WO2001065243A1 - Verfahren zur identifikation des flors von textilen materialien, insbesondere zur kennung von pa 6 und pa 66 in teppichböden - Google Patents

Verfahren zur identifikation des flors von textilen materialien, insbesondere zur kennung von pa 6 und pa 66 in teppichböden Download PDF

Info

Publication number
WO2001065243A1
WO2001065243A1 PCT/DE2001/000528 DE0100528W WO0165243A1 WO 2001065243 A1 WO2001065243 A1 WO 2001065243A1 DE 0100528 W DE0100528 W DE 0100528W WO 0165243 A1 WO0165243 A1 WO 0165243A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
measurement
carpets
cleaning
spectrum
identifying
Prior art date
Application number
PCT/DE2001/000528
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2001065243A8 (de
Inventor
Werner Poppe
Frank Kreklau
Rolf Bergter
Original Assignee
Gusa Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gusa Mbh filed Critical Gusa Mbh
Priority to EP01911445A priority Critical patent/EP1261858A2/de
Publication of WO2001065243A1 publication Critical patent/WO2001065243A1/de
Publication of WO2001065243A8 publication Critical patent/WO2001065243A8/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/44—Resins; Plastics; Rubber; Leather
    • G01N33/442—Resins; Plastics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/65—Raman scattering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/36—Textiles
    • G01N33/367—Fabric or woven textiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B2017/001—Pretreating the materials before recovery
    • B29B2017/0015—Washing, rinsing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/26—Scrap or recycled material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/732—Floor coverings

