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干“废塑料回收”的人必须知道的十种塑料识别方法
从各种渠道回收来的废旧塑料制品组成很复杂,往往是几种塑料的混杂物。目前,再生利用之前,都需要按塑料种类进行分类。有时候还需要多种方法同时配合使用才能确定塑料种类,所以如果能掌握这十种塑料鉴别方法,就好比练就了“火眼金睛”。
(1)外观识别法
用手感、感觉、眼睛、鼻子来观察塑料的外观特征,如形状、透明度、颜色、光泽、硬度、弹性等来识别所属的类型。
常用的几种塑料品种的外观识别法
塑料名称 |
手感 |
眼看 |
鼻闻 |
摔后耳听 |
聚丙烯 (PP) |
光滑,划后无痕,可弯曲,不易折断,拉伸强度和刚性较好 |
白色蜡状,半透明,在水中漂浮 |
无色无臭 |
响亮 |
丙烯晴-丁二烯-乙烯共聚物(ABS) |
硬质材料坚韧,质硬,刚性好,不易折断 |
乳白色或米黄色,非晶态,不透明,无光泽,在水中下沉 |
无色无臭 |
清脆 |
聚乙烯 (PE) |
具有蜡样光滑感,划后有痕迹,柔软,有延伸性,可弯曲,但易折断 |
原材料为白色粉末或透明状颗粒树脂,在水中漂浮 |
无色无臭 |
响亮 |
尼龙(PA)
|
表面硬,有热感,轻轻触打时不会折断 |
乳白色,胶状体,在水中下沉 |
无色无臭 |
低沉 |
聚碳酸酯(PC) |
有金属感,较硬,弯曲时的抵抗力较大,耐冲击,韧性强 |
白色结晶粉末,浅黄色,透明固体,制品接近无色 |
无色无臭 |
较响 |
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) |
加热到120℃可自由弯曲,可手工加工,坚硬不易碎 |
玻璃透明状,外观美,在水中下沉 |
无色无臭 |
用手弹打有声音 |
(2)燃烧法
大多数塑料都能够燃烧,由于其结构的不同燃烧特征也不同,燃烧法主要根据塑料燃烧时的燃烧难易程度、气味、火焰特征及塑料状态变化等现象来识别。
常用的几种塑料品种的燃烧状态
塑料名称 |
燃烧难易 |
气味 |
火焰特征 |
塑料状态变化 |
聚丙烯 (PP) |
容易 |
石油气味,辛辣蜡味 |
上段黄,下断蓝 |
熔融滴落 |
丙烯晴-丁二烯-乙烯共聚物 (ABS) |
容易 |
有苯乙烯气味,带橡胶味 |
黄色,黑烟 |
软化,熔融,烧焦,无滴落 |
聚乙烯 (PE) |
容易 |
类似石蜡燃烧气味 |
黄橙色,边缘蓝色 |
熔融滴落后继续燃烧,无烟 |
尼龙 (PA) |
缓慢燃烧 |
似羊毛,指甲等烧焦气味 |
蓝色,顶端黄色 |
熔融,滴落,起泡 |
聚碳酸酯 (PC) |
缓慢燃烧 |
花果臭 |
亮黄色 |
软化,熔融,起泡,焦化 |
聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) |
容易 |
水果香味,腐烂蔬菜味 |
浅黄色,顶部白色,有破裂声 |
溶化,熔融,稍焦化 |
(3)密度法
根据各种塑料具有不同的相对密度来识别的,可利用塑料的沉浮识别出塑料的类别。这种方法简易可行,但对相对密度十分接近的塑料,不易采用。
(4)浮选识别法
不同塑料具有不同的润湿临界表面张力(或称表面自由能)γC。对塑料浮选而言,γC的意义是:当某种液体的表面张力γL>γC时,塑料不会被液体所润湿,保持疏水可浮性;当γL<γC时,塑料被液体润湿而受抑制。当γL与两种塑料的润湿临界表面张力γC1、γC2之间满足γC1<γL<γC2的关系时,塑料2将被液体润湿,而塑料1将上浮,从而实现塑料的γ浮选分离。
常见塑料的润湿临界表面张力
(5)热分析识别法
差热扫描热分析(DSC)技术可测定高分子在升温或降温过程中的热量变化;热失重分析(TGA)可测定聚合物的热分解温度;热机械分析(TMA)可测定高分子转变温度。通过这些技术的应用可得到塑料的熔点、软化点、玻璃化转变温度、热分解温度及结晶温度,从而判断塑料的种类。
(6)热解实验鉴别法
热解实验鉴别法是在热解试管中加入少量塑料试样加热至热解温度,试管口上放一条浸湿的石蕊试纸或PH试纸,用夹子夹住试管的上端,在火焰上缓慢加热,观察试样的变化和管口上试纸颜色的变化。
一些常用塑料的热解实验鉴别法
(7)X射线荧光识别法(XRF)
XRF是一种专门识别PVC的方法。在X射线的照射下,PVC中的氯原子放射出低能X射线,而无氯的塑料反应则不同,由于PVC中含氯量为50%,所以可以用XRF来识别。
(8)中红外光谱识别法(MIR)
MIR光谱的波数为4000~700cm-1,一般的聚合物的MIR光谱是确定的,而且直接与聚合物的特定化学键相关,可对各种塑料品种识别,且不受测试样品的颜色、添加剂的影响,识别时间较长,大概需要15s, 要求被识别塑料的表面保持清洁,同时要求工作环境的湿度不能太高,因此只适合用于实验室环境下识别塑料,不能用于现场操作。
6种常见塑料的中红外光谱图
(9)近红外光谱识别法(NIR)
NIR光谱的波数为143000~4000cm-1,适用于大多数通用塑料和工程塑料的识别,该法快速、可靠,相应时间短,灵敏度高,易维修,可在恶劣环境下工作,但易受填充剂(炭黑)、表面涂层、样品几何形状的影响,对黑色塑料的识别存在困难。
(10)摩擦静电识别法
不同的塑料进行摩擦以后,通过表面的电子得失获得相反的电荷,其中介电常数高的塑料表面带正电荷,介电常数低的塑料表面带负电荷。根据摩擦时转移正电荷的能力,可以将不同的物体排列成一个摩擦电序列表。磨擦电序列表列出了各类物质的带电难易程度。
对于相互接触的两种物质,电子会从序列表较上的物质转向较下的物质,这样就会使两种物质分别带正负电荷。利用摩擦电序的原理,已经开发出一种可以识别两种或两种以上的塑料的摩擦电笔。