Sprawozdanie Politechnika Lubelska Wydział Mechaniczny | Temat ćwiczenia: Ćw.1 Recykling odpadów tworzyw sztucznych. |
Imię i Nazwisko: Michał Kiczyński |
---|---|---|
Laboratorium Recyklingu | Nr grupy: 602.a |
1. Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z prostymi metodami identyfikacji tworzyw sztucznych oraz możliwościami ich odzysku.
2. Metody identyfikacji odpadowych tworzyw sztucznych stosowane na ćwiczeniu:
2.1. Metoda wykorzystująca zachowanie odpadowych tworzyw sztucznych w reagentach chemicznych (aceton CH3COCH3 - rozpuszczalnik organiczny i kwas solny stężony HCL).
2.2. Metoda wykorzystująca różnicę gęstości typowych polimerów(woda H2O i roztwór solny NaCl+H2O).
2.3. Metoda wykorzystująca zanurzenie odpadowych tworzyw sztucznych w płomieniu palnika gazowego(Metoda ta polega na spalaniu próbki w otwartym płomieniu i obserwacji zachodzących zjawisk. Obserwuje się sposób palenia, kolor płomienia, kolor dymu, pozostałości po spaleniu oraz zapach wydzielających się dymów).
3.Przebieg ćwiczenia i wyniki pomiarów:
3.1. Metoda I:
Zanurzamy dwie takie same próbki tworzyw w dwóch próbówkach o zawartościach:
* aceton CH3COCH3 - rozpuszczalnik organiczny,
* kwas solny stężony HCL.
Po upływie około godziny czasu obserwujemy co stało się z próbkami w próbówkach:
Tworzywo | Aceton CH3COCH3 | Kwas Solny HCL |
---|---|---|
1. PTFE – politetrafluoroetylen (teflon) | Bez zmian | Bez zmian |
2. PC- poliwęglan (Płyta CD) | Rozpuszcza się, powstaje zawiesina | Bez zmian |
3. PS - polistyren (obudowa myszki komputerowej) | Rozpuszcza się, powstaje zawiesina | Bez zmian |
4. PMMA - Polimetakrylan metylu (pleksi) |
Rozpuszcza się, powstaje zawiesina | Bez zmian |
5. PE - polietylen (niebieska taśma) | Bez zmian | Bez zmian |
6. PA - poliamid (żyłka nylonowa, element grzebienia) | Bez zmian | Rozpuszcza się, powstaje zawiesina |
7. Izolacja zewnętrzna przewodu antenowego | Bez zmian | Bez zmian |
8. Izolacja wewnętrzna przewodu antenowego | Bez zmian | Bez zmian |
9. Osłona reflektora | Rozpuszcza się, powstaje zawiesina | Bez zmian |
10. Skrobaczka do szyb | Bez zmian | Bez zmian |
3.2. Metoda II:
Zanurzamy dwie takie same próbki tworzyw w dwóch pojemnikach o zawartościach:
* woda H2O gęstość 1 g/cm3
* roztwór solny NaCl+H2O gęstość 1,1 g/cm3.
Po zanurzeniu próbek i dokładnym zamieszaniu obserwujemy czy próbka tonie czy też unosi się w dwóch pojemnikach. Ich gęstość możemy sprawdzić w tabeli gęstości polimerów (Załącznik 1).
Tworzywo | woda H2O | roztwór solny NaCl+H2O | Gęstość [g/cm3] |
---|---|---|---|
1. PTFE – politetrafluoroetylen (teflon) | Tonie | Tonie | 2,1-2,3 |
2. PC- poliwęglan (Płyta CD) | Tonie | Tonie | 1,2-1,22 |
3. PS - polistyren (obudowa myszki komputerowej) | Tonie | Unosie się | 1,04-1,065 |
4. PMMA - Polimetakrylan metylu (pleksi) |
Tonie | Tonie | 1,188 |
5. PE - polietylen (niebieska taśma) | Unosi się | Unosi się | 0,910-0,925 |
6. PA - poliamid (żyłka nylonowa, element grzebienia) | Tonie | Tonie | 1,12-1,15 |
7. Izolacja zewnętrzna przewodu antenowego | Tonie | Tonie | - |
8. Izolacja wewnętrzna przewodu antenowego | Unosie się | Unosie się | - |
9. Osłona reflektora | Tonie | Tonie | - |
10. Skrobaczka do szyb | Unosie się | Unosie się | - |
3.3. Metoda III:
Zanurzamy próbkę tworzywa w płomieniu palnika gazowego. Obserwujemy sposób palenia, kolor płomienia, kolor dymu, pozostałości po spaleniu oraz zapach wydzielających się dymów.
