Ultraljudsmätning on-line sparar pengar åt pappersindustrin

Publicerad: 30 juni 2009

Ultraljud används av forskaren Yvonne Aitomäki för att mäta kvaliteten på pappersmassa under pågående tillverkningsprocess.

- Min metod ger företagen en möjlighet att hålla nere höga energikostnader, säger hon.
Genom att anpassa tillverkningen av olika slags pappersprodukter till träfibrernas egenskaper underlättar vi för industrin att justera pappersmassans kvalitet så att den motsvarar de krav som ställs på den specifika produkt som tillverkas.

Energikostnader utgör en stor del av produktionskostnaderna för pappersindustrin. En minskning av energiåtgången med t ex 2-3 procent skulle t ex innebära enorma besparingar för företagen.

Att tidigt kunna förutse svagheter i kvaliteten på de produkter som tillverkas är en stor fördel. Bristande kvalitet kan t ex leda till att man får kassera produkten eller göra om delar av tillverkningsprocessen vilket i sin tur medför extra höga energikostnader.

Yvonne Aitomäki har utvecklat en ny metod där hon använder ultraljud för att mäta kvaliteten på pappersmassa on-line, dvs redan innan den färdiga pappersprodukten lämnar maskinen. För pappersindustrin innebär det att man tidigt i tillverkningsprocessen har möjlighet att modifiera och anpassa pappersmassans kvalitet så att den är optimal för den produkt den ska användas till.

- Blöjor, näsdukar eller kraftliner kräver papper med helt olika sorters egenskaper. Vi monterar ultraljudsmätare på tillverkningsutrustningen för att kunna mäta fibrernas elasticitet, något som påverkar papperskvaliteten, säger Yvonne Aitomäki.

Idag använder pappersindustrin kameror för att övervaka kvaliteten under tillverkningsprocessen. Kameran klarar dock inte av att bedöma elasticiteten hos fibrerna i pappersmassan. Med ultraljud kan företagen, utan större investeringskostnader, mäta fibrernas elasticitet, en viktig faktor som påverkar kvaliteten på det papper man får ut i slutänden. Mätning med ultraljud gör det också möjligt att separera mätvärden som rör elasticitet från värden som rör fiberns diameter.

Ultraljudsmätaren sitter monterad på produktionsutrustningen. Mätningar sker t ex före och efter malningen av pappersmassan. När ultraljudet träffar fibrerna i pappersmassan uppstår resonans som ger svängningar.

- Diametern och styvheten i fibrerna ger olika svängningar som vi studerar för att kunna bestämma fiberns elasticitet, säger Yvonne Aitomäki.

Yvonne Aitomäki presenterade nyligen sina resultat i en doktorsavhandling. Just nu är hon i full färd med att testa sin metod ute i industrin.  Arbetet sker i samarbete med företag som Munksund, SCA, Smurfit Kappa, Billerud m fl och hittills har intresset för metoden mötts med stort intresse.