SNT 2928.1-2011 废旧高分子材料种类的判定方法 第1部分废旧塑料

书书书中华人民共和国出入境检验检疫行业标准犛犖／犜２９２８．１—２０１１废旧高分子材料种类的判定方法第１部分：废旧塑料犕犲狋犺狅犱犳狅狉犻犱犲狀狋犻犳犻犮犪狋犻狅狀狋狔狆犲狅犳狑犪狊狋犲狆狅犾狔犿犲狉犿犪狋犲狉犻犪犾狊—犘犪狉狋１：犠犪狊狋犲狆犾犪狊狋犻犮狊２０１１０５３１发布２０１１１２０１实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布书书书前　　言　　ＳＮ／Ｔ２９２８《废旧高分子材料种类的判定方法》系列标准共分为３部分：———第１部分：废旧塑料；———第２部分：废旧橡胶；———第３部分：废旧纤维。本部分为ＳＮ／Ｔ２９２８《废旧高分子材料种类的判定方法》系列标准的第１部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本部分由国家认证认可监督管理委员会提出并归口。本部分起草单位：中华人民共和国山东出入境检验检疫局。本部分主要起草人：高建国、孙宗吉、牟志春、吕青、林雨霏、邱桂学、江志刚、牛增元、崔鹤、梁全才、高玫、张军幍、陈世山、王岩、聂华民。Ⅰ犛犖／犜２９２８．１—２０１１废旧高分子材料种类的判定方法第１部分：废旧塑料１　范围本部分规定了废旧塑料的定义和外观、燃烧、溶解性、密度、元素和红外光谱等废旧塑料种类判定方法。本部分适用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈／丁二烯／苯乙烯共聚物、乙烯／醋酸乙烯共聚物、聚碳酸酯、聚甲醛、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯等废旧塑料种类的判定。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ２０３５　塑料术语及其定义ＧＢ／Ｔ２４０８　塑料　燃烧性能的测定　水平法和垂直法ＧＢ／Ｔ６０４０　红外光谱分析方法通则ＧＢ／Ｔ１０２２０　感官分析方法总论ＧＢ１６４８７．１２　进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准　废塑料３　术语和定义ＧＢ／Ｔ２０３５和ＧＢ１６４８７．１２界定的以及下列术语和定义适用于本文件。３．１废旧塑料　狑犪狊狋犲狆犾犪狊狋犻犮狊在塑料及其制品生产、加工过程中产生的下脚料、边角料和残次品以及经过加工清洗后的、使用过的单一品种或其他可以再次使用的热塑性塑料（片状、块状、粒状或粉状）。４　取样从同一批材料中抽取代表性的外观形状一致的试样。５　判定方法５．１　感官判定法５．１．１　原理不同废旧塑料的外观形态、色泽、手感及手拉强度是不同的。用手感、目测来感知废旧塑料制品的１犛犖／犜２９２８．１—２０１１外观特征，如形状、透明性、颜色、光泽、表面粗糙程度、硬度等情况判定废旧塑料种类。５．１．２　试样的测试依据ＧＢ／Ｔ１０２２０，对不同废旧塑料试样形状、透明性、颜色、光泽、表面粗糙程度、硬度进行观察，以对其进行分析、判定。形状　　　　　　取５个不同试样按照不同角度、方位进行观察；透明性取５个不同试样在日光下进行观察，试样厚度２ｍｍ，长、宽均为６０ｍｍ；颜色从同一批材料中抽取５个代表性的试样进行观察；光泽取５个不同试样在户外日光下进行观察；表面粗糙程度取５个不同的试样进行捻、摸；硬度取５个不同的试样进行捏、弯曲、指甲划或拉伸，观察试样在中间断裂时的强度。５．１．３　判定通过感官判定法，可以将聚乙烯、乙烯／醋酸乙烯共聚物从废旧塑料试样中分辨出来。参考值参见附录Ａ。５．２　燃烧判定法５．２．１　原理每一种废旧塑料由于其化学成分、内部结构的差异导致其在燃烧时的现象不同，如易燃程度、气味、火焰的颜色、有无黑烟和烟灰、燃烧后的残留物的多少等各不相同，由此判定废旧塑料种类。５．２．２　试剂器具５．２．２．１　不锈钢镊子５．２．２．２　普通实验用酒精灯５．２．３　试样的制备５．２．３．