常見塑料的簡易鑒別法
發布時間:2014-08-16信息來源:作者:點擊數:1771
常見塑料的簡易鑒別法
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”, 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:
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。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。
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12 170~180
聚乙烯
密度0.92/ cm3 110 尼龍11 180~190
密度0.94/ cm3 約120 200~220
密度0.96/ cm3 約130 尼龍610 210~ 220
聚- 125~ 135 尼龍6 215~225
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-1 240
醋酸纖維素 125~175 尼龍66 250~260
聚丙烯腈 130~ 150(軟化)聚對苯二甲酸乙二醇酯 250~260
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)
0.91~0.92 1- 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12 1.34~1.40 賽璐珞
1.03~1.05 尼龍11 1.38~1.41 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PVC
1.04~1.08 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610 1.50~2.00 酚醛塑料和氨基塑料(加有無機填料)
1.12~1.15 尼龍6 1.70~1.80 聚偏二氟乙烯
1.13~1.16 尼龍66 1.80~2.30 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
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 1.19 74ml水和
58-4%的酒精溶液 0.91 100ml水和140ml95%的酒精聚丙烯 聚乙烯
55-4的酒精溶液 0.925 100ml水和124ml95%的酒精高壓聚乙烯 低壓聚乙烯
氯化鈣水溶液 1.27
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
0.5~4.0 5.0~5.5 8.0~9.5
含聚合物 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 (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
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(,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()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
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(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%的甲醇溶液(