ISO 22891:2013

Paper — Determination of transmittance by diffuse reflectance measurement

ISO 22891:2013 specifies a method for the calculation of transmittance based upon diffuse reflectance measurements. The use of the method is restricted to white and near-white translucent papers (see 3.9). If it is necessary to determine the transmittance of papers which contain fluorescent whitening agents, the fluorescence emission is eliminated using the prescribed UV cut-off filter.

Papier — Détermination de la transmittance par le mesurage de la réflectance diffuse

L'ISO 22891:2013 spécifie une méthode de calcul de la transmittance reposant sur des mesurages de la réflectance diffuse. L'utilisation de cette méthode est limitée aux papiers translucides blancs et presque blancs. S'il est nécessaire de déterminer la transmittance des papiers qui contiennent des agents d'azurage fluorescents, l'émission fluorescente est éliminée par l'utilisation du filtre de coupure des UV spécifié.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 25-Feb-2013
• ICS: 85.060 - Paper and board
• Technical Committee: ISO/TC 6 - Paper, board and pulps
• Drafting Committee: ISO/TC 6/WG 3 - Optical properties
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 17-Apr-2019

Relations

• Revises: ISO 22891:2007 - Paper — Determination of transmittance by diffuse reflectance measurement
• Effective Date: 19-Nov-2011

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22891
Second edition
2013-03-01
Paper — Determination of
transmittance by diffuse reflectance
measurement
Papier — Détermination de la transmittance par le mesurage de la
réflectance diffuse
Reference number
ISO 22891:2013(E)
©
ISO 2013

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ISO 22891:2013(E)

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Published in Switzerland
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ISO 22891:2013(E)

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Apparatus . 3
6 Sampling . 4
7 Preparation of test pieces . 4
8 Procedure. 4
9 Calculation . 4
10 Test report . 5
Annex A (normative) Spectral characteristics of reflectometers for measuring luminous
reflectance factors . 6
Annex B (informative) Relationship between transmittance and opacity .8
Annex C (informative) Precision . 9
Bibliography .11
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ISO 22891:2013(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International
Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies
casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22891 was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 22891:2007), of which it constitutes a
minor revision.
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ISO 22891:2013(E)

Introduction
This International Standard presents a method of determining the transmittance indirectly from
reflectance factor data obtained by measurement under specified conditions. The equation used to
calculate the transmittance is based on the Kubelka-Munk theory of light scattering and light absorption,
and the equation can therefore only be strictly applied if measurements are made on materials which
scatter light sufficiently to justify the application of this theory.
The reflectance factor depends on the conditions of measurement, and particularly on the spectral and
geometric characteristics of the instrument used for its determination. This International Standard
should therefore be read in conjunction with ISO 2469 and ISO 2471.
The transmittance value obtained by this method is a single value compatible with the opacity value
determined according to ISO 2471, since all measurements are related to the luminance factor calculated
with respect to the CIE illuminant C.
The method described in this International Standard gives only the total transmittance and does not
distinguish between regular transmittance and diffuse transmittance. It does not provide a direct
measure of the ability to distinguish, for example, written text through a transparent medium. This can
be assessed only if the ratio of the regular to the diffuse transmittance is known.
It is emphasized that this method is for the determination not of the transmittance by direct measurement
but of the transmittance obtained indirectly from reflectance factor measurements. Under ideal
conditions, they are the same, but in practice, it can be necessary to emphasize the difference.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22891:2013(E)
Paper — Determination of transmittance by diffuse
reflectance measurement
1 Scope
This International Standard specifies a method for the calculation of transmittance based upon diffuse
reflectance measurements.
The use of the method is restricted to white and near-white translucent papers (see 3.9). If it is necessary
to determine the transmittance of papers which contain fluorescent whitening agents, the fluorescence
emission is eliminated using the prescribed UV cut-off filter.
NOTE This means that, although this International Standard refers to ISO 2469, which permits the use of
both filter colourimeters and abridged spectrophotometers, a filter colourimeter with no means of eliminating the
emission of fluorescence is not suitable for this type of measurement if fluorescent whitening agents are present.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality
ISO 2469, Paper, board and pulps — Measurement of diffuse radiance factor (diffuse reflectance factor)
ASTM E308-06, Standard Practice for Computing the Colors of Objects by Using the CIE System
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
reflectance factor
R
ratio of the radiation reflected by a body to that reflected by the perfect reflecting diffuser under the
same conditions of illumination and detection
Note 1 to entry: This ratio is often expressed as a percentage.
3.2
luminance factor (C)
R
y
reflectance factor weighted with reference to the colour matching function y (λ) of the CIE 1931(2°)
Standard Observer and the CIE illuminant C
Note 1 to entry: This property corresponds to the attribute of visual perception of the luminance of the reflecting
surface. The strict definition refers to the luminous efficiency function (for photopic vision) V(λ). Since this
function is identical with the y (λ) function, the latter is preferred here, since it is more familiar in a paper
technology context and it is this function which is indicated in connection with the ASTM E308 tables necessary
for the computations.
Note 2 to entry: Since the concept of “luminance” in this International Standard is strictly for small fields of view,
it only embodies the y (λ) function of the CIE 1931(2°) Standard Observer. Thus, it is sufficient to only add the
qualification (C) to indicate the CIE illuminant C, and not the full designation (C/2°).
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ISO 22891:2013(E)

