Analysis of pulp and paper using near-infrared spectroscopy
Příručky | | MetrohmInstrumentace
Analýza buničiny a papíru je klíčová pro řízení kvality a efektivity v papírenském průmyslu. Blízká infračervená (NIR) spektroskopie nabízí rychlou, bezchemickou a neinvazivní metodu pro stanovení parametrů jako jsou obsah dřeva, kappa číslo, lignin, vlhkost, pryskyřice či povrchové úpravy.
Tento souhrn vychází z Application Bulletin 412, který představuje 17 případů využití NIR spektroskopie pro kvantitativní i kvalitativní analýzu surovin a finálních papírových produktů. Každý příklad popisuje cíl měření, použitou přístrojovou konfiguraci a dosažené výsledky.
NIR spektroskopie byla realizována v rozsahu 1100–2500 nm převážně v reflektančním režimu, výjimečně v transmisním módu či s rotujícím vzorkem. Pro některé aplikace se využilo standardních a hrubých vzorkovacích kelímků, pro procesní měření pak bezkontaktní hlavy DirectLight.
Metoda dosahuje u různých analyzovaných parametrů standardních chyb kalibrace (SEC) typicky v řádu jednotek procent či jednotek kappa čísla. Byly úspěšně sledovány:
NIR spektroskopie umožňuje zrychlenou kontrolu výrobních linek, eliminaci chemických odpadů, on-line monitoring klíčových parametrů a zlepšení celkové efektivity QA/QC. Užité kalibrace lze adaptovat pro laboratorní i procesní nasazení.
Další rozvoj předpokládá integraci strojového učení pro pokročilé multikomponentní analýzy, miniaturizaci senzorů, plně bezkontaktní on-line měření a rozšíření spektrálního rozsahu do blízké střední infračervené oblasti pro lepší rozlišení chemických vazeb.
Application Bulletin 412 demonstruje široké spektrum aplikací NIR spektroskopie v papírenském průmyslu. Metoda nabízí přesné, rychlé a ekologicky šetrné řešení pro stanovení klíčových parametrů buničiny a papíru, s velkým potenciálem pro další rozšiřování a automatizaci.
Application Bulletin 412: Analysis of pulp and paper using near-infrared spectroscopy
NIR Spektroskopie
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Analýza buničiny a papíru je klíčová pro řízení kvality a efektivity v papírenském průmyslu. Blízká infračervená (NIR) spektroskopie nabízí rychlou, bezchemickou a neinvazivní metodu pro stanovení parametrů jako jsou obsah dřeva, kappa číslo, lignin, vlhkost, pryskyřice či povrchové úpravy.
Cíle a přehled studie / článku
Tento souhrn vychází z Application Bulletin 412, který představuje 17 případů využití NIR spektroskopie pro kvantitativní i kvalitativní analýzu surovin a finálních papírových produktů. Každý příklad popisuje cíl měření, použitou přístrojovou konfiguraci a dosažené výsledky.
Použitá metodika a instrumentace
NIR spektroskopie byla realizována v rozsahu 1100–2500 nm převážně v reflektančním režimu, výjimečně v transmisním módu či s rotujícím vzorkem. Pro některé aplikace se využilo standardních a hrubých vzorkovacích kelímků, pro procesní měření pak bezkontaktní hlavy DirectLight.
- NIRS XDS RapidContent Analyzer Solids (2.921.1120)
- NIRS XDS RapidLiquid Analyzer (2.921.1410)
- NIRS XDS Process Analyzer s DirectLight/NonContact (2.928.0310)
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosahuje u různých analyzovaných parametrů standardních chyb kalibrace (SEC) typicky v řádu jednotek procent či jednotek kappa čísla. Byly úspěšně sledovány:
- poměr měkkého dřeva v buničině (±0,2 % vlhkosti),
- kappa číslo v různých směsích buničiny (SEC kolem 1–1,2),
- obsah ligninu, vosků a pryskyřic ve dřevných vláknech (SEC 0,1–1 %),
- polymerní přísady – SAP v pulpě (SEC kolem 6 %), triacetin a vlhkost v celulózových výrobcích,
- povlaky a impregnační látky v papíru (lak, vápník, calcium propionát, silikon – SEC řádově stovky ppm až jednotky procent).
