助力过程检测和原料分析近红外光谱推动造纸行业发展

瑞利祥合

2020/04/14 10:02

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光谱仪是一种能将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。光谱仪通过对光信息的抓取和分析，能检测出物品中含有哪些元素，因此被广泛用于在环境检测、食品检测、药物检测、半导体工业、农业等领域。

光谱仪的种类很多，除了原子吸收光谱、荧光光谱、光电直读光谱、可见分光光度计等在可见光波断使用的光谱外，还有红外光谱、紫外光谱等。其中近红外光谱仪作为一种有效的分析手段，因具有快速高效、结果准确、使用方便、不破坏样品、不消耗化学试剂和不污染环境等优点，早在上个世纪就得到了认可和青睐。随着光学技术、电子技术、计算机、软件等技术的进步，近红外光谱仪性能也随之提升，技术趋于成熟，其应用领域也不断拓宽，并在现场分析、在线质量监控等方面显示出了优势。

YL2300 FTIR光谱仪

近红外光谱技术与制浆造纸业的结合是近红外光谱仪的一次成功应用。在当今这个时代，我们对任何物件的质量都有很高的要求，纸也不例外。与传统的通过提供优质纤维材料和改进制浆造纸工艺来提升纸张质量的方式不同，近红外光谱为制浆造纸行业提供了可靠的过程分析技术，能对造纸工艺的各个流程进行有效监控，以保障纸张最终质量。

有瑕疵的玉石琢磨不出无暇美玉，用劣质的造纸原料也难以产出高质量的纸张。造纸原料对成品质量有着决定性关系，因此对于造纸行业来说，选用优质、合适的原料至关重要。那么，要如何选择好的材料呢？这就需要对原材料进行分类、分析、预测、评价。传统的评价分析方法是采用化学分析方法测定材料中的提取物、纤维素、半纤维素并作出分类，但该方法耗时较长，不能满足制浆过程中的快速分类和评价需求。近红外光谱仪操作简便、快速高效且可用于现场检测的特性，使得该仪器在制浆造纸行业有了一席之地。目前，在造纸行业中，近红外光谱是造纸工业原材料性质测定的重要设备，可以用于纤维素、半纤维素、木素的定性分析和结构分析，测定混合纤维的构成。

此外，近红外光谱还可用于检测纸业及纸页涂料中的水分含量，测量混合木浆的卡帕值和纸浆中的杂质，测定脱墨浆的残余油墨和纸页老化程度，监测纸业的树脂层，估算纸浆硬度，测量涂布的孔隙率和涂布量，测定硫酸盐浆中的尘埃点等。总而言之，近红外光谱技术作为鉴定原料、浆料和纸张特性的重要手段，在制浆造纸行业有着十分广泛的应用，前景可观。

当下，近红外光谱技术在制浆造纸行业的应用已经较为成熟，但受益于大数据、人工智能等技术的兴起，近红外光谱也在朝着智能化方向迅猛发展。鉴于此，我们有理由相信近红外光谱还将在造纸行业展现出新的光彩，为推动我国造纸行业的长远发展添加助力。