JPH06511079A - 近赤外分光法によって繊維特性を測定するための方法と装置 - Google Patents

近赤外分光法によって繊維特性を測定するための方法と装置

Info

Publication number
JPH06511079A
JPH06511079A JP5505143A JP50514392A JPH06511079A JP H06511079 A JPH06511079 A JP H06511079A JP 5505143 A JP5505143 A JP 5505143A JP 50514392 A JP50514392 A JP 50514392A JP H06511079 A JPH06511079 A JP H06511079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
suspension
filter
cell
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5505143A
Other languages
English (en)
Inventor
バリンゲル,ニクラス
ノルデル,ステイツグ
Original Assignee
バルメツト・オートメイシヨン・カジヤーニ・リミテツド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バルメツト・オートメイシヨン・カジヤーニ・リミテツド filed Critical バルメツト・オートメイシヨン・カジヤーニ・リミテツド
Publication of JPH06511079A publication Critical patent/JPH06511079A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40Concentrating samples
    • G01N1/4077Concentrating samples by other techniques involving separation of suspended solids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/34Paper
    • G01N33/343Paper pulp
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0053Investigating dispersion of solids in liquids, e.g. trouble
    • G01N2015/0057Investigating dispersion of solids in liquids, e.g. trouble of filaments in liquids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N2015/0675Comparing suspension before/after dilution
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85Investigating moving fluids or granular solids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 近赤外分光法によって繊維特性を測定するための方法と装置本発明は、近赤外分 光法を用いて、例えばパルプのカッパー価のような、繊維懸濁液又はバルブ懸濁 液の特性を測定するための方法に係わる。本発明は、こうした特性を測定するた めの装置と、上記懸濁液を処理するための装置とにも係わる。
バルブの脱リグニン化を観測するために、木材のパルプ化処理過程中にパルプの カッパー価が繰り返し測定される。こうした測定は手作業で行われ、著しく時間 を浪費し、各々の測定作業は約40分を要する。この手作業による測定作業は、 懸濁液の乾燥固体含有量を測定することと、非常に正確な所定の濃度になるよう に上記懸濁液を水で希釈又は希薄化することと、過マンガン酸塩と硫酸との溶液 をシステムに加えることと、反応を中止するために、正確に10分後にヨウ化カ リウムを加えることと、放出されたヨウ素をチオ硫酸塩の溶液で滴定することと を含む。
5TFI(Sマens1T+s1o+tkning+in+li1wtel)は 、最近、υV分光法を使用してカッパー価を測定する方法を開発した。この方法 は、洗浄及び希釈された繊維懸濁液がその中を通過させられる透明キュベツトを 使用し、この方法では、反射及び透過さねた紫外光が1分の時間期間に亙って測 定される。その後で、これらの測定量とその懸濁液の濃度とに基づいて、カッパ ー価が計算される。
BTGによって開発された類似の方法では、パルプサンプルがバルブラインから 採取され、そのサンプルが選別され、繊維が繰り返し洗浄され、0.20〜0. 40%の範囲内のコンシスチンシーとなるようにサンプルが希薄化又は希釈され 、その後で、その懸濁液がその中で測定される回路内をサンプルが循環させられ 、その後で、サンプルを更に希釈した後に、このプロセスが繰り返される。この 測定プロセスは、一方が紫外光センサであり他方が可視光センサである2つのセ ンサを使用して行われ、リグニン含有量が紫外光センサで測定され、バルブの粘 稠度と特性とが可視光センサによって測定又は定量される。
これらのシステムの欠点は、これらのシステムに時間安定性と温度安定性とが欠 けているということである。レンズ系と検出器の老化が、そのシステムに結果的 にドリフトを生じさせ、こうしたドリフトは測定エラーを生じさせる可能性があ る。そのシステムの光学部品内の付着物も、そのシステムのドリフト又は偏差を 生じさせる可能性がある。周囲温度の変動とサンプル温度の変動も、様々な形で システムに影響を及ぼす可能性がある。例えば、温度が変化する時に、波長変化 と、そのシステムの光学特性と検出器の応答特性との変化とが生じる可能性があ る。これらの安定性の側面に加えて、異なる吸収スペクトルを与える異なるタイ プの木材をバルブが含む可能性があるということも考慮に入れる必要がある。サ ンプル分析プロセスと共に、サンプルに特有の校正を短い時間間隔で行わない限 り、測定値は大きく分散するようになる。
US−^−4,743,339は、FTIR分光測光(FTIR=Fou+ie + T+*n+lo+5lot口Red)を使用して、パルプ懸濁液のカッパー 価と他の特徴的な特性とを測定する方法を説明する。この方法では、1600〜 1700cm−’ノ波数範囲 (6300〜7800111(7)波長範囲)内 で、透明キュベツト中の非希釈サンプルのIR範囲における赤外吸収が測定され る。ベースラインのスペクトルを補正した後に、カッパー価が測定されることが 可能であり、そのレベルはサンプルの含水量と繊維濃度とによって決定される。
上記波長範囲内での200回の走査(sweep)が、各々のサンプル毎に必要 とされる。
この方法に関する欠点は、ベースライン補正がどれだけ正確に行われ得るかとい うことによって、相当程度まで測定精度が決定されるということである。パルプ の各タイプと処理過程とステーション内のサンプル採取場所とに関して分光計を 再校正することが必要である。更に、室温で測定作業を行うことが必要である。
本発明の目的は、例えばカッパー価を測定するために、様々な繊維特性のパルプ 懸濁液又は他の繊維懸濁液もしくは粒子懸濁液を自動的に評価分析するための方 法と装置とを提供することであり、この方法では、上記の公知の方法の欠点が回 避され、処理過程及び木材の個々のタイプに応じた校正を必要とせずに、上記懸 濁液が迅速に評価分析されることが可能である。更に、本発明のシステムは、採 取サンプルの濃度に依存しない。
従って、本発明は、近赤外範囲(NIRI 内の波長範囲内で行われる分光測光 による評価分析プロセスを使用して、繊維懸濁液中の繊維の様々な特性を測定す る方法に係わり、この方法は、そのセルの一方の末端にフィルタと出口とが備え られた測定セルの中に繊維懸濁液を送り込むことと、測定プロセスが行われる波 長において、又は、記録されたスペクトルの最高ピークに関して、予め決められ た値が得られるまで、特定の波長において又は波長範囲を走査することによって 吸光度を測定しながら前記セル中の繊維懸濁液を濃縮することとを含み、前記予 め決められた値が得られた時に、懸濁液の供給が停止させられ、前記セルからの 出口が閉じられ、前記波長範囲内の全スペクトルが記録され、その後で、濃縮さ れたサンプルが任意に懸濁液に戻され、その後で前記懸濁液と追加量の液体とが 均質化され、その後で懸濁液濃縮プロセスと測定プロセスとが反復され、これら の諸段階が数回に亙って反復され、更にその後で請求められる繊維特性が、既知 の繊維特性を有するサンプルに対して行われた以前の校正に基づいてコンピュー タユニット内で確定される。
