Abstrakt:

Celem pracy było określenie możliwości wyznaczenia zorientowania włókien celulozowych w papierze co pozwoliłoby określić anizotropię wytwarzanego materiału. Parametr ten jest niezwykle istotny w technologii papieru ze względu na ścisłą zależność między anizotropią a właściwościami mechanicznymi wytworów papierowych. Pomiar orientacji włókien realizowano drogą analizy obrazu, gdzie analizowanymi obiektami były wprowadzane do struktury papieru znaczniki – sztuczne włókna celulozowe o właściwościach luminescencyjnych. Cechą charakterystyczną tych włókien były ich właściwości zbliżone do właściwości naturalnych włókien celulozowych. Dzięki temu włókna luminescencyjne nie zmieniały właściwości papieru a przy tym zachowywały się w sposób podobny do pozostałych włókien występujących w masie papierniczej. Efekt luminescencji pojawiał się w chwili oświetlenia tych włókien światłem UV, co pozwalało na uzyskanie wyraźnego obrazu badanych obiektów. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zaproponowane: metoda pomiarowa oraz zastosowany algorytm analizy obrazu umożliwiły określenie zorientowania włókien w badanych strukturach papierniczych oraz pozwoliły na wyznaczenie anizotropii tych struktur. Wyniki zostały potwierdzone laboratoryjnymi badaniami wytrzymałościowymi badanych papierów. Na tej podstawie zaproponowano również sposób realizacji układu pomiarowego dla maszyny papierniczej, w którym byłaby zastosowana ta metoda. Rozwiązanie zostało już zgłoszone w Urzędzie Patentowym RP i zarejestrowane pod numerem P.411294.