紡織品回收新篇章：NIR分選機(jī)技術(shù)推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)

一件被丟棄的廢舊紡織品，在先進(jìn)的NIR分選系統(tǒng)中獲得新生，這正是紡織循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵一環(huán)。
01 NIR分選技術(shù)：基本原理與特點(diǎn)

NIR分選技術(shù)基于近紅外光譜分析原理，通過(guò)照射紡織品并分析其反射的光譜信號(hào)，識(shí)別出不同纖維材質(zhì)的獨(dú)特“光譜指紋”。

這種非破壞性的檢測(cè)方法不使用化學(xué)試劑，對(duì)物品無(wú)破壞性處理，不影響商業(yè)流通。

當(dāng)近紅外光打在紡織品上，不同纖維材料會(huì)產(chǎn)生各異的光譜響應(yīng)。比如，聚酯、棉、尼龍、壓克力、醋酸、羊毛及聚酯與棉混紡等材質(zhì)都展現(xiàn)出獨(dú)特的光譜特征，使機(jī)器能夠準(zhǔn)確區(qū)分。

02 技術(shù)突破：從基礎(chǔ)識(shí)別到智能分選

面對(duì)混紡材質(zhì)復(fù)雜分類的挑戰(zhàn)，研究人員不斷推進(jìn)NIR分選技術(shù)的能力邊界。

一項(xiàng)突出的創(chuàng)新是將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）方法應(yīng)用于NIR光譜識(shí)別。通過(guò)將一維光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二維灰度圖像，系統(tǒng)能更深入地提取光譜特征，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)降維和分類準(zhǔn)確性的提升

工研院開(kāi)發(fā)的“纖維分選器技術(shù)”則引入了拉曼光譜分析與AI演算法的結(jié)合，選用波長(zhǎng)1064奈米的雷射光作為激發(fā)源，有效避開(kāi)染料對(duì)結(jié)果的干擾，將聚酯纖維的辨識(shí)準(zhǔn)確率推升至95%。

自追焦技術(shù)的應(yīng)用更進(jìn)一步，能在衣物快速經(jīng)過(guò)輸送帶時(shí)，即時(shí)偵測(cè)衣物皺摺與表面起伏，同步調(diào)整偵測(cè)器的透鏡，讓雷射光始終落在焦平面上。

03 現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)：污染與混紡的影響

NIR分選技術(shù)在實(shí)地應(yīng)用中面臨諸多挑戰(zhàn)，其中表面污染和混紡材料的問(wèn)題尤為突出。

研究表明，水分在1368-1459納米波段會(huì)顯著影響光譜特征，導(dǎo)致棉滌混紡分類準(zhǔn)確率降至39.1%。棉纖維因吸濕性強(qiáng)，其1430納米特征峰與水分吸收峰重疊，造成混合纖維分類困難。

清洗雖可去除92%的表面污染物，但無(wú)法完全消除纖維內(nèi)部吸附的水分

針對(duì)這些挑戰(zhàn)，研究人員提出了波段分割策略，針對(duì)不同纖維類型優(yōu)化光譜預(yù)處理方法，并建立基于機(jī)器學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)污染補(bǔ)償模型

04 實(shí)踐應(yīng)用：技術(shù)落地與循環(huán)體系建設(shè)

NIR分選技術(shù)已在多個(gè)實(shí)際場(chǎng)景中展現(xiàn)價(jià)值。沛德永續(xù)科技的紡織材質(zhì)智能分選系統(tǒng)運(yùn)用NIRs光譜及演算法技術(shù)，可自動(dòng)偵測(cè)740公噸廢紡/年，精準(zhǔn)度高達(dá)85%。

工研院的纖維分選器每年可處理約4000至7000噸紡織品，其中約1400噸為可回收再利用的聚酯纖維，相當(dāng)于減碳1232噸。

分選后的聚酯纖維可根據(jù)含量高低找到不同利用路徑：高含量聚酯的混紡纖維可進(jìn)行“解聚-再聚”程序，重新製成再生聚酯纖維；聚酯含量較低的纖維則可通過(guò)增韌相容劑與異型押出技術(shù)，做成高強(qiáng)度環(huán)保木塑建材。

05 未來(lái)展望：智能化與標(biāo)準(zhǔn)化并行

隨著歐盟2025年強(qiáng)制紡織品分類政策的推進(jìn)
，以及品牌商對(duì)再生材料使用的承諾

，NIR分選技術(shù)將迎來(lái)更廣闊的應(yīng)用空間。

未來(lái)，NIR分選技術(shù)將更深入地融合人工智能與邊緣計(jì)算能力

，實(shí)現(xiàn)分選模型的自主學(xué)習(xí)和持續(xù)優(yōu)化。

數(shù)據(jù)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的建立也將成為關(guān)鍵，以破除當(dāng)前廠商對(duì)傳感器分選機(jī)算法的技術(shù)壟斷。