1つの測定器に対して行われた校正は別の測定器に移されることが可能であり、 従って、その別の測定器は再校正される必要はない。
パルプ懸濁液では850〜1105hであることが適切な波長範囲内での最高ピ ークの吸光度値(*b+orbsnc7マs1me)が所定の値に達するまで、 サンプル懸濁液は上記のように濃縮される。この吸光度の最高値は、測定される べき特性とは無関係でなければならない。バルブ懸濁液の場合には、一般的に、 リグニン含有量とは無関係である最高ピークが約95hmで発見される。予め決 められた吸光度値が2.0〜4.5吸光度単位(xb+orbeac7 tw目 )の範囲内にあってもよく、例えば2.6吸光度単位であってよい。
この場合、例えば約100個の測定点から成る全スペクトルが登録又は記録され 、即ち、2I毎に測定値が採られる。この後で、濃縮されたサンプルが任意に希 釈され、サンプル懸濁液の濃縮されていない部分と均質化され、その後で、その サンプルが再濃縮され、全スペクトルが再び記録される。このプロセスが、数回 に亙って、例えば1〜8回、好ましくは約5回、繰り返されることが可能である 。
既知の特性を有する互いに類似したサンプルに対して校正が行われる場合には、 得られたスペクトルから繊維の個々の特性が予測されることが可能である。得ら れる予測がこうした校正に依存する可能性があるが故に、こうした予測は非常に 重要である。例えば、カッパー価を測定する時には、既知のカッパー価のサンプ ルに対して行われる測定に関して想定された測定範囲全体をカバーすることが必 要である。この校正プロセスは、異なるタイプの木材を含むサンプルも含まなけ ればならない。
しかし、特定の測定器に対して行われた校正が新たな測定器に移されることが可 能であり、これは、本発明の有効性を大きく増大させる。校正プロセス中に、測 定値データ全てが数学的モデル中に集められ、所謂r I’LS法(部分最小自 乗(psi口11es+l +qm*+el ) Jを使用して評価が行われる 。この校正プロセスの基礎となるアルゴリズムの更に詳細な説明に関しては、1 1、MsN+ns とT、N*es、 ’Malliyr+目1e C畠1ib rxlioa” 、Jot+nWilz7 & So+++ Ltd、、198 9. N、Y、を参照されたい。カッパー価の寄与(contribution )、即ち、荷重値(vtigbl)は、各々の波長毎に計算される。サンプルが 分析される時には、そのカッパー価が、次の関係式を用いて評価される。
カッパー価=B +B X +B X +、、 +B、ooX、o。
Q 11 22 概して、校正は、上記関係に含まれる3頂金てを決定することを含む。上記のX 項は、サンプルに関して測定された補正済の吸光度値である。サンプルのカッパ ー価は、こうして予測される。カッパー価以外の他の繊維特性(例えば繊維の長 さ、粘度)は、同様の仕方で予測されることが可能である。
測定された繊維懸濁液は、木材パルプ化処理過程から得られる繊維の洗浄懸濁液 であってもよい。測定される特性は、例えハ、繊維のカッパー価、繊維長さ、又 は、セルロースの分子サイズの測定量である粘度値である。本発明によって、例 えば、フィチン酸の含有量を測定するという目的で、フィチン酸を除去するため に処理される小麦プランの懸濁液を測定することも可能である。同様に、他の有 機又は無機の繊維又は粒子も測定可能である。
サンプルを濃縮し測定する前に、サンプル均質化閉回路(tlo+ed ■mp le bomoIe++1tiB ci「cuit)内をサンプルが循環させら れることが好ましい。これに加えて、後続の各々のサンプル濃縮プロセス及びサ ンプル分析プロセスの前にも、サンプルが均質化される。
本発明の方法で使用されるサンプルの量は、例えば、15〜45gの、好ましく は約30gの、乾燥物質含有量を有するだろう。
この乾燥物質は、液体(適切には水)中に、例えば3%の濃度で入れられて懸濁 される。使用される懸濁液の量は、適切には約1リツトルである。
分析又は評価分析プロセスがその中で行われるシステムが、サンプルがその中で 均質化される導管内に水を最初に含んでいるので、サンプルは例えば約Q、S% の乾燥物質含有量に希釈される。
懸濁液を上記セルの中に送り込む前に、そのセル中に存在するコンディジ運二ン グ水に関する基準スペクトルが記録されることが好ましい。
特定の波長に関する吸光度値によって示されるような特定の濃度にサンプルが達 する時に、懸濁液濃縮プロセスが停止させられるので、そのサンプルの全てが分 析されるわけではない。
セル内に入れられるサンプルの量は、普通は、約3gの乾燥物質量に相当するだ ろう。このサンプル量は、そのサンプルの残分に戻され、後続のサンプル濃縮及 び分析プロセスを行う前に、更に別の少量の水と共に均質化される。記録された スペクトル間の比較がコンピュータ内で行われ、例えばサンプルの不均質性に起 因するような、これらのスペクトル中のいずれかのスペクトルにおける大きな偏 差は全て請求める特性を計算する時に補償されることが可能である。標準偏差も 測定されることが可能である。
分析プロセスで使用されるサンプルは、例えば、洗浄されたバルブ懸濁液サンプ ルである。このサンプルは、バルブ懸濁液調製処理過程から採取したバルブ懸濁 液サンプルをシリンダ内に送り込むことによって適切に得られることが可能であ り、このシリンダは、ピストンと、ピストンロッドと、このピストンロッドの反 対側に位置するシリンダ端部の付近に装着されたフィルタとを有する。このピス トンは、収容した液体を前記フィルタを通過させて押し出すようにフィルタに対 してサンプルを押しやり、この後で、ピストンがシリンダ内の反対位置に引かれ る時に、吸引によってフィルタの中に洗浄液が吸い込まれ、それによって、こう して形成されたフィルタケーキが流入液の中に懸濁され、この後で、ピストンが 再びフィルタに向けて移動させられ、その結果として、シリンダ内に存在する液 体がフィルタを通過して外に流れ出る。このバルブ洗浄プロセスが何回か反復さ れることが適切であり、その後で、任意に更に別の液体でサンプルを均質化した 後に、そのサンプルが濃縮セルに送られる。
更に、本発明は、例えばバルブ懸濁液のような繊維懸濁液の濃縮部分の近赤外領 域内の全スペクトルを記録することによって、例えばバルブ懸濁液のような繊維 懸濁液中に存在する繊維の特性を測定するための装置にも係わり、前記装置は、 懸濁液サンプル入口バイブと、フィルタと出口バイブとを一方の端部に備え且つ そのセルの中に懸濁液サンプルを送り込むための入口バイブを他方の端部に備え たNIR測定セルと、特定の波長範囲内の全吸収スペクトルを登録又は記録する ための手段と、記録されたスペクトルを処理するための、及び請求める繊維特性 を以前の校正に基づいて測定するためのコンピュータとを含む。
適切な本発明の装置は、サンプルを均質化するために、濃縮前にサンプルがその 中を循環することが可能な閉回路を含む。
この回路は、サンプルタンクとパイプとを含んでよい。この装置は、洗浄水をフ ィルタを通してセル出口バイブに送るための導管を含むことも可能である。
更に、本発明の装置は、弁を介して前記閉回路に接続された、分析プロセスの完 了時にバルブ懸濁液を抜き出すための出口バイブも含むことが適切だろう。これ らの出口バイブは、パルプ化処理過程又はサンプル保存タンクに戻ることが可能 である。
得られた懸濁液に異物が加えられることがなく、前記懸濁液が水だけで希釈され るので、前記懸濁液は循環させられてパルプ化処理過程に戻され、それによって 環境汚染が防止される。
フィルタと入口導管と出口導管とを含む上記セルを水洗するために、本発明の装 置が、水が配送される開回路を含むことが適切だろう。分析装置が、懸濁液サン プル配送パイプに接続されたバルブ懸濁液洗浄装置を含むことが適切だろう。
更に、本発明は、繊維懸濁液サンプルを洗浄するための装置にも係わり、この装 置は、ピストンとピストンロッドとフィルタとを収容するシリンダを含み、この フィルタは、前記シリンダを大きなピストン収容チャンバと小さなチャンバとに 分けるように、前記ピストンロッドの反対側に且つ前記シリンダの端部付近に装 着され、水洗液配送パイプと出口バイブとが前記小さなチャンバに接続され、サ ンプルがその中を通して前記シリンダの中に送り込まれる入口バイブと、洗浄済 サンプルがその中を通して取り除かれる出口バイブとが、前記大きいチャンバに 接続される。
本発明の装置は、洗浄済サンプル用の出口バイブに接続された水洗液出ロバイブ を含むことが適切である。