Přínosy a praktické využití metody
NIR spektroskopie umožňuje zrychlenou kontrolu výrobních linek, eliminaci chemických odpadů, on-line monitoring klíčových parametrů a zlepšení celkové efektivity QA/QC. Užité kalibrace lze adaptovat pro laboratorní i procesní nasazení.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj předpokládá integraci strojového učení pro pokročilé multikomponentní analýzy, miniaturizaci senzorů, plně bezkontaktní on-line měření a rozšíření spektrálního rozsahu do blízké střední infračervené oblasti pro lepší rozlišení chemických vazeb.
Závěr
Application Bulletin 412 demonstruje široké spektrum aplikací NIR spektroskopie v papírenském průmyslu. Metoda nabízí přesné, rychlé a ekologicky šetrné řešení pro stanovení klíčových parametrů buničiny a papíru, s velkým potenciálem pro další rozšiřování a automatizaci.
Reference
Application Bulletin 412: Analysis of pulp and paper using near-infrared spectroscopy
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of pharmaceuticals using near-infrared spectroscopy
|Metrohm|Příručky
Application Bulletin 410 Analysis of pharmaceuticals using near-infrared spectroscopy Branch Pharmaceuticals No. 5: Distinguishing between samples of the nucleic acid, deoxycytidine, which differed only in linker compound ......... 5 No. 6: Qualitative study of amino acids and amino acid salts…
Klíčová slova
nir, nirxds, xdsnirs, nirsrapidcontent, rapidcontentanalyzer, analyzerspectroscopy, spectroscopyequivalent, equivalentindicate, indicatesummary, summarysampling, samplingrecommended, recommendedinfrared, infraredresults, resultsnear, nearpharmaceuticals
Analysis of chemicals using near-infrared spectroscopy
|Metrohm|Příručky
Application Bulletin 409 Analysis of chemicals using near-infrared spectroscopy Branch Chemicals Keywords Near-infrared spectroscopy, chemicals, process monitoring, chemical reaction, moisture determination, hydrocarbon, acid, resin, solvent. No. 5: Qualitatively differentiating aqueous solutions of aluminum chlorhydroxide and AIC136H20, and solids aluminum zirconium…
Klíčová slova
nir, nirxds, xdsnirs, nirsequivalent, equivalentanalyzer, analyzerindicate, indicatesummary, summaryrecommended, recommendedsampling, samplingmonitor, monitorresults, resultsrapidliquid, rapidliquidspectroscopy, spectroscopyinstrument, instrumentused
Analysis of textile using near-infrared spectroscopy
|Metrohm|Příručky
Application Bulletin 413_1_EN Analysis of textile using near-infrared spectroscopy Branch Textile No. 7: Measuring finish on crimped and uncrimped fibers, and total solids in bath liquor................................................5 No. 8: Monitoring finish on fibers ..........................................5 Keywords Near-infrared spectroscopy, textile, nylon fibers, wool,…
Klíčová slova
nirs, nirsxds, xdsnir, nirrapidcontent, rapidcontenttextile, textilesolids, solidsanalyzer, analyzerindicate, indicateequivalent, equivalentsummary, summaryrecommended, recommendedsampling, samplingfinish, finishresults, resultsmonitor
Analysis of ink and paint using near-infrared spectroscopy
|Metrohm|Příručky
Application Bulletin 411 Analysis of ink and paint using near-infrared spectroscopy Contents Branch Chemicals, ink and paint No. 1: Monitoring dye strength in aqueous dye solutions .....2 No. 2: Qualitative analysis of moisture in flush pigments .....2 Keywords Near-infrared spectroscopy,…
Klíčová slova
nir, nirnirs, nirsink, inkpaint, paintxds, xdsnirsystems, nirsystemspigment, pigmentspectroscopy, spectroscopyinfrared, infrarednear, nearindicate, indicatesummary, summarysampling, samplingequivalent, equivalentanalyzer
