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    塑料的簡易鑒別方式分析

    2012-12-10    來源:新和信塑膠網    作者:新和信    點擊數:2559

    塑料的簡易鑒別方式分析新和信塑膠材料網 www.dskvo.com

    在采用各種塑料再生方法對廢舊塑料進行再利用前,大多需要將塑料分揀。由于塑料消費渠道多而復雜,有些消費后的塑料又難于通過外觀簡單將其區分,因此,最好能在塑料制品上標明材料品種。中國參照美國塑料協會(SPE)提出并實施的材料品種標記制定了GB/T16288—1996“塑料包裝制品回收標志”,雖可利用上述標記的方法以方便分揀,但由于中國尚有許多無標記的塑料制品,給分揀帶來困難,為將不同品種的塑料分別,以便分類回收,首先要掌握鑒別不同塑料的知識,下面介紹塑料簡易鑒別法:

    1.塑料的外觀鑒別

    通過觀察塑料的外觀,可初步鑒別出塑料制品所屬大類:熱塑性塑料,熱固性塑料或彈性體。一般熱塑性塑料有結晶和無定形兩類。結晶性塑料外觀呈半透明,乳濁狀或不透明,只有在薄膜狀態呈透明狀,硬度從柔軟到角質。無定形一般為無色,在不加添加劑時為全透明,硬度從硬于角質橡膠狀(此時常加有增塑劑等添加劑)。熱固性塑料通常含有填且不透料明,如不含填料時為透明。彈性體具橡膠狀手感,有一定的拉伸率。新和信塑膠材料網 www.dskvo.com

    2.塑料的加熱鑒別

    上述三類塑料的加熱特征也是各不相同的,通過加熱的方法可以鑒別。熱塑性塑料加熱時軟化,易熔融,且熔融時變得透明,常能從熔體拉出絲來,通常易于熱合。熱固性塑料加熱至材料化學分解前,保持其原有硬度不軟化,尺寸較穩定,至分解溫度炭化。彈性體加熱時,直到化學分解溫度前,不發生流動,至分解溫度材料分解炭化。

    常用熱塑性塑料的軟化或熔融溫度范圍見表

    塑料品種軟化或熔融范圍/°c塑料品種軟化或熔融范圍/oc聚醋酸乙烯35~85聚氧化甲烯165~185聚苯乙烯70~115聚丙烯160~170聚氯乙烯75~90尼龍12170~180聚乙烯密度0.92/cm3110尼龍11180~190密度0.94/cm3約120聚三氟氯乙烯200~220密度0.96/cm3約130尼龍610210~220聚-1-丁烯125~135尼龍6215~225聚偏二氯乙烯115~140(軟化)聚碳酸酯220~230有機玻璃126~160聚-4-甲基戊烯-1240醋酸纖維素125~175尼龍66250~260聚丙烯腈130~150(軟化)聚對苯二甲酸乙二醇酯250~260

    3.塑料的溶劑處理鑒別

    熱塑性塑料在溶劑中會發生溶脹,但一般不溶于冷溶劑,在熱溶劑中,有些熱塑性塑料會發生溶解,如聚乙烯溶于二甲苯中,熱固性塑料在溶劑中不溶,一般也不發生溶脹或僅輕微溶脹,彈性體不溶于溶劑,但通常會發生溶脹。

    塑料的溶解性聚合物溶劑非溶劑聚乙烯對二甲苯①,三氯苯①丙酮,乙醚聚-1-丁烯癸烷①,十氫化萘①低級醇全同立構聚丙烯無規聚丙烯烴類,乙酸異戊酯醋酸乙酯,丙醇聚異丁烯己烷,苯,四氧化碳,四氫呋喃丙酮,甲醇,乙酸甲酯聚丁二烯脂肪族和芳香族烴類聚異戊二烯聚苯乙烯苯,甲苯,三氯甲烷,環己酮,乙酸丁酯,二硫化碳低級醇,乙醚(溶脹)聚氯乙烯四氫呋喃,環己酮,甲酮,二甲基甲酰胺甲醇,丙酮,庚烷聚氟乙烯環己酮,二甲胺基甲酰胺脂肪族烴類,甲醇聚四氟乙烯不可溶聚乙烯異烯酯苯,三氯甲烷,甲醇,丙酮,乙酸丁酯乙醚石油醚,丁醇聚乙烯異丁醚異丙醇,甲基乙烯酮,三氯甲烷,芳香族烴類甲醇,丙酮聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯三氯四烷,丙酮,乙酸乙酯,四氫呋喃,甲苯甲醇,乙醚,石油醚聚丙烯腈二甲胺基甲酰胺,二甲亞砜,濃硫酸水醇類,乙醚,水,烴類,聚丙烯酰胺水甲醇,丙酮聚丙烯酸水,稀堿類,甲醇,二噁烷,二甲胺基甲酰胺烴類,甲醇,丙酮,乙醚聚乙烯醇水,二甲基甲酰胺①,二甲亞砜烴類,甲醇,丙酮,乙醚纖維素含水氫氧化銅銨,含水氯化鋅,含水硫氰酸鈣甲醇,丙酮三醋酸纖維素丙酮,三氯甲烷,二噁烷甲醇,乙醚甲基纖維素(三甲基)三氯甲烷,苯乙醇,乙醚,石油醚羧甲基纖維素水甲醇脂肪族聚脂類三氯甲烷,甲酸,苯甲醇,乙醚,脂肪族烴類對苯二甲酸乙二醇酯間甲酚,鄰氯酚,硝基苯,三氯乙酸甲醇,丙酮,脂肪族烴類聚酰胺甲酸,濃硫酸,二甲胺基甲酰胺,間甲酚甲醇,乙醚,烴類聚氨基甲酸酯類(不交聯)甲酸,γ-丁內脂,二甲胺基甲酰胺,間甲酚甲醇,乙醚,烴類聚氧化甲烯γ-丁內酯①,二甲基甲酰胺①,苯甲醇①甲醇,乙醚,脂肪族烴類聚氧化乙烯水,苯,二甲基甲酰胺脂肪族烴類,乙醚聚二甲基硅氧化烷三氯甲烷,庚烷,苯,乙醚甲醇,乙醇新和信塑膠材料網 www.dskvo.com

