Detección de materiales plásticos en flujos de producción por radiofrecuencia

Abstract

En este trabajo es mostrado un método alterno al análisis químico para la identificación de materiales plásticos en forma de resinas en un ambiente de produccion industrial. El uso de radiofrecuencia (RF) es presentado como una opción para el reconocimiento de plásticos en forma rapida y no destructiva. Para entender el contexto, son explicados el proceso de control de materia prima en una planta de inyección de plástico, los problemas asociados al error en la identificación apropiada de resinas, los conceptos de polímeros y los conceptos relacionados a las propiedades eléctricas de los materiales. Fueron investigadas tres tipos de tecnologías de sensores basados en campos electromagnéticos alternantes para determinar las propiedades eléctricas de los materiales. La selección del circuito electrico (sensor) fue hecha de acuerdo a su sensibilidad, capacidad para diferenciar a los materiales y su costo de fabricación. Cinco diferentes tipos de resinas fueron muestreados y determinadas sus propiedades eléctricas de acuerdo a su respuesta a las señales de prueba, esto es, fueron tomadas 30 muestras a cada tipo de resina y utilizando el sensor, les fueron aplicadas señales de RF dentro del rango de los 2.6 a 2.7 GHz para medir su comportamiento. Los resultados obtenidos mostraron la capacidad del sensor seleccionado para medir dos propiedades intrínsecas de los materiales: el valor de la frecuencia donde entran en resonancia y el nivel de absorción de las señales aplicadas. Estas propiedades son únicas para cada tipo de resina y suficientes para diferenciarlas e identificarlas. Las conclusiones de este trabajo son: es posible utilizar sensores de RF para identificar plásticos y desarrollar un sistema portátil de bajo costo para utilizarse en un ambiente de producción permitiendo identificar en forma inmediata a los diferentes tipos de resina.