Definitions

  • the invention relates to a method for identifying the pile of textile materials, in particular for identifying PA 6 and PA 66 in carpets according to the preamble of claim 1.
  • Polyamide 6 and polyamide 6.6 are used in particular as the pile material for carpets. If new or already used carpets are to be recycled, PA 6 and PA 6.6 must be identified in order to be able to separate the carpets for recycling.
  • PA 6 and PA 6.6 are dissolved in concentrated sulfuric acid.
  • GW Bekker, D. Braun, "Polyamide”, Plastic Manual, Vol 3/4, Carl Hauser Verlag, Kunststoff-Vienna, 1998 When choosing suitable parameters and a measuring time of about 6 hours in a 400 MHz NMR spectrometer, it is then possible to identify PA 6 and PA 6.6.
  • DE 196 01 923 C1 describes a method and a device for recognizing organic substances. It is an IR spectroscopic method in which radiation in the wavelength range of two to four ⁇ m is used and unmodulated radiation is used. This method can be used to identify plastics, including polyamides. A distinction between the polyamides PA 6 and PA 6.6, which are very similar to IR spectroscopy, and the identification of a PA 6-PA 6.6 mixture as the rest are hardly possible using this method.
  • a method for the qualitative analysis of plastic particles - is known according to the teaching of DE-publication 41 02 767 AI.
  • the method is based on emission spectral analysis, preferably fluorescence or Raman spectral analysis.
  • This method uses short-wave light (100 to 500 nm), preferably UV light (180 to 400 nm). This radiation is unsuitable for the identification of textile materials, especially soiled old carpets, since the fluorescence spectrum due to contamination overlaps the Raman spectrum used for identification.
  • the present invention has for its object to develop a method for the identification of textile materials, such as carpets and in particular for the identification of PA 6 or PA 6.6 in carpets, which enables automatic sorting with substance-specific separation of the aforementioned textile materials in order to clean them to be able to manufacture high-quality granules.
  • the textile materials are e.g. Before the measurement, carpets are briefly cleaned with a high-pressure water or steam jet, the adsorbed water is blown off with compressed air, subsequently deep-frozen if necessary, and then immediately subjected to a Raman spectroscopic measurement.
  • the textile materials are preferably suspended from the cleaning and measuring device.
  • the medium is sprayed on at an angle of 30-60 ° to the level of the textile material via a nozzle.
  • the angle of incidence of the cleaning medium is preferably 45 °.
  • the cleaning agent should have a temperature of up to 100 ° C. Suitable temperatures are 78-85 ° C. Suitable amounts of detergent for the textile material for carrying out a measuring interval are 50 to 400 ml. Good results are achieved with amounts of 100 to 200 ml. Quantities of 100 ml are particularly suitable.
  • the adsorbed water is then blown off with compressed air.
  • the distances are between 2-10 cm. To achieve good results, the distance should be 3-7 cm, preferably 4 cm.
  • Raman spectroscopy makes it possible to clean the textile material to be examined with water immediately before the vibration spectroscopic identification, since the water does not overlap the spectrum of the polyamides in the Raman spectrum.
  • the cleaned and cooled textile material e.g. B.
  • a carpet is immediately subjected to the Raman spectroscopic examination. It is essential to the invention that the slot-shaped outlet opening or the sapphire window of the Raman probe with a pressure of 1.0-20 kp / cm 2 , preferably 2.5 kp / cm 2 - 7.5 kp / cm 2 perpendicular to the textile Material, for example, a carpet is pressed and the laser beam hits the textile material in a punctiform manner.
  • Special pressure ranges are between 4-6 kp / cm 2 and in particular the probe is pressed onto the textile material with a pressure of 5.2 kp / cm 2 .
  • a measurement interval extends over a period of 2-25 seconds, in which the probe covers a distance of up to 25 mm perpendicular to the plane of the textile material. Within the measuring section, a spectrum is measured approximately every 0.2 mm. This results in a larger measured area and avoids error results that could otherwise result from impurities still present on the measuring surface.
  • the measurement is preferably carried out with a probe with a slot for the exit of the laser beam.
  • the probe with a slot is placed on the textile material e.g. B. a carpet, moved parallel to the carpet level and perpendicular to the slot direction.
  • a vector normalization of the test spectra is carried out and the vector-standardized spectrum is obtained.
  • the vector standardized spectrum is compared with reference spectra. It is also possible to obtain certain functions from the vector-standardized spectra as well as from the reference spectra using mathematical operations, which are then compared with one another.
  • the measurements to determine the spectral distance of the required reference spectra are carried out in the temperature range from -40 ° to + 180 ° C.
  • the resolution for generating the reference or the spectra from the analyzed material is 8-20 cm "" 1 .
  • the sample to be examined must be identified as PA 6 if the minimum spectral distance between the vector-standardized spectrum of the sample to be examined and one of the vector-standardized PA6 reference spectra in the wave number range of 2834 cm -1 - 2973 cm -1 is 0.070 or if the minimum spectral distance between the vector normalized spectrum of the sample to be examined and one of the vector standardized PA6 reference spectra in the wavenumber range from 1218 cm -1 to 1345 cm -1 is 0.25.
  • the sample to be examined is to be identified as PA 6.6 if the minimum spectral distance between the vector-standardized spectrum of the sample to be examined and one of the vector-standardized PA 6.6 reference spectra in the wave number range of 2800 cm -1 - 3000 cm -1 is 0.070 or if is the minimum spectral distance between the vector standardized spectrum of the sample to be examined and one of the vector standardized PA 6.6 reference spectra in the wavenumber range of 1256 cm -1 - 1329 cm "" 1 0.25.
  • the method according to the invention provides a fast method suitable for industrial use for the reliable identification of PA 6 and PA 6.6 in textile materials, such as carpets.
  • the prior cleaning of the textile material and the simultaneous rapid cooling create ideal conditions for the Raman spectroscopic measurement. Negative effects such as the influence of thermal emissions, the melting of the material to be examined on the probe, high sample preparation effort and long analysis times are eliminated by the method according to the invention.
  • a dirty carpet is hung on a transport device with clips.
  • the amount of water used is 20 ml, the distance from the nozzle to the carpet is 30 cm.
  • cooling is carried out with liquid nitrogen.
  • the Raman probe In the transport direction after the nozzle is the Raman probe, which is pressed at the previously cleaned point with a pressure of 5 kp / cm 2 perpendicular to the pile of the carpet. The contact pressure creates the most compact possible fiber area.
  • the probe is provided with a slit through which the laser beam hits the sample. The Raman scattered light also falls back into the probe through the slit.
  • the laser beam is moved along the slot opening in 10 seconds and a pile area of 20 mm is detected, a spectrum being measured every 2 mm.
  • a neodymium-doped yttrium aluminum garnet laser (Nd: YAG laser) with a wave number of 9389 cm -1 is used as the laser and a germanium cooled with liquid nitrogen as the detector in the Raman spectrometer Detector used.
  • This type of laser makes it possible to switch off the fluorescence effects of the cleaned carpet, or at least to minimize it to a great extent.
  • the spectra of 5-8 carpets are measured with a pile of pure PA 6 or PA 6.6 under the same conditions in pretreatment and measurement as for the unknown carpets.
  • the respective values for a vector-standardized spectrum for pure PA 6 or pure PA 6.6 are formed from the measured values obtained.
  • the vector-standardized spectrum of the carpet examined is compared with the vector-standardized reference spectra for the pure PA 6 or pure PA 6.6.
  • the spectral distance between the vector-normalized spectrum of the old carpet and the vector-normalized spectrum of the pure PA 6.6 reference sample lies in the wave number range of 2800-3000 cm -1 at 0.070 or at a wave number range of 1256-1329 cm -1 at 0.26 , the material in the examined old carpet is PA 6.6.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation des Flors von textilen Materialien, insbesondere zur Kennung von PA 6 und PA 6.6 in Teppichböden. Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß vor der Messung eine Reinigung der textilen Materialien, wie Teppichböden mittels eines im bestimmten Winkel zur Teppichbodenebene gerichteten Hochdruckwasser- bzw. -Dampfstrahls innerhalb kurzer Zeit mit geringen Mengen Wasser von > 70 °C mit einem Abstand der Düse zum Teppichboden von bis zu 20 cm bei Wasser- und 10 cm bei Wasserdampfbehandlung bei gleichzeitiger schneller Kühlung mit flüssigem Stickstoff erfolgt. Die so gereinigten textilen Materialien, wie Teppichböden werden einer raman-spektroskopischen Untersuchung unterzogen, in dem eine Ramansonde mit einem Druck bis zu 7,5 kp/cm2 senkrecht auf das textile Material einwirkt, der Laserstrahl innerhalb einer Meßzeit bis zu 25 Sekunden eine Strecke bis zu 25 mm zurücklegt und dieser Bereich mit einer Wellenzahl >13.000 cm-1 bestrahlt und alle 0,2 mm ein Spektrum gemessen wird. Aus den einzelnen Meßwerten wird ein vektornormiertes Spektrum gebildet, das mit vektornormierten Referenzspektren von reinem PA 6 bzw. PA 6.6 verglichen wird.

