Termografisk metod avslöjar torktid i arket

Lägre ytvikter förändrar påtagligt torkningshastigheten och luftflödets beteende vid mjukpapperstillverkning. Detta har konstaterats i en ny licentiatavhandling av Aron Tysén som presenterades den 30 september vid Karlstad Universitet.

Avvattning är en fundamental del av mjukpappersproduktion. För att tillverka premiumprodukter sker avvattningen med genomblåsningsteknik, s.k. TAD (through air drying). Processen ger både bättre absorption och bulk än traditionell avvattning genom pressning, men är mycket energikrävande. En djupare förståelse av TAD-processen skulle kunna leda till sänkt energibehov.

Aron Tysén har i sina licentiatstudier vid Innventia undersökt vilken inverkan ytvikt, formation, dvs variation i lokal ytvikt, och massatyp har på ojämn torkning och luftflöden genom arket. En metod utvecklades där termografi användes för att bestämma lokal torktid i mindre än mm-skala hos laboratorieark, samtidigt som luftflöde och tryckfall mättes. För att utvärdera luftflödesegenskaper användes modifierad permeabilitet, dvs flödet genom arket vid en given ytvikt.

Resultatet av studierna som presenteras i avhandlingen ”Through air drying – The influence of formation and pulp type on non-uniform drying and air flow” visar något förvånande att varken massatyp eller formation har någon större betydelse för torkningshastighet och ojämn torkning. Ytvikt, däremot, tycks spela en avgörande roll. För låga ytvikter noterades endast små variationer i mass-specifik torkhastighet mellan arken. För högre ytvikter blev torkningshastigheten beroende av den modifierade permeabiliteten i allt större utsträckning vilket antyder en förändring i torkmekanismen.

– Vid låga ytvikter är därför inte höga luftflöden nödvändigtvis bättre. Ett energimässigt bättre alternativ kan vara att göra torkpartiet lite längre och använda ett mindre luftflöde, för att låta luften mättas, säger Aron Tysén. Licentiatexamen var första etappmålet mot en doktorstitel. I sina fortsatta studier vid Innventia ska Aron bland annat titta närmare på vilken inverkan TAD-virans design har på lokala torktider vilket är möjligt med den högupplösta metoden som tagits fram.

– Den metod som Aron utvecklat har visat att termografi kan användas för att räkna ut torkningshastighet. I nästa steg kommer vi att kunna jämföra torktidskartorna med andra mätdata som ytviktskartor som kan leda till större förståelse för sambanden mellan till exempel variationer i ytvikt, fukt och lokal torktid, säger Hannes Vomhoff som varit Arons handledare vid Innventia.

För mer information, kontakta

Aron Tysen,  tel 0768 767497, aron.tysen@innventia.com

Hannes Vomhoff, tel 0768 767488, hannes.vomhoff@innventia.com

Arbetet har utförts vid inom ramen för det industriella forskningsprogrammet VIPP (Values Created in Fiber Based Processes and Products) vid Karlstad universitet med stöd från KK-stiftelsen.