塑料是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡?，全球每年的產(chǎn)量超過(guò) 3.8 億噸。這些塑料中有相當(dāng)一部分是黑色的，因其美觀、耐用和功能性而被汽車制造食品包裝、電子和建筑等高要求行業(yè)所采用。然而，黑色塑料對(duì)回收構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈兙哂形馓匦?，這使得它們?cè)趥鹘y(tǒng)的回收方法中“不可見(jiàn)”。這導(dǎo)致黑色塑料的回收率低，從而引起越來(lái)越多的環(huán)境問(wèn)題。

黑色塑料通常使用回收材料生產(chǎn)，以掩蓋顏色的瑕疵或不一致。生產(chǎn)黑色塑料有助于將彩色塑料重新用于新用途，從而減少塑料進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)。然而，賦予這些塑料顏色的炭黑色素也會(huì)吸收光線，導(dǎo)致分揀系統(tǒng)中常用的近紅外 (NIR) 技術(shù)無(wú)法檢測(cè)到它們。

這導(dǎo)致分類不當(dāng)，黑色塑料經(jīng)常被排除在回收流之外并被送往垃圾填埋場(chǎng)，在各國(guó)政府實(shí)施越來(lái)越嚴(yán)格的回收法規(guī)的背景下，這構(gòu)成了重大障礙。許多地區(qū)都要求制造商在新產(chǎn)品中加入更高比例的再生塑料，但如果沒(méi)有有效的黑色塑料回收解決方案，實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)將非常困難。

中波紅外 (MWIR) 高光譜成像 (HSI) 是一種革命性的技術(shù)，能夠解決黑色塑料分類難題。傳統(tǒng)的近紅外 (NIR) 系統(tǒng)在 0.9–1.7 μm 范圍內(nèi)工作，由于黑色塑料含有吸光的炭黑顏料，因此難以檢測(cè)黑色塑料，而 MWIR HSI 可在 3–5 μm 光譜范圍內(nèi)工作，為材料識(shí)別開(kāi)辟了新的可能性。

在 MWIR 范圍內(nèi)，塑料根據(jù)其分子組成表現(xiàn)出不同的光譜特征。這些“光譜指紋”使 MWIR HSI 能夠區(qū)分各種塑料，無(wú)論顏色如何。即使是通常對(duì) NIR系統(tǒng)不可見(jiàn)的黑色塑料，也可以被可靠地識(shí)別，因?yàn)樗鼈兊姆肿咏Y(jié)構(gòu)在 MWIR 光譜中反射的光不同。

通過(guò)捕捉這些光譜細(xì)節(jié)，MWIR HSI 可以對(duì)黑色塑料進(jìn)行準(zhǔn)確、非接觸式、實(shí)時(shí)的光學(xué)分選，從而顯著提高回收效率。這種光學(xué)方法為傳統(tǒng)的重力分選方法提供了一種有效的替代方案，而傳統(tǒng)的重力分選方法會(huì)消耗大量的水、鹽和其他資源，造成環(huán)境污染。

Specim FX50 可以快速、可靠地分類：

·       黑色塑料

·       橡膠

·       非黑色塑料和橡膠

Specim FX50分類的 PS、ABS、PE、PA 和 PC 樣品。

實(shí)際應(yīng)用和行業(yè)優(yōu)勢(shì)

汽車、電子和包裝等非常依賴黑色塑料的行業(yè)將從這項(xiàng)突破性技術(shù)中獲益最多。例如，黑色塑料在汽車行業(yè)的儀表板、保險(xiǎn)杠和裝飾部件中得到廣泛使用。通過(guò)對(duì)這些材料進(jìn)行有效分類，MWIR HSI 可以幫助汽車制造商實(shí)現(xiàn)回收目標(biāo)并減少汽車生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響。

在電子行業(yè)，從智能手機(jī)到家用電器，黑色塑料外殼隨處可見(jiàn)。借助 MWIR 高光譜成像，回收商可以高效地從廢棄電子產(chǎn)品中分揀出黑色塑料，幫助制造商遵守日益嚴(yán)格的電子垃圾法規(guī)。

食品包裝行業(yè)也將從中受益。黑色塑料托盤(pán)通常用于盛放即食食品和其他食品。通過(guò)更有效地對(duì)這些托盤(pán)進(jìn)行分類，MWIR HSI 有助于減少最終進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的食品包裝廢棄物數(shù)量。

對(duì)黑色塑料進(jìn)行分類和回收可以帶來(lái)巨大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益?；厥蘸谏芰峡梢苑乐顾鼈儽凰屯盥駡?chǎng)或焚燒爐，從而減少環(huán)境污染并節(jié)約寶貴的資源。它還有助于形成塑料垃圾的閉環(huán)，支持向循環(huán)經(jīng)濟(jì)的過(guò)渡，即材料被重復(fù)使用而不是被丟棄。

從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，回收黑色塑料可以為制造商節(jié)省成本。在新產(chǎn)品中重復(fù)使用黑色塑料可以減少對(duì)原材料的需求，從而降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，企業(yè)可以避免因不遵守回收法規(guī)而受到處罰，因此，對(duì)于希望在日益注重環(huán)保的市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)力的公司來(lái)說(shuō)，MWIR HSI 是一種經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。

將 MWIR 高光譜成像技術(shù)整合到回收過(guò)程中不僅有利于各個(gè)行業(yè)，而且符合更廣泛的全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。聯(lián)合國(guó)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo) (SDG)，特別是目標(biāo) 12（負(fù)責(zé)任的消費(fèi)和生產(chǎn)），強(qiáng)調(diào)了減少浪費(fèi)和提高資源效率的重要性。MWIR 高光譜成像可幫助行業(yè)遵守這些目標(biāo)和法規(guī)，并通過(guò)實(shí)現(xiàn)黑色塑料的高效回收，為更可持續(xù)的未來(lái)做出貢獻(xiàn)。

此外，隨著越來(lái)越多的國(guó)家采用生產(chǎn)者責(zé)任延伸計(jì)劃 (EPR)，制造商有責(zé)任管理其產(chǎn)品的生命周期，包括處置和回收，MWIR HSI 技術(shù)將成為滿足監(jiān)管要求的重要工具。在歐洲等已經(jīng)實(shí)施此類法規(guī)的地區(qū)，采用這項(xiàng)技術(shù)可以為公司帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

MWIR 高光譜成像技術(shù)的推出（以Specim FX50 為例）標(biāo)志著黑色塑料回收領(lǐng)域的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。通過(guò)解決傳統(tǒng) NIR 系統(tǒng)和非光學(xué)分類解決方案帶來(lái)的挑戰(zhàn)，這項(xiàng)突破性技術(shù)能夠高效地對(duì)黑色塑料進(jìn)行分類，有助于減少垃圾填埋場(chǎng)垃圾，支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)計(jì)劃，并符合全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

隨著汽車、電子和包裝行業(yè)繼續(xù)努力應(yīng)對(duì)黑色塑料回收的復(fù)雜性，MWIR HSI 提供了一種具有前瞻性、環(huán)保且經(jīng)濟(jì)可行的解決方案。通過(guò)采用這項(xiàng)技術(shù)，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、政策制定者和可持續(xù)發(fā)展倡導(dǎo)者可以在對(duì)抗塑料垃圾方面取得有意義的進(jìn)展，并為更可持續(xù)的未來(lái)鋪平道路。