塑料简单区别方法
在采用各种塑料再生方法对废旧塑料进行再利用前,大多需要将塑料分拣。由于塑料消费渠道多而复杂,有些消费后的塑料又难于通过外观简单将其区分,因此,最好能在塑料制品上标明材料品种。中国参照美国塑料协会(SPE)提出并实施的材料品种标记制定了GB/T16288—1996“塑料包装制品回收标志”,虽可利用上述标记的方法以方便分拣,但由于中国尚有许多无标记的塑料制品,给分拣带来困难,为将不同品种的塑料分别,以便分类回收,首先要掌握鉴别不同塑料的知识,下面介绍塑料简易鉴别法:
1、塑料的外观鉴别
通过观察塑料的外观,可初步鉴别出塑料制品所属大类:热塑性塑料,,热固性塑料或弹性体。一般热塑性塑料有结晶和无定形两类。结晶性塑料外观呈半透明,乳浊状或不透明,只有在薄膜状态呈透明状,硬度从柔软到角质。无定形一般为无色,在不加添加剂时为全透明,硬度从硬于角质橡胶状(此时常加有增塑剂等添加剂)。热固性塑料通常含有填且不透料明,如不含填料时为透明。弹性体具橡胶状手感,有一定的拉伸率。
2、塑料的加热鉴别
上述塑料的加热特征也是各不相同的,通过加热的方法可以鉴别。热塑性塑料加热时软化,易熔融,且熔融时变得透明,常能从熔体拉出丝来,通常易于热合。热固性塑料加热至材料化学分解前,保持其原有硬度不软化,尺寸较稳定,至分解温度炭化。弹性体加热时,直到化学分解温度前,不发生流动,至分解温度材料分解炭化。常用热塑性塑料的软化或熔融温度范围如下:
塑料品种软化或熔融范围/°c塑料品种软化或熔融范围/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尼龙12170~180
聚乙烯
密度0.92/ cm3110尼龙11180~190
密度0.94/ cm3约120聚三氟氯乙烯200~220
密度0.96/ cm3约130尼龙610210~ 220
聚-1-丁烯125~ 135尼龙6215~225
聚偏二氯乙烯115~ 140(软化)聚碳酸酯220~ 230
有机玻璃126~ 160聚-4-甲基戊烯-1240
醋酸纤维素125~175尼龙66250~260
聚丙烯腈130~ 150(软化)聚对苯二甲酸乙二醇酯250~260
3、 塑料的溶剂处理鉴别
热塑性塑料在溶剂中会发生溶胀,但一般不溶于冷溶剂,在热溶剂中,有些热塑性塑料会发生溶解,如聚乙烯溶于二甲苯中,热固性塑料在溶剂中不溶,一般也不发生溶胀或仅轻微溶胀,弹性体不溶于溶剂,但通常会发生溶胀。
塑料的溶解性
聚合物 溶剂 非溶剂
聚乙烯对二甲苯①,三氯苯①丙酮,乙醚
聚-1-丁烯癸烷①,十氢化萘①低级醇
全同立构聚丙烯
无规聚丙烯烃类,乙酸异戊酯醋酸乙酯,丙醇
聚异丁烯己烷,苯,四氧化碳,四氢呋喃丙酮,甲醇,乙酸甲酯
聚丁二烯脂肪族和芳香族烃类
聚异戊二烯
聚苯乙烯苯,甲苯,三氯甲烷,环己酮,乙酸丁酯,二硫化碳低级醇,乙醚(溶胀)
聚氯乙烯四氢呋喃,环己酮,甲酮,二甲基甲酰胺甲醇,丙酮,庚烷
聚氟乙烯环己酮,二甲胺基甲酰胺脂肪族烃类,甲醇
聚四氟乙烯不可溶
聚乙烯异烯酯苯,三氯甲烷,甲醇,丙酮,乙酸丁酯乙醚石油醚,丁醇
聚乙烯异丁醚异丙醇,甲基乙烯酮,三氯甲烷,芳香族烃类甲醇,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,四氢呋喃,甲苯甲醇,乙醚,石油醚
聚丙烯腈二甲胺基甲酰胺,二甲亚砜,浓硫酸水醇类,乙醚,水,烃类,
聚丙烯酰胺水甲醇,丙酮
聚丙烯酸水,稀碱类,甲醇,二噁烷,二甲胺基甲酰胺烃类,甲醇,丙酮,乙醚
聚乙烯醇水,二甲基甲酰胺①,二甲亚砜烃类,甲醇,丙酮,乙醚
纤维素含水氢氧化铜铵,含水氯化锌,含水硫氰酸钙甲醇,丙酮
