第34卷，第3期 2014年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34 ,No. 3.pp648-651
March,2014
木材表面光泽度的近红外漫反射光谱技术快速测定研究
刘亚娜，杨忠*，吕斌，张毛毛，王兴华
中国林业科学研究院术材工业研究所，北京100091
摘要表面光泽度是天然高分子材料(如木材)及其制品的重要视觉参数之一，实现天然高分子材料及其制品表面光泽度的快速测定对其表面质量的在线控制与评价具有重要意义。为广实现近红外光谱技术对本材表面光泽度的快速测定以及拓宽近红外光谱技术在高分子材料表面质量控制领域的应用，本研究利用近红外光谱技术结合偏最小二乘法对天然高分子材料术材表面光泽度的模型预测值与实测值的相关性进行研究，探讨了近红外漫反射光谱技术快速测定天然高分子材料木材表面光泽度的可行性。结果表明：（1)木材表面光泽度与其近红外漫反射光谱密切相关，说明本材表面近红外光谱特征中包含表面光泽度的信息：（2）通过偏最小二乘法建立本材表面光泽度的近红外光谱预测模型，模型对本材表面光泽度的预测值与实测值的相关系数可达0.90；（3)通过改变采谱光纤与木材样品表面的夹角获得不同的漫反射光谱数据，分别建立不同的木材表面光泽度预测模型发现，采集光谱的光纤与样品表面的角度变化对结果影响不显著，光纤与样品表面夹角为90°时的结果相对较好。
关键词天然高分子材料；木材；表面光泽度；近红外光谱
中图分类号：0657.3；S781
引言
文献标识码：A
表面光泽度是构成材料表面视觉特征的重要参数之一，
是材料表面性质中的重要特征，与材料的表面视觉效果变化和表面质量评定有者直接关系。光泽度是在一组几何规定条件下对材料表面反射光的能力进行评价的物理量，是指来自试样表面的正面反射光量与在相同条件下来自标准板表面的正面反射光量之百分比，表面光泽度主要反映材料表面的光学性质，在涂料口.汀、建筑装饰材料3，行及木制品5等领域中的测定较多。作为多孔性天然高分子材料的木材，表面有无数个细胞被剖切所形成的凹痕，当光线照射木材时会发生光的反射，从而形成木材表面的光泽，由于术材表面结构从粗糙到致密不等，表面对光的散射程度不同，因此不同的木材具有不同表面光泽度。木材的组织构造特征造成了木材表面光学性质的各向异性，构成了木材独特的视觉特性和美感，在人们的生活中应用越来越广泛，
表面光泽度是天然高分子材料木材及其制品表面的视觉环境学等质量评价的重要指标。陈潇俐等利用传统的积分球式分光光度仪对红木的材色和光泽度的分布特征进行了测
收稿日期：2013-05-31，修订日期：2013-09-07
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593 (2014 )03-0648-04
定与研究，为红本类术材制晶和装饰用材表面质量的综合评价提供理论依据。刘一星等对110种木材表面的视觉物理量（光泽度进行广测定，为其视觉环境学特性的研究以及利用提供重要依据。近红外光谱技术是近几十年来得到快速发展的无损检测技术，具有高效、快速、准确等优点，已在多个行业领域成功实现在线检测和产品质量控制，9。多孔性天然高分子材料木材的组织构造是产生表面光泽度的主要原因，而木材近红外光谱能够反映出术材部分的组织构造等信息(10-12]，然而，利用近红外光谱技术快速测定木材表面光泽度的研究在国内外尚未见报道。本文旨在尝试利用近红外漫反射光谱技术对木材表面光泽度进行快速测定，为生产上的产晶表面质量控制提供新技术，并拓展近红外光谱技术在高分子材料质量控制领域的应用。
1实验部分 1.1材料
采用未经任何处理的天然高分子材料(木材)为研究对象。树种为人工林水杉（Metaseguoiaglyptostroboides）和桉树（Eucalyptuspellita），分别采自安徽省和广东省。在每棵
基金项目：国家自然科学基金项目（30800889，31370711)和国家人力资源和社会保障部2011年度留学回国人员优秀项目资助作者简介：刘亚娜，女，1988年生，中国林业科学研究院硕士研究生
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