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各种塑料简易鉴别方法


各种塑料简易鉴别方法(完整版) 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 塑料品种 聚醋酸乙烯 聚苯乙烯 聚氯乙烯 聚乙烯 密度 0.92/ cm3 密度 0.94/ cm3 密度 0.96/ cm3 聚-1-丁烯 聚偏二氯乙烯 有机玻璃 醋酸纤维素 聚丙烯腈 110 约 120 约 130 125~ 135 115~ 140(软化) 126~ 160 125~175 130~ 150(软化) 尼龙 11 聚三氟氯乙烯 尼龙 610 尼龙 6 聚碳酸酯 聚-4-甲基戊烯-1 尼龙 66 聚对苯二甲酸乙二醇酯 180~190 200~220 210~ 220 215~225 220~ 230 240 250~260 250~260 软化或熔融范围/°c 35~ 85 70~115 75~90 塑料品种 聚氧化甲烯 聚丙烯 尼龙 12 软化或熔融范围/oc 165~185 160~170 170~180

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 聚乙烯 聚-1-丁烯 全同立构聚丙烯 无规聚丙烯 聚异丁烯 聚丁二烯 烃类,乙酸异戊酯 己烷,苯,四氧化碳,四氢呋喃 脂肪族和芳香族烃类 醋酸乙酯,丙醇 丙酮,甲醇,乙酸甲酯 溶剂 对二甲苯①,三氯苯① 癸烷①,十氢化萘① 非溶剂 丙酮,乙醚 低级醇

聚异戊二烯 聚苯乙烯 聚氯乙烯 聚氟乙烯 聚四氟乙烯 聚乙烯异烯酯 聚乙烯异丁醚 苯,甲苯,三氯甲烷,环己酮,乙酸丁酯, 低级醇,乙醚(溶胀) 二硫化碳 四氢呋喃,环己酮,甲酮,二甲基甲酰胺 环己酮,二甲胺基甲酰胺 不可溶 苯,三氯甲烷,甲醇,丙酮,乙酸丁酯 乙醚石油醚,丁醇 异丙醇,甲基乙烯酮,三氯甲烷,芳香族烃 甲醇,丙酮 类 甲醇,丙酮,庚烷 脂肪族烃类,甲醇

聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸 三氯四烷,丙酮,乙酸乙酯,四氢呋喃,甲 甲醇,乙醚,石油醚 酯 苯 聚丙烯腈 聚丙烯酰胺 聚丙烯酸 聚乙烯醇 纤维素 三醋酸纤维素 甲基纤维素(三甲基) 羧甲基纤维素 脂肪族聚脂类 对苯二甲酸乙二醇酯 聚酰胺 聚氨基甲酸酯类(不交联) 聚氧化甲烯 聚氧化乙烯 聚二甲基硅氧化烷 4. 二甲胺基甲酰胺,二甲亚砜,浓硫酸水 水 醇类,乙醚,水,烃类, 甲醇,丙酮

水,稀碱类,甲醇,二噁烷,二甲胺基甲酰 烃类,甲醇,丙酮,乙醚 胺 水,二甲基甲酰胺①,二甲亚砜 烃类,甲醇,丙酮,乙醚 含水氢氧化铜铵,含水氯化锌,含水硫氰酸 甲醇,丙酮 钙 丙酮,三氯甲烷,二噁烷 三氯甲烷,苯 水 三氯甲烷,甲酸,苯 间甲酚,邻氯酚,硝基苯,三氯乙酸 甲酸,浓硫酸,二甲胺基甲酰胺,间甲酚 甲醇,乙醚 乙醇,乙醚,石油醚 甲醇 甲醇,乙醚,脂肪族烃类 甲醇,丙酮,脂肪族烃类 甲醇,乙醚,烃类

甲酸,γ -丁内脂,二甲胺基甲酰胺,间甲 甲醇,乙醚,烃类 酚 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 水,苯,二甲基甲酰胺 三氯甲烷,庚烷,苯,乙醚 脂肪族烃类,乙醚 甲醇,乙醇

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表: 密度/(g/cm3) 材料 0.80 0.83 0.85~0.91 0.89~0.93 0.91~0.92 0.9~0.93 密度/(g/cm3)材料 增塑聚氯乙烯(大约含有 40%增塑剂) 聚碳酸酯(双酚 A 型) 交联聚氨酯 苯酚甲醛树脂(未填充) 聚乙烯醇 乙酸纤维素 硅橡腔(可用二氧化硅填充到 1。 1.19~1.35 25) 聚甲基戊烯 聚丙烯 高压(低密度)聚乙烯 1-聚丁烯 聚异丁烯 1.20~1.22 1.20~1.26 1.26~1.28 1.26~1.31 1.25~1.35

