各种废塑料的鉴别方法

【资料简介】

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，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 软化或熔融范围/°c 塑料品种 软化或熔融范围/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 尼龙12 170~180 聚乙烯           密度0.92/ cm3 110 尼龙11 180~190     密度0.94/ cm3 约120 聚三氟氯乙烯 200~220     密度0.96/ cm3 约130 尼龙610 210~ 220 聚-1-丁烯 125~ 135 尼龙6 215~225 聚偏二氯乙烯 115~ 140（软化） 聚碳酸酯 220~ 230 有机玻璃 126~ 160 聚-4-甲基戊烯-1 240 醋酸纤维素 125~175 尼龙66 250~260 聚丙烯腈 130~ 150（软化） 聚对苯二甲酸乙二醇酯 250~260

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 溶剂 非溶剂 聚乙烯 对二甲苯①，三氯苯① 丙酮，乙醚 聚-1-丁烯 癸烷①，十氢化萘① 低级醇 全同立构聚丙烯     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，* 丙酮，甲醇，乙酸甲酯 聚丁二烯 脂肪族和芳香族烃类   聚异戊二烯     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 *，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   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，*，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，二噁烷，二甲胺基甲酰胺 烃类，甲醇，丙酮，乙醚 * 水，二甲基甲酰胺①，二甲亚砜 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，二噁烷 甲醇，乙醚 甲基纤维素（*基） 三氯甲烷，苯 乙醇，乙醚，石油醚 羧甲基纤维素 水 甲醇 脂肪族聚脂类 三氯甲烷，甲酸，苯 甲醇，乙醚，脂肪族烃类 对苯二甲酸乙二醇酯 间甲酚，邻氯酚，硝基苯，三氯乙酸 甲醇，丙酮，脂肪族烃类 聚酰胺 甲酸，浓硫酸，二甲胺基甲酰胺，间甲酚 甲醇，乙醚，烃类 聚氨基甲酸酯类（不交联） 甲酸，γ-丁内脂，二甲胺基甲酰胺，间甲酚 甲醇，乙醚，烃类 聚氧化甲烯 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 聚氧化乙烯 水，苯，二甲基甲酰胺 脂肪族烃类，乙醚 聚二甲基硅氧化烷 三氯甲烷，庚烷，苯，乙醚 甲醇，乙醇

4．  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 密度/（g/cm3） 材料 0．80 硅橡腔（可用二氧化硅填充到1。25） 1．19~1．35 增塑聚氯乙烯（大约含有40%增塑剂） 0．83 聚甲基戊烯 1．20~1．22 聚碳酸酯（双酚A型） 0．85~0．91 聚丙烯 1．20~1．26 交联聚氨酯 0．89~0．93 高压（低密度）聚乙烯 1．26~1．28 *甲醛树脂（未填充） 0．91~0．92 1-聚丁烯 1．26~1．31 * 0．9~0．93 聚异丁烯 1．25~1．35 乙酸纤维素 0．92~1．00 天然橡胶 1．30~1．41 *甲醛树脂（填充有机材料：纸，织物） 0．92~0．98 低压（高密度）聚乙烯 1．30~1．40 聚氟乙烯 1．01~1．04 尼龙12 1．34~1．40 赛璐珞 1．03~1．05 尼龙11 1．38~1．41 聚对苯二甲酸乙二醇酯 1．04~1．06 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 1．38~1．50 硬质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-三聚氰胺树脂（加有有机填料） 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 尼龙610 1．50~2．00 酚醛塑料和氨基塑料（加有无机填料） 1．12~1．15 尼龙6 1．70~1．80 聚偏二氟乙烯 1．13~1．16 尼龙66 1．80~2．30 聚酯和环氧树脂（加有玻璃纤维） 1．10~1．40 环氧树脂，不饱和聚酯树脂 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 乙酰丁酸纤维素 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 丙酸纤维素     常用于塑料的密度鉴别的溶液 溶液的种类   密度（25oc）/（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，聚丙烯 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，酚醛塑料

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 基本上无变色 蓝   pH试纸   0．5~4．0 5．0~5．5 8．0~9．5 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  *  *缩甲醛   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   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（*-三聚氰胺-和脲醛树脂） 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 火焰状态 气化物气味 材料 不燃———— —————— 刺激性（*，HF） 聚硅酮  聚四氟乙烯，聚三氟氯乙烯  聚酰亚胺 阻燃，离开火焰后即熄灭 明亮，有黑烟鲜黄色，火苗边缘呈绿色，闪亮，有黑烟黄色，有灰烟，桔黄色，有蓝烟 *，甲醛氨，胺，甲醛盐酸————烧焦的动物角质 酚醛树脂  氨基树脂  氯化橡胶，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯（无易燃增塑剂） 聚碳酸酯硅橡胶聚酰胺 在火焰中燃烧，离开火焰则缓慢熄灭或依旧燃烧 黄色，闪亮，材料分解，桔黄色，桔黄色，有黑烟，黄色，边缘呈蓝色，黄色，中心呈蓝色 *，烧焦的纸有刺激性，损伤气管烧焦的橡胶新鲜芳香有刺激性（异氰酸酯）石蜡 酚醛树脂 * 聚氯丁二烯  聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚氨酯聚乙烯，聚丙烯 易引燃，离开火焰后继续燃烧 闪亮，有黑烟黄色闪亮，有黑烟深黄色，有少许黑烟深黄色，有黑烟闪亮，中心呈蓝色放出火花 有强烈刺激性*芳香，天然后味乙酸烧焦橡胶芳香，水果香甲醛 聚酯树脂（玻璃纤维增强）环氧树脂（玻璃纤维增强）聚苯乙烯  聚乙酸乙烯橡胶  聚甲基丙烯酸甲酯  聚氧化甲烯 易引燃，离开火焰后继续燃烧 深黄色微弱的火花浅绿色，放出火花桔黄色明亮而强烈 乙酸和丁酸  乙酸  烧焦的纸  氮的氧化物 乙酸丁酯纤维素乙酸纤维素 纤维素  硝酸纤维素 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 立即显色 10min后颜色 加热到100度后颜色 酚醛树脂 浅红紫-粉红色 棕色 棕-红色 * 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 氯化橡胶 黄棕色 黄棕色 浅红色-黄棕色 环氧树脂 无色到黄色 无色到黄色 无色-黄色 聚氨酯 柠檬黄 柠檬黄 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*，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%*的甲醇溶液（1g*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          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 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       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   N，O S,O Si N,S N,S,P   不可皂化   可皂化                 皂化值SN<200 皂化值SN>200             聚烯烃类 * 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 *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           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 熔点范围/oc 聚酰胺类型 熔点范围/oc 尼龙6 215~225 尼龙1010 190~200 尼龙66 250~260 尼龙11 180~190 尼龙610 210~220 尼龙12 170~180

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