Description

Verfahren zur Identifikation des Flors von textilen Materialien, insbesondere zur Kennung von PA 6 und PA 66 in Teppichböden
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation des Flors von textilen Materialien, insbesondere zur Kennung von PA 6 und PA 66 in Teppichböden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Als Flormaterial für Teppichböden werden insbesondere Polyamid 6 und Polyamid 6.6, nachfolgend PA 6 und PA 6.6 genannt, eingesetzt. Sollen neue oder bereits benutzte Teppichböden stofflich wieder verwertet werden, müssen PA 6 und PA 6.6 identifiziert werden, um die Teppichböden für die Wiederverwertung trennen zu können.
Die Identifikation ist durch die Ermittlung des Schmelzpunktes beider Polyamide möglich. Die Schmelzpunkte liegen für PA 6 im Bereich von 215 bis 225°C und für PA 6.6 im Bereich von 250 bis 260°C. (Jaqueline I. Kroschwitz, Polymers: Polymer Characterization und Analysis, John Wiley & Sons, 1. Auflage, New York 1990, S. 334). Diese preiswerte Methode ist leider nur für den Laboreinsatz geeignet, nicht jedoch für großtechnische Zwecke.
Daneben ist ein sehr aufwendiges Verfahren zur Identifikation von PA 6 und PA 6.6 bekannt, bei dem PA 6 und PA 6.6 in konzentrierter Schwefelsäure aufgelöst werden. (G.W. Bek- ker, D. Braun, "Polyamide", Kunststoff-Handbuch, Bd 3/4, Carl Hauser Verlag, München-Wien, 1998) . Bei der Wahl geeigneter Parameter und einer Meßzeit von etwa 6 Stunden in einem 400MHz-NMR-Spektrometer ist dann eine Kennung von PA 6 und PA 6.6 möglich.
In der internationalen Patentanmeldung WO 97/02481 wird zur Identifikation von wiederverwertbaren Teppichbodenmaterial ein tragbares Infrarotspektrometer beschrieben, bei dem die Intensitäten von vier unterschiedlichen Wellenlängenbereichen (jeder Bereich umfaßt 40 nm) gemessen und ausgewertet werden. Notwendige spektrale Informationen, die zu einer sicheren Unterscheidung von PA 6 und PA 6.6 führen, werden in dieser Literaturstelle spektroskopisch nicht erfaßt.
In der DE-Schrift 196 01 923 Cl wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen organischer Substanzen beschrieben. Es handelt sich um ein IR- spektroskopisches Verfahren, bei dem eine Strahlung im Wellenlängenbereich von zwei bis vier μm eingesetzt und eine unmodulierte Strahlung verwendet wird. Mit dieser Methode lassen sich Kunststoffe, so auch Polyamide erkennen. Eine Unterscheidung der IR-spektro- skopisch sehr ähnlichen Polyamide PA 6 und PA 6.6 sowie die Identifikation eines PA 6-PA 6.6-Gemisches als Rest sind nach diesem Verfahren kaum möglich.
Desweiteren ist nach der Lehre der DE-Schrift 41 02 767 AI ein Verfahren zur qualitativen Analysen von Kunststoffteil - chen bekannt. Das Verfahren beruht auf Emissionsspektralana- lyse, vorzugsweise Fluoreszenz- oder Raman-Spektralanalyse . Bei diesem Verfahren wird mit kurzwelligem Licht (100 bis 500 nm) , vorzugsweise UV-Licht (180 bis 400 nm) gearbeitet. Bei der Identifizierung von textilen Materialien, insbesondere von verschmutzten Altteppichböden ist die Verwendung dieser Strahlung ungeeignet, da das auf Verunreinigungen zurückzuführende Fluoreszenz-Spektrum das zur Identifizierung dienende Raman-Spektrum überlagert. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Identifikation von textilen Materialien, wie Teppichböden und insbesondere zur Kennung von PA 6 bzw. PA 6.6 in Teppichböden zu entwickeln, das eine automatische Sortierung mit Stoffspezifischer Trennung der vorgenannten Textilmaterialien ermöglicht, um aus diesen reine hochwertige Granulate fertigen zu können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst .
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die textilen Materialien z.B. Teppichböden vor der Messung mit einem Hochdruckwasser- bzw. -dampfstrahl kurzzeitig gereinigt, das adsorbierte Wasser mit Druckluft abgeblasen, nachfolgend gegebenenfalls tiefgekühlt und unmittelbar anschließend einer raman-spektroskopischen Messung unterzogen. Vorzugsweise werden die textilen Materialien hängend durch die Reinigungs- als auch Meßvorrichtung geführt.
Bei der Reinigung wird das Medium unter einem Winkel von 30-60° zur Ebene des textilen Materials über eine Düse aufgesprüht . Vorzugsweise beträgt der Auftreffwinkel des Reinigungsmediums = 45°.
Das Reinigungsmittel sollte eine Temperatur von bis zu 100°C besitzen. Geeignete Temperaturen liegen bei 78-85° C. Geeignete Mengen an Reinigungsmittel für das textile Material für die Durchführung eines Meßinterwalls betragen 50 bis 400 ml. Gute Ergebnisse werden mit Mengen von 100 bis 200 ml erreicht. Insbesondere sind Mengen von 100 ml geeignet. Bei der Reinigung ist darauf zu achten, daß der Abstand der Düse vom textilen Material bei der Hochdruckwasserbehandlung zwischen 2-20 cm liegt. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn der Abstand der Düse zum textilen Material zwi- sehen 2-10 cm liegt. Ausgezeichnete Ergebnisse werden bei einem Abstand von 4 cm erhalten.
