1、塑料的鉴别塑料的具体分类很多,就高分子材料而言 ,恐怕不是三言两语就能囊括的 ,但就塑料而言,可从以下几种分类法:一、热固性塑料、热塑性塑料与弹性体热固性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化或引入助剂塑化,经冷却固化定型后不能再次通过热塑成型的物质,如酚醛塑料,脲醛塑料,191 树脂钢化塑料等。即热固性塑料不能再次回收造粒。热塑性塑料的定义:高分子树脂通过加热塑化,通过冷却定型后,可以再次根据需要二次加热塑化成型,周而复始。塑料回收造粒指的就是这类塑料。进一步分类热塑性塑料又可分为常规热塑性通过用塑料和工程塑料,常用热塑性通用塑料有聚乙烯(PE)聚丙烯( PP)聚氯乙烯(PVC )聚苯乙烯(PS
2、)等等,工程塑料有丙烯晴-丁二烯- 苯乙烯(ABS )高抗冲击性聚苯乙烯(AS)或(HIPS )。弹性体的定义:热塑性塑料、热固性塑料、弹性体的鉴别这三类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见表:常用热塑性塑料的软化或熔融温度范围塑料品种 软化或熔融范围/ 塑料品种 软化或熔融范围/聚醋酸乙烯 35 85 聚氧
3、化甲烯 165185聚苯乙烯 70115 聚丙烯 160170聚氯乙烯 7590 聚三氟氯乙烯 200220聚-1-丁烯 125 135 聚偏二氯乙烯 115 140(软化)聚碳酸酯 220 230 聚丙烯腈 130 150(软化)聚-4-甲基戊烯-1 240 醋酸纤维素 125175聚对苯二甲酸乙二醇酯250260 有机玻璃 126 16012 17018011 180190610 210 2206 215225聚乙烯0.92/ cm3 1100.94/ cm3 1200.96/ cm3 130尼龙66 250260二、简易的塑料鉴别,可用如下几种方法:直观鉴别法 1是指用人的感观去体验塑料
4、的一些直观特征。用眼看外观:透明?半透明?不透明?颜色(未染色时)如何?放到水里,漂浮?下沉?用鼻闻:有无气味?什么气味?用手摸:光滑还是粗糙?感觉冷还是热?用手指甲划一下,有无痕迹?用手拉伸一下,是硬还是软?有无韧性和弹性?将塑料摔一摔,耳听其音声,响亮?清脆?或是低沉?易碎?或是坚韧?通过这些感官检查,可鉴别是哪种塑料。直观法鉴别塑料方法现象塑料名称 现象PE聚乙烯 LDPE 的原材料为白色蜡状物,透明;HDPE 为白色粉末状或白色半透明颗粒状树脂。在水中漂浮,无臭无味,具有蜡样光滑感,划后有痕迹,膜软可拉伸。LDPE 柔软,有延伸性,可弯曲,但容易折断;MDPE、HDPE 较坚硬,刚性及
5、韧性较好,音低沉。PP 聚丙烯原材料白色蜡状、半透明,在水中漂浮,无臭无味,手感光滑,划后无痕迹,可弯曲,不易折断,拉伸强度与刚性较好,音响亮。PS 聚苯乙烯 标准型玻璃般透明;耐冲击无光泽,在水中下沉,无臭无味,手感光滑,性脆,易折断 用指甲弹打有金属声,俗称“响胶” 。ABS 乳白色或米黄色,非晶态,不透明,无光泽,在水中下沉无臭无味,质材坚韧、质硬,刚性好。不易折断,音清脆。PVC聚氯乙烯制品视增塑与填料情况而异,有的不透明。在水中下沉,随品种而异硬制品加热到 50时就软,且可弯曲;软制品会下垂,有的还有弹性,硬制品如门窗,下水道管等PA-6PA-66聚酰胺(尼龙)原材料乳白色,如胶质。
6、加热到 250以上时成水饴状。在水中下沉 无臭无味 表面硬有热感,轻轻锤打时不会折断,音低沉。PMMA聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃),玻璃般透明,外观美。在水中下沉,无臭无味,加热到 120时可自由弯曲,可手工加工,坚硬,不易碎 用手指弹打有钝重声。PTEE 白色蜡状,透明度较低,光滑,不燃,不吸水,耐候性极佳。在水中下沉,无臭无味,有润滑感,音低沉。PC聚碳酸脂原材料为白色结晶粉末,浅黄色至琥珀色,透明固体,制品接近无色。为高级绝缘材料,无臭无味,有金属感,较硬,弯曲时的抵抗力大,耐冲击,韧性强,音较响。PU 有泡沫、弹性体、涂料、合成革及粘合剂等五种形态,形态各异,在水中有的下沉,有的漂浮。
7、无臭无味,随形态不同而异,音低沉。燃烧鉴别法 2可剪取一小块塑料试样,用镊子夹住,放在点燃的酒精灯或打火机上燃烧,仔细观察其燃烧的难易程度,离开火源后是继续燃烧还是立即熄灭,火焰的颜色,冒烟情况,燃烧中和燃烧后塑料有什么状态变化,燃烧时有什么气味等。根据塑料燃烧特点,确定其种类。热塑性塑料燃烧时发软、熔融,以至焦化;热固性塑料燃烧时变脆、发焦,但不软化。含氯、磷、氟和硅元素的塑料不易燃烧并具有自熄性,含硫和硝基的塑料极易燃烧,有的塑料燃烧时冒黑烟,有的塑料燃烧时会分解并产生特殊气味这些燃烧时的现象,都可以作为鉴别塑料、区分品种的依据。燃烧鉴别几种塑料的方法名称 燃烧难易 离火后情况 火焰特征
