塑料簡易識(shí)別
鑒別塑料一般需要各種儀器，如紅外光度計(jì)、色譜儀等。當(dāng)時(shí)一般工廠中不具備。要快速鑒別塑料材料，有一下幾種方法。
1、比重法：
可以把比重大于水和比重小于水的二類塑料材料分開來。各種樹脂的比重列于下表。
| 樹脂 | 比重 | 樹脂 | 比重 |
|
PVC PC PA6 PET PS SURLYN PMMA PSU |
1.39 1.18-1.20 1.14 1.30 1.05 0.94 1.17-1.20 1.24 |
PP PE EVA PT(玻璃紙) ABS MBS POM(共聚物) TPX |
0.90 0.915-0.95 0.943 1.35 1.05 1.09-1.11 1.41-1.50 0.84 |
2、燃燒法：
各種塑料的燃燒特性如下表。
| 名稱 | 燃燒難易 | 離火自熄 | 火焰狀態(tài) | 塑料變化狀態(tài) | 氣味 |
| PMMA | 易 | 繼續(xù)燃燒 | 淺藍(lán)、頂端白 | 融化、起泡 | 強(qiáng)花果臭、腐爛蔬菜臭 |
| PVC | 難 | 離火取熄 | 黃、下端綠、白煙 | 軟化 | 刺激性酸味 |
| PVDC | 很難 | 離火取熄 | 黃、端綠 | 軟化 | 特殊氣味 |
| PS | 易 | 繼續(xù)燃燒 | 橙黃、深黑煙炭束 | 軟化起泡 | 特殊苯乙烯單體味 |
| ABS | 易 | 繼續(xù)燃燒 | 黃、黑煙 | 軟化燒焦 | 特殊氣味 |
| PE | 易 | 繼續(xù)燃燒 | 上黃下藍(lán) | 燒融 | 石蠟燃燒味 |
| PP | 易 | 繼續(xù)燃燒 | 上黃下藍(lán)少量黑煙 | 燒融滴落 | 石油味 |
| PA | 慢慢燒 | 慢慢的熄滅 | 藍(lán)色、上黃 | 燒融滴落、起泡 | 特殊半毛、指甲燒焦味 |
| PC | 慢熄 | 慢熄 | 黃、黑煙炭束 | 燒融滴落 | 特殊氣味、花果臭 |
注：此外還可以從表面的光澤性、透明性、柔軟性來區(qū)別，如：HDPE和LDPE相比，HOPE薄膜透明性差，LDPE透明性好，而LDPE同PP相比，LDPE薄膜柔軟性好，而PP剛性好等等。
3、溶解性實(shí)驗(yàn)法：
解性試驗(yàn)是選擇適當(dāng)?shù)娜軇┗蚧旌先軇?，以使塑料中的樹脂與其他組份分離的方法。溶解性實(shí)驗(yàn)在配合其他檢測方法結(jié)塑料進(jìn)行鑒別方面有重要的參考價(jià)值。塑料的溶解性因產(chǎn)品的等級以及其中是否含有其它的成分而異，因此溶解性不能作為鑒定試驗(yàn)的絕對準(zhǔn)則。幾時(shí)純聚合物也表現(xiàn)出不同的溶解性，這是因?yàn)槿芙饣蛉苊浀碾y易收到聚合物分子的長度、排列、等規(guī)定和結(jié)晶度等的影響。
許多樹脂不溶于普通溶劑，如聚四氟氯乙烯、酚醛樹脂、密胺樹脂、尼龍、聚乙烯、聚丙烯等。除了聚乙烯醇、甲基纖維等少數(shù)例外，大多數(shù)聚合物均不溶于水。下表示了部分樹脂的溶解性。
| 樹脂名稱 | 可溶溶劑 | 不溶溶劑 |
| 聚乙烯 | 二氯乙烯、1/2/3/4-四氫萘、熱的烴類 | 醇類、脂類等 |
| 聚丙烯 | 高溫下的芳香烴、氯代烴、四氫萘 | 醇類、脂類、環(huán)已酮 |
| 聚醋酸乙烯酯 | 芳香烴、氯代烴、丙酮、甲醛、醚類 | 脂肪烴類 |
| 聚乙烯醇 | 水、二甲基甲酰胺 | 乙醚、醇類、脂肪類、芳香烴、脂類、酮類 |
| 聚氯烯醇 | 二甲基甲酰胺、四氫呋喃、環(huán)已酮 | 醇類、烴類醋酸丁酯、二氧六環(huán) |
