趙彤彤，聶東銳，曹冬梅，劉文慶

（遼寧出入境檢驗檢疫局技術(shù)中心，遼寧 大連 116001）

1 引言

滑石粉的主要成分是滑石，具有潤滑性、耐火性、抗酸性、絕緣性、熔點高、化學性質(zhì)不活潑、遮蓋力良好、柔軟、光澤好、吸附力強等優(yōu)良的物理、化學特性。廣泛用于造紙、陶瓷、橡膠、油漆、耐火器材、紡織、染料、鑄造及制藥等工業(yè)，在化妝品以及醫(yī)藥工業(yè)也皆有應用[1]。

滑石粉是我國的重要出口礦產(chǎn)品，既有較大的儲量，又有較大的產(chǎn)量。其中5個特大型礦床(遼寧，山東，廣西，江西，青海)中，3個出產(chǎn)白滑石，探明儲量合計約9000萬t。國際市場供應的白滑石，主要來自中國。中國滑石的優(yōu)勢不但體現(xiàn)在儲量和產(chǎn)量方面，而更重要是體現(xiàn)在白滑石，特別是高純白滑石的超凡品質(zhì)方面。沒有中國的出口，世界市場對白滑石的需求絕對得不到滿足[2]。即使滑石資源比較豐富的歐美地區(qū)每年也要從我國進口25萬t左右的中高檔白滑石。中國近年來滑石的出口數(shù)量在62～65萬t左右，95%以上是中高檔白滑石，主要產(chǎn)地有遼寧、山東、廣西三地，而影響產(chǎn)品價值的最重要的物理性能指標就是白度[3]。

所謂白度，即表征物體白的程度，白度值越大，則白色的程度越大。在顏色世界里，人們遇到最多的是白色和近白色。顏色是一個心理、生理物理量，且與人眼的視覺特性有關(guān)，是一個三維的量。白色作為一個特殊的顏色特性，它的特點是具有很高的光反射比，而顏色的飽和度極低。要將由光反射比、純度和主波長所決定的不同的白色樣品，用白度量值來定量評價它，同時要求與人的視覺判斷有很好的相關(guān)性，可不是一件容易的事[4]。原因是人們對白色的視覺判斷受到習慣、愛好、職業(yè)、民族及年齡等復雜心理因素的影響。近一個世紀以來，許多從事白度工作的學者，先后建立了上百種白度公式，研制了各種測量白度的儀器，可是至今在白度的評定和計量方面還沒有達成完全一致的意見。

目前，我國造紙、塑料、建材等行業(yè)中主要使用“藍光白度”的白度公式和測量方法。GB 15342-94《滑石粉》中也規(guī)定滑石粉按照GB 5950-1996《建筑材料與非金屬礦產(chǎn)品白度試驗方法通則》進行白度的測定[5]。該標準是參照國際標準化組織的ISO2470標準，即在靈敏度曲線峰值波長為457nm、半寬度為44nm的總體靈敏度的白度計上，測得藍光反射比，稱白度值(下文以R457表示)。這種方法比較簡單易行，相應的儀器也比較便宜，至今仍在我國建材行業(yè)大量應用。很多地區(qū)對出口滑石、硅灰石、綠泥石等的白度測試也使用這種方法。

但應該看到，上述方法只規(guī)定峰值波長和半寬度是很不嚴格的，因為這可以有多種不同的有效光譜靈敏度，它不能與CIE(國際照明委員會)三刺激值之間建立嚴格的函數(shù)關(guān)系。特別是對白度值大于90的超微細高附加值滑石粉，白度值的高低直接決定了商品的價格。

國際上一直為建立一個相對統(tǒng)一的白度標準進行著努力，1982年國際照明委員會20屆大會正式推薦了CIE1982白度公式，這個公式基本上采用了甘茲的研究成果，將已確立的色度參數(shù)和色知覺參數(shù)聯(lián)系起來，用愛好無彩色中性白的觀察者在100視場情況下的白度WG,10(甘茲白度)和相應的淡色調(diào)指數(shù)TW,10共同表示：WG,10的值越大，表明樣品越白，TW,10越大，表示帶綠度越大，反之，帶紅度越大。甘茲公式是Ganz在研究了大量的白度公式后，提出的線性白度公式，它的特點是：①基于色度學測量三刺激值Y10和色坐標x10、y10，因此容易計算；②等白度面是個平面，所以它是一個線性公式；③三個顏色屬性對于白度的貢獻可以自由選擇，并且在公式中表示清楚。CIE推薦的甘茲白度公式可寫成下列形式：