8、塑料状态变化 气味PE 能燃 继续 燃烧明亮, 底部蓝色,上端黄色 熔融滴落后继续燃烧,无烟熔融滴落 蜡烛吹熄气味PP 容易 继续 上端黄,下端蓝,少量黑烟 发软、起泡 石油气味辛辣味PS 易燃 继续燃烧表面 明亮,橙黄色,浓黑烟 起炱 熔化,起泡,稍发焦芳香气味(苯乙烯单体气味)ABS 缓慢 继续燃烧 黄色焰,明亮,黑烟 软化,熔融,烧焦,无滴落 带橡胶味PA 燃烧缓慢 熄灭熄灭 黄橙色,边缘蓝色 熔融,滴落,起泡 似烧羊毛、指甲的特殊气味PC 容易 离火熄灭 黄色,明亮 起炱 软化,熔融,起泡,焦化 花果臭味PVC 难燃 离火即熄黄橙色,边缘绿色,冒白烟,并喷浅绿色和黄色火焰软化,能拉丝
9、有刺激性氯化氢味UF 难燃 自熄 黄色,顶端浅蓝色 膨胀,开裂,变白色,焦化 甲醛气味,氨味PTFE 不燃 浅黄色在烈火中分解出刺鼻的氟化氢气味PET 容易 慢慢熄灭 橙色,有小量黑烟 软化起泡 酸味塑料的溶剂处理鉴别 3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。 一些塑料的溶解性如下: 一些塑料的溶解性聚合物 溶剂 非溶剂聚乙烯 对二甲苯,三氯苯 丙酮,乙醚聚-1-丁烯 癸烷,十氢化萘 低级醇无规聚丙烯 烃类,乙酸异戊酯 醋酸乙酯,丙醇
10、聚异丁烯 己烷,苯,四氧化碳,四氢呋喃 丙酮,甲醇,乙酸甲酯聚苯乙烯 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 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
11、水,稀碱类,甲醇,二恶烷,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,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,二恶烷 甲醇,乙醚甲基纤维素(三甲基) 三氯甲烷,苯 乙醇,乙醚,石油醚塑料的密度不同鉴别 4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表:常用塑料的密度材料 密度/(g/cm 3) 材料 密度/( g/cm3)硅橡腔(可用二氧
12、化硅填充到 1.25) 0.80增塑聚氯乙烯(大约含有 40%增塑剂) 1.191.35聚甲基戊烯 0.83 聚碳酸酯(双酚 A 型) 1.201.22聚丙烯 0.850.91 交联聚氨酯 1.201.26高压(低密度)聚乙烯 0.890.93 苯酚甲醛树脂 (未填充) 1.261.281-聚丁烯 0.910.92 聚乙烯醇 1.261.31聚异丁烯 0.90.93 乙酸纤维素 1.251.35天然橡胶 0.921.00苯酚甲醛树脂(填充有机材料:纸,织物)1.301.41低压(高密度)聚乙烯 0.920.98 聚氟乙烯 1.301.40尼龙 12 1.011.04 赛璐珞 1.341.40尼
13、龙 11 1.031.05 聚对苯二甲酸 乙二醇酯 1.381.41丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS) 1.041.06 硬质 PVC 1.381.50聚苯乙烯 1.041.08 聚氧化甲烯(聚甲醛) 1.411.43聚苯醚 1.051.07 脲-三聚氰胺树脂(加有有机填料) 1.471.52苯乙烯-丙烯腈共聚物 1.061.10 氯化聚氯乙烯 1.471.55尼龙 610 1.071.09 酚醛塑料和氨基塑料 1.502.00(加有无机填料)尼龙 6 1.121.15 聚偏二氟乙烯 1.701.80尼龙 66 1.131.16 聚酯和环氧树脂(加有玻璃纤维) 1.802.30环氧树脂,不
14、饱和聚酯树脂 1.101.40 聚偏二氯乙烯 1.861.88聚丙烯腈 1.141.17 聚三氟-氯乙烯 2.102.20乙酰丁酸纤维素 1.151.25 聚四氟乙烯 2.102.30聚甲基丙烯酸甲酯 1.161.20 丙酸纤维素 1.181.24聚乙酸乙烯酯 1.171.20根据两种或两类密度不同的材料在某些液体中的沉浮情况,将两种混合的材料区分开来,一些区分常见塑料溶液的配置如下表:常用于塑料密度鉴别的溶液塑料(制品)种类溶液的种类密度(25)/( g/cm3)配制方法 浮于溶液 沉入溶液水 1 聚乙烯,丙烯 聚氯乙烯,聚苯乙 烯饱和食盐溶液 1.19 74ml 水和 26g 食盐 聚苯乙