本発明の装置は、前記シリンダに出入りする各パイプ用の弁を含むことが好まし いだろう。これらの弁は、コンピュータユニットによって制御されることが適切 である。
本発明の装置は、そのセル内で洗浄済サンプルが濃縮されサンプル特性が分光法 によって測定されるセルに接続されることが適切である。
サンプル濃縮プロセスは、様々な濃度と様々な性質とを有するサンプルに対して 測定が行われることを可能にする標準化を含む。更に、システムを校正する必要 性が低減される。本発明の方法を実行する時には、公知の方法と違って、バルブ 懸濁液又は繊維懸濁液を選別することは不要である。
以下では、本発明が、本発明の幾つかの実施例を参照し、更には、次の添付図面 も参照して、更に詳細に説明される。
図1は、本発明の分析装置の略図である。
図2は、図1に示された分析装置に含まれるサンプル濃縮及び測定セルの説明図 である。
図3は、繊維懸濁液又はバルブ懸濁液を洗浄するための本発明の装置を概略的に 示す。
図4と図5は、本発明の装置を用いて行われる測定プロセスと従来の方法を用い て行われる測定プロセスとの間の一致を示すグラフである。
図1に示される装置は、本発明による分析方法を実行するのに適した装置である 。この装置は、処理過程内の4つの異なる測定ポイントから採取されたサンプル のための入口1〜4を含む。これらのサンプルは入口バイブ5の中で混ぜ合わさ れ、入口バイブ5は、光電スイッチ6と液面センサ7とを通ってサンプルタンク 8の中に延びる。出口バイブ9はサンプルタンクからポンプ10を経由して分岐 点又は接合点11に延び、この分岐点11からパイプが分岐点31に延び、この 分岐点31から2つの出口バイブ12.13が延び、これらの出口バイブ12、 Hの一方は、保存されるべきサンプルを導くように意図され、その他方は、処理 工程にサンプルを戻すように意図され、前記パイプの各々には別々の弁3G、  29が備えられる。更に、分岐点11からは、弁25が備えられ且つサンプルを 測定セル20に配送するパイプ21が延びる。弁26を有する再循環パイプ22 が測定セル20からサンプルタンク8に戻る。測定セル20はフィルタ35を含 み、出口バイブ47はフィルタから、即ちセルから分岐点19に延び、更に、分 岐点15とに通じ、分岐点15は、圧力監視装置14を備えた水洗液入ロバイブ 17を、弁28を経由してサンプルタンク8内のスプレーノズルに延びるパイプ に接続する。入口バイブ1〜4には弁31〜34も取り付けられる。
さて次に、本発明の実施例と図1とを参照して、本発明が更に詳細に説明される 。示されている実施例は4つの測定ポイントに限定されているが、サンプルは必 要に応じた任意の数の測定ポイントから採取されることが可能である。このサン プルは洗浄されたバルブから成らなくてはならない。合計で1リツトルのサンプ ルが使用される。紙パルプ溶液は約3%であることが好ましく、即ち、サンプル の乾燥物質含有量が30gであるか、又は、少なくとも15〜45gの範囲内で あることが好ましい。
サンプルを採取して分析する前に、図1に示されるシステムが、水か、何らかの 対応する水洗/洗浄溶液を用いてコンディショニングされる。サンプルタンク8 は+27の容積を有するが、洗浄分は完全には排出されない。測定セル20も洗 浄され水で充填される。この実施例の場合には、サンプル採取は入口lを介して 行われる。次のユニット、即ち、光電スイッチ6、ポンプlOと、全ての弁23 〜3G、32〜34とがコンピュータ制御される。
液面センサ7と圧力監視装置14もコンピュータに接続される。
このシステムは最初から約5〜6Iの水を収容する。
段階1:サンプルの採取と洗浄。
弁31.27.29が開かれる。ポンプ10が始動される。サンプルタンク8が 分岐点11と分岐点31を経由して出口バイブ13から排出され、これと同時に 、サンプルが入口バイブ5を通して光電スイッチ6に送られる。このスイッチに よってサンプルが記録され、全部で約1リツトルのサンプル全てがサンプルタン ク8に配送され終わった時にポンプが停止させられ、その後で、全ての弁が閉じ られる。
段階2:基準スペクトルの登録 850〜105haの範囲内の基準スペクトルが、測定セル2o内に含まれる水 に関して記録される。これは約2秒を要し、選択される測定点の数は100であ り、即ち、1ナノメートルおきに測定値がとられる。
段階3:サンプルの均質化 弁25と弁26とが開かれる。ポンプ1Gが始動され、システムを循環させてサ ンプルをタンク8からパイプ9.21.22を通して再びタンクへとポンプ送り することによって、均質化が行われ、それによって、システム中に存在する水と サンプルとが混ぜ合わされる。これは、約4秒間に亙って続けられる。ポンプ流 量は約120!/分であることが好ましい。
段階4:サンプルの濃縮 弁26が閉じられ、弁23が開かれる。ポンプ10は作動中である。
この時点で、サンプルタンク8からパイプ9.21を経由して測定セル20の中 にサンプルをポンプ送りすることによって、その下部にフィルタ35が装着され ている測定セル2G内でサンプルが濃縮されることが可能であり、測定セル2Q 内でサンプルがフィルタ35によって濃縮されると同時に、周囲の液体は、分岐 点19と弁23と出口バイブ18とを経由して測定セルの外に流出し続け、廃液 容器に流れ込む。サンプル濃縮サイクルを行うために要する時間は、パルプの特 性と濃度とに応じて決まるが、一般的には、完了するまで5〜10秒を要する。
このバルブ濃縮サイクルの間に、850〜105h++の範囲内の特定の波長で 連続的に、又は、この範囲内で反復的に走査することによって、サンプルが測定 セル内で分光法によって測定される。吸光度が測定される波長は、サンプルの組 成の変動が測定値に大きく影響することがないように選択される(「不偏測定値 (w++bissed reading) J )。
2.0〜4.5吸光度単位(A、 U、 )の範囲内の予め決められた吸光度値 に達した時に、ポンプ10が停止させられ、全ての弁が閉じられる。
段階5:測定スペクトルの記録 次に、854〜IQ5QIの波長範囲内のスペクトルを記録することによって、 測定セル20内の濃縮された固定サンプルに対して測定プロセスが行われる。前 述のように、全スペクトルは100個の異なる測定点で構成される。
段階6:測定セルの洗浄または水洗 弁24.26が開かれ、その後で、濃縮サンプルプラグが、バイブ17と弁24 と分岐点19と測定セル2Gとバイブ22と弁2Gとを通してそのシステムに送 られる水か又は他の何らかの適切な洗浄水によって流し去られ、サンプルタンク 8内に送られる。この手順がサンプルをその当初の状態に戻すが、そのサンプル は以前よりも僅かに薄められている。
段階7:測定サイクルの反復 次に、濃縮段階(段階4)と測定段階(段階5)とを繰り返すことによって、同 じサンプルが再度測定されることが可能である。その後で、更に別の測定又は分 析が、「段階6一段階4一段階5」のシーケンスを必要回数だけ反復することに よって行われることが可能である。普通は、各サンプルに対して、このようにし て5回の別個の測定プロセスが行われる。
段階8:サンプルの排出 次に、サンプルが処理過程に戻されるか、別の方法を使用して分析するために又 は他の目的のために保存されることが可能である。
1)サンプルが処理過程に戻されなければならない場合。
弁29が開かれ、ポンプIOが始動される。サンプルが、出口Iくイブ9とポン プlOと分岐点11と分岐点31と弁29と出口1<イブ13とを経由して廃液 容器にポンプによって送られる。その後で、洗浄液又は水洗液が、入口バイブ1 7を通して、弁28とスプレーノズル16とを経由して、サンプルタンク8の中 に流し込まれる。
ポンプ10が停止させられる。
b)サンプルが保存されなければならない場合。
弁30が開かれ、ポンプ10が始動される。サンプルが、出口/(イブ9とポン プ10と分岐点11と分岐点31と弁30と出ロノ々イブ12とを経由してサン プル回収容器に送られる。その後で、洗浄液又は水洗液が、入口バイブ17を通 して、弁28とスプレーノズル16とを経由して、サンプルタンク8の中に流し 込まれる。ポンプ10が停止させられる。
段階9ニジステムのリセット ポンプlOが停止させられ、全ての弁が閉じられる。弁24.25と弁29又は 30が開かれ、それによって、自己加圧洗浄液(+ell−prts+uri+ ed +in+iB 1iBidl が11111定セル20と〕々イブ21と /ぐイブ13又は12を洗浄する。その後で、そのシステムを待機モードにする ように、全ての弁が再び閉じられる。
サンプル測定サイクル全体に要する時間は約2〜4分である。
各サンプルに関して消費される水の総量は約lO1である。
