Novel investigation of the water transport in porous cellulose fibre networks using neutron imaging

Viktiga resultat som projektet gav

Huvudsyftet med detta pilotprojekt var att undersöka möjligheten att använda neutronavbildning för att öka kunskapen om vattentransporten i cellulosafibernätverk. Syftet var även att undersöka hur hydrofobering av fibrerna genom så kallad limning påverkar vätsketransporten. För att uppnå detta genomfördes mätningar vid experimentstationen D50 vid Institut Laue-Langevin (ILL) i Grenoble i september 2019. Utfallet av dessa mätningar visar att neutronavbildning har en stor potential för att öka kunskapen om vattentransport i cellulosafiberbaserade nätverk.

Långsiktiga effekter som förväntas

Mätdata från neutronavbildningsexperimentet visar tydligt hur vätskefronten breder ut sig i fibermaterialet vid trycksatt kantvätning. Vidare visar mätdata hur vätskeutbredningen påverkas av limningsgraden samt närvaron av en big; bigning görs innan vikning av kartong och ger en lokal skjuvinducerad skada. Mätresultaten kommer att användas i pågående forskningsprojekt för utveckling av fysikaliskt baserade materialmodeller för vätsketransport i kartong.

Upplägg och genomförande

Vätskeutbredningen i cellulosafiberbaserad kartong mättes med neutronavbildning vid mätstationen D50 vid ILL i Grenoble. Vid mätningarna användes provmaterial med varierande nivå av hydrofobering samt med eller utan big. Mätningarna i Grenoble genomfördes av personal från BillerudKorsnäs och Lunds universitet tillsammans med strålrörsexperterna vid D50, L. Helfen och A. Tengattini. Inför mätningarna i Grenoble utvecklades en provuppställning för in-situ kantvätning av provmaterialet.