15、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 高压聚乙烯 低压聚乙烯氯化钙水溶液 1.27 100g 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,酚塑料塑料的显色反应鉴别 7Liebermann-Storch-Morawski 显色反应: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
16、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 显色反应如下表:几种塑料的 Liebermann-Storch-Morawski 显色反应现象材料 立即显色 10min 后颜色 加热到 100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-黑色环氧树脂 无色到黄色 无色到黄色 无色-黄色氯化橡胶 黄棕色 黄棕色 浅红色-黄棕色聚氨
17、酯 柠檬黄 柠檬黄 棕色-绿荧光Burchfield 显色反应:弹性体或橡胶可用 Burchfield 显色反应来鉴别其种类。方法如下:在试管中加热 0.5 g 试样,将产生的热解气化物通入 1.5ml 试刘( 在 100ml 甲醇中加入 1g 对二甲基氨基苯甲醛和 0.01g 对苯二酚,缓慢加热溶解后,加入 5ml 浓盐和 10ml 乙二醇)中,观察其颜色,然后,加入 5ml 甲醇稀释溶液,并使之沸腾 3min,再观察其颜色。不同种类弹性体或橡胶的 Burchfield 显色反应结果见下表:几种类弹性体或橡胶的 Burchfield 显色反应现象弹性体 热解蒸气与试剂接触处 在持续沸腾和加甲
18、醇后空白试验 淡黄色 淡黄色天然橡胶(聚异戊二烯) 黄棕色 绿-紫-蓝色聚丁二烯 淡绿色 蓝绿色丁基橡胶 黄色 黄棕色至淡紫色苯乙烯-丁二烯共聚物 黄绿色 绿色丁二烯-丙烯腈共聚物 橙红色 红色至红棕色聚氯丁二烯 黄绿色 淡黄绿色硅橡胶 黄色 黄色聚氨酯弹性体 黄色 黄色塑料的热解试验鉴别 8此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 0540 5055 8095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
19、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) 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)缓慢地加热热解管有些样品表现出微弱的碱性吡啶显色反应来鉴别含氯塑料 9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
20、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。尼龙也可通过对二甲基氨基苯甲醛显色反应来鉴别。此鉴别如下:在试管中加热 0。1 0。2g 试样,将热分解物置于小棉花塞上,在绵花上滴上浓度为 14%的对二甲基氨基苯的甲醇溶液,再滴一滴浓盐酸,如为尼龙则显示枣红色。吡啶用于含氯塑料的显色反应材料 与吡啶和试剂溶液一 起煮沸 与吡啶煮沸,冷却后加 入试剂溶液 在试样中加入试剂
21、溶液和吡啶, 不加热即刻 5min 后 即刻 5min 后 即刻 5min 后聚氯乙烯 红-棕 血红,棕- 红 血红,棕-红 红-棕,黑沉淀 红-棕 黑- 棕氯化聚氯乙烯 血红,棕- 红 棕-红 棕-红 红-棕,黑沉淀 红-棕 红-棕氯化橡胶 深红-棕 深红-棕 黑- 棕 黑- 棕沉淀 茶青-棕 茶青-棕聚氯丁二烯 白色-浑浊 白色-浑浊 无色 无色 白色-浑 浊 白色-浑浊聚偏二氯乙烯 棕-黑 棕-黑沉淀 棕-黑沉淀 黑- 棕沉淀 棕-黑 棕-黑聚氯乙烯混合料 黄 棕-黑沉淀 白色-浑浊白色沉淀 无色 无色其他塑料鉴别法 8塑料的分子结构中有的含有除碳,氢以外的杂原子。通过杂原子的试验也可鉴别不同塑料。按杂原子的塑料分类见下表:塑料按所含杂原子的分类杂原子O,卤素 N,O S,O Si N,S N,S,P不可皂化 可皂化 皂化值SN200 聚烯烃类 聚乙烯醇天然树脂聚乙酸乙烯及其共聚物聚氯乙烯 聚酰胺聚亚烃化硫聚硅酮硫脲缩聚物酪素树脂聚苯乙烯 聚乙烯醚改性酚醛树脂聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯聚偏二氯乙烯聚氨酯聚脲硫化橡胶聚硅氧烷硫酰胺缩聚物 聚异戊二烯聚乙烯醇缩醛 聚酯聚氟烃氨基塑料聚丙烯腈及基共聚物丁基橡胶聚乙二醇聚缩醛酚树脂醛二甲苯 树脂纤维素醚纤维素醇酸树脂纤维素酯氢氯化橡胶氯化橡胶聚乙烯咔唑聚乙烯吡咯酮氯化橡胶聚乙烯咔唑聚乙烯吡咯酮