3.3
single-sheet luminance factor (C)
R
0
luminance factor (C) of a single sheet of paper over a black cavity
3.4
white backing luminance factor (C)
R
w
luminance factor (C) of a white backing
3.5
intrinsic luminance factor (C)
R
∞
luminance factor (C) of a layer or pad of material thick enough to be opaque, i.e. such that increasing the
thickness of the pad by doubling the number of sheets results in no change in the measured luminance factor
3.6
transmittance
τ
ratio of the transmitted radiant or luminous flux to the incident flux under given conditions
[CIE Publication 17.4:1987, 845-04-59]
3.7
regular transmittance
τ
r
ratio of the regularly transmitted part of the (whole) transmitted flux to the incident flux
[CIE Publication 17.4:1987, 845-04-61]
3.8
diffuse transmittance
τ
d
ratio of the diffusely transmitted part of the (whole) transmitted flux to the incident flux
[CIE Publication 17.4:1987, 845-04-63]
Note 1 to entry: τ = τ + τ .
r d
3.9
transparent medium
medium in which the transmission is mainly regular and which usually has a high regular transmittance
in the spectral range of interest
[CIE Publication 17.4:1987, 845-04-108]
Note 1 to entry: Objects may be seen distinctly through a medium, which is transparent in the visible region, if the
geometric form of the medium is suitable.
3.10
translucent medium
medium which transmits visible radiation largely by diffuse transmission
[CIE Publication 17.4:1987, 845-04-109]
Note 1 to entry: Objects are not seen distinctly through a translucent medium.
2 © ISO 2013 – All rights reserved

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ISO 22891:2013(E)

3.11
transmittance from reflectance factor measurements
T
transmittance obtained by direct measurement of luminance factor (C) (filter reflectometer) or
determination of luminance factor (C) from measured reflectance factors (abridged spectrophotometer)
and subsequent calculation as defined in this method
4 Principle
The luminance factors of a single sheet of paper over a black cavity and over a white backing are
determined by measurement according to standard procedures. The transmittance is calculated from
the luminance factors.
5 Apparatus
5.1 Reflectometer, having the geometric, spectral and photometric characteristics described in
ISO 2469, equipped for the measurement of the luminance factor, and calibrated in accordance with the
provisions of ISO 2469.
5.2 Filter-function: in the case of a filter reflectometer, a filter that, in conjunction with the optical
characteristics of the basic instrument, gives an overall response equivalent to the CIE tristimulus value Y
of the CIE 1931 standard colourimetric system of the test piece evaluated for the CIE illuminant C.
In the case of an abridged spectrophotometer, a function that permits calculation of the CIE tristimulus
value Y of the CIE 1931 standard colourimetric system of the test piece evaluated for the CIE illuminant
C using the weighting funct
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 22891
Deuxième édition
2013-03-01
Papier — Détermination de la
transmittance par le mesurage de la
réflectance diffuse
Paper — Determination of transmittance by diffuse reflectance
measurement
Numéro de référence
ISO 22891:2013(F)
©
ISO 2013

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ISO 22891:2013(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés

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ISO 22891:2013(F)

