在橡膠回收和再生行業(yè),硅膠與普通橡膠的分離一直是個(gè)難題。傳統(tǒng)的人工分揀方式不僅速度慢,還容易出錯(cuò),而采用近紅外(NIR)光譜技術(shù)的硅膠橡膠分選機(jī),正在成為行業(yè)的新選擇。那么,這種技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確分離的?本文將深入解析其工作原理和實(shí)際應(yīng)用。
硅膠(硅橡膠)和普通橡膠(如天然橡膠、丁苯橡膠)在化學(xué)結(jié)構(gòu)上存在明顯差異,但在外觀上往往難以區(qū)分。尤其是在廢舊橡膠制品(如輪胎、密封件、醫(yī)用硅膠產(chǎn)品)回收時(shí),混合料的分選直接影響再生材料的質(zhì)量。傳統(tǒng)方法(如密度分選、浮選法)不僅效率較低,還可能引入污染,而近紅外分選技術(shù)提供了更可靠的解決方案。
近紅外分選機(jī)的核心在于其光譜分析系統(tǒng),其工作原理可分為三個(gè)步驟:
光譜掃描:物料通過(guò)傳送帶進(jìn)入檢測(cè)區(qū),近紅外傳感器發(fā)射特定波長(zhǎng)的光線,照射到橡膠/硅膠表面。
特征吸收分析:硅膠的主要成分是聚硅氧烷(含Si-O鍵),而普通橡膠以碳?xì)浠衔餅橹鳎ê珻-H鍵)。這兩種材料的分子結(jié)構(gòu)對(duì)近紅外光的吸收特征不同,傳感器通過(guò)捕捉反射光譜,快速識(shí)別材料類型。
高速分揀執(zhí)行:一旦識(shí)別出硅膠或橡膠,系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)氣流噴嘴,將目標(biāo)物料吹入對(duì)應(yīng)的收集倉(cāng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分選。
相比傳統(tǒng)方法,該技術(shù)具備以下特點(diǎn):
非接觸檢測(cè):無(wú)需破壞物料,適用于不同形狀的廢舊橡膠制品。
適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境:可處理顏色相近甚至黑色橡膠/硅膠混合料。
穩(wěn)定性強(qiáng):通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化,系統(tǒng)能持續(xù)適應(yīng)不同批次的物料差異。
某橡膠再生企業(yè)引入近紅外分選機(jī)后,硅膠分選純度從原先的82%提升至97%,同時(shí)分選速度達(dá)到3噸/小時(shí),大幅降低人工成本。在醫(yī)療硅膠制品回收領(lǐng)域,該技術(shù)還能避免交叉污染,滿足FDA對(duì)再生材料的衛(wèi)生要求。
隨著AI算法的進(jìn)步,新一代分選機(jī)可通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)習(xí)更多橡膠種類(如EPDM、氟橡膠),進(jìn)一步提升分選準(zhǔn)確率。此外,模塊化設(shè)計(jì)讓設(shè)備能靈活適配不同規(guī)模的生產(chǎn)線,幫助中小企業(yè)降低投資門檻。