三醋酸纤维素丙酮,三氯甲烷,二噁烷甲醇,乙醚
甲基纤维素(三甲基)三氯甲烷,苯乙醇,乙醚,石油醚
羧甲基纤维素水甲醇
脂肪族聚脂类三氯甲烷,甲酸,苯甲醇,乙醚,脂肪族烃类
对苯二甲酸乙二醇酯间甲酚,邻氯酚,硝基苯,三氯乙酸甲醇,丙酮,脂肪族烃类
聚酰胺甲酸,浓硫酸,二甲胺基甲酰胺,间甲酚甲醇,乙醚,烃类
聚氨基甲酸酯类(不交联)甲酸,γ-丁内脂,二甲胺基甲酰胺,间甲酚甲醇,乙醚,烃类
聚氧化甲烯γ-丁内酯①,二甲基甲酰胺①,苯甲醇①甲醇,乙醚,脂肪族烃类
聚氧化乙烯水,苯,二甲基甲酰胺脂肪族烃类,乙醚
聚二甲基硅氧化烷三氯甲烷,庚烷,苯,乙醚甲醇,乙醇
4、塑料的密度鉴别
塑料的品种不同,其密度也不同,可利用测定密度的方法来鉴别塑料,但此时应将发泡制品分别出来,因为发泡沫塑料的密度不是材料的真正的密度。在实际工业上,也有利用塑料的密度不同来分选塑料的。常用塑料的密度见下明细:
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(大约含有40%增塑剂)
0.83聚甲基戊烯1.20~1.22聚碳酸酯(双酚A型)
0.85~0.91聚丙烯1.20~1.26交联聚氨酯
0.89~0.93高压(低密度)聚乙烯1.26~1.28苯酚甲醛树脂(未填充)
0.91~0.921-聚丁烯1.26~1.31聚乙烯醇
0.9~0.93聚异丁烯1.25~1.35乙酸纤维素
0.92~1.00天然橡胶1.30~1.41苯酚甲醛树脂(填充有机材料:纸,织物)
0.92~0.98低压(高密度)聚乙烯1.30~1.40聚氟乙烯
1.01~1.04尼龙121.34~1.40赛璐珞
1.03~1.05尼龙111.38~1.41聚对苯二甲酸乙二醇酯
1.04~1.06丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)1.38~1.50硬质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-三聚氰胺树脂(加有有机填料)
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尼龙6101.50~2.00酚醛塑料和氨基塑料(加有无机填料)
1.12~1.15尼龙61.70~1.80聚偏二氟乙烯
1.13~1.16尼龙661.80~2.30聚酯和环氧树脂(加有玻璃纤维)
1.10~1.40环氧树脂,不饱和聚酯树脂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乙酰丁酸纤维素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丙酸纤维素
常用于塑料的密度鉴别的溶液
溶液的种类 密度(25oc)/(g/ cm3) 配制方法 塑料(制品)种类
浮于溶液 沉入溶液
水1 聚乙烯,聚丙烯聚氯乙烯,聚苯乙烯
饱和食盐溶液1.1974ml水和26g食盐聚苯乙烯,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%的酒精高压聚乙烯低压聚乙烯
氯化钙水溶液1.27100g的氯化钙(工业用)和150ml水聚苯乙烯,有机玻璃,ABS
聚乙烯聚氯乙烯,酚醛塑料
5、 塑料的热解试验鉴别
热解试验鉴别法是在热解管中加热塑料至热解温度,然后利用石蕊试纸或pH试纸测试逸出气体的pH值来鉴别的方法。
常用塑料热解产物石蕊和pH值试纸测试结果
石蕊试纸
红 基本上无变色 蓝
pH试纸
0.5~4.0 5.0~5.5 8.0~9.5