0.92~1.00 0.92~0.98 1.01~1.04 1.03~1.05 1.04~1.06 1.04~1.08 1.05~1.07 1.06~1.10 1.07~1.09 1.12~1.15 1.13~1.16 1.10~1.40 1.14~1.17 1.15~1.25 1.161.20 1.17~1.20 1.18~1.24

天然橡胶 低压(高密度)聚乙烯 尼龙 12 尼龙 11 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS) 聚苯乙烯 聚苯醚 苯乙烯-丙烯腈共聚物 尼龙 610 尼龙 6 尼龙 66 环氧树脂,不饱和聚酯树脂 聚丙烯腈 乙酰丁酸纤维素 聚甲基丙烯酸甲酯 聚乙酸乙烯酯 丙酸纤维素 密度 (25oc) 配制方法 /(g/ cm3) 1 1.19 0.91 0.925 1.27

1.30~1.41 1.30~1.40 1.34~1.40 1.38~1.41 1.38~1.50 1.41~1.43 1.47~1.52 1.47~1.55 1.50~2.00 1.70~1.80 1.80~2.30 1.86~1.88 2.10~2.20 2.10~2.30

苯酚甲醛树脂(填充有机材料:纸, 织物) 聚氟乙烯 赛璐珞 聚对苯二甲酸乙二醇酯 硬质 PVC 聚氧化甲烯(聚甲醛) 脲-三聚氰胺树脂(加有有机填料) 氯化聚氯乙烯 酚醛塑料和氨基塑料(加有无机填料) 聚偏二氟乙烯 聚酯和环氧树脂(加有玻璃纤维) 聚偏二氯乙烯 聚三氟-氯乙烯 聚四氟乙烯

常用于塑料的密度鉴别的溶液 溶液的种类 水 饱和食盐溶液 58-4%的酒精溶液 55-4 的酒精溶液 氯化钙水溶液 塑料(制品)种类 浮于溶液 聚乙烯,聚丙烯 74ml 水和 26g 食盐 100ml 水和 140ml95%的酒精 100ml 水和 124ml95%的酒精 100g 的氯化钙(工业用)和 150ml 水 聚苯乙烯,ABS 聚丙烯 高压聚乙烯 沉入溶液 聚氯乙烯,聚苯乙烯 聚氯乙烯 聚乙烯 低压聚乙烯

聚苯乙烯,有机玻 聚氯乙烯,酚醛塑料 璃,ABS 聚乙烯

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 0.5~4.0 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 基本上无变色 pH 试纸 5.0~5.5 8.0~9.5 聚烯烃 聚乙烯醇 聚乙烯醇缩甲醛 聚乙烯 聚酰胺 ABS 聚合 醚 苯乙烯聚合物(包括:苯乙烯-丙烯腈共聚物)物 聚丙烯腈 酚 ② 聚甲基丙烯酸酯 聚氧化甲烯 聚碳 和甲酚树脂 氨基树 酸酯 线形聚氨酯 酚醛树脂环 氧树 脂(苯胺-三聚氰胺-和脲醛 蓝

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



交联聚氨酯

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 不燃———— 火焰状态 —————— 气化物气味 刺激性(氢氟酸,HF) 材料 聚硅酮 氯乙烯 聚四氟乙烯, 聚三氟 聚酰亚胺