測定セルの構造が図2に示される。光源41からの光がレンズ42によって集光 され、窓43と、測定セルの中心44とを通過させられる。非吸収光が窓45を 通過して検出器46に進む。パルプ懸濁液が配送バイブ21を通して送り込まれ 、フィルタ35によって濃縮される。測定セルが排出される時には、サンプルが 出口22を通って測定セルから出て行(が、これは、バイブ47を通して水洗液 又は洗浄液をフィルタ35に対して押し上げることによって行われる。
繊維サンプル又はバルブサンプルを洗浄するための装置が図3に示されている。
この装置は、弁60を経由してサンプルシリンダ51に達するサンプル入口バイ ブ54を含む。サンプルシリンダ51は、ピストン52と、ピストンロッド68 と、ピストンロッドから遠い方のシリンダ51の端部に装着されたフィルタ53 とを含む。水又は洗浄液の入口バイブ55は洗浄水バイブ57に通じ、一方、洗 浄水バイブ57は、弁63を経由して、フィルタ53の付近の箇所でシリンダに 通じる。弁6Sを備えた洗浄水出ロバイブ66がシリンダの同じ部分から延びる 。入口バイブ55は、弁62会備えた洗浄水パイプ58にも延び、洗浄水パイプ 58はサンプル入口バイブ54に接続される。洗浄されたサンプルは弁61を経 由してパイプ56から取り出され、洗浄液出ロバイブ6丁も弁64を経由してパ イプ56に接続される。
次に、水洗又は洗浄方法の基礎となる原理が説明される。サンプル採取サイクル の開始時に、ピストン52はシリンダ51内でのそのピストンの末端位置にあり 、従って、ピストン52は、フィルタ53に接触している。弁60〜65の全て が閉じられている。
これらの弁はコンピュータ(図示されていない)によって制御される。弁60を 開き、ピストン52を下方向に動かすことによって、サンプルがサンプル取入れ 口54を通して吸い込まれる。シリンダ51の約1/3がサンプルで満たされる 。弁60が閉じられ、弁62が開かれる。その後で、水がサンプル取入れ口54 を洗浄しサンプルを取り除く。弁62が閉じられ、弁68が開かれる。ピストン 52がその最低位置に引き下げられ、それによって水がシンリグ51内に引き込 まれ、サンプルと混ぜ合わされる。弁63が閉じられ、弁65が開かれる。更に 、ピストン52が引き上げられ、フィルタ53に完全に接するまで上方向に動か される。パルプがフィルタ53によって濃縮され、洗浄液が弁65と排出パイプ 66とを経由して廃液容器に取り出される。弁65が閉じられ、弁63が開かれ る。ピストン52が再びその末端位置に引き下げられ、その後で、弁63が閉じ られ、弁65が開かれる。ピストン52がフィルタ53に接するまで引き上げら れ、この洗浄サイクルを繰り返す(例えば6回)ことによって、分析装置へ導入 するための準備が整った洗浄済のサンプルが最終的に得られる。これは、ピスト ン52をその下部末端位置に位置させると共に全ての弁を閉じ、その後で弁61 を開くことによって得られる。ピストンが上方向に動かされ、洗浄され希釈され たサンプルがパイプ56を通して押し出される。その後でパイプ56が、パイプ 57を通して取り入れられた水流を用いて洗浄されることが可能であり、従って 残留サンプル量も回収される。この点で、この洗浄プロセスを行うために必要と される時間の間は弁63が開かれる。パイプ57を通して水を取り入れることに よってサンプル採取装置が洗浄され、ピストンがその末端位置に下方向に動かさ れ、弁61と弁64が開かれ、ピストンがフィルタに接するまで引き上げられ、 洗浄液がパイプ67を通して排出される。シリンダが完全に清浄化されるまで、 この方法が繰り返される。
総量で約10リツトルの水がこの洗浄プロセスで使用される。
図4は、現在の標準的な方法に従って手作業によって得られたカッパー価測定値 と、本発明に従って得られたカッパー価測定値とを示す。両者間に極めて良好な 相関が得られる。
図5は、乾燥され均質化された繊維サンプルを水とエチレンジアミン銅との中に 溶解することによって手作業で得られた粘度測定値と、本発明に従って得られた 粘度測定値とを示す。比較的少ない数の測定点が校正プロセスで使用されたとい う事実にも係わらず、本発明の可能性を明らかに示す相関が発見される。
従って、本発明を使用する時には、懸濁液中の粒子又は繊維に関して、様々な繊 維特性又は粒子特性を非常に正確に測定することが可能である。これらの測定量 は、液体懸濁液媒質の特性、又は、他の繊維特性もしくは粒子特性によって影響 されることはない。本発明の分析装置は、その校正が他の分析装置に移行される ことを可能にする形で校正されることが可能であり、それによって、測定器の使 用者が測定器を別々に再校正する必要性を取り除く。更に、本発明の方法は、非 常に迅速であると共に、検査される処理過程に採取サンプルを戻すことが可能な ので、環境汚染をもたらすことがない。
FIG、2 手作業によるカッパー価 6.0 11,8 17,5 23,3 29.0本発明によるカッパー価 FIG、4 補正書の写しく翻沢幻提出書(特許法第184条の8)特許庁長官 麻 生 渡  殿 平成6年3月11−へ1、特許出願の表示 PCT/SE 921006 262、発明の名称 近赤外分光法によって繊維特性を測定するための方法と装 置3、特許出願人 住 所 スウェーデン国、ニス−25467・ヘルシンクボルク、カルビンガ− タン・名 称 プロケツク・アー・ベー 4、代 理 人 東京都新宿区新宿1丁目1番14号 山田ビル近赤外分光法に よって繊維特性を測定するための方法と装置本発明は、近赤外分光法を用いて、 例えばパルプのカッパー価のような、繊維懸濁液又はパルプ懸濁液の特性を測定 するための方法に係わる。本発明は、こうした特性を測定するための装置と、上 記懸濁液を処理するための装置とにも係わる。
バルブの脱リグニン化を観測するために、木材のバルブ化処理過程中にバルブの カッパー価が繰り返し測定される。こうした測定は手作業で行われ、著しく時間 を浪費し、各々の測定作業は約40分を要する。この手作業による測定作業は、 懸濁液の乾燥固体含有量を測定することと、非常に正確な所定の濃度になるよう に上記懸濁液を水で希釈又は希薄化することと、過マンガン酸塩と硫酸との溶液 をシステムに加えることと、反応を中止するために、正確に10分後にヨウ化カ リウムを加えることと、放出されたヨウ素をチオ硫酸塩の溶液で滴定することと を含む。
STFlfSw+a+1T++Io++kning+in+1ilulet)  は、最近、[IY分光法を使用してカッパー価を測定する方法を開発した(S  t e Ils kp*ppe++tidniB lfo 161985 88  (1985) pp、 11−16. 19−231 。
この方法は、洗浄及び希釈された繊維懸濁液がその中を通過させられる透明キュ ベツトを使用し、この方法では、反射及び透過された紫外光が1分の時間期間に 亙って測定される。その後で、これらの測定量とその懸濁液の濃度とに基づいて 、カッパー価が計算される。
BTGによって開発された類似の方法では、5E−B−0463118に説明さ れている通りに、パルプサンプルがバルブラインから採取され、そのサンプルが 選別され、繊維が繰り返し洗浄され、020〜0.40%の範囲内のコンシスチ ンシーとなるようにサンプルが希薄化又は希釈され、その後で、その懸濁液がそ の中で測定される回路内をサンプルが循環させられ、その後で、サンプルを更に 希釈した後に、このプロセスが繰り返される。この測定プロセスは、一方が紫外 光センサであり他方が可視光センサである2つのセンサを使用して行われ、リグ ニン含有量が紫外光センサで測定され、パルプの粘稠度と特性とが可視光センサ によって測定又は定量される。
これらのシステムの欠点は、これらのシステムに時間安定性と温度安定性とが欠 けているということである。レンズ系と検出器の老化が、そのシステムに結果的 にドリフトを生じさせ、こうしたドリフトは測定エラーを生じさせる可能性があ る。そのシステムの光学部品内の付着物も、そのシステムのドリフト又は偏差を 生じさせる可能性がある。周囲温度の変動とサンプル温度の変動も、様々な形で システムに影響を及ぼす可能性がある。例えば、温度が変化する時に、波長変化 と、そのシステムの光学特性と検出器の応答特性との変化とが生じる可能性があ る。これらの安定性の側面に加えて、異なる吸収スペクトルを与える異なるタイ プの木材をバルブが含む可能性があるということも考慮に入れる必要がある。サ ンプル分析プロセスと共に、サンプルに特有の校正を短い時間間隔で行わない限 り、測定値は大きく分散するようになる。
