塑料热解及燃烧鉴别

塑料热解及燃烧鉴别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0．5~4．05．0~5．58．0~9．5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）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（苯胺-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（氢氟酸，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，有蓝烟苯酚，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，中心呈蓝色苯酚，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）石蜡酚醛树脂聚乙烯醇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苯酚芳香，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：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。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12170~180聚乙烯密度0.92/cm3110尼龙11180~190密度0.94/cm3约120聚三氟氯乙烯200~220密度0.96/cm3约130尼龙610210~220聚-1-丁烯125~135尼龙6215~225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-1240醋酸纤维素125~175尼龙66250~260聚丙烯腈130~150（软化）聚对苯二甲酸乙二醇酯250~260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，四氢呋喃丙酮，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，乙醇常用塑料简易燃烧鉴别法名称英文燃烧情况燃烧火焰状态离火后情况气味聚丙烯PP容易熔融滴落，上黄下蓝烟少继续燃烧石油味聚乙烯PE容易熔融滴落，上黄下蓝继续燃烧石蜡燃烧气味聚氯乙烯PVC难软化上黄下绿有烟离火熄灭刺激性酸味聚甲醛POM容易熔融滴落上黄下蓝，无烟继续燃烧强烈刺激甲醛味聚苯乙烯PS容易软化起泡橙黄色，浓黑烟，炭末继续燃烧表面油性光亮特殊乙烯气味尼龙PA慢熔融滴落，起泡慢慢熄灭特殊羊毛，指甲气味聚甲基丙烯酸甲酯PMMA容易熔化起泡，浅蓝色，质白，无烟继续燃烧强烈花果臭味，腐烂蔬菜味聚碳酸酯PC容易，软化起泡有小量黑烟离火熄灭无特殊味聚四氟乙烯PTFE不燃烧在烈火中分解出刺鼻的氟化氢气味聚对苯二甲酸乙二酯PET容易软化起泡橙色，有小量黑烟离火慢慢熄灭酸味丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS缓慢软化燃烧，无滴落黄色，黑烟继续燃烧特殊气味塑料的品种不同，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0.8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苯酚甲醛树脂（未填充）0．91~0．921-聚丁烯1．26~1．31聚乙烯醇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苯酚甲醛树脂（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121．34~1．40赛璐珞1．03~1．05尼龙111．38~1．41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PVC1．04~1．08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6101．50~2．00酚醛塑料和氨基塑料（加有无机填料）1．12~1．15尼龙61．70~1．80聚偏二氟乙烯1．13~1．16尼龙661．80~2．30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1.1974ml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，酚醛塑料