含卤素聚合物 聚乙烯酯 纤维素酯 聚对苯二甲酸乙二酯 酚醛树脂 聚氨酯弹性体
不饱和聚酯树脂 含氟聚合物 硬纤维板 聚硫醚聚烯烃 聚乙烯醇 聚乙烯醇缩甲醛 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
线形聚氨酯 酚醛树脂环 氧树脂 交联聚氨酯聚酰胺 ABS聚合物 聚丙烯腈
酚和甲酚树脂 氨基树脂(苯胺-三聚氰胺-和脲醛树脂)
①缓慢地加热热解管②有些样品表现出微弱的碱性
6、塑料的燃烧试验鉴别
燃烧试验鉴别法是利用小火燃烧塑料试样,观察塑料在火中和火外时的燃烧性,同时注意熄火后,熔融塑料的落滴形式及气味来鉴别塑料种类的方法。
燃烧性能,火焰状态,气化物气味,材料 :
不燃——刺激性(氢氟酸,HF)聚硅酮 聚四氟乙烯,聚三氟氯乙烯 聚酰亚胺阻燃,离开火焰后即熄灭明亮,有黑烟鲜黄色,火苗边缘呈绿色,闪亮,有黑烟黄色,有灰烟,桔黄色,有蓝烟苯酚,甲醛氨,胺,甲醛盐酸——烧焦的动物角质酚醛树脂,氨基树脂 氯化橡胶,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯(无易燃增塑剂) 聚碳酸酯硅橡胶聚酰胺
在火焰中燃烧,离开火焰则缓慢熄灭或依旧燃烧黄色,闪亮,材料分解,桔黄色,桔黄色,有黑烟,黄色,边缘呈蓝色,黄色,中心呈蓝色苯酚,烧焦的纸有刺激性,损伤气管烧焦的橡胶新鲜芳香有刺激性(异氰酸酯)石蜡酚醛树脂
聚乙烯醇,聚氯丁二烯,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚氨酯聚乙烯,聚丙烯易引燃,离开火焰后继续燃烧闪亮,有黑烟黄色闪亮,有黑烟深黄色,有少许黑烟深黄色,有黑烟闪亮,中心呈蓝色放出火花有强烈刺激性苯酚芳香,天然后味乙酸烧焦橡胶芳香,水果香甲醛聚酯树脂(玻璃纤维增强)环氧树脂(玻璃纤维增强)聚苯乙烯聚乙酸乙烯橡胶 聚甲基丙烯酸甲酯 聚氧化甲烯,易引燃,离开火焰后继续燃烧深黄色微弱的火花浅绿色,放出火花桔黄色明亮而强烈乙酸和丁酸,乙酸,烧焦的纸 氮的氧化物乙酸丁酯纤维素乙酸纤维素,纤维素,硝酸纤维素。
7、塑料的显色反应鉴别
通过不同的指示剂可鉴别某些塑料,在2ml热乙酸酐中溶解或悬浮几毫克试样,冷却后加入3滴50%的硫酸(由等体积的水和浓硫酸制成),立即观察显色反应,在试样放置10min后再观察试样颜色,再在水浴中将试样加热至100度,观察试样颜色。用此法可鉴别下表中的塑料。此显色反应称为Liebermann-Storch-Morawski反应,几种塑料的Liebermann-Storch-Morawski显色反应,材料立即显色10min后颜色加热到100度后颜色,酚醛树脂浅红紫-粉红色棕色棕-红色,聚乙烯醇无色-淡黄色无色-浅黄色棕色-黑色,聚乙酸乙烯酯无色-浅黄色蓝灰色棕色-黑色,氯化橡胶黄棕色黄棕色浅红色-黄棕色,环氧树脂无色到黄色无色到黄色无色-黄色,聚氨酯柠檬黄柠檬黄棕色-绿荧光,含氯塑料有聚氯乙烯,氯化聚氯乙烯,氯化橡胶,聚氯丁二烯,聚偏二氯乙烯,聚氯乙烯混配料等,它们可通过吡啶显色反应来鉴别。见下图表。注意,试验前,试料必须经乙醚萃取,以除去增塑剂,试验方法:将经乙醚苯取过的试样溶于四氢呋喃,滤去不溶成分,加入甲醇使之沉淀,萃取后在前75度以下干燥。将干燥过的少量试样用不着1ml吡啶与之反应,过几分钟后,加入2到场滴5%氢氧化钠的甲醇溶液(1g氢氧化钠溶解于是20ml甲醇中),立即观察一下颜色,5min和1h后再分别观察一次。
根据颜色即可鉴别不同的含氯塑料!
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