US−^−4,743,339は、FTIR分光測光(NIR=Foarisr  丁zasfo+m1nl++?d)を使用して、バルブ懸濁液のカッパー価と 他の特徴的な特性とを測定する方法を説明する。この方法では、1600〜17 [10cm−’の波数範囲 f6300〜780haの波長範囲)内で、透明キ ュベツト中の非希釈サンプルのIR範囲における赤外吸収が測定される。ベース ラインのスペクトルを補正した後に、カッパー価が測定されることが可能であり 、そのレベルはサンプルの含水量と繊維濃度とによって決定される。上記波長範 囲内での200回の走査(+veep)が、各々のサンプル毎に必要とされる。
この方法に関する欠点は、ベースライン補正がどれだけ正確に行われ得るかとい うことによって、相当程度まで測定精度が決定されるということである。バルブ の各タイプと処理過程とステーション内のサンプル採取場所とに関して分光計を 再校正することが必要である。更に、室温で測定作業を行うことが必要頁に、D E−^−3504486は、FTIR分光法を使用して脱リグニン化の度合いを 検査するためのプロセスを説明する。
本発明の目的は、例えばカッパー価を測定するために、様々な繊維特性のバルブ 懸濁液又は他の繊維懸濁液もしくは粒子懸濁液を自動的に評価分析するための方 法と装置とを提供することであり、この方法では、上記の公知の方法の欠点が回 避され、処理過程及び木材の個々のタイプに応じた校正を必要とせずに、上記懸 濁液が迅速に評価分析されることが可能である。更に、本発明のシステムは、採 取サンプルの濃度に依存しない。
従って、本発明は、近赤外範囲(NIR1内の波長範囲内で行われる分光測光に よる評価分析プロセスを使用して、繊維懸濁液中の繊維の様々な特性を測定する 方法に係わり、この方法は、そのセルの一方の末端にフィルタと出口とが備えら れた測定セルの中に繊維懸濁液を送り込むことと、測定プロセスが行われる波長 において、又は、記録されたスペクトルの最高ピークに関して、予め決められた 値が得られるまで、特定の波長において又は波長範囲を走査することによって吸 光度を測定しながら前記セル中の繊維懸濁液を濃縮することとを含み、補正書の 写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)特許庁長官 麻 生 渡 殿  平成6年3月11日楚1、特許出願の表示 PCT/SE 921006262 、発明の名称 近赤外分光法によって繊維特性を測定するための方法と装置3、 特許出願人 住 所 スウェーデン国、ニス−25467・ヘルシンクボルク、カルビンガ− タン・名 称 プロケツク・アー・ベー 4、代 理 人 東京都新宿区新宿1丁目1番14号 山田ビル請求の範囲 1. 分光測定を使用して繊維懸濁液中の繊維の特性を測定する方法であって、 前記方法が、近赤外範囲(NIR1内の波長範囲内で分光測定を行い、前記繊維 懸濁液が均質化されるように閉回路内を循環させられ、その後で、フィルタ(3 5)と出口(47)とをその一方の端部に備えた測定セル(2o)の中に入れら れることと、測定が行われる波長において又は記録されたスペクトルの最高ピー クに関して予め決められた値が得られるまで、特定の波長において又は前記波長 範囲を走査することによって吸光度を測定しながら前記セル中の前記繊維懸濁液 を濃縮することとを含み、前記予め決められた値が得られた時に、前記懸濁液の 供給が停止させられ、前記セル(20)からの前記出口(47)が閉じられ、前 記波長範囲内の全スペクトルが記録され、その後で、濃縮されたサンプルが任意 に前記懸濁液に戻され、前記懸濁液が前記サンプルと追加量の液体と共に均質化 され、その後で懸濁液濃縮プロセスと測定プロセスとが反復され、これらの諸段 階が任意に数回に亙って反復され、更にその後で請求められる繊維特性が、既知 の繊維特性を有するサンプルに対して行われた以前の校正に基づいてコンピュー タユニット内で確定されることを特徴とする方法。
2、 前記繊維懸濁液が、バルブ処理過程から得られる洗浄された繊維懸濁液で あることを特徴とする請求項1に記載の方法。
3、 前記繊維のカッパー価を測定することを特徴とする請求項2に記載の方法 。
4、 前記繊維の長さを測定することを特徴とする請求項1又は2に記載の方法 。
5、 前記懸濁液の粘度を測定することを特徴とする請求項1又は2に記載の方 法。
6、 前記サンプルを、1〜8回、特に3〜7回、好ましくは5回に亙って濃縮 及び測定することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
7、850〜1ashaの波長範囲全体に亙って測定プロセスを行うことを特徴 とする請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
8、 前記サンプルを濃縮及び測定する前に、且つ、任意の追加のサンプル濃縮 及び測定プロセス各々の前に、前記サンプルを均質化するように前記サンプルを 閉回路内において循環させることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に 記載の方法。
9614〜45gの、好ましくは約30 gのサンプル懸濁液をサンプル解析又 は測定ユニットに送り込むことと、これらの量が前記懸濁液の乾燥固体含有量に 基づいていることとを特徴とする請求項2から8のいずれか一項に記載の方法。
10、前記セル中に前記懸濁液を送り込む前に、前記セル中に存在するコンディ ショニング水に関する基準スペクトルを記録することを特徴とする請求項1から 9のいずれか一項に記載の方法。
It、サンプル濃縮プロセス中に波長範囲全体を走査することと、前記範囲内の 最高ピークが2.0〜4.5吸光度単位の範囲内の特定の吸光度値を示す時に前 記サンプルの濃縮を停止させることとを特徴とする請求項2から10のいずれか 一項に記載の方法。
12、サンプル濃縮プロセス中に、特定の波長、好ましくは約950nmにおけ る吸光度を測定することと、2.0〜4.5吸光度単位の範囲内の予め決められ た吸光度値が得られた時に前記サンプル濃縮プロセスを停止させることとを特徴 とする請求項2からlOのいずれか一項に記載の方法。
+3. 前記サンプルを導入する前に、前記回路内に存在する液体と共に前記サ ンプルを均質化することを特徴とする請求項8に記載の方法。
14、 ピストンと、その一方の端部の付近のフィルタとを有するシリンダの中 に、バルブ製造処理過程から採取されたバルブ懸濁液サンプルを導入することと 、前記サンプル中に存在する液体が前記フィルタを通過するように前記ピストン により前記サンプルを前記フィルタに対して押し付けることと、前記フィルタを 通して洗浄液を吸い込み、生じたフィルタケーキが流入する液体中に懸濁される ように、前記シリンダ内の反対位置に前記ピストンを引くことと、前記シリンダ 内に存在する液体が前記フィルタを通って外に流れ出るように前記フィルタに向 けて前記ピストンを押し戻すことと、このバルブ洗浄プロセスを数回反復するこ とと、前記シリンダ内に存在する懸濁液が出口バイブを通って測定装置から出る ように、前記フィルタの外側から弁を閉じることによって前記測定装置に前記サ ンプルを移動させることとを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
+5. 繊維懸濁液の濃縮部分の近赤外範囲(NIR1内の全スペクトルを記録 することによって、例えばバルブ懸濁液のような繊維懸濁液中に存在する繊維の 特性を測定するための装置であって、前記装置が、懸濁液サンプル配送パイプ( 5)と、そのセルの一方の端部にフィルタ(35)と出口バイブ(47)とが備 えられ且つその他方の端部に懸濁液サンプル入口バイブ(21)が備えられた、 NIR測定プロセスのための測定セル(20)と、前記サンプル濃縮プロセスの 前に前記サンプルを均質化するように前記サンプルがその中を循環することが可 能な閉回路(8,9,10,II、25.21.22.26)と、特定の波長範 囲内の全吸収スペクトルを記録するための手段と、記録されたスペクトルを処理 するための及びめられる繊維特性を以前の校正に基づいて確定するためのコンピ ュータユニットとを含むことを特徴とする前記装置。
16、前記装置が、前記サンプル濃縮プロセスの前に前記サンプルを均質化する ように前記サンプルがその中を循環することが可能な閉回路(8,9、l01I L 25.21.22.26)を含むことを特徴とする請求項15に記載の装置 。
17、前記回路がサンプルタンク(8)とポンプ(1o)とを含むことを特徴と する請求項16に記載の装置。
18、前記装置が、前記セル(20)の出口バイブ(18)に前記フィルタ(3 5)を通して洗浄水を配送するための導管を含むことを特徴とする請求項15か ら17のいずれか一項に記載の装置。
19、前記測定プロセスの後でバルブ懸濁液を排除するための出口バイブ (+ 2.13)が弁 (29,301を経由して前記閉回路に接続されることを特徴 とする請求項15から18のいずれか一項に記載の装置。