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 3
5 Appareillage . 3
6 Échantillonnage . 4
7 Préparation des éprouvettes . 4
8 Mode opératoire. 4
9 Calcul . 5
10 Rapport d’essai . 5
Annexe A (normative) Caractéristiques spectrales des réflectomètres de mesurage des facteurs de
réflectance lumineuse . 6
Annexe B (informative) Relation entre transmittance et opacité . 9
Annexe C (informative) Fidélité .10
Bibliographie .12
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ISO 22891:2013(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives
ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote.
Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 22891 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 6, Papiers, cartons et pâtes.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 22891:2007), qui a fait l’objet d’une
révision mineure.
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ISO 22891:2013(F)

Introduction
La présente Norme internationale présente une méthode de détermination indirecte de la transmittance
à partir des données de facteur de réflectance obtenues par mesurage dans des conditions spécifiées.
L’équation utilisée pour calculer la transmittance est fondée sur la théorie de Kubelka-Munk relative
à la diffusion et à l’absorption de la lumière et cette équation ne peut s’appliquer strictement que si
les mesurages sont effectués sur des matériaux qui dispersent la lumière suffisamment pour justifier
l’application de cette théorie.
Le facteur de réflectance dépend des conditions de mesurage et notamment des caractéristiques
spectrales et géométriques de l’instrument utilisé pour la détermination. Il convient donc de lire la
présente Norme internationale en liaison avec l’ISO 2469 et l’ISO 2471.
La valeur de transmittance obtenue par cette méthode est une valeur unique compatible avec la valeur
d’opacité déterminée conformément à l’ISO 2471 dans la mesure où tous les mesurages sont rapportés
au facteur de luminance calculé par rapport à l’illuminant C de la CIE.
La méthode décrite dans la présente Norme internationale ne donne que la transmittance totale et ne
distingue pas entre transmittance régulière et transmittance diffuse. Elle ne fournit pas une mesure directe
de la capacité à distinguer, par exemple, un texte écrit au travers d’un milieu transparent. Cette capacité ne
peut être évaluée que si le rapport entre transmittance régulière et transmittance diffuse est connu.
Il est à noter que la présente méthode est applicable à la détermination, non de la transmittance par
mesurage direct, mais de la transmittance obtenue indirectement à partir des mesurages du facteur de
réflectance. Dans les conditions idéales, ces deux paramètres sont les mêmes mais, dans la pratique, il
peut être nécessaire de faire la différence.
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NORME INTERNATIONALE ISO 22891:2013(F)
Papier — Détermination de la transmittance par le
mesurage de la réflectance diffuse
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie une méthode de calcul de la transmittance reposant sur des
mesurages de la réflectance diffuse.
L’utilisation de cette méthode est limitée aux papiers translucides blancs et presque blancs (voir 3.9).
S’il est nécessaire de déterminer la transmittance des papiers qui contiennent des agents d’azurage
fluorescents, l’émission fluorescente est éliminée par l’utilisation du filtre de coupure des UV spécifié.
NOTE Ce qui précède signifie que, bien que la présente Norme internationale fasse référence à l’ISO 2469, qui
permet l’utilisation tant de colorimètres à filtres que de spectrophotomètres avec un nombre discret de longueurs
d’onde pour la mesure, un colorimètre à filtre ne permettant pas d’éliminer les émissions fluorescentes n’est pas
adapté à ce type de mesurage si des agents d’azurage fluorescents sont présents.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour
les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition
du document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 186, Papier et carton — Échantillonnage pour déterminer la qualité moyenne
ISO 2469, Papier, carton et pâtes — Mesurage du facteur de luminance énergétique diffuse (facteur de
réflectance diffuse)
ASTM E308-06, Standard Practice for Computing the Colors of Objects by Using the CIE System
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
facteur de réflectance
R
rapport du rayonnement réfléchi par un corps au rayonnement réfléchi dans les mêmes conditions
d’éclairage et de détection par le diffuseur parfait par réflexion
Note 1 à l’article: Ce rapport est souvent exprimé sous la forme d’un pourcentage.
3.2
facteur de luminance (C)
R
y
facteur de réflectance pondéré par référence à la fonction colorimétrique y (λ) de l’observateur de
référence colorimétrique CIE 1931(2°) et de l’illuminant normalisé C de la CIE
Note 1 à l’article: Cette propriété correspond à l’attribut de perception visuelle de la luminance de la surface
réfléchissante. La définition stricte se rapporte à la fonction d’efficacité lumineuse (pour la vision photopique)
V(λ). Dans la mesure où cette fonction est identique à la fonction y (λ), cette dernière est préférable car elle est
plus familière dans le contexte de l’industrie papetière et c’est elle qui est indiquée dans les tableaux de l’ASTM E308
nécessaires pour les calculs.
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ISO 22891:2013(F)