酚醛树脂 氨基树脂 氯化 明亮,有黑烟鲜黄色,火苗边 苯酚,甲醛氨,胺,甲醛 阻燃,离开火焰 橡胶,聚氯乙烯,聚偏二氯乙 缘呈绿色,闪亮,有黑烟黄色,盐酸————烧焦的动 后即熄灭 烯(无易燃增塑剂) 聚碳酸酯 有灰烟,桔黄色,有蓝烟 物角质 硅橡胶聚酰胺 黄色,闪亮,材料分解,桔黄 苯酚,烧焦的纸有刺激 在火焰中燃烧, 酚醛树脂 聚乙烯醇 聚氯丁二 色,桔黄色,有黑烟,黄色, 性, 损伤气管烧焦的橡胶 离开火焰则缓慢 烯 聚对苯二甲酸乙二醇酯 边缘呈蓝色,黄色,中心呈蓝 新鲜芳香有刺激性 (异氰 熄灭或依旧燃烧 聚氨酯聚乙烯,聚丙烯 色 酸酯)石蜡 聚酯树脂(玻璃纤维增强)环 闪亮,有黑烟黄色闪亮,有黑 有强烈刺激性苯酚芳香,氧树脂(玻璃纤维增强)聚苯 易引燃,离开火 烟深黄色, 有少许黑烟深黄色, 天然后味乙酸烧焦橡胶 乙烯 聚乙酸乙烯橡胶 聚 焰后继续燃烧 有黑烟闪亮,中心呈蓝色放出 芳香,水果香甲醛 甲基丙烯酸甲酯 聚氧化甲 火花 烯 乙酸和丁酸 乙 易引燃,离开火 深黄色微弱的火花浅绿色,放 乙酸丁酯纤维素乙酸纤维素 酸 烧焦的纸 氮的 焰后继续燃烧 出火花桔黄色明亮而强烈 纤维素 硝酸纤维素 氧化物 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 酚醛树脂 聚乙烯醇 聚乙酸乙烯酯 氯化橡胶 环氧树脂 聚氨酯 立即显色 浅红紫-粉红色 无色-淡黄色 无色-浅黄色 黄棕色 无色到黄色 柠檬黄 10min 后颜色 棕色 无色-浅黄色 蓝灰色 黄棕色 无色到黄色 柠檬黄 加热到 100 度后颜色 棕-红色 棕色-黑色 棕色-黑色 浅红色-黄棕色 无色-黄色 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。 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 即刻 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 红-棕 5min 后 与吡啶煮沸,冷却后加入试 在试样中加入试剂溶液和吡啶,不 剂溶液 加热 即刻 5min 后 即刻 5min 后 黑- 棕 红-棕 茶青-棕 白色-浑浊 棕-黑 无色 红-棕,黑 红-棕 沉淀 红-棕,黑 红-棕 沉淀 黑- 棕沉 茶青-棕 淀 无色 白色-浑 浊

血红,棕-红 血红,棕-红 棕-红 黑- 棕 无色 棕-黑沉淀 白色-浑浊

血红,棕-红 棕-红 深红-棕 白色-浑浊 棕-黑 深红-棕 白色-浑浊 棕-黑沉淀 棕-黑沉淀

黑- 棕沉 棕-黑 淀 白色沉淀 无色

聚氯乙烯混合料 黄

对二甲基氨基苯甲醛显色反应也可用来鉴别聚碳酸酯.当显示的颜色为深蓝色时,即 可知材料为聚碳酸酯. 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: 不同种类弹性体或橡胶的 Burchfield 显色反应结果 弹性体 空白试验 天然橡胶(聚异戊二烯) 聚丁二烯 丁基橡胶 苯乙烯-丁二烯共聚物 丁二烯-丙烯腈共聚物 聚氯丁二烯 硅橡胶 聚氨酯弹性体 热解蒸气与试剂接触处 淡黄色 黄棕色 淡绿色 黄色 黄绿色 橙红色 黄绿色 黄色 黄色 在持续沸腾和加甲醇后 淡黄色 绿-紫-蓝色 蓝绿色 黄棕色至淡紫色 绿色 红色至红棕色 淡黄绿色 黄色 黄色

含不饱和双键的聚合物可用 Wijs 溶液鉴别。溶液制备:将 6~7ml 纯一氯化碘溶解于 1L 醋酸中制得。检验 时,先将材料溶解在四氯化碳或熔化的对二氯苯(熔点 50oc)中,滴加 Wijs 溶液,如材料带有双键,则 使溶液褪色。 8.其他塑料鉴别法 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的塑料。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 不可皂化 可皂化 皂化值 皂化值 SN<200 SN>200 聚烯烃 类 聚乙烯醇 天然树 聚乙酸乙烯 聚氯乙 脂 及其共聚物 烯 聚丙烯酸酯 改性酚 聚偏二 和聚甲基丙 醛树脂 氯乙烯 烯酸酯 聚酰胺 聚亚 聚 烃化 硅 硫 酮 硫脲缩聚物 酪素树脂 N,O S,O Si N,S N,S,P

聚苯乙 烯

聚乙烯醚

聚 聚氨酯聚 硫化 硅 脲 橡胶 氧 烷 氨基塑料 聚丙烯腈 及基共聚 物

硫酰胺缩聚 物

聚异戊 二烯

聚乙烯醇缩醛

聚酯

聚氟烃

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 氯化橡 脂纤维 氯化橡胶聚 胶聚乙 素酯氢 乙烯咔唑聚 烯咔唑 氯化橡 乙烯吡咯酮 聚乙烯 胶 吡咯酮

聚酰胺(尼龙)可通过测定熔点区分不同的种类,如尼龙 6,66,610,11 和 12。下表列出不同尼龙的熔 点范围。 各种尼龙的熔点范围 聚酰胺类型 尼龙 6 尼龙 66 尼龙 610 熔点范围/oc 215~225 250~260 210~220 聚酰胺类型 尼龙 1010 尼龙 11 尼龙 12 熔点范围/oc 190~200 180~190 170~180


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