*100%。透光率反映了光线透过材料的能力,与雾度共同为评估材料的光学性能提供了重要依据。
塑料行业:检测塑料板材、薄膜等的雾度和透光率,优化生产工艺,确保产品透明度和清晰度达标。
玻璃行业:测量平板玻璃、光学玻璃等的雾度,控制杂质和气泡,保证采光效果和成像质量。
光学元件制造:用于透镜、滤光片等的光学性能检测,确保高精度和可靠性,避免不合格产品。
包装行业:评估透明包装材料的雾度,平衡展示效果与产品保护,延长货架寿命。