Anschließend wird das adsorbierte Wasser mit Druckluft abgeblasen. Der Düsenabstand beträgt 1-5 cm, der Winkel = 45° zur Textilmaterialebene .
Wird mit Wasserdampf gearbeitet, so sind kleine Abstände zwischen der Düse und dem textilen Material einzuhalten. Die Abstände liegen zwischen 2-10 cm. Um gute Ergebnisse zu erzielen, sollte der Abstand 3-7 cm, vorzugsweise 4 cm betragen .
Die Reinigung erfolgt über ein Zeitinterwall von 3-10 Sekunden, wobei vorzügliche Reinigungsleistungen schon bei 5 Sekunden erreicht werden. Auf das Reinigungsprozedere erfolgt unmittelbar eine Abkühlung des textilen Materials mit verdampftem flüssigen Stickstoff.
Die Reinigung des zu untersuchenden textilen Materials mit Wasser unmittelbar vor der schwingungsspektroskopischen Identifikation ist bei der Raman-Spektroskopie möglich, da das Wasser das Spektrum der Polyamide im Raman-Spektrum nicht überlagert .
Das gereinigte und abgekühlte textile Material, z. B. ein Teppichboden wird sofort der raman- spektroskopischen Untersuchung unterzogen. Dabei ist es erfindungswesentlich, daß die schlitzförmige Austrittsöffnung bzw das Saphirfenster der Raman-Sonde mit einem Druck von 1,0 - 20 kp/cm2, vorzugsweise 2,5 kp/cm2 - 7,5 kp/cm2 senkrecht auf das textile Material z.B. einen Teppichboden gepreßt wird und der Laserstrahl punktförmig auf das textile Material trifft.
Besondere Druckbereiche liegen zwischen 4-6 kp/cm2 und insbesondere wird die Sonde mit einem Druck von 5,2 kp/cm2 auf das textile Material aufgepreßt. Ein Meßinterwall erstreckt sich über einen Zeitraum von 2-25 Sekunden, in der die Sonde eine Strecke bis zu 25 mm senkrecht zur Ebene des textilen Materials zurücklegt. Innerhalb der Meßstrecke wird ca. alle 0,2 mm ein Spektrum gemessen. Damit erhält man eine größere gemessene Fläche und vermeidet Fehlergebnisse, die sich sonst durch noch vorhandene Verunreinigungen auf der Meßfläche ergeben könnten. Die Messung wird vorzugweise mit einer Sonde mit Schlitz für den Austritt des Laserstrahles durchgeführt. Die Sonde mit Schlitz wird nach dem Aufsetzen auf das textile Material z. B. einen Teppichboden, parallel zur Teppichbodenebene und senkrecht zur Schlitzrichtung bewegt. Um eine repräsentative Größe für die unterschiedlichen in einem Meßinterwall erhaltenen Spektren zu halten, wird eine Vektornormierung der Testspektren durchgeführt und man erhält das vektornormierte Spektrum. Das vektornormierte Spektrum wird mit Referenzspektren verglichen. Ebenso ist es möglich, sowohl aus den vektornormierten Spektren als auch aus den Referenzspektren über mathematische Operationen bestimmte Funktionen zu gewinnen, die dann miteinander verglichen werden.
Die Messungen zur Ermittlung der spektralen Distanz der benötigten Referenzspektren werden im Temperaturbereich von -40° bis +180°C durchgeführt.
Die Auflösung zur Erzeugung der Referenz bzw. der Spektren aus den analysierten Material beträgt 8 - 20 cm""1.
Wird die Auflösung bei 8 cm-1 durchgeführt, so ist die zu untersuchende Probe als PA 6 zu identifizieren, wenn die minimale spektrale Distanz zwischen dem vektornormierten Spektrum der zu untersuchenden Probe und einem der vektornormierten PA6 -Referenzspektren im Wellenzahlbereich von 2834 cm-1 - 2973 cm-1 0,070 ist oder wenn die minimale spektrale Distanz zwischen den vektornormierten Spektrum der zu untersuchenden Probe und einem der vektornormierten PA6 -Referenzspektren im Wellenzahlbereich von 1218 cm-1 - 1345 cm-1 0,25 ist.
Die zu untersuchende Probe ist als PA 6.6 zu identifizieren, wenn die minimale spektrale Distanz zwischen dem vektornormierten Spektrum der zu untersuchenden Probe und einem der vektornormierten PA 6.6-Referenzspektren im Wel- lenzahlenbereich von 2800 cm-1 - 3000 cm-1 0,070 ist oder wenn die minimale spektrale Distanz zwischen dem vektornormierten Spektrum der zu untersuchenden Probe und einem der vektornormierten PA 6.6-Referenzspektren im Wellenzahlenbe- reich von 1256 cm-1 - 1329 cm""1 0,25 ist.
Wird die Auflösung bei 16 cm-1 durchgeführt, so ist die zu untersuchende Probe als PA 6 zu identifizieren, wenn die minimale spektrale Distanz zwischen der ersten Ableitung des vektornormierten Spektrums der zur untersuchenden Probe und der ersten Ableitung eines der vektornormierten PA 6 -Referenzspektren im Wellenzahlbereich von 2799 - 3007,3 crn-1 = 0,057 oder wenn die minimale spektrale Distanz zwischen dem vektornormierten Spektrum der zur untersuchenden Probe und einem der vektornormierten PA 6 Referenzspektren im Wellenzahlbereich von 901,3 - 1341,0 cm-1 = 0,47 ist.
