论文部分内容阅读
本论文以北京顺义地区、山东菏泽地区及河北廊坊地区的8个不同品系欧美杨为研究对象,研究其制浆造纸性能。采用近红外光谱分析技术建立了欧美杨制浆性能和纸张性能的近红外光谱预测模型,为评价欧美杨制浆造纸性能提供了新的检测技术。研究结果如下：采集浆料和40-60目木粉的近红外谱图,建立了制浆得率的近红外模型。利用浆料谱图建立的制浆得率校正模型和预测模型的相关系数为0.9025和0.8709,校正标准差和预测标准差分别为0.717和0.767；利用40-60目木粉谱图建立的制浆得率校正模型和预测模型的相关系数为0.8279和0.8296,校正标准差和预测标准差分别为0.902和0.800。比较可知,利用浆料谱图建立的近红外得率预测模型的偏差比40-60目木粉建立的近红外得率预测模型的偏差略小,NIR预测值与实际测定值之间的相关性略高,能达到对欧美杨制浆得率的预测要求：40-60目木粉谱图的NIR预测值与实际测定值间的相关性一般,当对得率粗略预测可以采用检测步骤较少的木粉谱图预测法。利用浆料谱图建立的卡伯值校正模型和预测模型的相关系数为0.9613和0.9725,校正标准差和预测标准差分别为1.190和1.420；而由蒸煮黑液谱图建立的卡伯值校正模型和预测模型的相关系数为0.7619和0.7330,校正标准差和预测标准差分别为2.640和2.880。依据浆料谱图建立的近红外可以对卡伯值进行较为准确的预测,而由黑液建立的模型预测效果不是很理想,实测值和NIR预测值的相关性一般。建立了纸张性能的近红外光谱交叉检验模型,并对纸张性能预测。定量校正模型和预测模型的相关系数为0.8824和0.8299,校正标准差和预测标准差分别为1.510和1.700；白度校正模型和预测模型的相关系数为0.9621和0.9612,校正标准差和预测标准差分别为0.997和1.300；抗张指数、撕裂指数、耐破指数的校正模型和预测模型的相关系数均大于0.8000,校正标准差和预测标准差均相对较小。除抗张指数近红外光谱分析模型需要进一步的修正、优化外,其他纸张性能指标与近红外光谱数据间存在较好的相关性,可以用近红外光谱分析法预测欧美杨纸张性能。为了得到较好纸张性能近红外光谱预测模型,以纸张白度为例,研究了影响纸张性能近红外模型的相关因素。扫描次数对模型具有一定的影响,当扫描次数为32次比较适合欧美杨纸张白度近红外光谱模型。分辨率与纸张白度预测结果的准确度之间没有规律性的变化,并不是分辨率越高测量的准确度越高,综合考虑可以选用32cm-1的分辨率建立模型。不同光谱预处理方法对欧美杨纸张白度的校正和预测模型效果具有一定的影响。整体考虑,可以采用一阶导数+MSC进行光谱预处理,可以得到相对较好的模型效果。