透过率和雾度

一、透过率

透过率（Transmittance）是指透过样品的光通量与入射光通量之比，反映了材料允许光线通过的能力。这一概念适用于透明或半透明的平板状材料，如塑料薄膜、玻璃等。

计算公式：

总透过率 = (透射光通量 / 入射光通量) × 100%

通常用标准光源的一束平行光垂直照射试验样品，透射光通量与入射光通量之比即为透过率。

透过率从计算意义上说只是一个比例，透过率高并不等同于视觉清晰。若材料散射严重，即使光线大量通过，材料仍然会看起来“雾蒙蒙”或“泛白”。例如，毛玻璃的透过率可能并不低，但因其强烈的光散射，肉眼看去是模糊的。同样地，如果入射光通量少，透射光通量等同于入射光通量，光线还是很暗。

三、测量原理

目前应用最广泛的是 积分球法（也称雾度计法），依据标准包括 ASTM D1003、ISO 14782、GB/T 2410 等。其基本流程如下：

1. 初始化：不放样品，测量入射光通量 ，仪器自校正为100%。
   

2. 总透过率测量：放置样品，利用积分球收集所有透射光通量，计算总透过率。
   

3. 雾度测量：在积分球入射口放置光陷阱，吸收规则透射光（直射部分），仅测量散射透射光通量，计算雾度。

4. 修正测量（补偿法）：在积分球上设置补偿开口，分别测量样品放置于补偿口和透射口的光量，以抵消仪器壁面反射带来的系统误差，提高测量精度。

四、国际主流标准对比

主流标准有ASTM D1003（美国）、ISO 13468 / ISO 14782（国际）、GB/T 2410（中国）和 JIS K 7136（日本）。这些标准的核心差异集中在测量原理、光源选择上。

1. ASTM D1003——美国主流标准

ASTM D1003 是美国材料与试验协会制定的标准，全称为《透明塑料雾度和透光率的标准测试方法》（Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics），适用于透明或半透明平行平面材料的透光率和雾度测试，涵盖塑料薄膜、片材、板材、玻璃等固体材料，也可用于液体样品的浊度测量。

标准采用 非补偿法（非平衡法） 测量原理，基于单光束架构直接测量透射光和散射光，不设置额外机制来平衡校准与测量过程中的光量差值。

ASTM D1003 要求环境温度控制在 23℃±2℃，相对湿度 50%±10%，样品需在此环境下至少放置 40 小时；样品表面应平整、无划痕、气泡或内部缺陷。标准推荐使用 CIE 标准光源（CIE-A、CIE-C 或 CIE-D65）。

2. ISO 标准体系

ISO 标准体系由两部分组成：ISO 13468（透光率）和 ISO 14782（雾度），注重国际一致性，被欧洲与亚洲大部分制造业广泛采用，偏向科学研究与跨国检测需求。

ISO 13468 分为 ISO 13468-1（单光束仪器）和 ISO 13468-2（双光束分光光度计）两个部分，用于测定平面透明塑料在可见光谱区域的总透光率，适用于厚度不超过 10 mm 的模塑材料、薄膜和片材，不适用于含有荧光材料的塑料。

ISO 标准采用 补偿法（平衡法） ，在积分球上设置一个补偿开口，通过分别测量样品放置于补偿口和透射口的光量，来平衡校准和测量过程中的光量差值，从而更精确地测量透射光通量和散射光通量，减少系统误差。

ISO 14782 因其采用补偿法设计，测得的雾度通常高于 ASTM D1003，二者在不同雾度区间存在系统性偏差。据 ISO 组织的实验室间比对研究表明，ISO 14782 与 ASTM D1003 方法之间的读数平均差异约为 8.9%。

3. GB/T 2410

GB/T 2410-2008《透明塑料透光率和雾度的测定》修改采用 ASTM D1003:2007《透明塑料雾度和透光率试验方法》，技术内容基本等同，仅在文字上进行了编辑性修改，编写方法完全对应。

4. JIS K 7136——日本工业标准

JIS K 7136《塑料—透明材料雾度的测定》等同采用 ISO 14782:1999（2021 年的版本更新正在跟进中），采用了补偿法测量原理。

五、光学膜测量标准的实际运用

光学膜的透过率与雾度测量，积分球法是当前的主流和首选方法。但是，现在行业实践正从ASTM体系向ISO体系靠拢的显著趋势，中国标准(GB/T)正在经历重大更新。主流的测试仪器同时具有多种测量标准的能力，根据测量要求，测量前进行切换即可。

六、最后

采用哪种测量方法进行测量需要根据客户进行选择。光学膜的透过率、雾度是非常重要技术指标，对于测量精度有很高的要求，不同测量仪器有可能会有一些测量差异，这些差异对于测量仪器而言是在规定范围之内，但对于光学膜而言可能已经超出要求，使用时需要注意。