20、前記装置が、前記フィルタ(35)と前記入口バイブ(21)とそのセル からの出口バイブとを含むセル(2o)を洗浄するための開回路 (IT、14 .15.24.19.35.20.2L 25、IL 31.29.30)を含 むことを特徴とする請求項15から19のいずれか一項に記載の装置。
21、前記装置が、前記懸濁液サンプル配送パイプ(5)に接続されたバルブ懸 濁液洗浄装置を含むことを特徴とする請求項15から20のいずれか一項に記載 の装置。
国際調査報告 、++++mop+l A□、:、h+:o+ m。PCT/SE 92100 6265.lt、1.。+ll Ae+d、++l+い。1ρCT/SE 92 1006261,15.1Ll11.□l Ass掘、、11゜、l、、PCT /SE 92100626国際調査報告 フロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、SE)、0A (BF、BJ、CF、CG、CI、 CM、 GA、 GN、 ML、 MR, SN、 TD、 TG)、 AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、  CH,C3゜DE、DK、ES、FI、GB、HU、JP、KP、KR,LK、  LU、 MG、 MN、 MW、 NL、 No、 PL、R○、 RU、  SD、 SE、 US

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.近赤外範囲(NIR)内の波長範囲内で行われる分光測定を使用して、繊維 懸濁液中の繊維の特性を測定する方法であって、前記方法が、そのセルの一方の 末端にフィルタと出口とが備えられた測定セルの中に前記繊維懸濁液を送り込む ことと、測定が行われる波長において又は記録されたスペクトルの最高ピークに 関して予め決められた値が得られるまで、特定の波長において又は前記波長範囲 を走査することによって吸光度を測定しながら前記セル中の前記繊維懸濁液を濃 縮することとを含み、前記予め決められた値が得られた時に、前記懸濁液の供給 が停止させられ、前記セルからの前記出口が閉じられ、前記波長範囲内の全スペ クトルが記録され、その後で、濃縮されたサンプルが任意に前記懸濁液に戻され 、前記懸濁液が前記サンプルと追加量の液体と共に均質化され、その後で懸濁液 濃縮プロセスと測定プロセスとが反復され、これらの諸段階が任意に数回に亙っ て反復され、更にその後で、求められる繊維特性が、既知の繊維特性を有するサ ンプルに対して行われた以前の校正に基づいてコンピュータユニット内で確定さ れることを特徴とする方法。 2.前記繊維懸濁液が、バルブ処理過程から得られる洗浄された繊維懸濁液であ ることを特徴とする請求項1に記載の方法。 3.前記繊維のカッパー価を測定することを特徴とする請求項2に記載の方法。 4.前記繊維の長さを測定することを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 5.前記懸濁液の粘度を測定することを特徴とする請求項1又は2に記載の方法 。 6.前記サンプルを、1〜8回、特に3〜7回、好ましくは5回に亙って濃縮及 び測定することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 7.850〜1050n■の波長範囲全体に亙って測定プロセスを行うことを特 徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 8.前記サンプルを濃縮及び測定する前に、且つ、任意の追加のサンプル濃縮及 び測定プロセス各々の前に、前記サンプルを均質化するように前記サンプルを閉 回路内において循環させることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記 載の方法。 9.14〜45gの、好ましくは約30gのサンプル懸濁液をサンプル解析又は 測定ユニットに送り込むことと、これらの量が前記懸濁液の乾燥固体含有量に基 づいていることとを特徴とする請求項2から8のいずれか一項に記載の方法。 10.前記セル中に前記懸濁液を送り込む前に、前記セル中に存在するコンディ ショニング水に関する基準スペクトルを記録することを特徴とする請求項1から 9のいずれか一項に記載の方法。 11.サンプル濃縮プロセス中に波長範囲全体を走査することと、前記範囲内の 最高ピークが2.0〜4.5吸光度単位の範囲内の特定の吸光度値を示す時に前 記サンプルの濃縮を停止させることとを特徴とする請求項2から10のいずれか 一項に記載の方法。 12.サンプル濃縮プロセス中に、特定の波長、好ましくは約950nmにおけ る吸光度を測定することと、2.0〜4.5吸光度単位の範囲内の予め決められ た吸光度値が得られた時に前記サンプル濃縮プロセスを停止させることとを特徴 とする請求項2から10のいずれか一項に記載の方法。 13.前記サンプルを導入する前に、前記回路内に存在する液体と共に前記サン プルを均質化することを特徴とする請求項8に記載の方法。 14.ピストンと、その一方の端部の付近のフィルタとを有するシリンダの中に 、バルブ製造処理過程から採取されたパルプ懸濁液サンプルを導入することと、 前記サンプル中に存在する液体が前記フィルタを通過するように前記ピストンに より前記サンプルを前記フィルタに対して押し付けることと、前記フィルタを通 して洗浄液を吸い込み、生じたフィルタケーキが流入する液体中に懸濁されるよ うに、前記シリンダ内の反対位置に前記ピストンを引くことと、前記シリンダ内 に存在する液体が前記フィルタを通って外に流れ出るように前記フィルタに向け て前記ピストンを押し戻すことと、このパルプ洗浄プロセスを数回反復すること と、前記シリンダ内に存在する懸濁液が出ロパイプを通って測定装置から出るよ うに、前記フィルタの外側から弁を閉じることによって前記測定装置に前記サン プルを移動させることとを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 15.繊維懸濁液の濃縮部分の近赤外範囲(NIR)内の全スペクトルを記録す ることによって、例えばパルプ懸濁液のような繊維懸濁液中に存在する繊維の特 性を測定するための装置であって、前記装置が、懸濁液サンプル配送パイプ18 と、そのセルの一方の端部にフィルタ(35)と出ロパイプ(47)とが備えら れ且つその他方の端部に懸濁液サンプル入口パイプ(21)が備えられた、NI R測定プロセスのための測定セル(20)と、特定の波長範囲内の全吸収スペク トルを記録するための手段と、記録されたスペクトルを処理するための及び求め られる繊維特性を以前の校正に基づいて確定するためのコンピュータユニットと を含むことを特徴とする前記装置。 16.前記装置が、前記サンプル濃縮プロセスの前に前記サンプルを均質化する ように前記サンプルがその中を循環することが可能な閉回路(8、9、10、1 1、25、21、22、25)を含むことを特徴とする請求項15に記載の装置 。 17.前記回路がサンプルタンク(8)とポンプ(10)とを含むことを特徴と する請求項16に記載の装置。 18.前記装置が、前記セル(20)の出ロパイプ(18)に前記フィルタ(3 5)を通して洗浄水を配送するための導管を含むことを特徴とする請求項15か ら17のいずれか一項に記載の装置。 19.前記測定プロセスの後でパルプ懸濁液を排除するための出ロパイプ(12 、13)が弁(29、30)を経由して前記閉回路に接続されることを特徴とす る請求項15から18のいずれか一項に記載の装置。 20.前記装置が、前記フィルタ(35)と前記入口パイプ(21)とそのセル からの出口パイプとを含むセル(20)を洗浄するための閉回路(1T、14、 15、24、19、35、20、21、25、11、31、29、30)を含む ことを特徴とする請求項15から19のいずれか一項に記載の装置。 21.前記装置が、前記懸濁液サンプル配送パイプ(5)に接続されたパルプ懸 濁液洗浄装置を含むことを特徴とする請求項15から20のいずれか一項に記載 の装置。 22.繊維懸濁液サンプルを洗浄するための装置であって、前記装置がシリンダ (51)を含み、前記シリンダ(51)が、ピストン(25)と、ピストンロッ ド(68)と、前記シリンダを大きなピストン収容チャンバと小さなチャンバと に区分するように前記ピストンロッド(68)の反対側の前記シリンダの端部付 近に装着されたフィルタ(53)とを有し、前記シリンダ(51)に達する入口 パイプ(55、57)と、前記シリンダ(51)から延びる出口パイプ(66) とが、前記小さいチャンバに接続され、前記シリンダにサンプルを配送する入口 パイだ(54)と、洗浄済サンプル出口パイプ(56)とが前記大きなチャンバ に接続されることを特徴とする装置。 23.前記装置が、前記洗浄済サンプル出口パイプ(56)に接続された水配送 パイプ(67)を含むことを特徴とする請求項22に記載の装置。 24.前記装置が、前記シリンダ(51)に出入りする各パイプ(57、58、 54、66、56、67)上の弁(60〜65)を含むことを特徴とする請求項 22又は23に記載の装置。 25.コンピュータユニットが前記弁を制御することを特徴とする請求項24に 記載の装置。 26.前記装置が、採取されたサンプルがその中で濃縮され分光法によって測定 されるセル(20)に接続されることを特徴とする請求項22から25のいずれ か一項に記載の装置。 27.前記装置が、請求項15に記載の装置に接続されることを特電とする請求 項22から28のいずれか一項に記載の装置。
