近红外光谱技术在制浆造纸工业中的应用

2.7监测纸浆棉短绒混合物的卡伯值

采用反射模式，在1100～2500nm的范围内分析样品，在1680nm进行一元线性回归，误差为1.2个卡伯值，标定的有效范围为3.4～33.9个卡伯值。此结果对干、湿纸浆棉短绒混合物均适用。

2.8检测薄页纸上的聚硅酮层含量

对8个聚硅酮浓度为0.69%～5.67%的薄纸页样品在1100～2500nm的范围内进行扫描，在1744nm进行一元线性回归，误差为0.2%。

2.9检测木纤维中的蜡和苯酚树脂含量

采用反射模式，在1100～2500nm的范围内，分别对蜡的浓度为0.3%～2.4%的木纤维样品和苯酚树脂的浓度为1.3%～4.3%的木纤维样品进行扫描。在2158nm处标定苯酚树脂，误差为0.4%；在1728nm处标定蜡，误差为0.1%。

2.10检测干木浆中的木素含量

采用反射模式，在1100～2500nm的范围内，对木素浓度为5.7%～33.6%的木浆进行扫描。在2172nm和1556nm处进行多元线性回归，误差为1%。

2.11检测木纤维中的蜡和苯酚甲醛树脂含量

采用反射模式，在1100～2500nm的范围内，扫描木纤维、纯蜡、经冷冻干燥的苯酚甲醛树脂及含有蜡和苯酚甲醛树脂的木纤维，发现纤维中的蜡在2250nm、2310nm和1725nm均有特征吸收，而树脂则在1980nm处有特征吸收。

2.12检测绒毛浆中的吸水剂含量

采用反射模式，在1100～2500nm的范围内，对吸水剂浓度为0.00%～44.9%的绒毛浆样品进行扫描，在1752nm处标定，误差为6%。

2.13检测涂布纸的涂布层

在1100～2500nm的范围内，对涂料浓度为0～12%的涂布纸，利用光纤测量NIR反射光谱，在2316nm处标定，误差为0.1%。但是还不能排除纸页中无机物的影响。

3展望

由上述可见，近红外光谱在制浆造纸行业应用广泛，具有很好的应用前景。特别是将近红外光谱用于测定纸浆中木素含量或步伯值，近年来已成为国际上制浆造纸行业分析测试领域的热门话题。但是，其中要注意的问题有：(1)对于不同的浆种，必须重新标定曲线和方程；(2)纸浆主要成分是碳水化合物，具有吸湿性，所以在测定其光谱时应该在同一周围环境下进行，减少水分干扰，从而减少误差；(3)考虑到纸浆成分的复杂性，用近红外光谱进行纸浆的定量分析，最好采用导数光谱，多特征吸收峰的多元回归方法，来测定纸浆中的木素含量。

在广东省自然科学基金的资助下，作者还在进行用近红外光谱测量纸浆卡伯值测量机理的研究，以及通过测量蒸煮液中木素含量来预测纸浆卡伯值的研究。详细内容请见后续报道。

参考文献
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5，皆能科技有限公司，应用总汇
6，吴新生等，近红外光谱(NIR)在纸浆木素含量和卡伯值测量中的应用，广东造纸，1998，3(end)