基于中紅外線陣探測(cè)器的“高科技”塑料分類回收

塑料是以單體為原料,通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物,得益于先進(jìn)的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)塑料制品比使用天然材料成本低且效率高,所以隨著社會(huì)的快速發(fā)展,塑料制品被越來(lái)越多的用于我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,很難想象如果我們生活在一個(gè)沒(méi)有塑料制品的世界,將會(huì)面對(duì)怎樣的窘境。

但是自大規(guī)模生產(chǎn)塑料以來(lái),人類已生產(chǎn)了約83噸億噸塑料,差不多四分之三的廢舊塑料已被拋棄,隨著塑料垃圾的不斷增長(zhǎng),其危害引起了人們的極大關(guān)注,如果不能妥善處理,對(duì)于地球和人類來(lái)說(shuō),都將會(huì)是一場(chǎng)災(zāi)難,所以廢棄塑料制品的回收肩負(fù)著環(huán)境保護(hù)和塑料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的雙重重任,而塑料制品回收中最棘手的問(wèn)題之一就是如何對(duì)制品進(jìn)行合理的分類。

塑料分類的問(wèn)題在于如何區(qū)分特定的塑料類型,即使塑料元件的一小部分也可以增加回收的有效性,PE、PP、PVC(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯)等傳統(tǒng)聚烯烴材料,以及最常見(jiàn)于飲料瓶的材料PETE(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯),都有對(duì)應(yīng)的紅外光譜范圍,可以根據(jù)要求將特定需要檢測(cè)材料整合至設(shè)備可識(shí)別的范圍內(nèi),此類特征使得塑料的分類回收有了更多的可能性,以下部分材料的介紹可做參考。

學(xué)名
簡(jiǎn)稱
中文學(xué)名
可用于制造的回收產(chǎn)品
光譜范圍
Polyethylene Terephthalate
PETE
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯
衣物、水瓶,碳酸飲料瓶等
5-14μm
High Density Polyethylene
HDPE
高密度聚乙烯
清潔用品,沐浴用品等
3.3-14μm
Low Density Polyethylene
LDPE
低密度聚乙烯
保鮮膜、塑料膜等
3.3-14μm
Polyvinyl Chloride
PVC
聚氯乙烯
管道、壁板、地板等
7-16μm
Polypropylene
PP
聚丙烯
汽車零部件、食品容器等
3-13μm
Polystyrene
PS
聚苯乙烯
花盆、衣架、玩具等
3-18μm

塑料分類的一種方法是在分類通道上進(jìn)行,首先我們需要將塑料切成小塊碎片,其次對(duì)小塑料件進(jìn)行測(cè)量。分選器可以有目標(biāo)地把一定的再生材料從經(jīng)過(guò)預(yù)分選的回收輕包裝材料中鑒別分選出來(lái),待分選的小塑料件被裝在傳送帶上,傳送帶以3m/s的速度通過(guò)識(shí)別系統(tǒng),近紅外線傳感器通過(guò)探測(cè)元件識(shí)別出目標(biāo)材料并發(fā)出卸料信號(hào),專門設(shè)置的卸料裝置能把已被識(shí)別出的小塑料件分別用氣壓流分卸出來(lái),送往下一個(gè)處理工序,例如:PETE、HDPE、PP等再生塑料可用于制造:水瓶、管道、家具、汽車零件等等。

使用FTIR方法可以制作最簡(jiǎn)單但非常準(zhǔn)確的識(shí)別和分類,在該過(guò)程中,紅外光源照射已經(jīng)經(jīng)過(guò)了處理的小塑料件,反饋的信號(hào)由集成在FTIR內(nèi)的VIGO中紅外線陣檢測(cè)器獲得,信號(hào)經(jīng)過(guò)放大和處理后能夠準(zhǔn)確的識(shí)別被檢測(cè)的塑料,科學(xué)且高效,具體如下圖所示:

通過(guò)檢測(cè)每個(gè)標(biāo)記的吸收帶,中紅外線陣檢測(cè)器可以“看到”一種被測(cè)塑料小件。與NIR的光譜識(shí)別相比,在MWIR范圍內(nèi)可以更精確地識(shí)別和鑒定聚合物等有機(jī)化合物。同時(shí)在FTIR中使用線陣探測(cè)器可以消除移動(dòng)部件和濾波片帶來(lái)的影響,這簡(jiǎn)化了FTIR設(shè)備并提高了系統(tǒng)可靠性。在制造此類OEM 分光光度計(jì)中,VIGO的32元非制冷線陣探測(cè)器被推薦使用,超高信噪比和快速的響應(yīng)時(shí)間可以完美地解決實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題。

VIGO作為紅外探測(cè)器技術(shù)的引領(lǐng)者,致力于不斷優(yōu)化技術(shù)方案,而深圳市唯銳科技通過(guò)傾聽(tīng)客戶和市場(chǎng)的反饋,攜手VIGO進(jìn)一步豐富和升級(jí)了適用于不同市場(chǎng)需求的多元探測(cè)器,滿足消費(fèi)端市場(chǎng)發(fā)展的同時(shí),著重關(guān)注塑料分類回收行業(yè)中遇到的新挑戰(zhàn),通過(guò)融合多項(xiàng)紅外技術(shù)的成果,為解決當(dāng)前及未來(lái)潛在的垃圾回收問(wèn)題鋪平了道路。