    4.塑料的密度鑒別

    塑料的品種不同,其密度也不同,可利用測定密度的方法來鑒別塑料,但此時應將發泡制品分別出來,因為發泡沫塑料的密度不是材料的真正的密度。在實際工業上,也有利用塑料的密度不同來分選塑料的。常用塑料的密度見下表:密度/(g/cm3)材料密度/(g/cm3)材料0.80硅橡腔(可用二氧化硅填充到1。25)1.19~1.35增塑聚氯乙烯(大約含有40%增塑劑)0.83聚甲基戊烯1.20~1.22聚碳酸酯(雙酚A型)0.85~0.91聚丙烯1.20~1.26交聯聚氨酯0.89~0.93高壓(低密度)聚乙烯1.26~1.28苯酚甲醛樹脂(未填充)0.91~0.921-聚丁烯1.26~1.31聚乙烯醇0.9~0.93聚異丁烯1.25~1.35乙酸纖維素0.92~1.00天然橡膠1.30~1.41苯酚甲醛樹脂(填充有機材料:紙,織物)0.92~0.98低壓(高密度)聚乙烯1.30~1.40聚氟乙烯1.01~1.04尼龍121.34~1.40賽璐珞1.03~1.05尼龍111.38~1.41聚對苯二甲酸乙二醇酯1.04~1.06丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)1.38~1.50硬質PVC1.04~1.08聚苯乙烯1.41~1.43聚氧化甲烯(聚甲醛)1.05~1.07聚苯醚1.47~1.52脲-三聚氰胺樹脂(加有有機填料)1.06~1.10苯乙烯-丙烯腈共聚物1.47~1.55氯化聚氯乙烯1.07~1.09尼龍6101.50~2.00酚醛塑料和氨基塑料(加有無機填料)1.12~1.15尼龍61.70~1.80聚偏二氟乙烯1.13~1.16尼龍661.80~2.30聚酯和環氧樹脂(加有玻璃纖維)1.10~1.40環氧樹脂,不飽和聚酯樹脂1.86~1.88聚偏二氯乙烯1.14~1.17聚丙烯腈2.10~2.20聚三氟-氯乙烯1.15~1.25乙酰丁酸纖維素2.10~2.30聚四氟乙烯1.161.20聚甲基丙烯酸甲酯1.17~1.20聚乙酸乙烯酯1.18~1.24丙酸纖維素

    常用于塑料的密度鑒別的溶液

    溶液的種類密度(25oc)/(g/cm3)配制方法塑料(制品)種類浮于溶液沉入溶液水1聚乙烯,聚丙烯聚氯乙烯,聚苯乙烯飽和食鹽溶液1.1974ml水和26g食鹽聚苯乙烯,ABS聚氯乙烯58-4%的酒精溶液0.91100ml水和140ml95%的酒精聚丙烯聚乙烯55-4的酒精溶液0.925100ml水和124ml95%的酒精高壓聚乙烯低壓聚乙烯氯化鈣水溶液1.27100g的氯化鈣(工業用)和150ml水聚苯乙烯,有機玻璃,ABS聚乙烯聚氯乙烯,酚醛塑料

