Transmitancia
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Transmitancia óptica
Transmitancia (ASTM D1003)
La transmitancia óptica que se define como la fracción de luz incidente, a una longitud de onda especificada, que pasa a través de una muestra. La transmitancia óptica se refiere a la cantidad de luz que atraviesa un cuerpo, en una determinada longitud de onda. Cuando un haz de luz incide sobre un cuerpo traslúcido, una parte de esa luz es absorbida por el mismo, y otra fracción de ese haz de luz atraversará el cuerpo, según su transmitancia. El valor de la transmitancia óptica de un objeto se puede determinar según la siguiente expresión:
Transmitancia = P / P0
Donde:
T = Transmitancia
P = Intensidad de la luz transmitida
P0 = Intensidad de la luz incidente
Claridad óptica
La claridad óptica también depende de los reflejos superficiales de la muestra. Las reflexiones superficiales en la interfaz aire / plástico crean pérdidas de transmisión significativas. Por ejemplo, la pérdida de transmisión de PMMA es de alrededor del 93% y las de PS son alrededor del 88%. Estas reflexiones superficiales pueden provenir de dos causas básicas: la reflexión especular, que es la reflexión normal de una superficie lisa, y la reflexión difusa, que depende de la superficie plana de la muestra. La pérdida de transmisión como resultado de la rugosidad de la superficie o las partículas incrustadas se suele denominar "turbidez", y esto generalmente es un problema de producción y no una propiedad del material. Al producir una película soplada, la turbidez puede ser causada por una fractura por fusión en la superficie o por inestabilidad interfacial entre las capas de la película.
Transmitancia
Las cualidades de transmisión de luz de los plásticos se describen en términos de la impresión visual que da la muestra bajo una iluminación definida con precisión. En el orden habitual, estos términos son claro, casi claro, transparente, translúcido, semiopaco y opaco. Las definiciones habituales en tecnología de iluminación son las siguientes: La transmitancia es el porcentaje de luz transmitida sin desviación. Sin deflexión significa que solo se consideran las componentes que se propagan en la dirección del rayo incidente. Los plásticos con transmitancias particularmente altas incluyen poli(metacrilato de metilo) (92 % a 380 – 780 nm), policarbonato (88 %) y ésteres de celulosa (86 % a 420 nm, 90 % a 660 nm para acetato de celulosa). Para algunas aplicaciones, la transmitancia ultravioleta de estos productos transparentes se puede reducir mediante la adición de absorbentes de UV. Los polímeros modificados y cargados son claros o transparentes solo si sus componentes tienen índices de refracción similares o si el tamaño de partícula de la fase incoherente es menor que la longitud de onda de la luz. La neblina se refiere a la porción (intensidad) de luz transmitida por una muestra que se desvía de la dirección de la luz incidente debido a la dispersión frontal en el material. Se dice que los materiales con componentes de alta turbidez son semiopacos o translúcidos. Tanto la transmitancia τ como la turbidez varían con la geometría del sistema de medición óptico, que por lo tanto debe definirse con precisión. Lo mismo vale para el tipo de luz empleada. Algunos ejemplos son los iluminantes estándar colorimétricos A (lámpara incandescente), C (igual que A con filtro Davis – Gibson) y D 65 (luz diurna con una temperatura de color de aprox. 6500 K). Una vez que se conocen las características espectrales de la luz y la sensibilidad espectral del ojo humano (caracterizada por “curvas espectrales estándar”), se aplican fórmulas matemáticas para relacionar la dependencia de la longitud de onda con el espectro de energía medido de la luz transmitida. Finalmente, se determina la transmitancia. La forma más común de determinar los espectros de absorción es mediante el uso de espectrofotómetros. Si el monocromador se coloca frente a la muestra, la luz, cuya longitud de onda varía continuamente, pasa a través de la muestra y la intensidad transmitida de cada longitud de onda se mide sucesivamente mediante una fotocélula. Alternativamente, la luz se dispersa solo después de haber pasado a través de la muestra y las intensidades de los componentes de longitud de onda individuales se conducen a la fotocélula. Sin embargo, con esta disposición de exploración, el largo tiempo de medición se puede acortar considerablemente si todos los componentes de longitud de onda se conducen simultáneamente a una serie de fotocélulas. El resultado (curva espectral) se determina en unos pocos microsegundos. Algunas aplicaciones de las mediciones de transmitancia en el espectro visible incluyen la determinación de las transmitancias espectrales o medias de plásticos coloreados e incoloros; caracterización del color (valores triestímulo o transmitancia total) para señales luminosas en navegación aérea y marítima, ferrocarriles y transporte por carretera; combinación de colores; pruebas de envejecimiento; medidas de amortiguamiento en guías de luz; y probar la solidez a la luz y la resistencia a la intemperie de los plásticos coloreados. La neblina de especímenes delgados con baja dispersión se mide en una configuración estandarizada. Por razones que tienen que ver con la técnica experimental y para que los resultados estén de acuerdo con las propiedades de dispersión (neblina) evaluadas subjetivamente, la luz dispersa medida es el componente que se encuentra entre dos conos coaxiales (alrededor del eje de incidencia) con ángulos de apertura de 12° y 80°. Para muestras con mayor dispersión (hasta 30 %), se emplea el sistema de medición de la norma ASTM 1003–61. La configuración cuenta con una esfera integradora y se puede reconfigurar para medir el flujo incidente, así como el flujo transmitido directamente, disperso o total. A continuación, se calculan los parámetros transmitancia total, transmitancia difusa y turbidez teniendo en cuenta la dispersión de la esfera integradora. Los acrilatos transparentes de alta calidad tienen valores de turbidez del orden del 0,15 %.