JP5505143A 1991-09-12 1992-09-11 近赤外分光法によって繊維特性を測定するための方法と装置 Pending JPH06511079A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9102643-5 1991-09-12
SE9102643A SE507486C3 (sv) 1991-09-12 1991-09-12 Foerfarande och anordning foer maetning av fiberegenskaper med naera-infra-roed-spektroskopi
PCT/SE1992/000626 WO1993005384A1 (en) 1991-09-12 1992-09-11 A method and arrangement for determining fibre properties by near-infrared-spectroscopy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06511079A true JPH06511079A (ja) 1994-12-08

Family

ID=20383708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5505143A Pending JPH06511079A (ja) 1991-09-12 1992-09-11 近赤外分光法によって繊維特性を測定するための方法と装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5536942A (ja)
JP (1) JPH06511079A (ja)
AU (1) AU2587492A (ja)
BR (1) BR9206492A (ja)
CA (1) CA2116456A1 (ja)
FI (1) FI941138A (ja)
SE (1) SE507486C3 (ja)
WO (1) WO1993005384A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018105860A (ja) * 2016-12-19 2018-07-05 バルメット オートメーション オイ 媒体としての流体と媒体中に非溶解の粒子を持つ流動性材料を光学的に測定する装置および方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK171927B1 (da) * 1995-02-10 1997-08-11 Slagteriernes Forskningsinst Fremgangsmåde og apparat til bestemmelse af partikelstørrelsen af et fødevare- eller fodermateriale
SE9502611D0 (sv) * 1995-07-14 1995-07-14 Casco Nobel Ab Prediction of the properties of board
US6273994B1 (en) * 1998-01-30 2001-08-14 Iogen Corporation Method and device for measuring bleach requirement, bleachability, and effectivenss of hemicellulase enzyme treatment of pulp
US6098454A (en) * 1998-02-06 2000-08-08 Zellweger Uster, Inc. Subsampling fiber testing system
US20020053640A1 (en) * 1998-11-12 2002-05-09 Michael Kester Determination of ionic species concentration by near infrared spectroscopy
US6339222B1 (en) * 1998-11-12 2002-01-15 Kvaerner Canada Inc. Determination of ionic species concentration by near infrared spectroscopy
US6525319B2 (en) 2000-12-15 2003-02-25 Midwest Research Institute Use of a region of the visible and near infrared spectrum to predict mechanical properties of wet wood and standing trees
US6606568B2 (en) * 2000-06-28 2003-08-12 Midwest Research Institute Method for predicting dry mechanical properties from wet wood and standing trees
US6593572B2 (en) 2000-12-13 2003-07-15 Midwest Research Institute Method of predicting mechanical properties of decayed wood
SE520622C2 (sv) * 2002-01-25 2003-08-05 Btg Kaelle Inventing Ab Förfarande och anordning för mätning av koncentrationer
RU2390760C2 (ru) * 2005-03-04 2010-05-27 ЭфПиИННОВЕЙШНЗ Способ определения числа каппа целлюлозы с помощью спектрометрии в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне
CN100458411C (zh) * 2006-07-24 2009-02-04 中国林业科学研究院木材工业研究所 植物纤维材料中化学成分含量模型的建立和含量测定方法
WO2013125612A1 (ja) * 2012-02-21 2013-08-29 株式会社明治 乳性食品の50%粒子径の簡易測定方法
WO2017156645A1 (es) * 2016-03-14 2017-09-21 Tecnologías De Aplicación Industrial Y Cia. Limitada Sistema para prueba de transmisores de consistencia
FI127895B (en) * 2016-12-05 2019-05-15 Valmet Automation Oy Device and method for measuring suspension and control of a suspension process
CN108693187B (zh) * 2018-06-21 2023-12-19 上海工程技术大学 一种用于散纤维连续取样的动态循环装置及其使用方法
CN110726592A (zh) * 2019-10-29 2020-01-24 华东理工大学 一种自清洗采样装置及其在线光谱检测方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE452513B (sv) * 1979-11-22 1987-11-30 Svenska Traeforskningsinst Forfarande och anordning for att bestemma koncentrationen av ett emne i partiklar burna av ett strommande medium
