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                          塑料簡易識別

                          塑料簡易識別

                          鑒別塑料一般需要各種儀器,如紅外光度計、色譜儀等。當時一般工廠中不具備。要快速鑒別塑料材料,有一下幾種方法。

                          1、比重法:

                          可以把比重大于水和比重小于水的二類塑料材料分開來。各種樹脂的比重列于下表。

                          樹脂 比重 樹脂 比重

                          PVC

                          PC

                          PA6

                          PET

                          PS

                          SURLYN

                          PMMA

                          PSU

                          1.39

                          1.18-1.20

                          1.14

                          1.30

                          1.05

                          0.94

                          1.17-1.20

                          1.24

                          PP

                          PE

                          EVA

                          PT(玻璃紙)

                          ABS

                          MBS

                          POM(共聚物)

                          TPX

                          0.90

                          0.915-0.95

                          0.943

                          1.35

                          1.05

                          1.09-1.11

                          1.41-1.50

                          0.84

                          2、燃燒法:

                          各種塑料的燃燒特性如下表。

                          名稱 燃燒難易 離火自熄 火焰狀態 塑料變化狀態 氣味
                          PMMA 繼續燃燒 淺藍、頂端白 融化、起泡 強花果臭、腐爛蔬菜臭
                          PVC 離火取熄 黃、下端綠、白煙 軟化 刺激性酸味
                          PVDC 很難 離火取熄 黃、端綠 軟化 特殊氣味
                          PS 繼續燃燒 橙黃、深黑煙炭束 軟化起泡 特殊苯乙烯單體味
                          ABS 繼續燃燒 黃、黑煙 軟化燒焦 特殊氣味
                          PE 繼續燃燒 上黃下藍 燒融 石蠟燃燒味
                          PP 繼續燃燒 上黃下藍少量黑煙 燒融滴落 石油味
                          PA 慢慢燒 慢慢的熄滅 藍色、上黃 燒融滴落、起泡 特殊半毛、指甲燒焦味
                          PC 慢熄 慢熄 黃、黑煙炭束 燒融滴落 特殊氣味、花果臭

                          注:此外還可以從表面的光澤性、透明性、柔軟性來區別,如:HDPE和LDPE相比,HOPE薄膜透明性差,LDPE透明性好,而LDPE同PP相比,LDPE薄膜柔軟性好,而PP剛性好等等。

                          3、溶解性實驗法:

                          解性試驗是選擇適當的溶劑或混合溶劑,以使塑料中的樹脂與其他組份分離的方法。溶解性實驗在配合其他檢測方法結塑料進行鑒別方面有重要的參考價值。塑料的溶解性因產品的等級以及其中是否含有其它的成分而異,因此溶解性不能作為鑒定試驗的絕對準則。幾時純聚合物也表現出不同的溶解性,這是因為溶解或溶脹的難易收到聚合物分子的長度、排列、等規定和結晶度等的影響。

                          許多樹脂不溶于普通溶劑,如聚四氟氯乙烯、酚醛樹脂、密胺樹脂、尼龍、聚乙烯、聚丙烯等。除了聚乙烯醇、甲基纖維等少數例外,大多數聚合物均不溶于水。下表示了部分樹脂的溶解性。

