论文制作:用NIR光谱监控增强质量控制

欧洲杯足球竞彩纸张可编译出各种材料,如Reed、fraxe、cotte甚至gasse(sogarcane纸浆)。然而,纸张产品大都用经处理木纤维制成。

处理木造纸厂和纸厂完成,需要大量的化学和能量执行高标准筛选和质量控制措施对整个生产链至关重要,从木材到成品纸产品都是如此。

文章描述近红外光谱可同时跟踪数键QC参数整个纸浆和造纸过程

纸纸产业简介

纸浆和造纸行业制造产自不同类型木料的产品,然后市场销售生产覆盖多项应用的最终产品,纸浆和造纸厂使用机械化方法处理木材

图1显示2019年按国家排列的全球纸张、组织和板生产份额一号中国、美国、巴西和日本占全球产量一半以上,中国占有最大市场份额

2019年全球纸张、组织与板生产分享[1]

图12019年全球纸张组织板生产分享一号图像信用:Metrohm中东FZC

木头产生纸张,主要由纤维素、电磁脉冲和lignin组成木材可变微结构允许木材分类为软木或硬木针锥树如松树、fers树和spruce树归软木类成熟树、树叶和树种如橡树、树和核桃树都是硬木树类

硬木纤维短于软木并产生较弱纸张最终产品因平滑不透明完成而完全适合打印应用软木通常有长强纤维,为纸张提供强度软木通常用于打箱和其他打包

纸浆造纸过程

纸浆造纸流程分为四大阶段,即原材料编译、编造、漂白化和造纸下方详细介绍每一阶段完整过程概述可见图2

泛纸浆造纸过程说明

图2.纸浆造纸流程说明 图像感想:Metrohm中东FZC

原材料编译

欧洲杯足球竞彩准备原材料编织木头需要裁尺寸、拆卸、芯片分解和筛选

公牛算作编造过程的污染物按名解锁树皮外层日志转接芯片机产生持续大小形状的木片 优化编译过程效率

木片再筛选为原材料编译最后阶段的一部分过小或过大芯片从批量中去除并用于恢复或发回线作进一步后处理

造纸厂

编译过程里 lignin和eulose连接分解 告高压消化器最常用木排工法称Kraft过程

水解二氧化钠和硫化钠...白酒...有选择解析列宁混合2至4小时后从消化炉排出纸浆通过清洗过程处理,分离出它和不想要的副产品,包括“黑酒”、“纸浆化学物和木料

处理过的纸浆称为brown股票,现准备脱色

破解

渗漏是指将经处理纸浆引入各种化学组合中,这些组合由纸产品终端使用决定。

常见漂白化化学物包括氯、二氧化氯、过氧化氢、氧、苛刻苏打和次氯酸钠由于对二恶英、呋喃和氯仿等氯化副产品生产的关切,制造商在漂白过程时不再使用氯化化学品

本阶段生成的流水用罐回收,供水洗水时复用或送走处理废水

造纸

准备下级制造品的纸浆使用一系列技术,如冲淡、混合不同性能纸浆、机械预处理并引进填充器和其他添加剂制作纸张与其他阶段一样,流程类型取决于期望纸质

因此,能够在制造过程前后筛选和监测各种质量控制参数对生产高质量纸产品至关重要,消费者可以依赖这些产品。

近红外光谱分析法是合适的方法,可调用质量控制纸浆和造纸过程所有阶段的分析

文章概述NIRS总体工作方式并描述它与其他QC和纸浆产业筛选方法相比提供多项优势

近红外光谱技术概述

光和物以数种不同方式交互作用,通常指向吸收、反射、散射、释放和传输评估光在光谱方法中的使用时,通常用波长或波数描述。

NIR光谱仪,如MetrohmDS2500固态解析器测量光子交互作用生成全光谱图3

近红外光谱由NIR光与纸样本交互产生注意峰值可归结为水分、纤维素和氢化物

图3.近红外光谱由NIR光与纸样本交互产生注意潮峰可归结为湿度、纤维素和液态成分。图像感想:Metrohm中东FZC

NIRS是量化某些化学参数的极佳方法,如水内容(水分)、kappa数、lignin内容和树脂内容,因为它敏感于某些功能组的存在因为这种交互作用还取决于样本矩阵,NIRS还便利检测密度和强度等其他物理参数

生成频谱中所含丰富信息使NIRS为几乎所有样本快速多参数分析最理想

NIRS木纸产品测量模式

取哪种最佳NIRS测量模式取决于样本类型推荐使用扩散反射模式分析固体像木纸浆和纸制品,图4显示以此模式,样本受NIR光线照射,部分通过样本时吸收无吸附NIR光反射并用检测器测量

