生活用纸皱纹质量分析仪

OptiTissue 生活用纸皱纹质量分析仪

OptiTissue -  Tissue Creping Quality  Analyzer

背景介绍

“起皱”是生活用纸生产中的重要工艺环节。在生产过程的干燥环节，粘附在烘缸表面的纸页被刮刀从烘缸表面剥离。纸页的纵向在剥离过程中受到压缩和折叠，从而产生波纹状的绉纹。绉纹提高了成纸松厚度、柔软度和可伸缩

性。因此，皱纹的质量对成纸的柔软度、手感、吸收性及强度具有重要的或决性的影响。各生

产企业对不同规格和质量等级的产品的绉纹质量，均具有不同的要求。纸张生产过程中的各环节，对绉纹的质量均有不同的影响，包括纤维原料的选择、配比、打浆、烘缸表面状态和

化学品、刮刀参数与状态及纸机的运行状态等。如果要对成纸质量和生产过程进行控制，必须

要对绉纹质量进行定量化的测量，然后才能对各生产环节的工艺参数对产品质量影响进行定量化和系统化的评估，进一步进行精确控制。由于缺乏有效的测量手段与仪器，生产企业仍

以人工的方式对绉纹质量进行粗略的分级评估。因此，造纸行业急需一种快速、准确、客观的皱纹质量定量化测量手段，从而对生产过程和成纸质量进行控制与优化。

绉纹质量的检测的实质测量皱纹的重复频率和幅度（深度）。其关键是纸页表面三维形貌的无损  获取，即对于纸平面内每一点垂直于纸面厚度方向的位移进行定量化测量。

随着图像处理技术的发展，基于三维图像快速重构的测量方法在近期得到了快速的发展。 其基本原理是以数字相机拍摄同一物体在不同角度照明下的多幅图像，采用光度学立体重 构法计算出待测物体表面的三维形貌。图 3 为该方法的原理示意图。图中显示了摄像机与光源的相对位置关系（左 1）。在软件控制下获得一组在不同照明条件下的图像（左 2）。图像处理软件计算出该样品的三维形貌（右 2）。通过快速傅里叶变换后提取宏观绉纹图像（右 1）。软件自动确定纸页的纵向(MD)与横幅（CD）方向，并沿从向对绉纹质量进行定量化的测量、表征与统计分析。由于该方法的需测量与分析时间短，不但可以取得高分

辨率的平面图像以测量绉纹频率，还可以同时建立真正的三维绉纹形貌，从而准确地测量绉纹幅度（深度）。

绉纹质量分析仪的测量参数与物理意义

由于基于三维图像重构技术的绉纹分析仪可以快速重构纸面的三维形貌，因此在提供测量绉纹的主要参数（频率与幅度）外，还可以提供其它与生活用纸质量密切相关的其它参数。主要测量参数及其物理意义如表 1 所示。

表 1 测量参数及其物理意义

主要技术指标

水平方向主要指标

• 测量面积： 标准分辨率：6.6x6.6mm
• 理论分辨率：6 微米
• 读数精度： 1 微米
• 重复精度： <1.0 微米垂直方向主要指标
• 有效测量范围
  • 标准镜头：0.5 毫米
  • 大景深镜头：1.5 毫米
• 读数精度： 0.1 微米
• 重复精度: <1.0 微米

·    变异系数: < 0.05

绉纹频率

• 测量范围：8 个/cm – 128 个/cm

·    重复精度（变异系数）：±1 个/cm (<0.05)

针孔测量参数

• 最小面积：0.004 平方毫米绉纹质量表征及图表
• 绉纹宽度分级及分布直方图：4 级
• 绉纹宽度分布直方图
• 绉纹深度分布直方图
• 绉纹宽度-深度联合分布直方图
• 独立绉纹长度分布直方图
• 绉纹质量风向玫瑰图压花自动测试分析
• 自动测试压花深度
• 宽度
• 面积