                          樹脂名稱 可溶溶劑 不溶溶劑
                          聚乙烯 二氯乙烯、1/2/3/4-四氫萘、熱的烴類 醇類、脂類等
                          聚丙烯 高溫下的芳香烴、氯代烴、四氫萘 醇類、脂類、環已酮
                          聚醋酸乙烯酯 芳香烴、氯代烴、丙酮、甲醛、醚類 脂肪烴類
                          聚乙烯醇 水、二甲基甲酰胺 乙醚、醇類、脂肪類、芳香烴、脂類、酮類
                          聚氯烯醇 二甲基甲酰胺、四氫呋喃、環已酮 醇類、烴類醋酸丁酯、二氧六環
                          聚苯乙烯 芳香烴、氯代烴、吡啶、乙酸乙醇、甲乙酮、二氧六環、四烴萘 水、醇類、脂肪烴
                          ABS 二氯甲烷 醇類、脂肪烴、水
                          聚丙烯酸醇類 芳香烴、氯代烴、脂類、丙酮、四氫呋喃 脂肪烴類
                          聚甲基丙烯酸酯類 芳香烴、二氧六環、氯代烴、脂類、酮類 乙醚、醇類、脂肪類
                          聚酰胺類 酚類、甲酸、濃無機酸 醇類、酯類、烴類
                          聚碳酸脂 氯代烴、二氧六環、環已酮 醇類、脂肪烴類、水
                          聚甲醛 二甲基甲酰胺(150℃)、二甲基亞砜 烴類、醇類
                          聚對苯二甲酸乙二醇脂 甲酚、濃硫酸、氯苯酚  
                          聚乙烯醇縮乙醛 醚類、酮類、四氫呋喃 脂肪烴類、甲醇
                          聚乙烯醇縮甲醛 二氯乙烷、二氧六環、冰醋酸、酚類 脂肪烴類
                          聚氨酯 四氫呋喃、吡啶、二甲基甲酰胺、甲酸、二甲基亞砜 乙醚、醇類、苯、水
                          固化酚醛樹脂 芐胺(200℃)、熱堿  
                          未固化酚醛樹脂 醇、酮類 氯代烴、脂肪烴
                          不飽和聚酯樹脂 酮類、丙烯酸酯類 脂肪烴類
                          環氧樹脂中間體類 酸類、二氧六環、酮類、脂類 烴類、水
                          醇酸樹脂 氯代烴類、低級醇類、脂類 烴類
                          甲基纖維素 水、稀的氫氧化鈉、2-氯乙醇、二氯甲烷、甲醇 丙酮、乙醇等
                          乙基纖維素 甲醇、二氯甲烷、甲酸、乙酸、吡啶 脂肪烴、芳香烴、水
                          硝化纖維素 低級醇類、乙酸脂類、酮類 醚、苯、氯代烴類
                          聚四氟乙烯 氧氟化合物油、例如熱的C21F44 所有溶劑、沸騰的濃硫酸
                          據三氟氯乙烯 熱的氟代溶劑、例如2‘5-二氯-a-三氟甲苯 所有常見溶劑
                          氟氯乙烯 在110℃以上的環已酮、二甲基亞砜、二甲基酰胺中  

                          注:溶解性實驗一般在試管中進行。在大約100mg粉末樣品中加入10ml溶劑,混勻,有時還要振蕩、觀察幾個小時。在聚合物完全溶解以前常常會產生溶脹。

                          4、定性元素法:

                          塑料中除了碳、氫、氧外,還常含有硫、氮、氟、磷等元素,對這些元素加以檢測,是鑒定未知聚合物的初步試驗之一。在采用燃燒法和溶解試驗法的系統分析中,往往需利用元素定性檢定來加以驗證。

                          這些元素定性通常采用鈉(或鉀)熔法。將約0.05g干燥聚合物置于一玻璃小試管內,加入一小顆豌豆大小的新切的鈉,加熱熔融。冷卻后加入1mL乙醇以小號殘余的鈉。再慢慢加熱度管蒸去乙醇,然后用強火加熱至呈暗紅色,趁熱將試管扔進一個盛有15mL水的燒杯里,用玻璃棒攪動破碎的試管,然后濾出溶液,把溶液鳳城幾份進行下述試驗:

                          ①硫:約取1mL濾液,加醋酸酸化,再加5%醋酸鉛溶液數滴,如有黑色硫化鉛沉淀,表明有硫存在。

                          ②氮:取一小部分濾液,加5%硫酸亞鐵溶液數滴,10%三氯化鐵一滴,用稀鹽酸酸化至氫氧化鐵恰好溶解,如果有氮存在,則產生普魯氏藍沉淀,若呈黃色,則表明沒有氮。如果度樣制備不良,金屬鈉沒有分解完全,檢定氮時也會產生藍色,但不會沉淀。

                          ③氯:取一小部分濾液,加稀硝酸酸化,再加4%硝酸銀溶液數滴,如出現白色沉淀并可溶于氫氧化銨,表明有氯存在。

                          ④氟:取濾液約2mL,加醋酸酸化,加熱煮沸,冷卻后加入2滴飽和氯化鈣溶液,如果有氟存在生成膠狀沉淀懸浮于溶液中。另一個檢驗氟的辦法是,取一滴上述醋酸酸化、煮沸冷卻處理過的溶液放于鋯一茜試紙上,在紅色紙上如出現黃色,則證明有氟化物存在。

