Nyheter

Lokala optiska variationer i papper, en licentiatavhandling

2012-12-18

Håkan Hägglund, licentiand vid Mittuniversitetets Digital Printing Center i Örnsköldsvik och med stöd av MoRe Research, Metsä Board Husum och EU:s strukturfonder, presenterade och försvarade sin avhandling den 14 december. Forskningen har lett fram till en metod för karakterisering av kopplingen mellan småskaliga optiska variationer i papper och underliggande variationer i pappersegenskaper av typen fiber- och fyllmedelsvariationer.

En stor mängd prover med varierande ytvikt, densitet och fyllmedelshalt tillverkades på MoRes dynamiska arkformare Formetten. På samtliga prover mättes pappersegenskaper och den optiska responsen. Baserat på dessa mätningar härleddes en multivariat modell för att kvantifiera relationen mellan ljusspridningsvariationer och underliggande variationer i ytvikt, densitet och fyllmedelshalt i obestruket papper.

För att få förhållanden liknande dem i en fullstor pappersmaskin tillverkades prover också i MoRes experimentpappersmaskin XPM. Mätinstrument på MoRe användes för att mäta pappersegenskaper och spektral optisk respons i hög upplösning för att utvärdera hur väl modellen kan förklara lokala optiska variationer i millimeterskala. Förutom de tillverkade provarken mättes även ett kommersiellt 80 g/mkontorspapper från Metsä Board Husum. 

Jämförelse mellan de optiska variationerna som förutsägs av modellen och högupplösta spektrala mätningar visar att optiska reflektansvariationer i skalor ner till 1 mm² kan förutsägas med god noggrannhet från högupplösta mätningar av ytvikt och fyllmedelshalt. Optiska variationer i den skalan kan betraktas som störande vid normalt betraktningsavstånd från papperet, och en modell som kan visa hur sådana variationer är kopplade till pappersegenskaper utgör ett värdefullt verktyg för papperstillverkaren för att optimera den optiska jämnheten i papperet. 

Resultaten från arbetet har publicerats i tre artiklar: "Dependence between paper properties and spectral optical response of uncoated paper" (publicerad i Nordic Pulp & Paper Research Journal. 2012; 27(2):440-444), "Non-destructive high resolution measurements of spatial filler content distribution in paper" samt "Prediction of optical variations in paper from high resolution measurements of paper properties". 

För ytterligare information, kontakta Håkan Hägglund:
Mobil: 070-2214171, e-post: hakan.hagglund@more.se