Die zu untersuchende Probe ist als PA 6.6 zu identifizieren, wenn die minimale spektrale Distanz zwischen dem vektornormierten Spektrum der zu untersuchenden Probe und einem der vektornormierten PA 6.6 - Referenzspektren im Wellenzahlbereich von 2799 - 3007,3 cm-1 = 0,060 oder wenn die minimale spektrale Distanz zwischen dem vektornormierten Spektrum der zu untersuchenden Probe und einem der vektornormierten PA 6.6- Referenzspektren im Wellenzahlbereich von 901,3 - 1341,0 cm-1 = 0,45 ist.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, PA 6- und PA 6.6-Gemische als Rest zu identifizieren, da die benutzten Grenzwerte für die spektrale Distanz mit 0,25 ausreichend klein sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein für den industriellen Einsatz geeignetes, schnelles Verfahren zur sicheren Kennung von PA 6 und PA 6.6 in textilen Materialien, wie Teppichböden zur Verfügung gestellt. Durch die vorherige Reinigung des textilen Materials und die gleichzeitige schnelle Kühlung werden ideale Bedingungen für die Raman- spektroskopische Messung geschaffen. Negative Effekte wie der Einfluß thermischer Emissionen, das Anschmelzen des zu untersuchenden Materials an der Sonde, hoher Probenaufbereitungsaufwand und lange Analysenzeiten werden durch das erfindungsgemäße Verfahren beseitigt.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Ausführungsbeispiel
Ein verschmutzter Teppichboden wird mit Klammern an einer Transportvorrichtung aufgehängt. Als erster Schritt erfolgt die Reinigung am hängenden Teppichboden mittels eines im Winkel = 45° zur Teppichbodenebene gerichteten Hochdruck- wasserstrahls innerhalb von 5 Sekunden mit 70 °C heißem Wasser. Die verwendete Wassermenge beträgt 20 ml, der Abstand der Düse zum Teppichboden 30 cm. Unmittelbar anschließend wird mit flüssigem Stickstoff gekühlt. In Transportrichtung nach der Düse befindet sich die Raman-Sonde, die an der zuvor gereinigten Stelle mit einem Druck von 5 kp/cm2 senkrecht auf den Flor des Teppichbodens gepreßt wird. Durch den Anpreßdruck wird ein möglichst kompakter Faserbereich erzeugt. Die Sonde ist mit einem Schlitz versehen, durch den der Laserstrahl auf die Probe trifft. Das Raman-Streulicht fällt ebenfalls durch den Schlitz zurück in die Sonde. Zur Erzeugung eines aus mehreren Einzelspektren bestehenden Durchschnittsspektrums wird der Laserstrahl in 10 Sekunden entlang der Schlitzöffnung bewegt und ein Florbereich von 20 mm erfaßt, wobei alle 2 mm ein Spektrum gemessen wird.
Als Laser wird hier, wie auch bei der Messung der Referenzproben ein Neodym-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat -Laser (Nd: YAG-Laser) mit einer Wellenzahl von 9389 cm-1 eingesetzt und als Detektor im Ramanspektrometer ein mit flüssigem Stickstoff gekühlter Germanium-Detektor verwendet. Dieser Laser-Typ ermöglicht es, die Fluoreszenzeffekte des gereinigten Teppichbodens auszuschalten, zumindest aber stark zu minimieren.
Aus den erhaltenen Einzelspektren wird ein vektornormiertes Spektrum des unbekannten Altteppichbodens gebildet, das als repräsentative Größe für den Altteppichboden angenommen wird.
Für den Erhalt der Referenzwerte werden die Spektren von 5-8 Teppichböden mit einem Flor aus reinem PA 6 bzw. PA 6.6 unter gleichen Bedingungen in Vorbehandlung und Messung wie bei den unbekannten Teppichböden gemessen. Aus den erhaltenen Meßwerten werden die jeweiligen Werte für ein vektornormiertes Spektrum für reines PA 6 bzw. reines PA 6.6 gebildet.
Das erhaltene vektornormierte Spektrum des untersuchten Teppichbodens wird mit den vektornormierten Referenzspektren für das reine PA 6 bzw. reine PA 6.6 verglichen.
Beträgt die minimale spektrale Distanz zwischen dem vektornormierten Spektrum des untersuchten Teppichbodens und dem vektornormierten Spektrum der reinen PA 6-Referenzprobe im Wellenbereich von 2800-3000 cm"1 0,070 oder im Wellenzah- lenbereich von 1218-1345 cm 1 0,28, so handelt es sich bei dem Altteppichboden um einen aus PA 6 -Material.
Liegt die spektrale Distanz zwischen dem vektornormierten Spektrum des Altteppichbodens und dem vektornormierten Spektrum der reinen PA 6.6-Referenzprobe im Wellenzahlenbe- reich von 2800-3000 cm-1 bei 0,070 oder bei einem Wellen- zahlenbereich von 1256-1329 cm-1 bei 0,26, so handelt es sich bei dem Material bei dem untersuchten Altteppichboden um PA 6.6.
* * * * *