Tworzywo | Zachowanie się tworzywa w płomieniu | Wygląd płomienia | Zapach dymów po zgaszeniu próbki |
---|---|---|---|
1. PTFE – politetrafluoroetylen (teflon) | Nie pali się | - | - |
2. PC - poliwęglan (Płyta CD) | Nie pali się | - | - |
3. PS - polistyren (obudowa myszki komputerowej) | Zapalony, pali się dalej, mięknie | Świecący, silnie kopcący | Słodko-lekko kwiatowy |
4. PMMA - Polimetakrylan metylu (pleksi) |
Zapalony, pali się dalej, mięknie | Świecący, trzaskający żółty z niebieskim środkiem | Owocowy |
5. PE - polietylen (niebieska taśma) | Zapalony, pali się dalej, topi się, spływa kroplami | Świecący z niebieskim rdzeniem | Słaby, palonej parafiny |
6. PA - poliamid (żyłka nylonowa, element grzebienia) | Pali się tylko w płomieniu, spływa kroplami, tworzą się pęcherze, nitki | Świecący, silnie kopcący | Palonej wełny |
7. Izolacja zewnętrzna przewodu antenowego | Pali się tylko w płomieniu , mięknie | Zielony płomień, kopcący | - |
8. Izolacja wewnętrzna przewodu antenowego | Zapalony, pali się dalej, topi się, spływa kroplami | Zielony płomień, kopcący | - |
9. Osłona reflektora | Pali się tylko w płomieniu, mięknie, bąbel kuje | Świecący, lekko kopcący | - |
10. Skrobaczka do szyb | Zapalony, pali się dalej, topi się, spływa kroplami | Lekko kopcący | - |
4. Wnioski i uwagi końcowe:
Z przeprowadzonych badań możemy stwierdzić mniej więcej czym są nasze niezidentyfikowane tworzywa (izolacja zewnętrzna przewodu antenowego, izolacja wewnętrzna przewodu antenowego, osłona reflektora, skrobaczka do szyb). Poprzez metodę II możemy stwierdzić podobieństwo tonięcia bądź unoszenia się w wodzie i roztworze solnym, dzięki temu możemy domyślić się co do gęstości tworzywa. Metoda III na podstawie palnych właściwości materiałów także przybliży nas do odkrycia niezidentyfikowanych tworzyw dzięki porównaniu :
* zachowanie się tworzywa w płomieniu,
* wygląd płomienia,
* zapach dymów po zgaszeniu próbki.
Z przeprowadzonych metod wynika, że najprawdopodobniej materiały te to:
izolacja zewnętrzna przewodu antenowego | PA - poliamid |
---|---|
izolacja wewnętrzna przewodu antenowego | PE - polietylen |
osłona reflektora | PMMA - polimetakrylan metylu |
skrobaczka do szyb | PE - polietylen |
Załącznik 1. Tabela gęstości niektórych polimerów.
Nazwa tworzywa |
Gęstość [g/cm3] |
---|---|
Polietylen (PE) | 0.92 - 0.96 |
Polipropylen (PP) | 0.89 - 0.91 |
Poli(chlorek winylu) (PVC) | 1.38 |
Polistyren (PS) | 1.08 |
Poli (metakrylan metylu) (PMMA) | 1.19 |
Poliwęglan (PC) | 1.20 |
Poliamid (PA) | 1.02 - 1.14 |
Politetrafluoroetylen (PTFE) | 2.1 - 2.25 |
Silikony | 1.30 |
Poliuretany (PU) | 1.21 |
Polioksymetylen (POM) | 1,41 |
Żywica fenolowa | 1.34 - 1.40 |
Tworzywa aminowe - melaminowe | 1,4-1,7 |