lunedì , 19 Agosto 2019
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Come misurare la brillantezza della vernice: cos’è e come funziona il glossmetro?

La brillantezza di una superficie tende ad influenzare la percezione del colore, dei profili e delle forme e, pertanto, risulta uno dei parametri più importanti da valutare in relazione alle scelte cromatiche effettuate.

L’unità di misura della riflessione speculare è un indice chiamato “gloss” e lo strumento con il quale si procede alla misurazione della brillantezza di una superficie è il glossmetro, l’utilizzo del quale è previsto dalla norma EN ISO 2813.

Glossmetro: cos’è e storia

La luce, naturale o artificiale che colpisce gli oggetti possono rifletterla o diffonderla: ciò dipende dalle proprietà delle texture, secondo la già citata norma EN ISO 2013, il metodo per misurare la brillantezza della vernice prevede l’utilizzo di un apposito dispositivo: il glossmetro.

Basato sull’azione di cellule fotoelettriche emittenti e riceventi, il glossmetro determina la brillantezza proiettando un fascio di luce con un preciso angolo di incidenza rispetto alla superfice e, in ultimo, si procede a misurazione dell’intensità del riflesso ottenuto nell’angolo opposto.

L’angolo di misurazione è prestabilito e può essere pari a 20°, 45, 60°, 75 o 85°, la scelta del quale dipenderà dal tipo di materiale utilizzato. Le angolazioni maggiormente utilizzate sono 3, ovvero 20°, 60°, 85°. Prendendo in esame la tipologia delle superfici campionate, più nello specifico, si precisa:

  • Superfici molto brillanti: richiedono le misurazioni a 20°

  • Superfici mediamente brillanti: saranno adeguate le misurazioni a 60°

  • Superfici poco brillanti: sono indicate le misurazioni a 85°

Il Glossmetro, quindi, potrà essere monoangolare con la sola misurazione di 60° oppure, biangolare a 20° e 60° e triangolare, ovvero comprensivo di tutte le angolazioni sopra citate e, ovviamente, è quello maggiormente consigliato perché, in base al grado di brillantezza, consente l’ottimizzazione della misurazione.

Un po’ di storia …

  • 1914: Prima misura della lucentezza della carta. Ingersoll realizza il Glarimetro basato sulla polarizzazione della luce durante la riflessione speculare e brevettato nel 1917;

  • 1922: Jones sviluppa il Glossmetro con configurazione a 45°/0°/45°, durante uno studio sulle carte fotografiche;

  • 1925: Pfund sviluppa il Glossmetro ad angolazione variabile per misurare la brillantezza. Nel 1932 è seguito il brevetto;

  • 1937: Hunter classifica sei tipi di lucentezza ed in relazione ad essi produce un documento sulle modalità di determinazione del gloss, prendo la strada alla standardizzazione del glossmetro;

  • 1939: è l’anno della standardizzazione che determina la normativa ASTM D523 “Metodo di prova standard per la brillantezza speculare” che descriveva il metodo di misurazione della brillantezza ad un angolo speculare di 60°;

  • 1951: introdotti gli standard di brillantezza a 20° e 85°, rispettivamente lucida ed opaca;

Struttura del glossmetro

Il glossmetro è costituito da:

  • un gruppo meccanico fisso;

  • una luce standardizzata capace di proiettare un fascio parallelo sulla superficie della quale si vuole procedere a misurazione della brillantezza;

  • un ricevitore filtrato della luce riflessa sul provino.

Sono queste le parti costitutive di un glossmetro, chiamato anche Riflettometro o Brillometro.

In ogni caso, l’impiego del glossmetro avviene in diverse industrie nelle quali è determinante per lo sviluppo del processo manifatturiero che determina la nascita di un prodotto specifico.

Ma, più nel dettaglio, elenchiamo i fattori che tendono ad influenzare la brillantezza:

  • L’angolo di incidenza della luce

  • La posizione dell’osservatore

  • Le caratteristiche della superficie

  • Condizioni di osservazione

Come si procede alla misurazione della brillantezza con il glossmetro?

Va precisato che tale misurazione risponde a regole, metodi e procedure ASTM, DIN e ISO che rispondono a precisi standard internazionali.

Sarà necessario seguire 5 step per rilevare la misura in modo chiaro e preciso e, di seguito, si procede ad identificare le fasi di misurazione con il glossmetro.

  1. Procedere alla preparazione del campione da sottoporre a misurazione lasciando asciugare a 23°C e con il 50% di UR – dopo averlo regolarmente steso – un film di pittura;

  2. Sarà necessario lasciare riposare per un periodo di 16 ore affinchè avvenga il condizionamento a temperature e tasso di UR costanti;

  3. Procedere alla calibrazione del glossmetro;

  4. Perché la misurazione della bellezza non lasci spazio a dubbi, bisognerà ripeterla per sei volte ma sempre in posizioni diverse ed in direzione parallela e perpendicolare alla stesura del film;

In ultimo, sarà il calcolo della media tra i risultati ottenuti dai valori misurati a determinare i riferimenti essenziali;

Scala di misura di un glossmetro

La Gloss Unit è la scala di misura di un glossmetro e si basa su uno standard utilizzato per definire la taratura dello strumento. Caratterizzato da vetro nero lucido e piatto, stabilisce la tiratura al punto 100GU, mentre l’utilizzo di una superficie opaca consente di stabilire il valore opposto pari a 0GU.

Gradi di brillantezza

Il rapporto tra la quantità di luce incidente e luce riflessa determina il valore del gloss che consente di misurare e classificare i gradi di brillantezza, sulla base della normativa UNI EN 13300.

Generalmente, le angolazioni che si valutano per stabilire il grado di riflessione speculare sono quelle a 60° ed 85° e – per come indicato nella normativa EN ISO 2813 – si considera anche l’asse verticale.

Pertanto, si determineranno quattro diverse risultanti:

  1. LUCIDO: Riflettanza 60 + angolo di incidenza di 60°

  2. SATINATO: Riflettanza < 60 e 10 + angolo di incidenza 60° ed 85°

  3. OPACO: Riflettanza <10 + angolo di incidenza 85°

  4. SUPEROPACO: Riflettanza < 5 + angolo di incidenza 85°

N.B: Sarà necessario portare l’angolo di incidenza ad 85° e ripetere la misurazione nel caso in cui la riflettanza a 60° risulti inferiore a 10.

Esempio: quindi, saranno le proprietà della texture a determinare il riflesso o la diffusione della luce: se essa sarà lucida, infatti, rifletterà in maniera speculare rispetto al raggio e apparirà certamente più scura mentre, qualora si tratti di una texture opaca si otterrà come risultato la diffusione del fascio luminoso ed un effetto cromatico più chiaro e tenue.

Limiti d’utilizzo Glossmetro

Per misurare la brillantezza della vernice, il glossmetro è assolutamente utile, ma non sempre riesce a rilevare alcuni difetti della superficie, che ne pregiudicano la qualità: è il caso della velatura e dell’effetto “buccia d’arancia”. Per ovviare a ciò è bene ricorrere ad una strumentazione più avanzata.

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