塑料是我們日常生活中不可或缺的，全球每年的產(chǎn)量超過 3.8 億噸。這些塑料中有相當一部分是黑色的，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，黑色塑料對回收構成了重大挑戰(zhàn)，因為它們具有吸光特性，這使得它們在傳統(tǒng)的回收方法中“不可見”。這導致黑色塑料的回收率低，從而引起越來越多的環(huán)境問題。

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，從而減少塑料進入垃圾填埋場。然而，賦予這些塑料顏色的炭黑色素也會吸收光線，導致分揀系統(tǒng)中常用的近紅外 (NIR) 技術無法檢測到它們。

這導致分類不當，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，在各國政府實施越來越嚴格的回收法規(guī)的背景下，這構成了重大障礙。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，但如果沒有有效的黑色塑料回收解決方案，實現(xiàn)這些目標將非常困難。

中波紅外 (MWIR) 高光譜成像 (HSI) 是一種革命性的技術，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 范圍內工作，由于黑色塑料含有吸光的炭黑顏料，因此難以檢測黑色塑料，而 MWIR HSI 可在 3–5 μm 光譜范圍內工作，為材料識別開辟了新的可能性。

在 MWIR 范圍內，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，無論顏色如何。即使是通常對 NIR系統(tǒng)不可見的黑色塑料，也可以被可靠地識別，因為它們的分子結構在 MWIR 光譜中反射的光不同。

通過捕捉這些光譜細節(jié)，MWIR HSI 可以對黑色塑料進行準確、非接觸式、實時的光學分選，從而顯著提高回收效率。這種光學方法為傳統(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。

實際應用和行業(yè)優(yōu)勢

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

在電子行業(yè)，從智能手機到家用電器，黑色塑料外殼隨處可見。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。黑色塑料托盤通常用于盛放即食食品和其他食品。通過更有效地對這些托盤進行分類，MWIR HSI 有助于減少最終進入垃圾填埋場的食品包裝廢棄物數(shù)量。

對黑色塑料進行分類和回收可以帶來巨大的環(huán)境和經(jīng)濟效益?；厥蘸谏芰峡梢苑乐顾鼈儽凰屯盥駡龌蚍贌隣t，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)濟的過渡，即材料被重復使用而不是被丟棄。

從經(jīng)濟角度來看，回收黑色塑料可以為制造商節(jié)省成本。在新產(chǎn)品中重復使用黑色塑料可以減少對原材料的需求，從而降低生產(chǎn)成本。同時，企業(yè)可以避免因不遵守回收法規(guī)而受到處罰，因此，對于希望在日益注重環(huán)保的市場中保持競爭力的公司來說，MWIR HSI 是一種經(jīng)濟可行的解決方案。

將 MWIR 高光譜成像技術整合到回收過程中不僅有利于各個行業(yè)，而且符合更廣泛的全球可持續(xù)發(fā)展目標。聯(lián)合國的可持續(xù)發(fā)展目標 (SDG)，特別是目標 12（負責任的消費和生產(chǎn)），強調了減少浪費和提高資源效率的重要性。MWIR 高光譜成像可幫助行業(yè)遵守這些目標和法規(guī)，并通過實現(xiàn)黑色塑料的高效回收，為更可持續(xù)的未來做出貢獻。

此外，隨著越來越多的國家采用生產(chǎn)者責任延伸計劃 (EPR)，制造商有責任管理其產(chǎn)品的生命周期，包括處置和回收，MWIR HSI 技術將成為滿足監(jiān)管要求的重要工具。在歐洲等已經(jīng)實施此類法規(guī)的地區(qū)，采用這項技術可以為公司帶來競爭優(yōu)勢。

MWIR 高光譜成像技術的推出（以Specim FX50 為例）標志著黑色塑料回收領域的一個轉折點。通過解決傳統(tǒng) NIR 系統(tǒng)和非光學分類解決方案帶來的挑戰(zhàn)，這項突破性技術能夠高效地對黑色塑料進行分類，有助于減少垃圾填埋場垃圾，支持循環(huán)經(jīng)濟計劃，并符合全球可持續(xù)發(fā)展目標。

隨著汽車、電子和包裝行業(yè)繼續(xù)努力應對黑色塑料回收的復雜性，MWIR HSI 提供了一種具有前瞻性、環(huán)保且經(jīng)濟可行的解決方案。通過采用這項技術，行業(yè)領導者、政策制定者和可持續(xù)發(fā)展倡導者可以在對抗塑料垃圾方面取得有意義的進展，并為更可持續(xù)的未來鋪平道路。