混合废塑料、黑色废塑料，最新分选技术来了：高光谱成像技术（HSI）!

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本文技术支持：周小勇，Quantum Design 中国子公司（暨QUANTUM 量子科学仪器贸易(北京)有限公司） 产品经理

塑料的生产和使用很简单，回收却十分困难。据统计，全球只有9%的废塑料被回收利用。

回收利用率低的主要原因之一：一些塑料制品在外观和颜色上非常相似，存在分选速度慢、难度大、成本高昂等问题。对于一些复杂废塑料的回收，我们不仅要考虑不同种类废塑料的回收精确度，还要考虑它的生产效率以及投资回报比。

高光谱成像能够识别外观相似但化学成分不同的目标，打开了自动化分选复杂废塑料的大门。

什么是高光谱成像？

每种物质有自身特有的光谱曲线，根据吸收或者反射的光谱便能确定物质的种类。高光谱成像便是基于此种原理。

高光谱成像技术通过获取大量连续窄波段（通常小于10 nm）的物体光谱信息，将光谱信息与普通成像信息相结合，最终将数据合成为光谱连续的图像数据。

SpecimONE 高光谱工业在线分选软件

2020 年 10 月 28 日，芬兰 SPECIM（Spectral Imaging Ltd.）公司发布其首款工业在线分选软件 SpecimONE。SpecimONE 是一种用于工业分选的高光谱成像系统，可满足工业在线高速实时检测与分选。

芬兰SPECIM公司的高光谱相机，凭借超高速、性能稳定、易于安装和维护等特点，已成为机器视觉解决方案的新成员，与x射线、RGB和3D等其他相机技术，共同用于工业实时在线检测。配合SpecimONE高光谱工业在线分选软件，处理后的数据输出可以像其他线扫描相机技术一样，集成到现有的机器视觉系统中。

作为芬兰SPECIM在中国的官方代理商，Quantum Design中国子公司为工业机器视觉系统集成商提供完整的高光谱成像解决方案，助力工业用户大幅度缩短高光谱设备推向市场的时间。

应 用 案 例

塑料混合回收

大多数聚合物在近红外NIR（900-1700nm）光谱区域内各自具有独特的光谱信息，因此可以进行精准分类。但也有许多光谱特征彼此相似的塑料， SPECIM FX17高光谱相机的光谱分辨率（8nm）是保证分选精度的关键因素，例如，分选PP、PE、PET塑料，可以保证接近99％的分选准确度。

SPECIM FX17高光谱相机可识别的塑料类型

Specim FX17相机和SpecimONE工业在线分选软件，可以按材质识别和分类所有不同的工业塑料类型，包括PET、HDPE、PVC、LDPE、PP、PS、PE和ABS，虽然颜色不同。

PET、PP 、PVC、HDPE、PS分选效果

黑色塑料回收

炭黑是塑料回收再生的最大阻碍。由于缺乏高效可靠的技术对黑色塑料进行识别和分类，甚至近红外相机也无法胜任，所以黑色塑料回收利用率不高。

针对黑色塑料分选，芬兰SPECIM公司推出了一款中波红外（MWIR）高光谱相机SPECIM FX50。FX50是全球第一款工业MWIR高光谱相机，该相机可以采集各类黑色塑料在2.7-5.3μm范围内的光谱信息，分析识别出不同种类的黑色塑料，如ABS、PP、PE、PC、PS、PVC、HIPS。SPECIM FX50可以分选出纯度接近99％的黑色ABS塑料。

ABS、PE、PS黑色塑料分选效果

上图是实验测量了12块ABS和PE、10块PS，其中一半是有光泽的光滑表面，另一半是漫反射表面。通过SPECIM FX50可以精确分选。

禁止进口废塑料、40多个城市相继推出垃圾分类试点项目···这些都为我国塑料产业链实现自身循环创造了条件。提高废塑料分选水平，增加废塑料回收利用率，具有重大意义！高品质PCR、高品质再生设备、高品质再生工厂，将会是未来行业的发展大趋势。3月15-16日召开的ChinaReplas2022（春季）第二十六届中国塑料回收和再生大会聚焦于此，

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