ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Determination of cotton linter to wood ratio in cellulose

Aplikace |  | MetrohmInstrumentace
NIR Spektroskopie
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Metrohm

Souhrn

Význam tématu


Vis-NIR spektroskopie umožňuje rychlé a neinvazivní stanovení poměru bavlněného lintru k dřevní buničině ve vzorcích celulózy. Tento poměr významně ovlivňuje výslednou viskozitu karboxymethylcelulózy (CMC), která se široce využívá v potravinářském, farmaceutickém a chemickém průmyslu. Tradiční laboratorní metody jsou časově náročné a vyžadují rozsáhlé přípravy vzorků; Vis-NIR měření přináší výrazné zkrácení doby analýzy a zjednodušení pracovních postupů.

Cíle a přehled studie


Cílem této studie bylo vyvinout kvantitativní model pro predikci poměru bavlněného lintru k dřevní buničině ve vzorcích celulózy s využitím viditelné a blízké infračervené (Vis-NIR) spektroskopie. Studie zahrnovala:
  • Shromáždění spektrálních dat ve viditelném (400–550 nm) a NIR (1120–2480 nm) rozsahu pro vzorky s různým zastoupením lintru (0–100 %).
  • Vyhodnocení korelace mezi absorpcí ve viditelném rozsahu a obsahem lintru.
  • Vývoj a validaci chemometrického modelu (PLS) pro predikci poměru buničin.


Použitá instrumentace


  • NIRS DS2500 Analyzer (Metrohm code 2.922.0010)
  • NIRS DS2500 Iris adaptér (Metrohm code 6.7425.100)
  • Vision 4.03 Software (Metrohm code 6.6069.102)


Použitá metodika


  1. Sběr dat: Spektrální měření od 400 do 2500 nm v odrazné geometrii.
  2. Příprava vzorků: Centrování skleněných vialek nad měřicím okénkem pomocí iris adaptéru.
  3. Předzpracování dat: Baseline korekce při 850 nm.
  4. Modelování: Partial Least Squares (PLS) s třemi faktory a cross-validací.


Hlavní výsledky a diskuse


  • Viditelný rozsah (400–550 nm) vykázal silnou lineární korelaci mezi absolutní absorpcí a podílem lintru.
  • Optimalizovaný PLS model (420–1080 nm a 1120–2480 nm) dosáhl vysoké přesnosti: R2 = 0,9982.
  • Statistické parametry modelu: SEC = 1,6934; SEP = 1,5452; SEV = 2,3001; F-value = 1276,35; PRESS = 58,19.
  • Přesné predikce umožňují spolehlivě odhadnout viskozitu výsledného CMC produktu.


Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazná úspora času oproti klasickým chemickým metodám.
  • Minimální příprava vzorků a neinvazivní měření.
  • Možnost implementace in-line kontroly kvality v průmyslových provozech.
  • Zlepšení efektivity výroby CMC s požadovanými viskozitními vlastnostmi.


Budoucí trendy a možnosti využití


  • Využití pokročilých chemometrických algoritmů (např. nelineární modely, strojové učení).
  • Automatizace a in-line integrace spektroskopických senzorů ve výrobních linkách.
  • Rozšíření aplikace na další typy celulózových materiálů a aditiv.
  • Vývoj miniaturizovaných a přenosných NIR přístrojů pro terénní měření.


Závěr


Vis-NIR spektroskopie v kombinaci s PLS modelem představuje rychlou a spolehlivou alternativu ke klasickým laboratorním metodám pro stanovení poměru bavlněného lintru k dřevní buničině. Vyvinutý model dosáhl vynikajících statistických parametrů a umožňuje přesnou predikci klíčové vlastnosti CMC – viskozity. Metoda podporuje optimalizaci výroby a rozšíření in-line kontroly kvality.

Reference


  • Metrohm. NIR Application Note NIR-32: Determination of cotton linter to wood ratio in cellulose.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Purity, degree of substitution (DS), and moisture content of carboxymethyl cellulose (CMC)
NIR Application Note NIR-31 Purity, degree of substitution (DS), and moisture content of carboxymethyl cellulose (CMC) NIR values / % Moisture content Reference values / % This Application Note shows that Vis-NIR spectroscopy can be used to quantify three important…
Klíčová slova
carboxymethyl, carboxymethylsev, sevcellulose, cellulosecmc, cmcnir, nirmoisture, moisturesep, seppress, presswavelength, wavelengthregression, regressionvalue, valuecentered, centeredcontent, contentsec, secpurity
Analysis of pulp and paper using near-infrared spectroscopy
Application Bulletin 412 Analysis of pulp and paper using near-infrared spectroscopy Contents Branch Pulp and paper No. 1: Determining the percentage of softwood in pulp samples................................................................................2 Keywords Near-infrared spectroscopy, paper, pulp, determination, kappa number, resin content. moisture No. 2: Determining…
Klíčová slova
nir, nirpulp, pulprapidcontent, rapidcontentxds, xdsnirs, nirspaper, papersolids, solidsanalyzer, analyzerindicate, indicatekappa, kappasummary, summaryspectroscopy, spectroscopyrecommended, recommendedsampling, samplingmonitor
Vis-NIR spectroscopic analysis of wood pulps for multiparameter prediction
NIR Application Note NIR-39 Vis-NIR spectroscopic analysis of wood pulps for multiparameter prediction This Application Note shows that visible near-infrared spectroscopy (Vis-NIRS) can simultaneously determine six pulp parameters (kappa number (titration), applied density (densimeter), pulp freeness (CSF), breaking strength (SCT),…
Klíčová slova
strength, strengthfreeness, freenesssecv, secvkappa, kappanumber, numberbuckling, bucklingfactors, factorsvis, vissec, sectensile, tensilepulp, pulppulps, pulpsnirs, nirswood, woodbreaking
Moisture content and pH value in crude tall oil (CTO)
NIR Application Note NIR-36 Moisture content and pH value in crude tall oil (CTO) This Application Note shows that near-infrared spectroscopy (NIRS) can simultaneously determine water content and pH value in crude tall oil samples (CTO). This technology is a…
Klíčová slova
nirs, nirssev, sevtall, tallregression, regressionmoisture, moisturexds, xdscontent, contentspectroscopy, spectroscopywood, woodsep, sepwavelength, wavelengthmodel, modelcrude, crudeinfrared, infraredconiferous
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.