                          ⑤磷:取一小部分濾液,加硝酸酸化,再加幾滴鉬酸銨溶液,加熱至沸,若有磷存在,則有黃色沉淀。

                          5、顯色試驗鑒定法:

                          顯色試驗是在微量或半微量范圍內用點滴試驗來定性鑒定聚合物的方法,通常,增塑劑、填料和改性劑不參與顯色反應,當時這些物質的存在會降低顯色反應的靈敏度,因此多數情況下要把它們從聚合物中分離出去。為了避免對試驗結果作出錯誤解釋,必要時可用已知聚合物作對比試驗。

                          ①酚醛樹脂:取粉碎度樣少放入試管,加熱分解,分解物在試管上端凝聚,待冷卻后,加蒸餾水水煮沸溶解。取1mL水溶液,加入小量米藍試劑,如出現紅色則證明有酚存在,試樣為酚醛樹脂。

                          ②環氧樹脂:取少量試樣放入試管中,在右擊硅油浴中加入至250℃左右,在試管口上用5%亞硝酸鐵氰化鈉和5%嗎啉的水溶液潤濕的試紙蓋上,如果有藍色的出現。則證明為環氧樹脂。也采用另一檢測方法:取試樣0.5g左右,加對苯二銨30mg、水8mL,煮沸3min。如為環氧樹脂,則溶液呈桃紅色。

                          ③聚酰胺:取試樣0.1g放在小試管中,管口用脫脂棉塞塞住,小火加熱,分解生成的氣體被棉花吸收,取出棉花,滴上1%二甲基苯甲醛的甲醇溶液及濃鹽酸酸化試液,如有聚酰胺存在則變成紅色。

                          ④聚甲基丙烯縮醛:取試樣0.5g放在試管中,加熱分解,管口蓋上三層紙片以防止單體逸出,冷卻后加入濃硝酸毫升,經微熱,冷卻后加硝酸一半量的水,再加熱鋅粒少許,如是聚甲基丙烯酸甲酯,則出現藍色。

                          ⑤聚烯醇乙縮醛:取試樣少許,加入硫酸2mL,再加入少許鉻酸結晶,在60-70℃熱浴中加熱10min,呈紫色的為縮甲醛,呈紫紅色的為縮乙醛,呈紅色的為縮丁醛。

                          ⑥聚偏氯乙烯:取試樣50mg,加入10mL嗎啉,在水浴上加熱溶解,呈黑褐色的為聚偏氯乙烯,聚氯乙烯則無此反應。

                          ⑦聚氟乙烯:將少許試樣溶于吡啶溶液中,配置成試樣含量為0.1%的吡啶溶液,取該溶液5ML于試管中,加入20%氫氧化鈉溶液0.5ml,在沸水中加熱,如為聚氟乙烯,則溶液呈紅色。

                          ⑧密胺樹脂:密胺樹脂可用生成氯代三聚氰胺并硫代硫酸鹽產生顯色反應的方法檢測。將一小塊試樣放微型試管中,加一滴濃鹽酸處理。在甘油浴中將混合物漸加熱至190-200℃,直至把氯化氫趕盡(用剛果紅試紙檢測不再產生顏色變化)。冷卻后加入50mg左右硫代硫酸鈉。將一片用3%過氧化氫潤濕的剛果紅試紙蓋在試管口上,并加熱140℃,如有三聚氰胺存在,試紙卻顯藍色。

                          ⑨脲醛樹脂:用過量的苯肼與樣品一起加熱將脲轉化成二苯卡巴肼加以檢測。將數毫克試樣放入微型試管內,用一滴濃鹽酸處理,在110℃下蒸發至干。冷卻后加入一滴苯肼,將混合物在油浴中加熱至195℃,約5min。冷卻后加入3滴稀稀氨水和5滴10%的硫酸鎳溶液,攪拌混合特再加10-12滴氯仿振蕩。如在氯仿層內出現紫色的二苯卡巴肼腺,表明有脲醛樹脂存在。

                           

                           

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