    5.塑料的熱解試驗鑒別

    熱解試驗鑒別法是在熱解管中加熱塑料至熱解溫度,然后利用石蕊試紙或pH試紙測試逸出氣體的pH值來鑒別的方法。常用塑料熱解產物石蕊和pH值試紙測試結果石蕊試紙紅基本上無變色藍pH試紙0.5~4.05.0~5.58.0~9.5含鹵素聚合物聚乙烯酯纖維素酯聚對苯二甲酸乙二酯酚醛樹脂聚氨酯彈性體不飽和聚酯樹脂含氟聚合物硬纖維板聚硫醚聚烯烴聚乙烯醇聚乙烯醇縮甲醛聚乙烯醚苯乙烯聚合物(包括:苯乙烯-丙烯腈共聚物)②聚甲基丙烯酸酯聚氧化甲烯聚碳酸酯線形聚氨酯酚醛樹脂環氧樹脂交聯聚氨酯聚酰胺ABS聚合物聚丙烯腈酚和甲酚樹脂氨基樹脂(苯胺-三聚氰胺-和脲醛樹脂)①緩慢地加熱熱解管②有些樣品表現出微弱的堿性

    6.塑料的燃燒試驗鑒別

    燃燒試驗鑒別法是利用小火燃燒塑料試樣,觀察塑料在火中和火外時的燃燒性,同時注意熄火后,熔融塑料的落滴形式及氣味來鑒別塑料種類的方法。燃燒性能火焰狀態氣化物氣味材料不燃——————————刺激性(氫氟酸,HF)聚硅酮聚四氟乙烯,聚三氟氯乙烯聚酰亞胺阻燃,離開火焰后即熄滅明亮,有黑煙鮮黃色,火苗邊緣呈綠色,閃亮,有黑煙黃色,有灰煙,桔黃色,有藍煙苯酚,甲醛氨,胺,甲醛鹽酸————燒焦的動物角質酚醛樹脂氨基樹脂氯化橡膠,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯(無易燃增塑劑)聚碳酸酯硅橡膠聚酰胺在火焰中燃燒,離開火焰則緩慢熄滅或依舊燃燒黃色,閃亮,材料分解,桔黃色,桔黃色,有黑煙,黃色,邊緣呈藍色,黃色,中心呈藍色苯酚,燒焦的紙有刺激性,損傷氣管燒焦的橡膠新鮮芳香有刺激性(異氰酸酯)石蠟酚醛樹脂聚乙烯醇聚氯丁二烯聚對苯二甲酸乙二醇酯聚氨酯聚乙烯,聚丙烯易引燃,離開火焰后繼續燃燒閃亮,有黑煙黃色閃亮,有黑煙深黃色,有少許黑煙深黃色,有黑煙閃亮,中心呈藍色放出火花有強烈刺激性苯酚芳香,天然后味乙酸燒焦橡膠芳香,水果香甲醛聚酯樹脂(玻璃纖維增強)環氧樹脂(玻璃纖維增強)聚苯乙烯聚乙酸乙烯橡膠聚甲基丙烯酸甲酯聚氧化甲烯易引燃,離開火焰后繼續燃燒深黃色微弱的火花淺綠色,放出火花桔黃色明亮而強烈乙酸和丁酸乙酸燒焦的紙氮的氧化物乙酸丁酯纖維素乙酸纖維素纖維素硝酸纖維素新和信塑膠材料網 www.dskvo.com

    7.塑料的顯色反應鑒別

    通過不同的指示劑可鑒別某些塑料,在2ml熱乙酸酐中溶解或懸浮幾毫克試樣,冷卻后加入3滴50%的硫酸(由等體積的水和濃硫酸制成),立即觀察顯色反應,在試樣放置10min后再觀察試樣顏色,再在水浴中將試樣加熱至100度,觀察試樣顏色。用此法可鑒別下表中的塑料。此顯色反應稱為Liebermann-Storch-Morawski反應

    幾種塑料的Liebermann-Storch-Morawski顯色反應材料立即顯色10min后顏色加熱到100度后顏色酚醛樹脂淺紅紫-粉紅色棕色棕-紅色聚乙烯醇無色-淡黃色無色-淺黃色棕色-黑色聚乙酸乙烯酯無色-淺黃色藍灰色棕色-黑色氯化橡膠黃棕色黃棕色淺紅色-黃棕色環氧樹脂無色到黃色無色到黃色無色-黃色聚氨酯檸檬黃檸檬黃棕色-綠熒光含氯塑料有聚氯乙烯,氯化聚氯乙烯,氯化橡膠,聚氯丁二烯,聚偏二氯乙烯,聚氯乙烯混配料等,它們可通過吡啶顯色反應來鑒別。見下圖表。注意,試驗前,試料必須經乙醚萃取,以除去增塑劑,試驗方法:將經乙醚苯取過的試樣溶于四氫呋喃,濾去不溶成分,加入甲醇使之沉淀,萃取后在前75度以下干燥。將干燥過的少量試樣用不著1ml吡啶與之反應,過幾分鐘后,加入2到場滴5%氫氧化鈉的甲醇溶液(1g氫氧化鈉溶解于是20ml甲醇中),立即觀察一下顏色,5min和1h后再分別觀察一次。根據顏色即可鑒別不同的含氯塑料新和信塑膠材料網 www.dskvo.com


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