我國于1996年發(fā)布的GB/T5950-1996中采用：

二者只是在系數(shù)上略有差別。

2 試驗部分

2.1 試驗用品

儀器：溫州產(chǎn)WS-SD型白度計。

樣品：大連口岸出口的優(yōu)質(zhì)滑石粉(白度＞90)，經(jīng)3h 105℃烘干，進行壓片，測定。

2.2 試驗方法

隨機抽取13個白度值＞90的遼寧海城滑石粉樣品，在相同試驗條件下，由同一試驗者進行測試，分別測定樣品的藍光白度和三刺激值，每個樣品平行測試4次，取平均值。

3 試驗結(jié)果分析與討論

傳統(tǒng)藍光白度檢測法得到的結(jié)果的平均值以R457表示；三刺激值中的平均值以Y 表示；三刺激值的平均值按照公式(1)計算出的白度值用W1表示；三刺激值的平均值按照公式(2)計算出的白度值用W2表示。

經(jīng)過統(tǒng)計學分析，本試驗的自由度為13×3=39＞30，可以認為這13個樣品的檢測值分析具有統(tǒng)計學意義。其共同特點是所有測得的藍光白度值均小于W2值，也均小于測得的Y 值，為了更直觀的得到這個結(jié)論，將不同表示方法的白度值作比較，見下圖。

不同白度表示方法白度值比較

由圖可見，采用GB/T5950-1996標準中白度表示方法得到的白度值W2明顯高于普通藍光白度計測得的白度值R457，也就是說，同樣的滑石粉在同樣的試驗條件下，采用國際上通用的方法來表示，白度值要高于我國現(xiàn)行通用的藍光白度表示方法，也就是說，藍光白度表示方法低估了滑石粉產(chǎn)品的實際白度值。

之前，國際上還有采用Y 值來表示白度的情況，從公式(2)中可以看出，因為x10和y10均小于1，且對于特定礦床的滑石來說，其色偏作用產(chǎn)生的影響應基本相同，則對白度產(chǎn)生主要影響的顯然是Y10，因此就本試驗的結(jié)果來看，用Y 值來表征白度值也是合適的，對特定客戶可以按其要求提供其需要的白度結(jié)果以方便其進行質(zhì)量跟蹤。從上圖中也可以看出，W2值與Y 值最為接近且關(guān)聯(lián)度也最好。

4 結(jié)論

我國滑石粉出口的現(xiàn)狀是大量的低附加值產(chǎn)品，許多生產(chǎn)廠家仍沿用建材標準中的藍光白度來表征白度值，這顯然低估了高白度值產(chǎn)品的價值，只有大力推廣CIE白度公式，才能促使白度表示方法標準化，早日與國際標準接軌，從而大大提高出口滑石粉產(chǎn)品的附加值，為貿(mào)易雙方提供真實可信的質(zhì)量依據(jù)。

[1]賈岫莊.滑石市場新動向及其發(fā)展趨勢[J].中國非金屬礦工業(yè)導刊,2006(6):54-58.

[2]賈岫莊.滑石工業(yè)的新挑戰(zhàn)與新思維[J].中國非金屬礦工業(yè)導刊,2010(5):3-6.

[3]戴修本.中國滑石資源現(xiàn)狀及未來趨勢[J].中國滑石工業(yè)?？?2004(4):12-14.

[4]梁生榮.現(xiàn)代白度測試與色度關(guān)系的評析探討[C]//首屆中國建筑材料及非金屬礦物加工與檢測技術(shù)交流大會論文集.2004.

[5]王桓.非金屬礦白度的測試[C]//首屆中國建筑材料及非金屬礦物加工與檢測技術(shù)交流大會論文集.2004.