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Identifikation von textilen Materialien, wie Teppichböden, insbesondere zur Kennung von Polyamid 6 und Polyamid 6.6 im Flor von Teppichböden, dadurch gekennzeichnet, daß die textilen Materialien vor der Messung mit einem Hochdruckwasser- bzw. -dampfstrahl kurzzeitig gereinigt, das adsorbierte Wasser durch Druckluft abgeblasen, gegebenenfalls tiefgekühlt und unmittelbar anschließend einer raman-spektroskopischen Messung unterzogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die textilen Materialien in hängender Position gereinigt und analysiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Reinigung das Reinigungsmedium unter einem Winkel von 30-60° zur Ebene des textilen Materials über eine Düse aufgetragen wird, das Reinigungsmedium eine Temperatur bis zu 100 °C aufweist, die Menge an Reinigungsmedium 50-400 ml, der Abstand der Düse zum textilen Material bei Wasserbehandlung 2-20 cm bzw bei Wasserdampfbehandlung 2-10 cm beträgt und die Reinigung über einen Zeitraum von 3-10 Sekunden erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Reinigung das Reinigungsmittel unter einem Winkel von 45° zur Ebene des textilen Materials über eine Düse bei Temperaturen von 30 bis 80°C in Mengen von 100 bis 200 ml mit einem Abstand der Düse zum textilen Material bei Wasserbehand- lung von 24 cm und bei Wasserdampfbehandlung von 4 cm über einen Zeitraum von 5 Sekunden erfolgt .
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung mit flüssigem Stickstoff erfolgt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die raman-spektroskopische Messung unmittelbar an die Reinigung und Kühlung anschließt .
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Reinigung und Kühlung eine NIR-Messung erfolgt .
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der raman-spektroskopischen Messung vorzugsweise eine Sonde mit schlitzförmiger Austrittsöffnung bzw ein Saphirfenster für den Laserstrahl eingesetzt wird, die senkrecht auf dem Teppichboden mit einem Druck von 1-20 kp/cm2, vorzugsweise von 4-6 kp/cm2 und insbesondere von 5,2 kp/cm2 einwirkt und mit einer Wellenzahl von> 13.000 cm-1 bestrahlt wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Meßinterwall sich über einen Zeitraum von 2-25 Sekunden erstreckt, bei der das textile Material über eine Strecke von bis zu 25 mm untersucht und alle 0,2 mm ein Spektrum gemessen wird.
ERSATZBU.TT(REGEL 26)
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung bei Temperaturen von -40°C - +180°C erfolgt.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Austrittsöffnung bzw das Saphirfenster der Ramansonde bei der Messung auf den Teppichboden gepreßt wird.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflösung zur Erzeugung der Referenz- und der Identifikationsspektren 8-20 cm"1 beträgt .
PCT/DE2001/000528 2000-02-28 2001-02-06 Verfahren zur identifikation des flors von textilen materialien, insbesondere zur kennung von pa 6 und pa 66 in teppichböden WO2001065243A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01911445A EP1261858A2 (de) 2000-02-28 2001-02-06 Verfahren zur identifikation des flors von textilen materialien, insbesondere zur kennung von pa 6 und pa 6. in teppichböden

