Test de transparence et de transmission pour les films d'emballage : guide complet

Les films d'emballage, notamment les films étirables et les films d'emballage, sont utilisés dans de nombreuses applications, de l'emballage à la protection et au transport. Ces films doivent souvent conserver un certain niveau de transparence pour permettre la visibilité du contenu tout en offrant une protection efficace contre les éléments extérieurs.

 
Compteur de brume et de transmission lumineuse

Le rôle de la brume et de la transmission de la lumière dans l'emballage

Le voile et la transmission de la lumière ont un impact direct sur la clarté et l'apparence du film d'emballage, ce qui est essentiel pour la perception du consommateur, en particulier dans les environnements d'emballage alimentaire et de vente au détail. Des niveaux de voile inadéquats peuvent entraîner un attrait visuel médiocre, tandis qu'une transmission inadéquate peut compromettre l'efficacité de l'emballage dans la protection des produits. Les tests garantissent que les films répondent aux spécifications requises en matière de clarté optique et de transparence.

La transmittance et le trouble sont deux propriétés optiques très importantes des matériaux transparents.

La brume est étroitement liée au flux lumineux diffusé et transmis ; la transmittance est le pourcentage de flux lumineux traversant le milieu par rapport au flux lumineux incident total.

La brume caractérise l'état de turbidité et d'irrégularité dans les matériaux transparents ou translucides, et la transmittance indique la capacité d'un matériau à transmettre la lumière.

Le voile est le rapport entre le flux lumineux diffusé et le flux lumineux transmis qui s'écarte de la direction de la lumière incidente lorsque la lumière parallèle traverse un échantillon de matériau, et est exprimé en pourcentage. En général, seul le flux lumineux diffusé qui s'écarte de la direction de la lumière incidente de plus de 2,5 degrés est utilisé pour calculer le voile.

Transmission est la capacité de la lumière à traverser le milieu d'un objet matériel, et est le pourcentage du flux lumineux qui traverse le milieu matériel par rapport à son flux lumineux incident.

Comment la brume et la transmittance sont-elles calculées ?

Pendant le test, lorsqu'il n'y a pas de lumière incidente, le flux lumineux reçu est de 0. Lorsqu'il n'y a pas d'échantillon, toute la lumière incidente passe à travers et le flux lumineux reçu est de 100, ce qui est noté T1. À ce stade, la lumière parallèle est absorbée par le piège à lumière et le flux lumineux reçu est le flux lumineux diffusé de l'instrument, T3. Ensuite, l'échantillon est placé et l'instrument reçoit le flux lumineux transmis, qui est T2. Si la lumière parallèle est absorbée par le piège à lumière, le flux lumineux reçu est la somme de l'échantillon et du flux lumineux diffusé de l'instrument, T4. Sur la base des valeurs mesurées de T1, T2, T3 et T4, les valeurs de transmittance et de flou peuvent être calculées.

La transmittance Tt est calculée selon la formule suivante :

Tt(%)=T2/T1*100

La valeur de trouble H est calculée selon la formule suivante :

H(%)=(T4/T2-T3/T1)*100

En règle générale, la transmittance et le voile ont une relation inverse. Les matériaux à forte transmittance ont tendance à avoir un voile faible, et vice versa. Cependant, la relation entre les deux n'est pas toujours la même et les résultats peuvent parfois être opposés.

Normes directrices pour les tests de haze et de transmittance

Plusieurs normes internationales guident la mesure du trouble et de la transmittance, garantissant l'exactitude et la cohérence des procédures de test.

ASTM D1003 – Méthode d’essai standard pour la transparence et la transmission lumineuse des plastiques transparents

ASTM D1003 Il s'agit de la méthode la plus couramment utilisée pour mesurer le voile et la transmission de la lumière dans les plastiques transparents, y compris les films d'emballage. Ce test utilise un appareil de mesure du voile pour mesurer le degré de diffusion de la lumière et le pourcentage de lumière transmise à travers un échantillon.
En savoir plus sur la norme ASTM D1003

ISO 13468 – Plastiques — Détermination de la transmission lumineuse totale des matériaux transparents

ISO 13468 fournit une procédure détaillée pour tester la turbidité des films plastiques, en se concentrant sur des conditions de mesure précises et un équipement pour évaluer la quantité de lumière diffusée à travers le film.
En savoir plus sur la norme ISO 13468

ISO 14782 – Plastiques — Détermination du trouble pour les matériaux transparents

ISO 14782 décrit une méthode de mesure du voile et de la transmission de la lumière des films plastiques. Elle spécifie l'équipement, la procédure et les conditions nécessaires pour garantir des résultats précis et reproductibles.

En savoir plus sur la norme ISO 14782

ASTM D1044 –Méthode d'essai normalisée pour la résistance des plastiques transparents à l'abrasion superficielle par l'abraseur Taber

Bien que cela ne soit pas directement lié à la brume, ASTM D1044 est une norme clé pour tester la résistance à l'abrasion des films, ce qui peut avoir un impact sur la transmittance du film et sa clarté globale pendant son utilisation.
En savoir plus sur la norme ASTM D1044

Présentation du test

Le Test de brume et de transmittance est généralement réalisée à l'aide de méthodes de test standardisées telles que ASTM D1003, ISO 14782, ISO 13468, et ASTM D1044Ces normes décrivent les procédures de mesure des propriétés optiques des films transparents, y compris le trouble et la transmission de la lumière, qui sont essentiels pour déterminer les performances du film dans des applications pratiques telles que l'emballage, les affichages et d'autres utilisations industrielles.

