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现代仪器分析技术在制浆造纸中的应用

前  言  :现代分析技术主要研究各种物质化学组成的定性鉴定

和定量测量的方法。现代分析技术正在不断发展,现代仪器的不断进
步及计算机的使用,使得现代分析技术正在逐步发展成现代社会不
可缺少的一门信息科学。现代分析技术在制浆造纸中应用广泛,制
浆造纸行业的发展离不开分析技术的支持,它对于实验研究分析非
常重要,包括各种抽出物分析,碳水化合物分析,木素分析和制浆造纸
沉积物分析等。

近年来现代分析技术在制浆造纸研究中的应用日益广泛,下面主

要介绍几种用于制浆造纸研究的现代分析技术:

一、红外光谱(IR):红外光谱是由于分子振动能级的跃迁(同时

伴随转动能级的跃迁)而产生的,因此又称为振动转动光谱。红外光
谱的应用大体上可分为两个方面:一是分子结构的基础研究,应用红
外光谱测定分子的键长、键角来推断研究分子的基本结构;二是化学
组成的分析,根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知分子的结
构,依照吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。定性分析红外
光谱定性分析可分为功能基定性和结构分析两方面。功能基定性分
析是根据木素的红外光谱特征吸收谱带测定它有哪些功能基 ,而结
构分析通常是红外光谱与其他分析方法(如质谱、核磁共振、X2射线
衍射、元素分析等)相结合确定其结构。用红外光谱作样品分析时基
本不需要处理,且不破坏和消耗样品,自身又无环境污染,近年来,红
外光谱作为迅速崛起的光谱分析技术在分析测试领域中起到越来
越重要的作用。目前,在造纸行业中,红外光谱主要用于对纤维素、半
纤维素、木素作定性分析,着重是结构分析,也用于定量分析。红外光
谱技术可用来研究纤维素的结晶结构,测定纸浆卡帕值,测定细纤维
的取向角值,测混合纤维的构成,探测热磨机械浆的光返黄,测纸张的
匀度,测量纸页的水份和纸板的重量,检查纸张结构,确定纸页内的水
分分布,进行复印纸及其文字墨粉的无损检查,考察壳聚糖的吸附性
能等。另外,红外光谱技术还可用来测量浆中杂质:用红外光谱测定
硫酸盐浆中的尘埃点,用漫反射光谱线外分析纸浆中的聚合物杂质;
估算纸浆中的硬度;在测量涂布的孔隙率和涂布量,测硅酮涂布量;
测木材特征等。进入20世纪90年代,近红外光谱分析技术(NIR)作为
一门现代测试技术在制浆造纸行业的应用也很广泛。用NIR光谱技
术可以检测纸页涂料中的水分含量,确定纸浆中针叶木的含量,测量