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10011254A DE10011254C2 (de) 2000-02-28 2000-02-28 Verfahren zur Identifikation des Flors von textilen Materialien, insbesondere zur Kennung von PA 6 und PA 66 in Teppichböden
DE10011254.4 2000-02-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2001065243A1 true WO2001065243A1 (de) 2001-09-07
WO2001065243A8 WO2001065243A8 (de) 2002-03-07

Family

ID=7633952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2001/000528 WO2001065243A1 (de) 2000-02-28 2001-02-06 Verfahren zur identifikation des flors von textilen materialien, insbesondere zur kennung von pa 6 und pa 66 in teppichböden

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1261858A2 (de)
DE (1) DE10011254C2 (de)
WO (1) WO2001065243A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101285773B (zh) * 2008-05-23 2010-04-14 浙江大学 混纺织物组分的拉曼光谱定性检测方法
CN111660459A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 陆燕萍 一种环保型塑料制品加工系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5256880A (en) * 1991-01-31 1993-10-26 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for the qualitative analysis of plastic particles
WO1997002481A1 (en) * 1995-07-06 1997-01-23 Dsm N.V. Identifying recycable carpet materials using a hand-held infrared spectrometer
DE19543134A1 (de) * 1995-11-18 1997-05-22 Dietrich Dr Wienke Verfahren und Vorrichtung zur getrennten Erfassung von Wertstoffen - insbesondere von Kunststoffverpackungen - in Form dezentral aufstellbarer sensorbetriebener intelligenter Container

