Faserflexibilität - Messung der Flexibilität von Zellstofffasern

Die Faserflexibilität ist ein massgeblicher Parameter um die Eigenschaften von Zellstoffen in der Papierproduktion zu beschreiben. Sie beeinflusst den Blattbildungsprozess, die Festigkeit der nassen Papierbahn, sowie Eigenschaften des fertigen Papiers wie Reißlänge, Opazität, Glätte, Steifigkeit und Luftdurchlässigkeit. Trotz des bekannten Einflusses der Faserflexibilität gibt es keine allgemein akzeptierte Methode zur Messung derselben. Ziel des Projektes ist es eine Methodik zu entwickeln, die die Flexibilität direkt an Einzelfasern bestimmt. Um statistisch aussagekräftige Stichprobenumfänge mit vertretbarem Aufwand auswerten zu können, ist es auch im Hinblick auf einen eventuellen Online-Einsatz, notwendig eine hohe Automatisierbarkeit anzustreben. In hochverdünnter Suspension werden Einzelfasern einem definierten Strömungsprofil und somit definierten Belastungen ausgesetzt. Die Fasern werden werden mit einer High-speed-Kamera aufgenommen und bildanalytisch erfasst. Aus der Reaktion der Einzelfaser auf die definierten Belastungen durch das Strömungsprofil kann die Flexibilität der analysierten Einzelfaser entsprechend der Elastomechanik berechnet werden. Somit können die Einflussfaktoren wie Kochung, Bleiche, Mahlung und Trocknung auf die Faserflexibilität erforscht und in weiterer Folge gezielt optimiert werden.