新的成像技术可以彻底改变塑料回收

今天，塑料很难回收，因为塑料垃圾是许多不同类型的聚合物的大杂烩，具有不同的化学成分和不同的添加剂。包括奥胡斯大学和南丹麦大学在内的丹麦三家合作伙伴正在开发超高分辨率、高光谱相机，这种相机可以确定塑料垃圾中的化学成分和添加剂。该项目由丹麦创新基金资助。

　　

今天，塑料很难回收，因为塑料废物是许多不同类型的聚合物的大杂糅，具有不同的化学成分，以及不同的添加剂，如染料和阻燃剂，赋予塑料产品特定的性能。

在丹麦创新基金“大解决方案”项目(总预算为1130万丹麦克朗)790万丹麦克朗的资助下，奥胡斯大学(AU)、南丹麦大学(SDU)和Newtec Engineering a /S公司启动了一个项目，开发一种独特的相机技术，使塑料材料的回收变得更加容易。

其目标是开发一种高分辨率的高光谱相机，其光谱范围约为400纳米至1900纳米，期望分辨率仅为2纳米。

“对于这项技术来说，这是一个非常雄心勃勃的目标，它对相机技术中的光学元件提出了严格的要求。除了独特的高分辨率，我们还致力于优化相机光学光谱，这对分析塑料至关重要。我们将与SDU和Newtec的领先光学专家合作，他们在相机开发方面拥有独特的专业知识，”奥胡斯大学生物和化学工程系的副教授Mogens Hinge说。

Mogens Hinge和塑料与聚合物工程研究小组领导了这个项目，他们之前已经证明了高光谱相机技术可以彻底改变塑料回收。高光谱相机的分辨率越高，光谱区域越宽，效果越好。

这个新项目被称为用于材料识别的新高光谱相机技术(NewHC)，其目标是提供足够高的光谱分辨率和范围，使相机能够发现塑料中可能被禁止或有害的不需要的阻燃剂和颜料，以便在回收之前将其去除。

“如果我们要提高回收率，重要的是我们要尽可能地将塑料分离成纯净的馏分。目前要求塑料组分的纯度至少为95%;最好是高。因此，我们的目标是利用这项技术实现快速高效的塑料识别自动化。通过这样做，我们希望我们可以突破未来塑料废物回收的界限，从而减少制造新塑料的需求，”Newtec Engineering A/S的研发主管Bjarke J?rgensen说。

新的相机技术将由塑料和聚合物工程研究小组(AU)、NanoSyd (SDU)和Newtec Engineering A/S共同开发。NanoSyd是国际公认的光学研究机构，而Newtec Engineering A/S是市场领先的机器制造商，专门研究先进的相机技术。

这项技术一经开发，将与Newtec Engineering a /S合作，安装在一个特别建造的废物分类工厂中。

“我们将开发一种独特的高光谱相机，具有惊人的光谱分辨率。通过使用我们正在开发的基于人工智能的信号空间光谱分析，我们计划在检测塑料垃圾中的添加剂方面进一步突破界限，”Mogens Hinge说。

该项目总预算为1130万丹麦克朗，将持续三年。丹麦创新基金投资790万丹麦克朗。

论文证明

2017年发表在《科学进展》杂志上的一项研究表明，自20世纪50年代以来产生的83亿吨塑料废物中，只有9%得到了再利用。12%通过焚烧转化为能源，而近80%在垃圾填埋场或自然界中。

在丹麦，31%的塑料包装被重复使用。仅看工业包装，64%被回收，而15%的家庭塑料包装被分离。2015年，丹麦从垃圾中分离出3.8万吨塑料包装。丹麦家庭消费了1.8万吨塑料包装，服务业消费了1万吨，工业消费了8000吨。剩下的2000吨来自农业和其他来源。资料来源:丹麦环境保护局，欧洲塑料

超光谱成像是一种先进的相机技术，它可以捕捉到比普通RGB相机的三种(红、绿、蓝)更具体的颜色通道。合作伙伴

Newtec是市场领先的食品称重，包装和光学质量和尺寸分拣机器制造商;主要是在水果和蔬菜行业。塑料和聚合物工程(AU)是塑料制造，改性，分析和分类的领先研究小组。NanoSyd (SDU)是Mads Clausen研究所的一部分，专门研究光学元件，光谱学和衍射光学。

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