Note 2 à l’article: La notion de «luminance» dans la présente Norme internationale s’appliquant strictement aux
petits champs de vision, elle englobe seulement la fonction y (λ) de l’observateur de référence colorimétrique CIE
1931(2°). Il est donc seulement nécessaire d’ajouter le qualificatif (C) pour indiquer l’illuminant normalisé C, et
non la désignation complète (C/2°).
3.3
facteur de luminance d’une feuille unique (C)
R
0
facteur de luminance (C) d’une feuille unique de papier posée sur une cavité noire
3.4
facteur de luminance du fond blanc (C)
R
w
facteur de luminance (C) d’un fond blanc
3.5
facteur de luminance intrinsèque (C)
R
∞
facteur de luminance (C) d’une couche de matériau ou d’une liasse suffisamment épaisse pour être
opaque, c’est-à-dire telle que l’augmentation de l’épaisseur de la liasse par doublement du nombre de
feuilles la constituant n’engendre aucune modification du facteur de luminance mesuré
3.6
transmittance
τ
rapport du flux énergétique ou lumineux transmis au flux incident dans des conditions données
[Publication CIE 17.4:1987, 845-04-59]
3.7
transmittance régulière
τ
r
rapport de la partie régulièrement transmise du flux (total) transmis au flux incident
[Publication CIE 17.4:1987, 845-04-61]
3.8
transmittance diffuse
τ
d
rapport de la partie transmise par diffusion du flux (total) réfléchi au flux incident
[Publication CIE 17.4:1987, 845-04-63]
Note 1 à l’article: τ = τ + τ .
r d
3.9
milieu transparent
milieu dans lequel la transmission est essentiellement régulière et qui a habituellement une transmittance
régulière élevée dans le domaine spectral considéré
[Publication CIE 17.4:1987, 845-04-108]
Note 1 à l’article: Au travers d’un milieu qui est transparent dans le domaine visible, les objets peuvent être vus
distinctement si la forme géométrique du milieu est convenable.
3.10
milieu translucide
milieu transmettant le rayonnement visible essentiellement par transmission diffuse
[Publication CIE 17.4:1987, 845-04-109]
Note 1 à l’article: Les objets ne sont pas vus distinctement au travers d’un tel milieu.
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ISO 22891:2013(F)

3.11
transmittance à partir de mesurages du facteur de réflectance
T
transmittance obtenue par mesurage direct du facteur de luminance (C) (réflectomètre à filtre)
ou détermination du facteur de luminance (C) à partir des facteurs de réflectance mesurés
(spectrophotomètre avec un nombre discret de longueurs d’onde pour la mesure) et calculs ultérieurs
tels que définis dans la présente méthode
4 Principe
Les facteurs de luminance d’une feuille de papier unique posée sur une cavité noire et sur un fond blanc
sont déterminés par mesurage selon des modes opératoires normalisés. La transmittance est calculée à
partir des facteurs de luminance.
5 Appareillage
5.1 Réflectomètre, ayant les caractéristiques géométriques, spectrales et photométriques décrites dans
l’ISO 2469, équipé pour le mesurage du facteur de luminance et étalonné selon les dispositions de l’ISO 2469.
5.2 Fonction de filtre: Pour un réflectomètre à filtre, un filtre donnant, conjointement aux
caractéristiques optiques de l’appareil lui-même, une réponse générale équivalente à la composante
trichromatique Y du système de référence colorimétrique de la CIE 1931, évaluée pour l’éprouvette avec
l’illuminant C de la CIE.
Dans le cas d’un spectrophotomètre avec un nombre discret de longueurs d’onde pour la mesure, fonction
qui permet le calcul des valeurs de la composante trichromatique Y du système colorimétrique de
référence CIE 1931 de l’éprouvette évaluée pour l’illuminant normalisé C de la CIE à l’aide des fonctions
de pondération données en Annexe A. Il convient de doter le spectrophotomètre d’un filtre de coupure
des UV à 420 nm pour éliminer la fluorescence, comme indiqué dans l’ISO 2469.
5.3 Étalons de référence, provenant d’un laboratoire agréé par l’ISO/TC 6 conformément aux
dispositions de l’
...