固态样本测量通常是用样本杯完成的测量模式被称为散射反射器,即样本接触光线和散射反射光得到吸收

图4固态样本测量通常是用样本杯完成的测量模式被称为散射反射器,样本接触光并消散反射光

论文制作者使用NIRS时的优缺点

用户使用NIR光谱分析应用可获取多项优势,特别是在质量控制和筛选方面。时间和成本节约是人的好处之一,因为不要求样本编译,这意味着分秒访问结果

NIRS是一种多参数分析技术,消除了对数项单时间密集分析的需要,这些分析遍及各种工具,只是为了实现相同结果技术非损耗性保护样本和它不使用化学试剂过程环境友好

NIRS还接受ASTM等标准组织为质量控制目的验证2此外,非技术人员可操作,因为非技术人员方便用户,使其与复杂分析技术相分离。

产品筛选和QC参数纸浆造纸

所有研究、开发和质量控制流程都依赖实验室测试欧洲杯足球竞彩纸浆厂和造纸厂使用一系列标准测试方法识别原材料、中间体和最终产品的关键物理和化学特性

表1显示关键测试参数和纸浆产品QC

表1纸浆和造纸产品各种筛选和质量控制参数以及典型分析法来源:Methm中东FZC

进程部分 参数 常规分析法
原材料分析 批量密度 敏度对称
运动内容 卡尔菲舍尔刷卡
基因改良研究
纸浆生成 重力分析
ellulose内容 重力分析
Ligin内容 水解/重力分析/摄影测量
化学雕刻和漂白 Ligin内容 水解/重力分析/摄影测量
ellulose内容 重力分析
检索内容 HPLC
卡帕数 权势分解
破解强度 短距离压缩测试
装瓶强度 环刷测试
耐用强度 腾索分解法
纸浆自由度 加拿大标准自由测试
酒和粗高油 权势分解
成品QC 运动内容 卡尔菲舍尔刷卡
论文文法 重力分析
Ash内容 欧文市
硅级 GC大全
硬木/软木比 显微镜
迭代层 摄影测量

转包解纸分析

MetrohmNIRS纸浆分析解决方案配有即时校准前模型识别数参数,如表2所示kappa数、破解强度、压强、抗拉强度、密度和纸浆自由度

即时对准预校准套件可使用为全包启动模型,不预设方法开发

表2NIRS预校准分析纸浆产品关键质量参数

参数 范围 标准错误
交叉验证
R2
应用密度3) 0.2-0.65 0.039 0.855
绑定强度 20-94 7.4 0.821
破损强度 6-32 2.6 0.828
耐用强度 6-68 5 0.905
卡帕数 0-175 3.8 0.996
纸浆自由度 130-800 72 0.766

表3概述加工木浆质量控制结果显示可见近红外光谱学(Vis-NIRS)可清晰识别六大QC参数(kappa数、应用密度、纸浆自由度、断裂强度、压强和抗拉强度)并存木浆

表3Vis-NIRS多构件分析实例

参数 实绩图
R2 标准错误
校准(SEC)
SECV
卡帕数 0.986 2.9 mg 3.0 mg
应用密度 0.903 0.0292g/cm3 0308g/cm3
纸浆自由度 0.785 68毫升 71ml
破解强度 0.803 2.5兆帕 2.6 MPa
装瓶强度 0.768 7.2 MPa 7.4 MPA
耐用强度 0.875 5兆帕 5兆帕

摘要

NIRS为今日造纸行业使用的质量控制和筛选过程提供统包式解决方案NIRS系统与传统参考实验室方法相比,有几个优势NIRS帮助生产者提供高质量产品环境友好型便于同时分析单次扫描中的若干关键质量参数

用户,包括无经验人员,约30秒内可接收卡帕数、应用密度、纸浆自由度、破解强度、压强和木浆抗拉强度等结果

NIRS还提供对生产过程的密切控制,因为与其他标准实验室技术相比数据生成频率提高

引用

  1. Statista研究系纸张生产全球容量按国家分享.Statista数据库https://www.statista.com/statistics/664968/global-paper-production-capacity-share-by-country/2023-11-23访问
  2. ASTM国际红外多变量化分析标准实践脱机ASTME1655-17ASTM国际,2018年

欧洲杯足球竞彩这些信息取自Metrohm中东FZC提供的材料并经过审查修改

详情请访问Methm中东FZC.

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