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        UPE行業新聞

        常用塑料品種及UHMWPE識別方法

        時間:2016年04月03日 信息來源:本站原創 點擊: 加入收藏 】【 字體:

        常用塑料識別方法

        名稱英文熱熔焊接燃燒情況燃燒火焰狀態離火后情況氣味
        聚丙烯PP可焊接容易熔融滴落,上黃下藍煙少 繼續燃燒石油味
        超高分子量聚乙烯

        UHMWPE

        不可焊接容易熔融滴落,上黃下藍繼續燃燒石蠟燃燒氣味
        聚乙烯

        PE

        可焊接容易熔融滴落,上黃下藍繼續燃燒石蠟燃燒氣味
        聚氯乙烯PVC可焊接難 軟化上黃下綠有煙離火熄滅刺激性酸味
        聚甲醛POM可焊接容易 熔融滴落上黃下藍,無煙繼續燃燒強烈刺激甲醛味
        聚苯乙烯PS可焊接容易軟化起泡橙黃色,濃黑煙,炭末繼續燃燒表面油性光亮特殊乙烯氣味
        尼龍PA可焊接熔融滴落,起泡 慢慢熄滅特殊羊毛,指甲氣味
        聚甲基丙烯酸甲酯PMMA可焊接容易熔化起泡,淺藍色,質白,無煙繼續燃燒強烈花果臭味,腐爛蔬菜味
        聚碳酸酯PC可焊接容易,軟化起泡有小量黑煙離火熄滅無特殊味
        聚四氟乙烯PTFE可焊接不燃燒  在烈火中分解出刺鼻的氟化氫氣味
        聚對苯二甲酸乙二酯PET可焊接容易 軟化起泡橙色,有小量黑煙離火慢慢熄滅酸味
        丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS可焊接緩慢 軟化燃燒,無滴落黃色,黑煙繼續燃燒特殊氣味

         

        塑料系列簡易鑒別法大全
        在采用各種塑料再生方法對廢舊塑料進行再利用前,大多需要將塑料分揀。由于塑料消費渠道多而復雜,有些消費后的塑料又難于通過外觀簡單將其區分,因此,最好能在塑料制品上標明材料品種。中國參照美國塑料協會(SPE)提出并實施的材料品種標記制定了GB/T16288—1996“塑料包裝制品回收標志”, 雖可利用上述標記的方法以方便分揀,但由于中國尚有許多無標記的塑料制品,給分揀帶來困難,為將不同品種的塑料分別,以便分類回收,首先要掌握鑒別不同塑料的知識,下面介紹塑料簡易鑒別法:
        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.加熱鑒別方法
        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12170~180
        LDPE密度0.92/ cm3110尼龍11180~190
        HDPE密度0.94/ cm3約120聚三氟氯乙烯200~220
        超高分子量聚乙烯UHMWPE密度0.96/ cm3約130尼龍610210~ 220
        聚-1-丁烯125~ 135尼龍6215~225
        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-1240
        醋酸纖維素125~175尼龍66250~260
        聚丙烯腈130~ 150(軟化)聚對苯二甲酸乙二醇酯250~260


        3.溶劑處理鑒別法
        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
        超高分子量聚乙烯,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,
        聚丙烯酰胺甲醇,丙酮
        聚丙烯酸水,稀堿類,甲醇,二惡烷,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,二惡烷甲醇,乙醚
        甲基纖維素(三甲基)三氯甲烷,苯乙醇,乙醚,石油醚
        羧甲基纖維素甲醇
        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.密度鑒別法
        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
        0.8 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 超高分子量聚乙烯,聚乙烯1.30~1.40聚氟乙烯
        1.01~1.04 尼龍121.34~1.40賽璐珞
        1.03~1.05 尼龍111.38~1.41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6101.50~2.00酚醛塑料和氨基塑料(加有無機填料)
        1.12~1.15 尼龍61.70~1.80聚偏二氟乙烯
        1.13~1.16 尼龍661.80~2.30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(25℃)/(g/cm3)配制方法塑料(制品)種類 
           浮于溶液沉入溶液
        1 聚乙烯,聚丙烯聚氯乙烯,聚苯乙烯
        飽和食鹽溶液1.1974ml水和26g食鹽聚苯乙烯,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%的酒精高壓聚乙烯低壓聚乙烯
        氯化鈣水溶液1.27100g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.熱解試驗鑒別法
        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 
        基本上無變色
         pH試紙 
        0.5~4.05.0~5.58.0~9.5
        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.燃燒試驗鑒別法
        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.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。
        尼龍也可通過對二甲基氨基苯甲醛顯色反應來鑒別。此鑒別如下:在試管中加熱0。1 ~0。2g 試樣,將熱分解物置于小棉花塞上,在綿花上滴上濃度為14%的對二甲基氨基苯的甲醇溶液,再滴一滴濃鹽酸,如為尼龍則顯示棗紅色。