１　试样的厚度要均一，表面平整，无飞边，无毛刺，对着阳光观察内部无缺陷。５．２．３．２　试样长度７５ｍｍ，宽度为１０ｍｍ，厚度为２ｍｍ。５．２．４　测试按照ＧＢ／Ｔ２４０８的方法，用镊子夹一个试样，用酒精灯的火焰直接加热，先使部分试样靠近火焰边缘，对于易燃的试样可以先区分出来，然后再放到火焰上灼烧，时而离开，以判断离火是否继续燃烧。在燃烧时还要闻燃烧的气味，观察火焰的颜色、黑烟和烟灰等情况。５．２．５　判定材料的可燃性、燃烧时的气味、灰烬形状与其内部结构、所含元素种类有关，也与增塑剂、填充剂、润滑剂等添加剂有关，对不同废旧塑料试样进行燃烧实验，观察其近焰时、在焰中、离焰以后的现象，闻燃烧时的气味，观察燃烧时有无黑烟和烟灰，以及燃烧后灰烬的形状，以对其进行分析。常见废旧塑料的燃烧特性参见附录Ｂ。２犛犖／犜２９２８．１—２０１１５．３　相对密度判定法（密度梯度判定法）５．３．１　原理塑料由于其化学成分及内部结构的不同，其宏观密度往往有很大差异，根据废旧塑料试样在各溶液当中上浮或下沉的情况，确定废旧塑料试样的密度范围，判定废旧塑料试样的种类。５．３．２　试样与器具除非另有说明，试剂均为分析纯，水为蒸馏水或去离子水。５．３．２．１　密度仪。５．３．２．２　六偏磷酸钠。５．３．２．３　无水乙醇。５．３．２．４　系列溶液（密度差别为０．０１ｇ／ｍＬ）：用蒸馏水调节密度为（０．８７～１．４）ｇ／ｍＬ的系列溶液，分别编号以备用。５．３．３　试样的制备５．３．３．１　试样的厚度要均一，表面平整，无飞边，无毛刺，内部没有气泡缺陷。５．３．３．２　试样长度３０ｍｍ，宽度为３０ｍｍ，厚度为２ｍｍ。５．３．４　测试将废旧塑料试样依次放入盛有不同密度溶液的５００ｍＬ烧杯中，观察现象，并记录试样悬浮时溶液的密度，即试样的密度。５．３．５　判定废旧塑料试样在溶液中下沉，说明试样的密度比溶液的密度大；相反，如果试样在溶液中漂浮，说明试样的密度比溶液的密度小；如果试样正好悬浮于溶液中，说明试样的密度恰好与溶液的密度相等。根据不同废旧塑料试样具有不同的密度，把废旧塑料分辨出来。常见废旧塑料的密度值参见附录Ｃ。５．４　溶解度判定法５．４．１　原理由于废旧塑料化学成分及内部结构的不同而使其溶解度参数有所不同，在不同溶剂中的溶解性有较大差异，由此判定废旧塑料试样的种类。５．４．２　试剂除非另有说明，试剂均为分析纯，水为蒸馏水或去离子水。５．４．２．１　乙酸乙酯；５．４．２．２　石油醚；５．４．２．３　乙酸酐；５．４．２．４　邻苯二甲酸二丁酯（ＤＢＰ）；５．４．２．５　正丁酸；５．４．２．６　乙二醇；３犛犖／犜２９２８．１—２０１１５．４．２．７　环己酮；５．４．２．８　丙酮；５．４．２．９　二甲基甲酰胺；５．４．２．１０　异丙醇；５．４．２．１１　三氯甲烷；５．４．２．１２　乙酰丙酮。５．４．３　试样制备５．４．３．１　试样的厚度要均一，表面平整，无飞边，内部无气泡等缺陷。５．４．３．２　每组三个试样，每个试样取２ｇ试样，切碎至最大的碎片的长度不超过２ｍｍ。５．４．４　测试将废旧塑料试样分别放入盛有２０ｇ不同溶剂的５００ｍＬ烧杯中，常温下（２０℃），２４ｈ以后观察废旧塑料试样是否溶解。５．４．５　判定根据不同种类的废旧塑料在不同溶剂中的溶解情况不同，以对其进行分析。常见废旧塑料的溶解性参见附录Ｄ。５．５　特征元素判定法５．５．１　原理常见废旧塑料中除了含有Ｃ、Ｈ两种元素外，一般还有可能含有Ｏ、Ｎ、Ｃｌ等元素，其他元素一般比较少见，通过Ｏ、Ｎ、Ｃｌ、ＣＮ这几种元素或官能团是否存在的试验，可以判定废旧塑料的种类。５．５．２　试验器具５．５．２．１　铜线：电线里的一般铜丝，长度８ｃｍ；５．５．２．２　酒精灯：普通酒精灯；５．５．２．３　碱石灰：固体粉末；５．５．２．４　ｐＨ试纸；５．５．２．５　石蕊试纸。５．５．３　试样制备５．５．３．１　试样的厚度要均一，表面平整，无飞边，内部无气泡等缺陷。５．５．３．２　试样长度、宽度均为７５ｍｍ，厚度为２ｍｍ。５．５．４　测试５．５．４．