Analiza tworzyw sztucznych za pomocą NIR Visum Palm™: Precyzja, zwinność i wszechstronność dla przemysłu

Analiza tworzyw sztucznych za pomocą NIR Visum Palm

Analiza i klasyfikacja tworzyw sztucznych stały się bardziej krytyczne niż kiedykolwiek – napędzane nowymi przepisami i praktykami środowiskowymi – w różnych sektorach, od producentów materiałów i operatorów odzysku odpadów po recyklerów, sprzedawców złomu i firmy przetwarzające tworzywa sztuczne z recyklingu.

W tym kontekście przenośny analizator NIR Visum Palm™ wyróżnia się jako idealne narzędzie do szybkiej i dokładnej identyfikacji tworzyw sztucznych w czasie rzeczywistym, niezależnie od rodzaju próbki: odpadów, arkuszy, pierwotnych lub przetworzonych granulek, płatków i innych. Visum Palm™ jest samodzielnym analizatorem, co oznacza, że zawiera wbudowany komputer, oprogramowanie i ekran dotykowy i nie wymaga żadnego połączenia z urządzeniami zewnętrznymi, takimi jak komputer, tablet lub smartfon.

Urządzenie jest fabrycznie wyposażone w bezpłatną bibliotekę identyfikacji tworzyw sztucznych zawierającą 39 klas, obejmujących najpopularniejsze polimery. Może być używany jako urządzenie ręczne do analizy bezpośredniego kontaktu lub jako przyrząd stacjonarny w laboratorium lub obszarze odbioru materiałów, z różnymi uchwytami na próbki, aby zaspokoić różne potrzeby pobierania próbek i ich rodzaje.

^{Tryb analizy plastycznej: Identyfikacja (po lewej) i klasyfikacja (po prawej)}

Tryb analizy plastycznej: Weryfikacja (PASS/FAIL) i prawidłowy materiał.

Jakie tworzywa sztuczne może identyfikować Visum Palm™ i jakie są jego ograniczenia?

Jak wspomniano wcześniej, Visum Palm™ zawiera bibliotekę 39 klas tworzyw, w tym:

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, HDPE, LDPE.

Biblioteka ta jest regularnie aktualizowana, aby zapewnić optymalne pokrycie i wydajność w rzeczywistych zastosowaniach.

Analizator jest kompatybilny z szeroką gamą typów próbek, w tym:

Odpady z tworzyw sztucznych pochodzące od konsumentów: torby, butelki, słoiki i różne części. W przypadku zabrudzeń powierzchniowych zaleca się minimalne czyszczenie. Dzięki zakresowi spektralnemu 900–1700 nm, obszarowi pomiaru 10 mm i silnemu oświetleniu, Visum Palm™ oferuje minimalną penetrację, co czyni go mniej wrażliwym na zabrudzenia czy powłoki w porównaniu z instrumentami o rozszerzonym zakresie, które skanują jedynie powierzchnię.
Granulaty (pierwotne lub z recyklingu): mogą być analizowane w trybie stacjonarnym przy użyciu dedykowanych uchwytów na próbki.
Płatki: idealne dla linii recyklingu, gdzie szybka klasyfikacja typu polimeru jest kluczowa.
Części z tworzyw sztucznych o różnych rozmiarach i geometriach: kształt próbki może wpływać na jakość spektralną, dlatego należy zachować szczególną ostrożność przy analizie zakrzywionych lub nierównych części, aby uniknąć anomalii w odczytach.
Proszki i ciecze: mogą być również analizowane, pod warunkiem użycia odpowiednich uchwytów na próbki – dostępnych jest kilka opcji.

Ograniczenia analizy tworzyw sztucznych za pomocą Visum Palm™

Jak każda technika analityczna, spektroskopia NIR ma swoje ograniczenia związane z fizycznymi zasadami detekcji oraz zakresem spektralnym 900–1700 nm używanym przez Visum Palm™. W następujących przypadkach analiza tworzyw sztucznych może być niewiarygodna lub niemożliwa:

Czarne tworzywa zawierające sadzę: ten dodatek absorbuje całe światło NIR, co czyni tę technikę nieodpowiednią.
Tworzywa wymagające detekcji poza zakresem spektralnym: niektóre polimery potrzebują szerszego zakresu spektralnego do pewnej identyfikacji.
Mikroplastiki i bardzo małe fragmenty (< 2 mm): mały rozmiar uniemożliwia efektywne uchwycenie spektrum.

Spektroskopia NIR to technika empiryczna: spektra muszą być interpretowane i porównywane z bazą danych referencyjnych. Dlatego zawsze zaleca się indywidualną ocenę w przypadku skomplikowanych lub podobnych próbek.

W sytuacjach, gdzie różnice między materiałami są minimalne, Visum Palm™ umożliwia analizę tworzyw poprzez tworzenie dedykowanych modeli klasyfikacji z wykorzystaniem zaawansowanych algorytmów matematycznych, zwiększając precyzję poprzez

Tworzenie i utrzymywanie własnej biblioteki tworzyw sztucznych - Plastic Analysis

Nasze doświadczenie w terenie potwierdza, że zmienność próbek tworzyw sztucznych jest ogromna, niezależnie od tego, czy chodzi o typ polimeru, kształt, kolor, powłokę czy pochodzenie (pierwotne, poużytkowe lub z recyklingu). Chociaż wbudowana biblioteka jest regularnie aktualizowana, uwzględnienie wszystkich możliwych kombinacji nie jest możliwe.

Dlatego każde urządzenie jest dostarczane z oprogramowaniem Visum Master™ SMART PC, umożliwiającym użytkownikom końcowym

Rozszerzać istniejącą bibliotekę o własne próbki.
Ciągłą aktualizację bez konieczności posiadania wiedzy technicznej z zakresu spektroskopii.

Poniżej znajduje się przykład tworzenia lub aktualizacji spersonalizowanej biblioteki, obejmujący akwizycję widma różnych klas i odmian kształtu, koloru i właściwości powierzchni – a następnie przypisanie właściwej nazwy materiału.

^{Analiza tworzyw sztucznych Visum Master™:} ^{Opracowanie lub aktualizacja biblioteki identyfikacji lub klasyfikacji za pomocą Visum Master™ SMART.}

Umożliwia to podmiotom zajmującym się recyklingiem i producentom niezależne tworzenie solidnej, aktualnej i reprezentatywnej dla procesu biblioteki dostosowanej do ich konkretnych potrzeb.

Wnioski

Visum Palm™ to praktyczne, dokładne i wszechstronne rozwiązanie do analizy, identyfikacji i klasyfikacji tworzyw sztucznych w środowiskach przemysłowych. Jego przenośność, łatwość obsługi i kompatybilność z różnymi rodzajami próbek – od odpadów i granulek po płatki i części – sprawiają, że jest on cennym zasobem zarówno dla laboratoriów, jak i hal produkcyjnych.

Podczas gdy technologia NIR ma pewne ograniczenia – szczególnie w przypadku czarnych tworzyw sztucznych, materiałów o wysokim stopniu wypełnienia lub określonych formuł – możliwość tworzenia niestandardowych bibliotek i klasyfikacji za pomocą Visum Master™ SMART sprawia, że system ten można dostosować do niemal każdego kontekstu produkcyjnego.

W świecie, w którym identyfikowalność i prawidłowe sortowanie materiałów mają coraz większe znaczenie, Visum Palm™ jest strategicznym narzędziem dla firm dążących do usprawnienia procesów recyklingu, kontroli jakości lub szybkiej identyfikacji polimerów.

IRIS Technology Solutions