Real time neutron and X-ray Imaging to characterize water transport mechanisms in sustainable paper straws

Viktiga resultat som projektet gav

Projektmålet att utforska neutronbaserade experimentella tekniker tillsammans med LU och RISE för att studera den dynamiska vätsketransporten i pappersfibermaterial har uppfyllts. Två neutronexperiment har utförts. Projektet har givit oss ett stort kontaktnät inom neutrontekniker samt ökad förståelse kring kantingrängning och hur vätskor med olika pH, ytaktiva ämen och socker påverkar svällning och vattentransport i fiberbaserade material. Studiebesök på ESS har även gjorts för att få inblick.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektet har gett oss en ökad förståelse kring hur neutrontomografi och -radiografi fungerar, vilka möjligheter och begränsningar som finns och vilka typer av forskningsfrågor som dessa tekniker kan svara på. Denna förståelse samt det förstärkta samarbetet mellan Tetra Pak, RISE, LU och neutronanläggningarna kommer att vara användbart i framtida forskning och produktutveckling med vätsketransport i mjuka porösa material i fokus så som pappersbaserade barriärer eller skruvkorkar i fibermaterial.

Upplägg och genomförande

En provmiljö för dynamisk vätsketransport byggdes för att analysera transporten av olika vätskor med neutronradiografi på ICON (SINQ/PSI), samt neutronradiografi och neutrontomografi med högre upplösning på NeXT (ILL). På ILL gjordes även röntgentomografi sekventiellt. Data rekonstruerades, normaliserades och analyserades därefter med bildanalys. Även konfokalmikroskopi utfördes för att få kompletterande data kring vätsketransport och struktur. Resultaten håller på att summeras i en publikation.