近紅外光譜技術(shù)在制漿造紙工業(yè)中的應(yīng)用
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時(shí)間：2013-04-18
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2.7監(jiān)測(cè)紙漿棉短絨混合物的卡伯值
采用反射模式，在1100～2500nm的范圍內(nèi)分析樣品，在1680nm進(jìn)行一元線性回歸，誤差為1.2個(gè)卡伯值，標(biāo)定的有效范圍為3.4～33.9個(gè)卡伯值。此結(jié)果對(duì)干、濕紙漿棉短絨混合物均適用。
2.8檢測(cè)薄頁(yè)紙上的聚硅酮層含量
對(duì)8個(gè)聚硅酮濃度為0.69%～5.67%的薄紙頁(yè)樣品在1100～2500nm的范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，在1744nm進(jìn)行一元線性回歸，誤差為0.2%。
2.9檢測(cè)木纖維中的蠟和苯酚樹(shù)脂含量
采用反射模式，在1100～2500nm的范圍內(nèi)，分別對(duì)蠟的濃度為0.3%～2.4%的木纖維樣品和苯酚樹(shù)脂的濃度為1.3%～4.3%的木纖維樣品進(jìn)行掃描。在2158nm處標(biāo)定苯酚樹(shù)脂，誤差為0.4%；在1728nm處標(biāo)定蠟，誤差為0.1%。
2.10檢測(cè)干木漿中的木素含量
采用反射模式，在1100～2500nm的范圍內(nèi)，對(duì)木素濃度為5.7%～33.6%的木漿進(jìn)行掃描。在2172nm和1556nm處進(jìn)行多元線性回歸，誤差為1%。
2.11檢測(cè)木纖維中的蠟和苯酚甲醛樹(shù)脂含量
采用反射模式，在1100～2500nm的范圍內(nèi)，掃描木纖維、純蠟、經(jīng)冷凍干燥的苯酚甲醛樹(shù)脂及含有蠟和苯酚甲醛樹(shù)脂的木纖維，發(fā)現(xiàn)纖維中的蠟在2250nm、2310nm和1725nm均有特征吸收，而樹(shù)脂則在1980nm處有特征吸收。
2.12檢測(cè)絨毛漿中的吸水劑含量
采用反射模式，在1100～2500nm的范圍內(nèi)，對(duì)吸水劑濃度為0.00%～44.9%的絨毛漿樣品進(jìn)行掃描，在1752nm處標(biāo)定，誤差為6%。
2.13檢測(cè)涂布紙的涂布層
在1100～2500nm的范圍內(nèi)，對(duì)涂料濃度為0～12%的涂布紙，利用光纖測(cè)量NIR反射光譜，在2316nm處標(biāo)定，誤差為0.1%。但是還不能排除紙頁(yè)中無(wú)機(jī)物的影響。
3展望
由上述可見(jiàn)，近紅外光譜在制漿造紙行業(yè)應(yīng)用廣泛，具有很好的應(yīng)用前景。特別是將近紅外光譜用于測(cè)定紙漿中木素含量或步伯值，近年來(lái)已成為國(guó)際上制漿造紙行業(yè)分析測(cè)試領(lǐng)域的熱門(mén)話題。但是，其中要注意的問(wèn)題有：(1)對(duì)于不同的漿種，必須重新標(biāo)定曲線和方程；(2)紙漿主要成分是碳水化合物，具有吸濕性，所以在測(cè)定其光譜時(shí)應(yīng)該在同一周?chē)h(huán)境下進(jìn)行，減少水分干擾，從而減少誤差；(3)考慮到紙漿成分的復(fù)雜性，用近紅外光譜進(jìn)行紙漿的定量分析，最好采用導(dǎo)數(shù)光譜，多特征吸收峰的多元回歸方法，來(lái)測(cè)定紙漿中的木素含量。
在廣東省自然科學(xué)基金的資助下，作者還在進(jìn)行用近紅外光譜測(cè)量紙漿卡伯值測(cè)量機(jī)理的研究，以及通過(guò)測(cè)量蒸煮液中木素含量來(lái)預(yù)測(cè)紙漿卡伯值的研究。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)見(jiàn)后續(xù)報(bào)道。
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評(píng)論