Procédure de test étape par étape

1. Préparation des échantillons

Sélection d'échantillons: Sélectionnez un échantillon de film représentatif pour le test. Assurez-vous que le film est propre et exempt de saleté, de rayures ou d'autres imperfections qui pourraient influencer la mesure.

Taille de l'échantillon:L'échantillon de film doit généralement être suffisamment grand pour couvrir entièrement l'ouverture de test du détecteur de brouillard, généralement une zone circulaire d'environ 50 mm ou plus de diamètre.

2. Configuration des instruments

Étalonnage du compteur de brume: L'appareil de mesure de la brume doit être étalonné conformément aux instructions du fabricant. L'étalonnage garantit que l'instrument fournit des mesures précises. L'étalonnage est généralement effectué avec un matériau standard certifié dont les valeurs de brume et de transmittance sont connues.

Placez le film échantillon entre la source lumineuse de l'instrument et le détecteur. Le film doit être positionné de manière à ce que la lumière le traverse.

3. Réglage des paramètres

Choisissez la norme de test, l'élément de test de brume, de transmission ou les deux, et la source lumineuse, telle que Lumière A, Lumière C ou Lumière D65.

4. Démarrer le test

Mesurez un échantillon standard comme référence, puis mesurez les échantillons testés. Le résultat du test s'affiche à l'écran et l'utilisateur peut comparer les résultats. 

FAQ sur le test de transmission de la lumière et de la brume

Quelle est la différence entre la brume et la transmission lumineuse dans les films plastiques ?

Le voile désigne la diffusion de la lumière lorsqu'elle traverse un matériau, ce qui entraîne une perte de clarté et donne un aspect trouble. La transmission lumineuse, quant à elle, mesure le pourcentage de lumière visible qui traverse le matériau sans se disperser. Alors que le voile quantifie la perte de clarté ou de transparence, la transmission lumineuse évalue la quantité de lumière qui peut réellement traverser le matériau, ce qui est important pour des applications telles que l'emballage et les affichages visuels.

Quel est l'impact du test de voile et de transmission lumineuse sur les matériaux d'emballage ?

Pour les matériaux d'emballage, notamment dans les secteurs agroalimentaire et pharmaceutique, la transparence et la transmission de la lumière sont essentielles. Des valeurs de flou élevées peuvent réduire l'attrait du produit en rayon en le faisant paraître trouble ou opaque, tandis qu'une transmission lumineuse optimale garantit que les étiquettes, les détails du produit ou le contenu de l'emballage restent visibles. Le test aide les fabricants à s'assurer que leurs films répondent aux exigences esthétiques et fonctionnelles en matière de clarté et de transparence.

Quel est le rôle du haze meter dans la réalisation de ces tests ?

UN compteur de brume est utilisé pour mesurer la quantité de lumière diffusée traversant un film. Il fonctionne généralement en dirigeant un faisceau de lumière à travers le matériau de l'échantillon et en utilisant des détecteurs pour mesurer à la fois la lumière transmise et diffusée. La différence entre ces lectures permet de calculer les valeurs de flou et de transmittance. Cet instrument est essentiel pour fournir des résultats précis, objectifs et reproductibles requis par les normes de test internationales. 

Comment le pourcentage de transmission lumineuse est-il calculé lors des tests ?

La transmission lumineuse est calculée comme le rapport entre le flux lumineux transmis à travers le matériau et le flux lumineux incident. Elle est généralement exprimée en pourcentage :Formule de transmission lumineuseCette valeur indique la quantité de lumière (en termes de spectre visible) qui traverse le matériau, ce qui est crucial pour évaluer la transparence et la clarté optique des films utilisés dans diverses applications.

Les tests de voile et de transmission lumineuse peuvent-ils être appliqués à d’autres matériaux que les films plastiques ?

Oui, les tests de transparence et de transmission lumineuse peuvent être appliqués à une variété de matériaux autres que les films plastiques, notamment le verre, les revêtements et les stratifiés. Cependant, les méthodes et équipements de test spécifiques peuvent varier en fonction des propriétés du matériau. Par exemple, bien que la norme ASTM D1003 soit couramment utilisée pour les films plastiques, des normes ou des modifications supplémentaires peuvent être nécessaires pour d'autres matériaux afin de tenir compte des différences de comportement de diffusion de la lumière ou des caractéristiques de surface.

Quelles normes sont utilisées pour effectuer les tests de trouble et de transmittance ?

Les principales normes pour les tests de brume et de transmission lumineuse comprennent :

  • ASTM D1003 : Méthode d'essai standard pour la transparence et la transmission lumineuse des plastiques transparents.
  • ISO 14782 : Cette norme spécifie la méthode de détermination de la transmission lumineuse des films et feuilles en plastique.
  • ASTM D1044 : fournit des directives pour déterminer le voile et la clarté des plastiques soumis à l'usure abrasive. Ces normes garantissent des tests cohérents et répétables et des données précises pour l'évaluation des performances des matériaux.

    • Autres tests pour le film d'emballage