塑料的鉴别.doc

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）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-1240醋酸纤维素125175聚对苯二甲酸乙二醇酯250260有机玻璃126 160 聚乙烯0.92/ cm31100.94/ cm31200.96/ cm3130 尼龙1217018011180190610210 220621522566250260二、简易的塑料鉴别，可用如下几种方法： 直观鉴别法是指用人的感观去体验塑料的一些直观特征。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。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。无臭无味，随形态不同而异，音低沉。燃烧鉴别法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 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 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/cm3）材料密度/（g/cm3）硅橡腔(可用二氧化硅填充到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121.011.04赛璐珞1.341.40尼龙111.031.05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PVC1.381.50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6101.071.09酚醛塑料和氨基塑料（加有无机填料）1.502.00尼龙61.121.15聚偏二氟乙烯1.701.80尼龙661.131.16聚酯和环氧树脂（加有玻璃纤维）1.802.30环氧树脂，不饱和聚酯树脂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溶液的种类密度（25）/（g/cm3）配制方法塑料（制品）种类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1.1974ml水和26g食盐聚苯乙烯，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%的酒精高压聚乙烯低压聚乙烯氯化钙水溶液1.27100g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 Liebermann-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 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054050558095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