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Colorimetria, qual a sua importância para a Indústria de Papel?

19 Set 2019

Conceitos Importantes de Colorimetria para a Indústria de Papéis… e para o seu negócio!

É fato conhecido que as pessoas não enxergam as cores da mesma forma e isso não é algo surpreendente, afinal cada ser humano é um organismo com algumas características únicas. Embora o processo biológico seja o mesmo, no qual os olhos e o cérebro trabalham juntos para o reconhecimento de uma cor, há variáveis que interferem em sua percepção. Em nossa retina, há receptores conhecidos como bastonetes e cones. Os primeiros respondem aos diferentes níveis de luz, mas não de cor, e são sensíveis a baixos níveis de iluminação. Já os cones, necessitam de altos níveis de iluminação, nos proporcionando a capacidade de distinguir cores.
Possuímos três tipos de cones diferentes, existentes naturalmente em proporções distintas, sendo cada um sensível há uma cor, entre elas a vermelha, a verde e a azul. Com o passar dos anos, nosso corpo muda, assim como nossa visão. A transmissão de luz pelos olhos de uma criança de 10 anos é de aproximadamente 80%, chegando a apenas 30% ao atingir os 80 anos de idade. Além disso, nos tornamos menos sensíveis à luz azul, o que faz com que pessoas jovens e idosas enxerguem as cores de forma diferente, especialmente as azuis.
Fatores externos também interferem na cor que enxergamos. A distribuição espectral da luz que ilumina uma amostra - e aqui podemos pensar na diferença de iluminação que presenciamos quando utilizamos em nossa casa uma luz amarela ou uma fria - tem impacto direto na cor observada. A aparência de algumas cores também sofre interferência da claridade e da cor da área ao redor. Se colocada em um fundo preto, a mesma cor parecerá mais clara do que quando colocada em um fundo branco. Em um colorido, parecerá ter um tom complementar.
Na comparação de duas amostras de cores aproximadas, é importante que tenham o mesmo tamanho e, no momento da análise, não haja espaço entre elas. Além disso, entre 30 e 60 segundos após a fixação do olhar em um material, ocorre a fadiga da retina, que dessensibiliza nossa habilidade em compreender uma cor. Dessa forma, o ideal é observar as amostras por apenas alguns segundos. Fatores psicológicos também têm importante influência nas avaliações visuais. Uma pessoa que, por exemplo, gosta de tons de verde, talvez não perceba que um papel branco tenha matiz dessa cor, mas o cliente poderá não ficar satisfeito em receber um produto verde, ao invés de branco. É facilmente notável que o controle de qualidade da coloração não deve ser feita por pessoas, porque isso pode gerar grandes disparidades na avaliação.
A medição de cor pode ser realizada por instrumentos como colorímetros e espectrofotômetros. Os primeiros são normalmente mais baratos e fáceis de usar, sendo empregados para aplicações de medição de cor. Utiliza uma luz branca para iluminar a amostra e filtros coloridos para selecionar três bandas diferentes do espectro visível, como vermelho, verde e azul. Já os espectrofotômetros, embora sejam um investimento mais elevado, apresentam como vantagem a possibilidade de seleção de uma ampla variedade de condições de observador e iluminante. Ademais, é capaz de detectar o metamerismo, fenômeno no qual duas amostras coincidem perfeitamente sob uma condição
Nos próximos parágrafos, iremos conhecer mais sobre diversas características de papéis, indispensáveis para que haja uma boa aceitação do produto por parte do cliente. Lembramos antes a diferença entre aceitabilidade e perceptibilidade. A aceitabilidade é um conceito totalmente subjetivo, no qual o usuário final do produto possui uma tolerância de cor entre os produtos recebidos e isso varia de pessoa para pessoa. A perceptibilidade é um conceito mensurável matematicamente, que se relaciona à diferença de cores que serão ou não perceptíveis aos observadores
A alvura é simplificadamente conhecida como sendo a reflectância da luz azul, que tem comprimento de onda entre 400 e 500 nm, sendo a propriedade óptica mais utilizada na indústria. Nesse caso específico, é feita a análise apenas no comprimento de onda de  457 nm, que é  considerado efetivo para medir a alvura de uma amostra. À vista disso, é possível que diferentes papéis coloridos apresentem o mesmo valor de alvura, já que a medição é feita apenas em um espectro.
Instrumentos para a análise dessa propriedade precisam, necessariamente, possuir concordância entre si em relação aos componentes utilizados, como fotocélulas, lâmpadas e filtros, pois qualquer disparidade pode fornecer valores distintos para uma mesma amostra. Há vários métodos que auxiliam na melhora da alvura de um material, como a remoção por métodos químicos ou físicos de materiais não celulósicos presentes na composição do papel, realização de branqueação através da descoloração por oxidação, uso de corantes fluorescentes que neutralizam o amarelamento da lignina e, por fim, a utilização de enchimentos de alvura mais elevada.
Existem também papéis brancos, mas diferentes entre si. Isso ocorre porque materiais podem ter matizes de cores variadas, como rosa ou azul. A brancura é a propriedade que mede o quão próximo de um branco “perfeito” está a amostra e leva em consideração todo o espectro visível. É mensurada através de medidas de alvura e colorimetria, concomitantemente com a avaliação visual humana.
Quando, ao incidir em um material, a energia da luz de uma região espectral é absorvida e reemitida em outros comprimentos de onda, ocorre o fenômeno chamado fluorescência. A indústria pode utilizar esse fato para, por exemplo, aumentar a emissão de luz azul o que, como já vimos, está relacionada diretamente com a alvura. Isso pode ser feito ao adicionar agentes de clareamento óptico à massa, que atuam absorvendo energia de onda de comprimento curto (ultravioleta) e emitindo de comprimento mais longo.
Outra propriedade importante dos papéis é a opacidade. Se ao folhear um livro, conseguimos enxergar o que está escrito na página seguinte, isso indica que a folha é pouco opaca. A opacidade pode ser incrementada ao aumentar o espalhamento da luz incidente, com o uso de pigmentos ou enchimentos, ou aumentando a absorção com o uso de corantes. Nesse último caso, a adição de corante azul aumenta a opacidade, reduzindo minimamente a alvura.
Sabemos que quando a luz incide em uma superfície, muitos fenômenos podem ocorrer, sendo um deles a reflexão, que pode ser difusa ou especular. Na reflexão difusa, a luz emitida é refletida em várias direções, ao passo que na especular ela é refletida em apenas uma direção, que é em ângulo oposto ao de incidência. Geralmente esses dois tipos ocorrem simultaneamente em uma superfície, mas quanto maior a quantidade de reflexão especular, maior o brilho.

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