Optical sorting technology for textile waste : Development of an identification method with NIR spectroscopy
Zitting, Jaakko (2017)
Zitting, Jaakko
Lahden ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017112918739
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017112918739
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia tekstiilimateriaalien koneellisen tunnistuksen mahdollisuuksia ja kehittää lajittelutekniikkaa lähiinfrapunaspektroskopian (NIR) avulla. Kehitysprosessi koostuu referenssinäytteiden valikoimisesta ja validoinnista, näytteiden mittauksesta ja spektrinkäsittelystä sekä spektrien muodontunnistuksen parametrien määrittämisestä. Tavoitteena oli kehittää kattava ja luotettava metodi puuvillan, polyesterin ja villan erottelemiseen heterogeenisesta poistotekstiilivirrasta.
Lajittelutekniikkaa kehitettiin osana monialaista Telaketju-hanketta, joka pyrkii edistämään tekstiilien kierrätysastetta ja tekstiiliteollisuuden materiaalitehokkuutta Suomessa. Tutkimus suoritettiin Lahden ammattikorkeakoulussa ProFOSS NIR-prosessianalysaattorilla sekä spektrinkäsittelyyn ja datan hallintaan soveltuvalla Metrohm Vision™tietokoneohjelmistolla.
Työssä todistetaan NIR-spektroskopian soveltuvuus tekstiilimateriaalien nopeaan ja luotettavaan tunnistukseen. Tunnistusmetodin kehitys vaatii mittausetäisyyden vakioimisen, näytteiden fyysisten ominaisuuksien matemaattisen korjauksen sekä tunnistustoleranssin, joka sallii luontaista vaihtelua spektriarvoissa mutta hylkää epäpuhtaudet tehokkaasti.
Tehdyn tutkimuksen avulla voidaan edistää tekstiilien kierrätettävyyttä, minkä lisäksi tekniikka on sovellettavissa myös muiden materiaalien tunnistukseen. Opinnäytetyö tarjoaa teoreettisen pohjan spektroskooppisiin mittauksiin sekä opastuksen automaattisen materiaalintunnistuksen kehittämiseen.
Lajittelutekniikkaa kehitettiin osana monialaista Telaketju-hanketta, joka pyrkii edistämään tekstiilien kierrätysastetta ja tekstiiliteollisuuden materiaalitehokkuutta Suomessa. Tutkimus suoritettiin Lahden ammattikorkeakoulussa ProFOSS NIR-prosessianalysaattorilla sekä spektrinkäsittelyyn ja datan hallintaan soveltuvalla Metrohm Vision™tietokoneohjelmistolla.
Työssä todistetaan NIR-spektroskopian soveltuvuus tekstiilimateriaalien nopeaan ja luotettavaan tunnistukseen. Tunnistusmetodin kehitys vaatii mittausetäisyyden vakioimisen, näytteiden fyysisten ominaisuuksien matemaattisen korjauksen sekä tunnistustoleranssin, joka sallii luontaista vaihtelua spektriarvoissa mutta hylkää epäpuhtaudet tehokkaasti.
Tehdyn tutkimuksen avulla voidaan edistää tekstiilien kierrätettävyyttä, minkä lisäksi tekniikka on sovellettavissa myös muiden materiaalien tunnistukseen. Opinnäytetyö tarjoaa teoreettisen pohjan spektroskooppisiin mittauksiin sekä opastuksen automaattisen materiaalintunnistuksen kehittämiseen.