[發明專利]基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法

在審

• 申請號: 201510633784.6
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105158195A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 房桂干;吳珽;梁龍;崔宏輝;鄧擁軍
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: G01N21/3563
• 分類號: G01N21/3563;G01N21/359
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 馮慧

1.一種基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法，其特征在于，步驟是：

第一步，制漿材預處理：將適齡制漿材去皮，切削成規格相近木片得到制漿材木片樣品；

第二步，采集紅外光譜數據：置于空氣中充分平衡水分后，利用近紅外光譜儀在1600～2400nm波長范圍內采集各制漿材木片樣品的原始近紅外光譜數據并進行預處理；

第三步，粉碎篩選木粉：將各制漿材樣品粉碎并截取粒徑在40目～60目的木粉；

第四步，測定木粉纖維素含量：充分平衡水分后，用化學方法按GB/T2677.10-1995測定木粉綜纖維素含量；

第五步，建模：根據測得的綜纖維素含量運用含量梯度法將所有樣品數據分為校正集和驗證集，其中校正集樣品數據用于預測模型的建立，驗證集樣品數據用于模型的驗證；采用化學計量學方法將綜纖維素實測值與其近紅外光譜數據對應建立綜纖維素預測模型；剔除異常樣品數據，對模型進行優化，使模型預測驗證集樣品的決定系數R_val²達到0.91以上，相對分析誤差RPD大于3，預測均方根誤差RMSEP和絕對偏差AD符合制漿造紙工業的誤差需求；

第六步，分析：采用建立好的綜纖維素預測模型對經預處理的未知綜纖維素含量的制漿材木片樣品近紅外光譜數據進行分析，確定綜纖維素含量。

2.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法，其特征在于，所述制漿材包括桉木、楊木、相思、松木或杉木中的任意種。

3.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法，其特征在于，第一步中所述木片規格為20mm×10mm×2mm。

4.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法，其特征在于，第二步中所述近紅外光譜數據為利用近紅外光譜儀采用漫反射方式獲得的吸光度值。

5.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法，其特征在于，第二步中所述的采集各制漿材木片樣品的原始近紅外光譜數據具體是指樣品采集光譜后倒出，重新混合再采樣，每個樣品以此方法采集3次光譜，取平均光譜數據作為該樣品的原始近紅外光譜數據。

6.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法，其特征在于，第五步中化學計量學方法為偏最小二乘法。

7.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法，其特征在于，第二步中的預處理是指采用一階導數、二階導數、平滑、多元散射校正、一階導數+矢量歸一化方法中的一種或幾種聯用，對原始光譜數據進行處理。

8.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術快速測定制漿材綜纖維素含量的方法，其特征在于，第五步中所述的建立模型是指通過建模軟件加載校正集數據，運用偏最小二乘法和交互驗證確定殘差PRESS值最小時的最佳主成分數，提取最佳主成分數得出的模型即為預測模型。