독립적 인 행정 기관인 국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki 회장)의 전산 과학 연구 부서는 Toyama Prefcular Industrial Technology Center (Minami Hito Yasuo) 및 Opto Giken Co (Ltd) (Amano Toshtd)와의 협력하여 폴리머 밀도를 정확하고 신속하게 측정하는 기술의 세계 최초의 성공적인 개발이었습니다 이 측정 기술은 폐기물 플라스틱 재료의 바카라 및 고품질 폴리머의 생산을 촉진 할 것으로 예상됩니다
연구 그룹은 기존의 방법보다 플라스틱 밀도를 더 빠르게 결정하는 방법으로 근적외선 스펙트럼 측정 및 신경망 분석을 결합한 방법을 고려했습니다 11-22 µm 범위의 근적외선 스펙트럼을 알려진 밀도를 갖는 폴리에틸렌 샘플에 대해 측정되었고, 스펙트럼 데이터는 신경망*에 입력하여이를 분석 하였다 결과적으로, 전 세계에서 폴리에틸렌 밀도가 02%이내 평균 오차로 신속하게 결정될 수 있다는 것이 처음 발견되었습니다
이 결과는 50 번째 폴리머 토론 회의에서 발표 될 예정입니다 [날짜 및 시간 : 2001 년 9 월 12 일 수요일 - 2001 년 9 월 14 일 금요일, Waseda University Okubo Campus, Polymer Science Society, Incorporated Association]
*신경망: 인간 뇌 신경에 의해 수행되는 신호 처리를 모방하는 정보 처리 기술 과학 및 기술 분야뿐만 아니라 경제와 같은 분야에서도 사용할 수 있습니다 또한 최근 뇌 유형의 컴퓨터 개발에서 주목을 끌었습니다
폐기물 플라스틱의 바카라은 지난 몇 년 동안 기술이 크게 발전했으며 컨테이너 및 포장, 가정용 가전 제품, 자동차, 농업 공급 및 건설 폐기물을 포함한 다양한 분야에서 노력해 왔습니다 한편, 바카라에 대한 요구는 매년 점점 더 정교 해지고 있으며, 재료 바카라은 수지의 분리뿐만 아니라 바카라 제품의 품질이 악화되는 것을 방지하기 위해 등급 (밀도)별로의 분리를 요구합니다 또한, 폴리머의 생산 관리에서 밀도를 신속하게 결정하기위한 기술이 필요하다
일반적으로, 수중 수, pycnometer, 플로팅 및 다운 사이징 방법, 밀도 구배 배관, 적외선 스펙트럼, X- 선 및 중성자 회절, 차등 주사 열량 측정 (DSC) 및 고체 NMR 측정과 같은 방법은 중합체 재료의 밀도를 측정하는데 사용되었다 그러나 이러한 방법은 충분히 빠르지 않으며 현재 바카라 또는 생산 관리에 사용할 수 없습니다
우리는 폐기물 플라스틱의 근적외선 스펙트럼을 측정하고 신경망을 사용하여 데이터를 분석하며 다양한 유형의 플라스틱을 신속하게 식별하는 방법을 개발했습니다 근적외선 광선을 사용한 측정은 전처리가 필요하지 않으며 빠른 측정을 허용합니다 따라서이 연구에서는 밀도가 동일한 유형의 플라스틱에 대한 근적외선 스펙트럼 데이터와 구별 될 수 있는지 조사했습니다
이 연구에서, 폴리에틸렌은 측정 될 중합체로서 선택되었고, 11 -22 µm의 근적외선 스펙트럼을 Optogiken에 의해 제조 한 기기를 사용하여 23 개의 상업적으로 알려진 밀도 밀도 폴리에틸렌 펠릿 및 분말 (밀도 0898-0960)에 대해 측정되었다 이 데이터는 Fujitsu의 Neural Network 소프트웨어에 입력되어 분석되었습니다
이 방법을 사용하여 밀도 예측 능력을 결정하기 위해, 신경망을 훈련시키고 훈련되지 않은 데이터를 수렴 신경망에 입력하여 예측 된 밀도 값을 얻고 실제 측정 값과 비교했습니다
결과적으로, 예측 된 밀도 값은 평균 오차의 02%내에서 실제 측정 값과 일치했으며, 현재 방법은 높은 정확도로 폴리에틸렌 밀도를 빠르게 결정할 수 있음을 발견했습니다
이 방법은 폴리에틸렌 이외의 중합체 물질의 밀도를 측정하는데도 적용 할 수있다
또한, 근적외선 스펙트럼이 측정되기 때문에, 검사 재료의 사전 처리가 필요하지 않으므로, 중합체 물질의 밀도를 기존의 방법보다 더 편리하고 빠르게 측정 할 수있다 바카라 폐기물 플라스틱 및 폴리머 생산 관리에서 실용적 일 것으로 예상됩니다
또한, 우리는 현재 밀도 이외의 물리적 특성이 근적외선 스펙트럼의 데이터로부터 결정될 수 있는지 여부를 고려하고있다