        吡啶用于含氯塑料的顯色反應
        材料與吡啶和試劑溶液一起煮沸 與吡啶煮沸,冷卻后加入試劑溶液 在試樣中加入試劑溶液和吡啶,不加熱 
         即刻5min 后即刻5min 后即刻5min 后
        聚氯乙烯紅-棕血紅,棕-紅血紅,棕-紅紅-棕,黑沉淀紅-棕黑- 棕
        氯化聚氯乙烯血紅,棕-紅棕-紅棕-紅紅-棕,黑沉淀紅-棕紅-棕
        氯化橡膠深紅-棕深紅-棕黑- 棕黑- 棕沉淀茶青-棕茶青-棕
        聚氯丁二烯白色-渾濁白色-渾濁無色無色白色-渾濁白色-渾濁
        聚偏二氯乙烯棕-黑棕-黑沉淀棕-黑沉淀黑- 棕沉淀棕-黑棕-黑
        聚氯乙烯混合料棕-黑沉淀白色-渾濁白色沉淀無色無色
               
        對二甲基氨基苯甲醛顯色反應也可用來鑒別聚碳酸酯.當顯示的顏色為深藍色時,即可知材料為聚碳酸酯.
        彈性體或橡膠可用Burchfield顯色反應來鑒別其種類.方法如下:在試管中加熱0.5 g試樣,將產生的熱解氣化物通入1.5ml試劉(在100ml甲醇中加入1g 對二甲基氨基苯甲醛和0。01g 對苯二酚,緩慢加熱溶解后,加入5ml濃鹽和10ml乙二醇)中,觀察其顏色,然后,加入5ml甲醇稀釋溶液,并使之沸騰 3min,再觀察其顏色。不同種類彈性體或橡膠的Burchfield 顯色反應結果見下表:

        不同種類彈性體或橡膠的Burchfield顯色反應結果
        彈性體熱解蒸氣與試劑接觸處在持續沸騰和加甲醇后    
        空白試驗淡黃色淡黃色    
        天然橡膠(聚異戊二烯)黃棕色綠-紫-藍色    
        聚丁二烯淡綠色藍綠色    
        丁基橡膠黃色黃棕色至淡紫色    
        苯乙烯-丁二烯共聚物黃綠色綠色    
        丁二烯-丙烯腈共聚物橙紅色紅色至紅棕色    
        聚氯丁二烯黃綠色淡黃綠色    
        硅橡膠黃色黃色    
        聚氨酯彈性體黃色黃色    
        含不飽和雙鍵的聚合物可用Wijs溶液鑒別。溶液制備:將6~7ml純一氯化碘溶解于1L醋酸中制得。檢驗時,先將材料溶解在四氯化碳或熔化的對二氯苯(熔點50oc)中,滴加Wijs溶液,如材料帶有雙鍵,則使溶液褪色。


        8.其他塑料鑒別法
        塑料的分子結構中有的含有除碳,氫以外的雜原子。通過雜原子的試驗也可鑒別不同的塑料。按雜原子的塑料分類見下表:


        塑料按所含雜原子的分類

        雜原子
         
        O,鹵素
         N,OS,OSiN,SN,S,P
         不可皂化 可皂化      
          皂化值SN<200皂化值SN>200      
        聚烯烴類聚乙烯醇天然樹脂聚乙酸乙烯及其共聚物聚氯乙烯聚酰胺聚亞烴化硫聚硅酮硫脲縮聚物酪素樹脂
        聚苯乙烯聚乙烯醚改性酚醛樹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膠聚硅氧烷硫酰胺縮聚物 
        聚異戊二烯聚乙烯醇縮醛 聚酯聚氟烴氨基塑料聚丙烯腈及基共聚物    
        丁基橡膠聚乙二醇聚縮醛酚樹脂 醛二甲苯 樹脂纖維素醚纖維素醇酸樹脂纖維素酯氫氯化橡膠氯化橡膠聚乙烯咔唑聚乙烯吡咯酮氯化橡膠聚乙烯咔唑聚乙烯吡咯酮     
        聚酰胺(尼龍)可通過測定熔點區分不同的種類,如尼龍6,66,610,11和12。下表列出不同尼龍的熔點范圍。

        各種尼龍的熔點范圍
        聚酰胺類型熔點范圍/℃聚酰胺類型熔點范圍/℃ 
        尼龍6215~225尼龍1010190~200 
        尼龍66250~260尼龍11180~190 
        尼龍610210~220尼龍12170~180 

         

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        (作者:佚名 編輯:taigela)

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