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。 |
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12 | 170~180 | 聚乙烯 | | | | 密度0.92/ cm3 | 110 | 尼龍11 | 180~190 | 密度0.94/ cm3 | 約120 | 聚三氟氯乙烯 | 200~220 | 密度0.96/ cm3 | 約130 | 尼龍610 | 210~ 220 | 聚-1-丁烯 | 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 | |
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(*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 | |
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) | 0.91~0.92 | 1-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 | 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 | 1.19 | 74ml水和26g食鹽 | 聚苯乙烯,ABS | 聚氯乙烯 | 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 | 100g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 | | 0.5~4.0 | 5.0~5.5 | 8.0~9.5 | 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 | 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。 |