IDENTYFIKACJA TWORZYW SZTUCZNYCH
Głównym celem identyfikacji tworzyw sztucznych jest określenie typu polimeru, który stanowi podstawowy składnik analizowanego tworzywa. Dokładna identyfikacja obejmuje:
-
wydzielenie i oczyszczenie polimeru poprzez usunięcie napełniaczy, zmiękczaczy lub rozpuszczalników,
-
zakwalifikowanie polimeru do jednej z grup poprzez określenie składu pierwiastkowego polimeru oraz oznaczenie liczby zmydlenia i liczby acetalowej,
-
określenie typu polimeru na podstawie jego właściwości fizycznych, takich jak gęstość, współczynnik refrakcji,
-
określenie zachowania się podczas termicznego rozkładu,
-
badanie rozpuszczalności,
-
przeprowadzenie prób chemicznych na obecność charakterystycznych związków.
Z uwagi na duże koszty i pracochłonność przy wykonywaniu szczegółowej identyfikacji tworzyw sztucznych, wystarczające jest przeprowadzenie takich oznaczeń jak:
-
zewnętrzna ocena organoleptyczna tworzywa,
-
badanie zachowania się tworzywa podczas rozkładu termicznego w probówce bez dostępu powietrza,
-
badanie zachowania się tworzywa podczas rozkładu termicznego w płomieniu palnika gazowego,
-
badanie rozpuszczalności,
-
przeprowadzenie charakterystycznych reakcji chemicznych.
Identyfikacja tworzyw sztucznych na podstawie wyglądu zewnętrznego Rodzaj tworzywa
P
Ż
ol
y
i
a
(
w
c
p
p
P
p
z
h
o
o
P
p
w
o
o
o
ic
Postać, wygląd i właściwości
t
l
l
o
o
e
o
li
i
l
l
a
w
ip li
li
n
i(
iu
n
e
zewnętrzne tworzywa
r
y
a
e
ę
r
e
st
l
r
c
p
k
g
o
ty
l
p
y
o
k
e
e
o
w
t
k
w
a
l
r
o
l
l
y
e
e
y
h
a
u
s
i
n
l
n
n
n
l
y
n
y
e
,
n
)
o
y
o
d
y
l
z
o
l
y
u
w
)
e
Przezroczyste, bezbarwne lub
cienkie
+
+
+
-
-
-
-
zabarwione
folie PE
Przeświecające, ale nie całkowicie w
w
+
w
-
-
-
-
przezroczyste
Folie
+
(+)
+
(+)
-
-
-
-
Włókna
-
-
+
-
-
+
-
-
Armatura sanitarna
+
-
-
-
-
-
-
-
Pianki sztywne, nietermoplastyczne
-
-
-
-
-
+
-
-
Pianki elastyczne bezpostaciowe
+
-
-
+
-
+
-
-
Profile miękkie, rurki, żyłki
+
-
+
-
-
-
+
-
Farby
-
-
-
-
+
-
-
-
Laminaty
-
-
-
-
-
-
-
+
Kleje
-
-
-
-
+
-
-
+
Lakiery
-
-
-
-
-
-
-
-
Płyty bezbarwne i przezroczyste
-
+
-
-
-
-
-
-
Objaśnienia: + tworzywo występuje w danej postaci, - tworzywo nie występuje w danej postaci, (+) tworzywo rzadko występuje w danej postaci, w – tworzywo wypełnione występuje w danej postaci.
Identyfikacja tworzyw sztucznych na podstawie próby płomieniowej Zachowanie się
Wywiązany zapach, dodatkowe
Barwa płomienia
Tworzywo
tworzywa
obserwacje
Fenoplasty mocznikowo-
Nie pali się, nie
Formaliny+fenolu
formaldehydowe
podsyca
płomienia, zwęgla
Formaliny+mocznika
Melaminowe
się wolno
Formaliny+aminy (ryby)
fluoropolimery
Zielona, brzegi żółte
Ostry, mięknie
Polichlorek winylidenu
Zielonożółta
Ostry (chlorowodoru), mięknie
Polichlorek winylu
Zielona
Spalonej gumy
Chlorokauczuk
Pali się, gaśnie po
Blada
Dużo białego popiołu
Silikony
usunięciu palnika
Żółta
Płomień smolisty, czarny popiół
Epoksydy
Żółtozielona
Octu, mięknie
Trioctan celulozy
Słaboniebieska
Ostry, spalonej trawy, płynie i bąbli się Poliamidy
Niebieskobiaława
Owocowy, mięknie
Akrylany (polimetakrylan metylu)
Ciemnożółta, środek zielony
Octu, płynie, krople palą się dalej Dioctan celulozy
Spala się powoli
Żółta
Ostry, płynie
Poliuretany
Żółta
Słodki, mięknie
Polialkohol winylowy
Żółta, środek niebieskawy
Octu, mięknie
Polioctan winylu
Podstawa niebieskawa
Parafiny, płynie
Polietylen
Żółtawa
Parafiny, smoły, płynie
Polipropylen
Pali się łatwo,
niekiedy
Ciemnożółta
Hiacyntów, czarny kopeć, płynie
Polistyren
z rozbłyskami
„
Ostry+hiacyntów, czarny kopeć
Poliestry nienasycone
„
Słodkawy, słaby czarny kopeć, płynie Poliestry nasycone (typu elany)
Żółta, słaba
Silny zapach formaldehydu, topi się i bąbli Poliformaldehyd
Żółta,
Brak zapachu
Pali się
Azotan(V) celulozy Celuloid
gwałtownie
Bardzo jasna
kamfory
Zestawienie rozpuszczalników i nierozpuszczalników dla grupy badanych polimerów Polimer
„Dobry” rozpuszczalnik
„Zły” rozpuszczalnik
Poli(chlorek winylu)
cykloheksanon
alkohol etylowy
(PVC)
sulfotlenek dimetylowy, cykloheksanon, Poliwęglany (PC)
dwumetyloformamin, krezol,
alkohole, benzyna, woda
chlorek metylenu
Polietylen (PE),
ksylen, tetralina, gorąca dekalina n-heksan, alkohole, benzyna, estry Polipropylen (PP)
Polistyren (PS)
benzen, chlorek metylenu
aceton, alkohole
Poliamidy (PA)
kwas mrówkowy, fenole
alkohole, estry, węglowodory
Poli(alkohol winylowy)
aceton, alkohole, benzen, estry,
woda, formamid
(PVAL)
węglowodory
(Poliuretany (PUR)
dwumetyloformamid
benzen, woda, alkohole
Poli(octan winylu)
alkohol etylowy, benzen, chlorek metylenu aoda, benzyna
(PVAC)
Azotan celulozy
aceton
woda
W celu zidentyfikowania badanego tworzywa przeprowadza się także charakterystyczne dla danych polimerów próby chemiczne. Związane są one z budową chemiczną tych związków.
Większość tworzyw sztucznych można podzielić na:
- zawierające chlorowce,
- zawierające azot,
- zawierające siarkę,
- zawierające fosfor,
- niezawierające w/w heteroatomów, ale mogące zawierać tlen.
Chcąc zbadać, do której z w/w grup należy tworzywo, stosuje się klasyczne metody organicznej analizy jakościowej. Stapiając próbkę z sodem metalicznym, można wykryć siarkę. azot, i chlorowce i dzięki temu sklasyfikować związek.