Análise de grãos por espetroscopia NIR em tempo real
IRIS Technology Solutions na feira Alimentaria FoodTech
Identificação de plásticos, verificação e classificação utilizando o Visum Palm™.
Identificação de plásticos, verificação e classificação utilizando o Visum Palm™.
Neste artigo iremos abordar a problemática da classificação e identificação de plásticos utilizando o analisador portátil NIR Visum Palm™ como uma técnica ágil, em tempo real e não destrutiva, útil em diferentes processos, seja na reciclagem de plásticos pós-industriais, na análise e classificação de plásticos pós-consumo, na identificação de matérias-primas poliméricas para a sua industrialização, ou mesmo em áreas de investigação e desenvolvimento de novos plásticos.
Em todos estes casos, a espetroscopia de infravermelho próximo apresenta-se como uma ferramenta valiosa para a caraterização de polímeros em comparação com os métodos tradicionais de análise.
A identificação e a triagem são importantes na reciclagem de plásticos e no fabrico quando se utilizam plásticos reciclados, uma vez que em ambos os casos é necessário garantir que os materiais plásticos são tão puros e limpos quanto possível, porque baixos níveis de impurezas podem afetar significativamente a qualidade e o desempenho de um lote reciclado.
Embora existam vários analisadores NIR portáteis no mercado, é importante ter em conta a gama espetral com que o equipamento trabalha, a dimensão da área de medição (aquisição do espetro) e a resolução espetral (a qualidade do espetro obtido). O novo analisador Visum Palm™ tem uma área de medição de 10 mm de diâmetro, funciona na gama espetral 900-1700 nm com uma resolução de apenas 3 nm (↓ nm = ↑ resolução espetral). É um dispositivo autónomo com um computador incorporado e um ecrã tátil, pelo que não necessita de estar ligado a um computador ou smartphone para trabalhar com ele.
O novo Visum Palm™, que inclui uma biblioteca de plásticos, permite efetuar leituras e determinações na linha sem necessidade de preparação de amostras em menos de 3 segundos. Também é possível utilizá-lo como um dispositivo de laboratório, uma vez que possui uma base de suporte que permite a fixação de diferentes suportes de amostras para a análise de pellets, flocos ou plásticos até 2 mm.
A biblioteca de fábrica incluída no analisador tem as seguintes classes: 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.
Amplie e desenvolva a sua própria biblioteca com o Visum Master™
O Visum Master™ é um software informático que permite ao utilizador final criar, alargar e reforçar os seus próprios métodos ou bibliotecas de classificação, quantificação e identificação de plásticos, sem necessidade de um especialista ou de conhecimentos técnicos de espetroscopia, tornando o analisador um sistema verdadeiramente aberto para satisfazer as necessidades de análise actuais e futuras (novas classes de plásticos, novos fornecedores, etc.).
Como se mostra abaixo, é possível incorporar espectros de novas amostras dentro de uma classe existente ou incorporar novas classes, mantendo assim a biblioteca tão robusta e actualizada quanto possível para poder classificar ou identificar plásticos.
Identificação de plásticos
É um método de trabalho que permite a identificação de plásticos analisados dentro da biblioteca disponível no analisador. O resultado obtido, como pode ser visto abaixo, é o tipo de polímero com maior similaridade e os seguintes (da maior para a menor similaridade).
Verificação de plásticos
Tal como na identificação de plásticos, baseia-se num procedimento matemático de semelhança, mas permite escolher um tipo de material a analisar na biblioteca de identificação para confirmar a sua identidade. O resultado da análise de verificação é PASS / FAIL. No caso de um resultado negativo (FAIL), fornece a classe correspondente ao tipo de plástico analisado. Ambos os casos são apresentados de seguida.
Classificação dos plásticos
Em contraste com a análise de identificação de plásticos, a classificação utiliza algoritmos de aprendizagem automática para analisar e classificar com precisão amostras que são espectralmente muito semelhantes entre si, em que é necessária uma dupla verificação para determinar a classe do polímero (PET/PETG, por exemplo). Através do software Visum Master™, o utilizador pode criar as suas próprias bibliotecas de classificação para os casos mais problemáticos.
Como resultado da análise, o utilizador obtém a classe correspondente.
Em conclusão, a espetroscopia NIR é uma ferramenta muito valiosa e eficaz para a classificação ou identificação de plásticos e, embora não seja abordada neste artigo, também é útil para os fabricantes de plásticos e novas formulações para quantificar misturas. A natureza aberta do analisador através do software Visum Master™ faz do analisador Visum Palm™ um sistema aberto e autónomo que pode introduzir continuamente novas amostras e espectros e gerar diferentes bibliotecas sem a necessidade de um especialista.
