Imagem multiespectral no controle de qualidade de papel: novas possibilidades para analisar formação, cor e fibras

Mapa de homogeneidade em falsa cor, do azul (valores baixos) ao vermelho (valores altos): o papel branco, acima, alterna manchas; as metades do papel marrom, abaixo, são mais uniformes

O controle de qualidade é uma etapa fundamental na indústria de papel e celulose. Características como a distribuição das fibras, a uniformidade da folha, a coloração e a umidade podem influenciar diretamente o desempenho do material durante os processos de impressão, conversão e acabamento.

Embora os métodos convencionais de análise sejam essenciais para avaliar essas propriedades, algumas medições fornecem resultados referentes a pontos ou áreas específicas da amostra. Isso pode dificultar a identificação de variações que ocorrem ao longo de toda a superfície do papel.

Nesse contexto, a imagem multiespectral surge como uma alternativa para ampliar a capacidade de análise dos materiais, permitindo observar diferentes características da folha a partir da resposta da amostra à luz em múltiplos comprimentos de onda.

Em um estudo exploratório divulgado pela Nova Spectra, empresa especializada em tecnologia de imagem multiespectral e representante oficial da Videometer na América Latina, foram avaliadas amostras de papel branco e marrom para investigar como essa tecnologia pode contribuir para a análise de formação, cor e fibras.

Como funciona essa tecnologia?

Diferentemente de uma câmera convencional, que registra imagens principalmente a partir das informações de cor visíveis ao olho humano, um sistema de imagem multiespectral captura informações em diferentes faixas do espectro eletromagnético.

Cada faixa pode revelar características distintas do material. Dependendo da composição da amostra e da interação da luz com sua superfície, essas informações ajudam a identificar diferenças de refletância, textura e distribuição do material.

No estudo apresentado pela Nova Spectra, as amostras foram analisadas com o equipamento VideometerLab 4, que realizou uma aquisição com 19 bandas espectrais, abrangendo comprimentos de onda de 365 nm, na região ultravioleta, até 960 nm, no infravermelho próximo.

Essa abordagem permite reunir, em uma mesma aquisição, diferentes informações sobre a amostra e observar como suas propriedades variam de uma região para outra.

Mais do que produzir uma imagem visual, a tecnologia permite gerar mapas e dados que ajudam a caracterizar a distribuição das propriedades ao longo da superfície analisada.

À esquerda, as três regiões medidas: ROI 1 na metade esquerda do papel marrom (azul), ROI 2 na metade direita (vermelho) e ROI 3 no papel branco (ciano). À direita, o espectro médio de cada uma, sob iluminação difusa, sem filtro e sem normalização. As curvas marrons têm a mesma forma, mas não se sobrepõem; o ponto mais alto do papel branco está em 365 nm.

Aplicações na análise de papel

Os resultados demonstram o potencial da tecnologia para explorar diferentes características do papel:

• Formação: visualização de variações na distribuição do material e na uniformidade da folha.

• Cor: identificação de diferenças na resposta espectral entre regiões da amostra, mesmo quando as variações são pouco perceptíveis a olho nu.

• Fibras: observação de características estruturais em diferentes comprimentos de onda, ampliando as possibilidades de investigação do material.

  
  

A tecnologia também apresenta potencial para estudos relacionados à distribuição da umidade e à identificação de contaminantes, dependendo das características das amostras e da validação dos métodos utilizados.

Banda de 550 nm (verde), ampliada na junção entre as duas metades do papel marrom (embaixo) e o papel branco (em cima, à direita). As fibras do papel marrom aparecem soltas ao longo das bordas rasgadas.

Tecnologia a favor da qualidade

Ao reunir informações visuais e espectrais, a imagem multiespectral pode complementar os métodos tradicionais de controle de qualidade, oferecendo novas perspectivas para a caracterização dos materiais e a identificação de possíveis irregularidades.

O estudo reforça como o uso de tecnologias avançadas de análise pode contribuir para o desenvolvimento de soluções voltadas às necessidades da indústria de papel e celulose.

Para conhecer os detalhes do estudo e conferir os resultados apresentados, acesse o artigo completo da Nova Spectra:

🔗 Controle de qualidade de papel com imagem multiespectral: formação, cor e fibras

Fonte: Nova Spectra.