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*

朱翰文 杜官本 杨 忠 吕 斌 卢胜高

(1.中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 100091； 2.西南林业大学 昆明 650224； 3.广西丰林人造板有限公司 南宁 530226)

我国是世界人造板第一大生产国， 2018年人造板年产量约2.99亿m3，其中纤维板约6 168万m3(刘能文等， 2019； 张玉萍等， 2019)。纤维板用途广，需求量大，欲保持其市场竞争力，质量控制十分重要。在纤维板生产过程中，施胶工艺对产品性能影响很大，如果施胶量过多，则纤维含水率增加，会导致鼓泡等缺陷，甲醛释放量也会提高； 如果施胶量过少，则纤维不容易压实，会降低板材的静曲强度、内结合强度等物理力学性能(Kallakasetal.， 2018； Alietal.， 2014； Nayerietal.， 2014； 崔举庆等， 2015)。目前，生产上常用的施胶方法可以做到总量控制，技术虽很成熟，但施胶后施胶量高低仍不可知。现有研究中，有基于数字图像技术探究人造板施胶效果，也有利用计算机图像处理技术和微距摄影技术量化分析人造板施胶效果，但图像法均需在胶黏剂中加入染料染色，无法应用于实际生产(Altgenetal.， 2016)。

近红外光谱分析技术是20世纪80年代发展起来的无损检测技术，具有快速、方便、准确、无需对样品进行预处理等优点，已广泛应用于化工、食品、医药、林业等领域(孙通等， 2016； 段宇飞等， 2016； 张妍楠等， 2015； 刘鹏等， 2017； 方孝荣等， 2015； 贾生尧等， 2015； 吴妍娴等， 2017)。近红外光谱能够反映C—H、N—H、O—H等基团的振动，脲醛树脂胶黏剂中含有大量此类基团，故可以尝试用于施胶量检测(Henriquesetal.， 2012； 2013； Riegleretal.， 2012； Tsuchikawaetal.， 2013； Costaetal.， 2013)。

鉴于此，本研究以桉木纤维为研究对象，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，探讨其可行性，以期为施胶工艺阶段提供技术支撑。……