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基于近红外光谱分析技术的桉木纤维施胶量高低快速判别

2021-08-15分类号:O657.33;TS653.6

【作者】朱翰文  杜官本  杨忠  吕斌  卢胜高  
【部门】中国林业科学研究院木材工业研究所  西南林业大学  广西丰林人造板有限公司  
【摘要】【目的】基于近红外光谱分析技术,判别纤维板生产过程中施胶量高低,为施胶工艺阶段提供技术支撑。【方法】以桉木纤维为研究对象,以脲醛树脂胶黏剂施胶量高低为判别指标,对同一批桉木纤维,控制含水率5%左右,建立施胶量为无(0%)、低(3%)、中(12%)、高(20%) 4种类别的近红外光谱偏最小二乘法回归模型(PLS),采用PLS-DA法判别施胶量高低,探究光谱采集方式(施胶纤维运动或静态状态)、施胶后纤维陈放时间对模型判别准确性的影响。【结果】1)随着施胶量增加,近红外光谱吸光度增大,PCA分析可区分无、低、中、高4种施胶量类别的桉木纤维; PLS-DA法能够建立相关性好、准确性高的近红外光谱模型,对未知样品的判别正确率达100%; 2)静态或动态光谱采集方式不会影响模型建立,对未知样品的判别正确率达100%;施胶后纤维陈放时间对近红外光谱影响很大,施胶后长时间陈放的纤维几乎不能正确判别施胶量高低。【结论】不同施胶量桉木纤维对近红外光谱的吸光度不同,PLS-DA法可准确判别桉木纤维施胶量高低;样品处于静止或运动状态均不影响模型建立和判别的准确性,可为在线识别纤维施胶量提供一定思路。
【关键词】桉木纤维  纤维板  施胶量  近红外光谱
【基金】中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点项目“人造板施胶均匀性快速检测新技术研究”(CAFYBB2021ZJ001);; 国家自然科学基金面上项目“基于可见光-近红外光谱与数字图像特征信息融合技术的木材识别研究”(31770766);; 云南省科技领军人才(2017HA013)
【所属期刊栏目】林业科学
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