| 聚苯乙烯 | 芳香烴、氯代烴、吡啶、乙酸乙醇、甲乙酮、二氧六環(huán)、四烴萘 | 水、醇類、脂肪烴 |
| ABS | 二氯甲烷 | 醇類、脂肪烴、水 |
| 聚丙烯酸醇類 | 芳香烴、氯代烴、脂類、丙酮、四氫呋喃 | 脂肪烴類 |
| 聚甲基丙烯酸酯類 | 芳香烴、二氧六環(huán)、氯代烴、脂類、酮類 | 乙醚、醇類、脂肪類 |
| 聚酰胺類 | 酚類、甲酸、濃無機(jī)酸 | 醇類、酯類、烴類 |
| 聚碳酸脂 | 氯代烴、二氧六環(huán)、環(huán)已酮 | 醇類、脂肪烴類、水 |
| 聚甲醛 | 二甲基甲酰胺(150℃)、二甲基亞砜 | 烴類、醇類 |
| 聚對苯二甲酸乙二醇脂 | 甲酚、濃硫酸、氯苯酚 | |
| 聚乙烯醇縮乙醛 | 醚類、酮類、四氫呋喃 | 脂肪烴類、甲醇 |
| 聚乙烯醇縮甲醛 | 二氯乙烷、二氧六環(huán)、冰醋酸、酚類 | 脂肪烴類 |
| 聚氨酯 | 四氫呋喃、吡啶、二甲基甲酰胺、甲酸、二甲基亞砜 | 乙醚、醇類、苯、水 |
| 固化酚醛樹脂 | 芐胺(200℃)、熱堿 | |
| 未固化酚醛樹脂 | 醇、酮類 | 氯代烴、脂肪烴 |
| 不飽和聚酯樹脂 | 酮類、丙烯酸酯類 | 脂肪烴類 |
| 環(huán)氧樹脂中間體類 | 酸類、二氧六環(huán)、酮類、脂類 | 烴類、水 |
| 醇酸樹脂 | 氯代烴類、低級醇類、脂類 | 烴類 |
| 甲基纖維素 | 水、稀的氫氧化鈉、2-氯乙醇、二氯甲烷、甲醇 | 丙酮、乙醇等 |
| 乙基纖維素 | 甲醇、二氯甲烷、甲酸、乙酸、吡啶 | 脂肪烴、芳香烴、水 |
| 硝化纖維素 | 低級醇類、乙酸脂類、酮類 | 醚、苯、氯代烴類 |
| 聚四氟乙烯 | 氧氟化合物油、例如熱的C21F44 | 所有溶劑、沸騰的濃硫酸 |
| 據(jù)三氟氯乙烯 | 熱的氟代溶劑、例如2‘5-二氯-a-三氟甲苯 | 所有常見溶劑 |
| 氟氯乙烯 | 在110℃以上的環(huán)已酮、二甲基亞砜、二甲基酰胺中 |
注：溶解性實(shí)驗(yàn)一般在試管中進(jìn)行。在大約100mg粉末樣品中加入10ml溶劑，混勻，有時(shí)還要振蕩、觀察幾個(gè)小時(shí)。在聚合物完全溶解以前常常會(huì)產(chǎn)生溶脹。
4、定性元素法：
塑料中除了碳、氫、氧外，還常含有硫、氮、氟、磷等元素，對這些元素加以檢測，是鑒定未知聚合物的初步試驗(yàn)之一。在采用燃燒法和溶解試驗(yàn)法的系統(tǒng)分析中，往往需利用元素定性檢定來加以驗(yàn)證。
這些元素定性通常采用鈉(或鉀)熔法。將約0.05g干燥聚合物置于一玻璃小試管內(nèi)，加入一小顆豌豆大小的新切的鈉，加熱熔融。冷卻后加入1mL乙醇以小號(hào)殘余的鈉。再慢慢加熱度管蒸去乙醇，然后用強(qiáng)火加熱至呈暗紅色，趁熱將試管扔進(jìn)一個(gè)盛有15mL水的燒杯里，用玻璃棒攪動(dòng)破碎的試管，然后濾出溶液，把溶液鳳城幾份進(jìn)行下述試驗(yàn)：
①硫：約取1mL濾液，加醋酸酸化，再加5%醋酸鉛溶液數(shù)滴，如有黑色硫化鉛沉淀，表明有硫存在。
②氮：取一小部分濾液，加5%硫酸亞鐵溶液數(shù)滴，10%三氯化鐵一滴，用稀鹽酸酸化至氫氧化鐵恰好溶解，如果有氮存在，則產(chǎn)生普魯氏藍(lán)沉淀，若呈黃色，則表明沒有氮。如果度樣制備不良，金屬鈉沒有分解完全，檢定氮時(shí)也會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色，但不會(huì)沉淀。
