Analyse des grains en temps réel grâce à la technologie NIR
IRIS Technology Solutions à Salon Alimentaria FoodTech 2023
Classification, vérification et identification des plastiques à l’aide de Visum Palm™.
Classification, vérification et identification des plastiques à l'aide de Visum Palm™.
Dans cet article, nous aborderons le problème de la classification et de l’identification des plastiques en utilisant l’analyseur NIR portable Visum Palm™ comme une technique agile, en temps réel et non destructive utile dans différents processus, que ce soit dans le recyclage des plastiques post-industriels, dans l’analyse et la classification des plastiques post-consommation, dans l’identification des plastiques pour leur industrialisation, ou même dans les domaines de la recherche et du développement de nouveaux plastiques.
Dans tous ces cas, la spectroscopie proche infrarouge se présente comme un outil précieux pour la caractérisation des polymères par rapport aux méthodes d’analyse traditionnelles.
L’identification desplastiques et le tri sont importants dans le recyclage des polymères et dans la fabrication lorsqu’on utilise des plastiques recyclés, car dans les deux cas, il faut s’assurer que les matières plastiques sont aussi pures et propres que possible, car de faibles niveaux d’impuretés peuvent affecter de manière significative la qualité et les performances d’un lot recyclé.
Bien qu’il existe plusieurs analyseurs NIR portables sur le marché, il est important de tenir compte de la gamme spectrale avec laquelle l’équipement travaille, de la taille de la zone de mesure (acquisition du spectre) et de la résolution spectrale (la qualité du spectre obtenu). Le nouvel analyseur Visum Palm™ a une zone de mesure de 10 mm de diamètre, fonctionne dans la gamme spectrale 900-1700 nm avec une résolution de seulement 3 nm (↓ nm = ↑ résolution spectrale). C’est un appareil autonome doté d’un ordinateur embarqué et d’un écran tactile et il n’est donc pas nécessaire de le connecter à un ordinateur ou à un smartphone pour travailler avec lui.
Le nouveau Visum Palm™, qui comprend une bibliothèque de polymères, permet d’effectuer des lectures et des déterminations sur la ligne, sans préparation d’échantillon, en moins de 3 secondes. Il est également possible de l’utiliser comme appareil de laboratoire car il dispose d’une base de support qui permet de fixer différents porte-échantillons pour l’analyse de granulés, de paillettes ou de plastiques jusqu’à 2 mm.
La bibliothèque d’usine incluse dans l’analyseur comprend les classes suivantes : PMMA, PE, PC, PETG, EVA, PVC, PET, PU, PS, ABS, PA, PP, VIN, PLA, PBT, PMP, POMC, PPS, PVA, PPSU, EMA PHBV, PAEK, PBAT, PBS, TPES, TPS, MABS, HIPS, MBS, SBC, PCL, PEEK, PHB, SAN, PI, PB.
Étendez et développez votre propre bibliothèque avec Visum Master™
Le software Visum Master™ est un logiciel informatique qui permet à l’utilisateur final de créer, d’étendre et de renforcer ses propres méthodes ou bibliothèques d’identification, de classification et de quantification sans avoir besoin d’un spécialiste ou de connaissances techniques en spectroscopie, ce qui fait de l’analyseur un système véritablement ouvert pour répondre aux besoins d’analyse présents et futurs (nouvelles classes de polymères, nouveaux fournisseurs, etc.).
Comme indiqué ci-dessous, il est possible d’incorporer des spectres de nouveaux échantillons dans une classe existante ou d’incorporer de nouvelles classes et de maintenir ainsi la bibliothèque aussi robuste et à jour que possible afin de pouvoir classer ou identifier les polymères.
Identification des plastiques
Il s’agit d’une méthode de travail qui permet d’analyser l’identification des plastiques dans la bibliothèque disponible dans l’analyseur. Le résultat obtenu, comme on peut le voir ci-dessous, est le type de polymère ayant la plus grande similarité et les suivants (de la plus grande à la plus petite similarité).
Vérification des plastiques
Comme pour l’identification des plastiques, elle est basée sur une procédure mathématique de similarité, mais elle permet de choisir un type de matériau à analyser dans la bibliothèque d’identification pour confirmer son identité. Le résultat de l’analyse de vérification est PASS / FAIL. En cas de résultat négatif (FAIL), il fournit la classe correspondant au type de plastique analysé. Les deux cas sont illustrés ci-dessous.
Classification des matières plastiques
Contrairement à l’analyse d’identification des plastiques, la classification utilise des algorithmes d’apprentissage automatique pour analyser et classer avec précision des échantillons qui sont spectralement très similaires les uns aux autres, où une double vérification est nécessaire pour déterminer la classe de polymère (PET/PETG, par exemple). Grâce au software Visum Master™, l’utilisateur peut créer ses propres bibliothèques de classification pour les cas les plus problématiques.
À l’issue de l’analyse, l’utilisateur obtient la classe correspondante.
En conclusion, la spectroscopie NIR est un outil très précieux et efficace pour la classification ou l’identification des plastiques et, bien qu’elle ne soit pas abordée dans cet article, elle est également utile aux fabricants de plastiques et de nouvelles formulations pour quantifier les mélanges. La nature ouverte de l’analyseur grâce au software Visum Master™ fait de l’analyseur Visum Palm™ un système ouvert et autonome qui peut continuellement introduire de nouveaux échantillons, de nouveaux spectres et générer différentes bibliothèques sans avoir besoin d’un spécialiste.