SE453016B (sv) * 1981-11-25 1988-01-04 Bergstrom Per Hakan Sture Metanordning for metning av koncentrationen av partiklar som transporteras med en vetska genom ett ror
EP0231179A1 (en) * 1984-09-26 1987-08-12 Apm Limited Concentration meter
DE3504486A1 (de) * 1985-02-09 1986-08-14 Oskar Dipl.-Holzw. Dr. 2057 Reinbek Faix Verfahren zur kontrolle des sulfitaufschlusses von lignocellulosen mit hilfe der ftir-spektroskopie
EP0262138A1 (en) * 1985-06-10 1988-04-06 Chemtronics Ab Method for measuring the fibre and filler concentration in the wet end of a paper machine and a control system using the method
CA1277110C (en) * 1986-05-07 1990-12-04 Rudolf Patt Method for cooking control of lignocelluloses by ftir spectroscopy
DE3639552A1 (de) * 1986-11-20 1988-06-01 Ts Kt Bjuro Priborostroenija S Einrichtung zur bestimmung der filtrierfaehigkeit von papierbrei
FI81136C (fi) * 1987-11-11 1990-09-10 Ahlstroem Oy Foerfarande och anordning foer behandling av massa.
SE463118B (sv) * 1988-02-26 1990-10-08 Btg Kaelle Inventing Ab Foerfarande och anordning foer bestaemning av koncentrationen av ett aemne som aer bundet till partiklar i ett stroemmande medium
US5104485A (en) * 1988-05-31 1992-04-14 Hercules Incorporated Method of measuring non-aqueous constituents in a pulp slurry of a water/cellulose matrix
EP0344694A3 (en) * 1988-05-31 1991-02-06 Hercules Incorporated Method of monitoring and controlling retention of chemicals in processed water/cellulose matrix

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018105860A (ja) * 2016-12-19 2018-07-05 バルメット オートメーション オイ 媒体としての流体と媒体中に非溶解の粒子を持つ流動性材料を光学的に測定する装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993005384A1 (en) 1993-03-18
SE507486C3 (sv) 1998-07-13
AU2587492A (en) 1993-04-05
FI941138A0 (fi) 1994-03-10
BR9206492A (pt) 1995-11-07
US5536942A (en) 1996-07-16
CA2116456A1 (en) 1993-03-18
SE507486C2 (sv) 1998-06-15
FI941138A (fi) 1994-03-10
SE9102643L (sv) 1993-03-13
SE9102643D0 (sv) 1991-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06511079A (ja) 近赤外分光法によって繊維特性を測定するための方法と装置
JP3253614B2 (ja) 生体高分子用のhplc―光散乱法検出器
US20080190557A1 (en) Apparatus for real-time dynamic chemical analysis
US6943878B2 (en) Methods and systems for controlling the concentration of a component in a composition with absorption spectroscopy
CA2598197A1 (en) Method and device for determining the concentration of nitrite
CN105067596B (zh) 臭氧检测装置及检测方法
Garcia-Jares et al. Application of multivariate calibration to the simultaneous routine determination of ethanol, glycerol, fructose, glucose and total residual sugars in botrytized-grape sweet wines by means of near-infrared reflectance spectroscopy
Schindler et al. A rapid automated method for wine analysis based upon sequential injection (SI)-FTIR spectrometry
CN101520414A (zh) 通过注射到流动溶剂中测定溶液中分子的平均性质的方法
WO2003100394A1 (en) A method and a spectrometer for quantitative determination of a constituent in a sample
KR100622074B1 (ko) 광학센서를 이용한 수질측정 방법 및 장치
US10180394B2 (en) Systems and methods for performing cavity-enhanced absorption spectroscopy
CN109799224A (zh) 快速检测中药提取液中蛋白质浓度的方法及应用
WO2001053810A1 (en) Method and measurement device for measuring suspension
JP2005164289A (ja) 亜硝酸イオンと硝酸イオンの測定方法とその装置
CN1507958A (zh) 超临界流体工艺条件的原位监控方法和装置
Blanco et al. Determination of finishing oils in acrylic fibres by near-infrared reflectance spectrometry
CN207488183U (zh) 近红外光谱检测仪及透射平台
JP2003075426A (ja) 湿式酸化方式元素分析装置
CN114739960A (zh) 一种基于荧光光谱的总氮快速检测方法、装置、设备及介质
CN1220043C (zh) 用于臭氧老化试验箱的臭氧浓度检测方法及装置
CN106970041B (zh) 一种小麦面粉不溶性谷蛋白大聚体含量的近红外测定方法
CN206114517U (zh) 红外油烟监测系统
DE102017130392B4 (de) Verfahren zur Bestimmung der Gesamthärte einer Wasserprobe und Analysegerät
RU2366929C1 (ru) Способ количественного определения метионина в водных растворах