近紅外(NIR)光譜分析技術(shù)是一種快速無損在線分析技術(shù),廣泛應用于過程分析中。水是一種常見的反應和分散介質(zhì),在線分析水中所發(fā)生的化學反應和物相轉(zhuǎn)變等變化有助于控制合成和轉(zhuǎn)變過程。但是物質(zhì)的NIR光譜吸收峰重疊嚴重,水的強NIR光譜吸收通常會掩蓋有用信息,因此采用NIR光譜分析水體系存在困難。本論文利用NIR光譜分析技術(shù)分析了三種聚合物水體系的變化過程,研究了在水存在的情況下提取所需信息的方法。本論文主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:1.水溶性酚醛樹脂是由酚類物質(zhì)和醛類物質(zhì)在水中合成的一類用途廣泛的聚合物。合成過程中游離甲醛含量的實時檢測對控制樹脂產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。傳統(tǒng)方法是離線取樣送實驗室測量,耗時繁瑣,不能用于在線分析。本論文研究了水溶性酚醛樹脂合成過程中游離甲醛含量的實時在線檢測方法。在甲醛-苯酚的堿性水溶液反應體系中,由于NIR光譜的重疊性,無法直接采用游離甲醛的特征峰進行定量分析。通過采用偏最小二乘(PLS)建立游離甲醛含量校正模型的方法實現(xiàn)了酚醛樹脂合成過程中游離甲醛含量的在線檢測。研究了在不同溫度下(55,65和75℃)聚合反應過程中游離甲醛含量的建模條件,獲得了不同溫度下的最優(yōu)...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 近紅外光譜技術(shù)
        1.1.1 近紅外光譜技術(shù)的原理與發(fā)展史
        1.1.2 近紅外光譜技術(shù)的應用
        1.1.3 近紅外光譜技術(shù)的特點
    1.2 化學計量學
        1.2.1 光譜預處理方法
        1.2.2 偏最小二乘
        1.2.3 主成分分析
        1.2.4 小波變換
        1.2.5 漸進因子分析
        1.2.6 多元曲線分辨-交替最小二乘
    1.3 酚醛樹脂
        1.3.1 酚醛樹脂的分類
        1.3.2 酚醛樹脂的應用
        1.3.3 近紅外光譜技術(shù)在醛基樹脂領(lǐng)域的應用
    1.4 交聯(lián)丙烯酸酯乳液
        1.4.1 交聯(lián)丙烯酸酯乳液的用途
        1.4.2 交聯(lián)丙烯酸酯乳液的成膜過程
        1.4.3 近紅外光譜技術(shù)在水性乳液中的應用
    1.5 溫敏性水凝膠
        1.5.1 溫敏性水凝膠的應用
        1.5.2 近紅外光譜技術(shù)在溫敏性水凝膠領(lǐng)域應用
    1.6 本課題的研究目的和內(nèi)容
    1.7 本課題的創(chuàng)新點
第二章 近紅外光譜結(jié)合PLS建模在線檢測酚醛樹脂合成過程中游離甲醛含量
    2.1 前言
    2.2 理論部分
    2.3 實驗部分
        2.3.1 實驗原料及所需儀器
        2.3.2 實驗方法
        2.3.3 測試及表征方法
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 酚醛樹脂合成過程的近紅外光譜分析
        2.4.2 光譜預處理方法選擇
        2.4.3 PLS建模波段選擇
        2.4.4 校正集與驗證集的選擇
        2.4.5 主因子數(shù)的選擇
        2.4.6 建模結(jié)果評價
    2.5 本章小結(jié)
第三章 近紅外光譜結(jié)合免建模方法在線實時測定酚醛樹脂聚合過程中游離甲醛的含量
    3.1 前言
    3.2 理論與算法
        3.2.1 理論部分
        3.2.2 算法部分
    3.3 實驗部分
        3.3.1 實驗原料和儀器
        3.3.2 實驗及測試方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 酚醛樹脂合成過程的光譜分析
        3.4.2 使用MCR-ALS確定游離甲醛含量
    3.5 本章小結(jié)
第四章 近紅外光譜法研究水體系中聚合物成膜過程及溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變過程
    4.1 前言
    4.2 近紅外光譜法研究自交聯(lián)丙烯酸酯乳液成膜過程
        4.2.1 理論部分
        4.2.2 實驗部分
        4.2.3 測試及表征
        4.2.4 數(shù)據(jù)處理
        4.2.5 結(jié)果與討論
    4.3 近紅外光譜法研究三嵌段共聚物低臨界溶解溫度溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變過程
        4.3.1 實驗部分
        4.3.2 表征及測試方法
        4.3.3 數(shù)據(jù)處理
        4.3.4 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
研究成果與發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
作者和導師簡介
專業(yè)學位碩士研究生學位論文答辯委員會決議書



本文編號：3914134