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310470C1 (de) * 1993-03-31 1994-01-27 Rainer Rauschenbach Vorrichtung für die Behandlung von Oberflächen
US5952660A (en) * 1995-07-06 1999-09-14 Dsm N.V. & Institut Fur Chemo Method of identifying post consumer or post industrial waste carpet utilizing a hand-held infrared spectrometer
DE19601923C1 (de) * 1996-01-12 1997-07-24 Inst Chemo Biosensorik Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen organischer Substanzen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5256880A (en) * 1991-01-31 1993-10-26 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Process for the qualitative analysis of plastic particles
WO1997002481A1 (en) * 1995-07-06 1997-01-23 Dsm N.V. Identifying recycable carpet materials using a hand-held infrared spectrometer
DE19543134A1 (de) * 1995-11-18 1997-05-22 Dietrich Dr Wienke Verfahren und Vorrichtung zur getrennten Erfassung von Wertstoffen - insbesondere von Kunststoffverpackungen - in Form dezentral aufstellbarer sensorbetriebener intelligenter Container

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101285773B (zh) * 2008-05-23 2010-04-14 浙江大学 混纺织物组分的拉曼光谱定性检测方法
CN111660459A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 陆燕萍 一种环保型塑料制品加工系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE10011254A1 (de) 2001-09-13
WO2001065243A8 (de) 2002-03-07
DE10011254C2 (de) 2003-08-28
EP1261858A2 (de) 2002-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69835663T2 (de) Verfahren zur Online-Analyse von in Aerosolen befindlichen polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen
DE102007062112A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beurteilen der Reinheit von Pflanzenölen mit Hilfe der Terahertz-Zeitdomäne-Spektroskopie
DE69908113T2 (de) Verfahren zur quantitativen analyse von atomaren materialbestandteilen durch libs spektroskopie
DE4340914A1 (de) Verfahren zur routinemäßigen Identifikation von Kunststoffen
DE102015221697B3 (de) Anordnung zur Bestimmung der Oberflächenbeschaffenheit von Bauteiloberflächen
DE60110495T2 (de) Vorrichtung zur Bildung der Öffnung einer Sonde und optisches Nahfeldmikroskop mit der Sonde
EP1893974B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum prüfen einer oberflächengüte
DE19601923C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen organischer Substanzen
WO1997025605A9 (de) Verfahren und vorrichtung zum erkennen organischer substanzen
WO2011033017A1 (de) Verfahren zur erzeugung und zur detektion eines raman-spektrums
EP1301774B1 (de) Verfahren zum nachweis von polynucleotidsequenzen
DE19727484C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines aus einer Sprühdüse austretenden Sprühstrahls
DE2702332C3 (de) Verfahren zur chemischen und mineralogischen Analyse des Erdbodens
WO2001065243A1 (de) Verfahren zur identifikation des flors von textilen materialien, insbesondere zur kennung von pa 6 und pa 66 in teppichböden
CH686616A5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Prufung einer Mehrwegflasche auf Verunreinigungen.
DE102014101302B3 (de) Verfahren zur Spektrometrie und Spektrometer
DE10054476A1 (de) Verfahren zum Nachweis von Polynucleotidsequenzen
EP3325941B1 (de) Anordnung zur bestimmung der permeationsrate einer probe
DE102016202971A1 (de) Ellipsometervorrichtung und Ellipsometrieverfahren zur Untersuchung einer Probe
US11808688B2 (en) Method and device for detection and/or measurement of impurities in droplets
DE102005000840B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Elementanalyse mittels Laser-Emissionsspektrometrie
DE102019125170B4 (de) Detektorsystem für geladene Aerosole, entsprechendes Verfahren und Verwendung
DE2757197A1 (de) Verfahren und einrichtung zur erkennung von durch truebung der probenloesung hervorgerufenen stoerungen in der absorptions-photometrie
EP2693197A1 (de) Detektorkopf
DE102016107267B4 (de) Vorrichtung zum tiefenaufgelösten Bestimmen der stofflichen Zusammensetzung einer Probe

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA CZ HU MX PL SK US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
AK Designated states

Kind code of ref document: C1

Designated state(s): CA CZ HU MX PL SK US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: C1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

CFP Corrected version of a pamphlet front page

Free format text: UNDER (54) PUBLISHED TITLE REPLACED BY CORRECT TITLE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2001911445

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2001911445

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2001911445

Country of ref document: EP