[发明专利]识别材料的方法

说明书

本发明涉及一种通过发光识别和/或区分材料的方法，其中将至少一种发光物质掺入到材料中和/或施用到材料上，并且在激发后通过辐射分析物质的发光响应。本发明还涉及所述方法用于材料的识别和/或分选和/或再循环和/或鉴定和/或质量控制和/或组成控制的用途。

本发明涉及一种通过发光识别和/或区分材料的方法。

再循环塑料材料是世界范围内的需求。为此，必须识别并分级塑料材料。用于分离塑料材料的光学方法是已知的。类似地，已知分选方法基于具有发光物质的材料的靶向标识。此处经常存在的问题是，塑料材料不仅包含通常基本上是有机的塑料材料，而且还包含可能对塑料材料的光学特性(例如吸收和荧光)产生影响的其他外来物质。这些外来物质可为例如颜料、染料或其他添加剂。术语颜料和染料在此应理解为还包括与可见光谱之外的电磁辐射相互作用的物质。使用这些材料还可引起光学性质的变化，例如，由于变脏而引起。此外，材料也可能经受例如由光、热或化学负荷导致的老化过程，这可导致变色或浑浊。其结果例如是来自相同化学类别的塑料材料(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))的着色可能不同。由于这些差异，可发生例如在限定的波长或波长带处的吸收、反射或荧光的绝对测量产生不同的结果。这使得实现这些材料的统一光学识别变得更加困难，不论何种其中包含的外来物质、变脏程度、使用或老化。

因此，本发明的一个目的是提供一种识别和/或区分材料、优选塑料材料的方法，该方法不受待识别材料特性(例如变色、浑浊或变脏)的影响。

如果要使用基于具有发光物质的材料的靶向标识的分选方法，则待分选的塑料材料的种类需要大量可区分的标记。许多标记物仅在特定的激发条件下表现出确定无疑的发射特性。因此，为了产生多种标记物，重要的是具有使用多种激发方式的可能性。

例如，存在发光标记物，其光发射是激发功率的非线性函数，而其他发光标记物的光发射与激发功率成比例。因此，识别这些非线性或线性关系需要使用许多不同的激发功率。

另外，塑料材料可以与不同浓度的一种或多种标记物混合。通过使用不同浓度的荧光标记物，可以赋予标记材料不同的发射特性。识别这些不同的发射特性在每种情况下也需要特定的激发条件，因此需要很多种不同的激发方式。

因此，具有识别和/或区分材料(优选塑料材料)的方法也是有利的，所述方法能够宽泛地调制激发条件。

为了识别不同的标记物，必须能够分析关于多种特性的发光性能。这些特性包括例如随时间的发射性能和光谱发射性能。

根据本发明，通过借助于发光识别和/或区分材料的方法解决了该问题，其中将至少一种发光物质掺入材料中和/或施用到材料上，并且利用辐射在激发之后和/或激发过程中分析物质的发光性能。

本文中优选发光性能为随时间的光发射性能。

同样优选的是将光发射进行时间解析。

还考虑在一个或多个时间间隔之后，确定一个或多个发射波长的强度，并且强度比由相同发射波长或不同发射波长的发射强度形成。

优选考虑确定一个或多个发射波长的衰变常数。

优选确定随时间的完整发射光谱的强度分布。

同样优选的是，对光发射在预定的时间内积分。

还考虑发光性能是光谱发射性能。

考虑将发射性能进行光谱解析。

优选确定特定发射波长的存在和/或不存在。

还优选确定特定发射波长的绝对强度。

进一步优选确定特定发射波长和/或波长范围之间的强度比。

考虑确定发射光谱。

同样考虑将发射性能进行光谱积分。