③氯：取一小部分濾液，加稀硝酸酸化，再加4%硝酸銀溶液數(shù)滴，如出現(xiàn)白色沉淀并可溶于氫氧化銨，表明有氯存在。
④氟：取濾液約2mL，加醋酸酸化，加熱煮沸，冷卻后加入2滴飽和氯化鈣溶液，如果有氟存在生成膠狀沉淀懸浮于溶液中。另一個(gè)檢驗(yàn)氟的辦法是，取一滴上述醋酸酸化、煮沸冷卻處理過的溶液放于鋯一茜試紙上，在紅色紙上如出現(xiàn)黃色，則證明有氟化物存在。
⑤磷：取一小部分濾液，加硝酸酸化，再加幾滴鉬酸銨溶液，加熱至沸，若有磷存在，則有黃色沉淀。
5、顯色試驗(yàn)鑒定法：
顯色試驗(yàn)是在微量或半微量范圍內(nèi)用點(diǎn)滴試驗(yàn)來定性鑒定聚合物的方法，通常，增塑劑、填料和改性劑不參與顯色反應(yīng)，當(dāng)時(shí)這些物質(zhì)的存在會(huì)降低顯色反應(yīng)的靈敏度，因此多數(shù)情況下要把它們從聚合物中分離出去。為了避免對試驗(yàn)結(jié)果作出錯(cuò)誤解釋，必要時(shí)可用已知聚合物作對比試驗(yàn)。
①酚醛樹脂：取粉碎度樣少放入試管，加熱分解，分解物在試管上端凝聚，待冷卻后，加蒸餾水水煮沸溶解。取1mL水溶液，加入小量米藍(lán)試劑，如出現(xiàn)紅色則證明有酚存在，試樣為酚醛樹脂。
②環(huán)氧樹脂：取少量試樣放入試管中，在右擊硅油浴中加入至250℃左右，在試管口上用5%亞硝酸鐵氰化鈉和5%嗎啉的水溶液潤濕的試紙蓋上，如果有藍(lán)色的出現(xiàn)。則證明為環(huán)氧樹脂。也采用另一檢測方法：取試樣0.5g左右，加對苯二銨30mg、水8mL,煮沸3min。如為環(huán)氧樹脂，則溶液呈桃紅色。
③聚酰胺：取試樣0.1g放在小試管中，管口用脫脂棉塞塞住，小火加熱，分解生成的氣體被棉花吸收，取出棉花，滴上1%二甲基苯甲醛的甲醇溶液及濃鹽酸酸化試液，如有聚酰胺存在則變成紅色。
④聚甲基丙烯縮醛：取試樣0.5g放在試管中，加熱分解，管口蓋上三層紙片以防止單體逸出，冷卻后加入濃硝酸毫升，經(jīng)微熱，冷卻后加硝酸一半量的水，再加熱鋅粒少許，如是聚甲基丙烯酸甲酯，則出現(xiàn)藍(lán)色。
⑤聚烯醇乙縮醛：取試樣少許，加入硫酸2mL,再加入少許鉻酸結(jié)晶，在60-70℃熱浴中加熱10min，呈紫色的為縮甲醛，呈紫紅色的為縮乙醛，呈紅色的為縮丁醛。
⑥聚偏氯乙烯：取試樣50mg，加入10mL嗎啉，在水浴上加熱溶解，呈黑褐色的為聚偏氯乙烯，聚氯乙烯則無此反應(yīng)。
⑦聚氟乙烯：將少許試樣溶于吡啶溶液中，配置成試樣含量為0.1%的吡啶溶液，取該溶液5ML于試管中，加入20%氫氧化鈉溶液0.5ml，在沸水中加熱，如為聚氟乙烯，則溶液呈紅色。
⑧密胺樹脂：密胺樹脂可用生成氯代三聚氰胺并硫代硫酸鹽產(chǎn)生顯色反應(yīng)的方法檢測。將一小塊試樣放微型試管中，加一滴濃鹽酸處理。在甘油浴中將混合物漸加熱至190-200℃，直至把氯化氫趕盡(用剛果紅試紙檢測不再產(chǎn)生顏色變化)。冷卻后加入50mg左右硫代硫酸鈉。將一片用3%過氧化氫潤濕的剛果紅試紙蓋在試管口上，并加熱140℃，如有三聚氰胺存在，試紙卻顯藍(lán)色。
⑨脲醛樹脂：用過量的苯肼與樣品一起加熱將脲轉(zhuǎn)化成二苯卡巴肼加以檢測。將數(shù)毫克試樣放入微型試管內(nèi)，用一滴濃鹽酸處理，在110℃下蒸發(fā)至干。冷卻后加入一滴苯肼，將混合物在油浴中加熱至195℃，約5min。冷卻后加入3滴稀稀氨水和5滴10%的硫酸鎳溶液，攪拌混合特再加10-12滴氯仿振蕩。如在氯仿層內(nèi)出現(xiàn)紫色的二苯卡巴肼腺，表明有脲醛樹脂存在。
