[发明专利]一种基于拉曼光谱对黑色塑料的检测方法

说明书

本发明公开一种基于拉曼光谱对黑色塑料的检测方法，包括：将待测塑料固定在冷却装置中，并向所述冷却装置与所述待测塑料之间、及所述待测塑料内填充冷却液；设置激光拉曼光谱仪的参数，使用方波调制驱动的激光照射待测塑料，获取待测塑料的拉曼光谱图特征峰；将所述待测塑料的拉曼光谱图特征峰分别与各类塑料的标准拉曼光谱特征峰进行对比，确定待测塑料的类型。本发明基于拉曼光谱对黑色塑料的检测方法采用冷却液可降低待测塑料的温度，避免样本变形，通过设置激光拉曼光谱仪的参数，使用方波调制驱动的激光照射待测塑料，获取待测塑料的拉曼光谱图特征峰，进而可分别与各类塑料的标准拉曼光谱特征峰进行对比，从而可准确确定待测塑料的类型。

技术领域

本发明涉及光谱检测技术领域，特别是涉及一种基于拉曼光谱对黑色塑料的检测方法。

背景技术

塑料制品广泛应用于我们的日常生活中。目前产量大、用途广的通用塑料主要有PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯系塑料)、PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、ABS(丙烯腈─丁二烯─苯乙烯共聚合物)这五大类。由于性质不同，不同种类的塑料运用在不同的领域。PP塑料的熔点较高、可以长期使用，可用于制作微波炉快餐盒；PS绝缘性好透光率高，主要应用在光学工艺中；PE用于薄膜制品和中空管材；PVC分为硬质和软质，硬质PVC用于制作管材、塑料盒，软质PVC用于制作塑料鞋、雨衣、台布；ABS是一种运用广泛的工程塑料，广泛用于家电等等。不同应用的塑料制品需要相应塑料原料和加工模具来生产，对不同的塑料原料进行检测是非常必要的。

拉曼光谱是新兴起的光谱检测技术，由于其检测的便捷性、低损性和高效性，已被广泛应用在生物、化学、材料、医学等领域的检测中。其原理是入射光被待测样品分子散射，由于非弹性碰撞部分光子的频率会发生改变，通过分析接收到的不同频率散射光信号，可以得知样品分子的相关信息。

拉曼检测技术可以方便快速的测到浅色材料的拉曼光谱，从而进行快速分类。但是在检测深色尤其是黑色的材料时，由于黑色材料吸收大部分的光，并且会将光能转化为热能，是塑料变形，同时散射光的光强很低，很难获得一个效果较好的拉曼光谱。部分燃点高的黑色材料，可以通过加大激光器的输出功率获得信号较强的散射光谱。但是激光器功率过高时，燃点较低的材料例如塑料会被熔融变形。因此识别黑色材料目前是一项艰巨的任务。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于拉曼光谱对黑色塑料的检测方法，可准确对黑色塑料进行分类。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于拉曼光谱对黑色塑料的检测方法，所述检测方法包括：

将待测塑料固定在冷却装置中，并向所述冷却装置与所述待测塑料之间、及所述待测塑料内填充冷却液，使所述冷却液漫过所述待测塑料；

设置激光拉曼光谱仪的参数，使用方波调制驱动的激光照射待测塑料，获取待测塑料的拉曼光谱图特征峰；

将所述待测塑料的拉曼光谱图特征峰分别与各类塑料的标准拉曼光谱特征峰进行对比，确定待测塑料的类型。

可选的，所述冷却装置包括：

顶盖与底座，所述顶盖与底座通过螺纹连接，形成一容置空间，所述容置空间内放置所述待测塑料；

所述顶盖上开设有激光通孔及注水孔，冷却液通过所述注水孔注入所述冷却装置与所述待测塑料之间；冷却液通过所述激光通孔注入所述待测塑料内，且激光通过所述激光通孔对所述待测塑料进行照射。

可选的，所述顶盖上设置有把手。

可选的，所述把手的数量为两个，各所述把手对称设置在所述顶盖所在圆的任意直径上。

可选的，所述设置激光拉曼光谱仪的参数，具体包括：