１　氯的鉴定首先将铜线末端在火焰上加热到炽热，然后把铜线划过试样表面，使铜线上附着少量材料，再把铜线拿到火焰上灼烧，若火焰的颜色是绿色的，则表明材料有氯的存在。４犛犖／犜２９２８．１—２０１１５．５．４．２　犆犖的鉴定取少量试样于试管底部，用氧化钙盖住，厚度约２ｃｍ～３ｃｍ，加热试管底部，在试管口用湿润的ｐＨ试纸或石蕊试纸检测，若试纸变蓝，则表明有碱性气体（氨气）放出，可以断定试样中有ＣＮ。５．５．５　判定对不同废旧塑料进行特征判定实验（氯的鉴定、ＣＮ的鉴定），检验其是否含有氯元素或ＣＮ基，从而可以简单区别部分废旧塑料种类。具体实验举例参见附录Ｅ。一些废旧塑料中含有其他废旧塑料不含的元素或基团，而这些元素或基团能通过一些化学或物理方法能够定性地判定出来，根据这些元素或基团可以判定废旧塑料的种类。５．６　红外光谱判定法５．６．１　原理不同种类废旧塑料的红外光谱图都有各自不同的特征，根据这些特征就可以判定出废旧塑料的组分，从而判断其种类。５．６．２　试验器具５．６．２．１　红外光谱仪；５．６．２．２　溴化钾晶片：长、宽均为５０ｍｍ，厚度为０．５ｍｍ。５．６．２．３　溶液：０．２ｇ废旧塑料试样在２０℃下溶解在５０ｍＬ二硫化碳中形成的溶液。５．６．３　测试将聚合物的二硫化碳溶液涂在溴化钾晶片上，成膜后用红外光谱仪测定，与特征谱图加以比较。５．６．４　判定按ＧＢ／Ｔ６０４０分析未知试样的结构。每种废旧塑料由于化学结构和所含官能团不同，在红外光谱图会出现不同的特征峰，根据这一特征可以把废旧塑料的种类判定出来。５．７　方法的选择针对待测试样的不同情况，可选择本标准中一种或多种方法进行鉴定。常见废旧塑料种类的鉴别流程见图１、图２。５犛犖／犜２９２８．１—２０１１图１　常见废旧塑料种类的鉴别流程图２　常见废旧塑料种类的鉴别流程６犛犖／犜２９２８．１—２０１１附　录　犃（资料性附录）常见废旧塑料的外观特征常见废旧塑料的外观特征见表Ａ．１。表犃．１废旧塑料透明性透明清澈半透明不透明颜　　色手感表面粗糙光滑硬　度形　　状聚乙烯＋＋多呈白色，有黑色滑腻＋从较软到硬固体颗粒聚丙烯＋＋无色、白色、灰色等不滑腻＋硬固体颗粒聚苯乙烯＋＋＋无色、白色、灰色等不滑腻＋硬固体颗粒，ＥＰＳ为细小颗粒丙烯腈／丁二烯／苯乙烯共聚物＋＋白色、淡紫色、灰色、黑色等不滑腻＋硬固体颗粒乙烯／醋酸乙烯共聚物＋＋＋无色、灰色、乳白色等部分试样有滑腻感＋较软，且有一定弹性固体颗粒聚碳酸酯＋＋白色、无色等不滑腻＋硬固体颗粒，部分试样为细小颗粒聚甲醛＋白色等滑腻＋硬固体颗粒丙烯腈／苯乙烯共聚物＋无色、淡紫色不滑腻＋硬固体颗粒聚对苯二甲酸乙二（醇）酯＋白色不滑腻＋硬固体颗粒聚对苯二甲酸丁二（醇）酯＋白色、灰色等不滑腻＋硬固体颗粒聚氯乙烯＋＋＋微黄色，黑色等不滑腻＋硬固体颗粒７犛犖／犜２９２８．１—２０１１附　录　犅（资料性附录）常见废旧塑料的燃烧特性常见废旧塑料的燃烧特性见表Ｂ．１。表犅．１废旧塑料易燃性气味火焰颜色有无黑烟有无烟灰有无滴落是否自熄不燃物残留丙烯腈／丁二烯／苯乙烯共聚物易燃苯乙烯气味，并带有辛辣味橙黄色有有无否少聚苯乙烯易燃苯乙烯气味橙黄色多有无否少乙烯／醋酸乙烯共聚物易燃刺激性酸味，有淡蜡烛味橙黄色多有有否少聚对苯二甲酸乙二酯易燃稍有酯的香味橙黄色较少较少无缓慢熄灭多聚氯乙烯不易刺激性ＨＣｌ气味橙黄，边缘呈绿色多少无较快自熄多聚碳酸酯不易带有酚味橙黄多有有是多聚酰胺易燃烧着的羊毛味蓝色火焰，顶部为黄色无无有自熄多聚对苯二酸丁二酯易燃稍有酯的香味橙黄色较少较少无缓慢熄灭多丙烯腈／苯乙烯共聚物易燃氰化物＋烧木材味黄色有有无否多聚乙烯易燃燃着的蜡烛味蓝色火焰，顶部为黄色无无有否少聚丙烯易燃热机油味蓝色火焰，顶部为黄色很少无有否少８犛犖／犜２９２８．１—２０１１附　录　犆（资料性附录）常见废旧塑料的密度范围常见废旧塑料的密度范围见表Ｃ．１。表犆．１废旧塑料密度范围／（ｇ／ｃｍ３）废旧塑料密度范围／（ｇ／ｃｍ３）聚碳酸酯１．１９～１．２１聚氯乙烯１．３６～１．４５聚乙烯０．８９～０．９８聚苯乙烯１．０４～１．０７丙烯腈／苯乙烯共聚物１．０７～１．１０聚对苯二甲酸乙二酯１．３８～１．４１聚对苯二酸