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干“廢塑料回收”的人必須知道的十種塑料識別方法
從各種渠道回收來的廢舊塑料制品組成很復雜,往往是幾種塑料的混雜物。目前,再生利用之前,都需要按塑料種類進行分類。有時候還需要多種方法同時配合使用才能確定塑料種類,所以如果能掌握這十種塑料鑒別方法,就好比練就了“火眼金睛”。
(1)外觀識別法
用手感、感覺、眼睛、鼻子來觀察塑料的外觀特征,如形狀、透明度、顏色、光澤、硬度、彈性等來識別所屬的類型。
常用的幾種塑料品種的外觀識別法
塑料名稱 |
手感 |
眼看 |
鼻聞 |
摔后耳聽 |
聚丙烯 (PP) |
光滑,劃后無痕,可彎曲,不易折斷,拉伸強度和剛性較好 |
白色蠟狀,半透明,在水中漂浮 |
無色無臭 |
響亮 |
丙烯晴-丁二烯-乙烯共聚物(ABS) |
硬質材料堅韌,質硬,剛性好,不易折斷 |
乳白色或米黃色,非晶態,不透明,無光澤,在水中下沉 |
無色無臭 |
清脆 |
聚乙烯 (PE) |
具有蠟樣光滑感,劃后有痕跡,柔軟,有延伸性,可彎曲,但易折斷 |
原材料為白色粉末或透明狀顆粒樹脂,在水中漂浮 |
無色無臭 |
響亮 |
尼龍(PA)
|
表面硬,有熱感,輕輕觸打時不會折斷 |
乳白色,膠狀體,在水中下沉 |
無色無臭 |
低沉 |
聚碳酸酯(PC) |
有金屬感,較硬,彎曲時的抵抗力較大,耐沖擊,韌性強 |
白色結晶粉末,淺黃色,透明固體,制品接近無色 |
無色無臭 |
較響 |
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) |
加熱到120℃可自由彎曲,可手工加工,堅硬不易碎 |
玻璃透明狀,外觀美,在水中下沉 |
無色無臭 |
用手彈打有聲音 |
(2)燃燒法
大多數塑料都能夠燃燒,由于其結構的不同燃燒特征也不同,燃燒法主要根據塑料燃燒時的燃燒難易程度、氣味、火焰特征及塑料狀態變化等現象來識別。
常用的幾種塑料品種的燃燒狀態
塑料名稱 |
燃燒難易 |
氣味 |
火焰特征 |
塑料狀態變化 |
聚丙烯 (PP) |
容易 |
石油氣味,辛辣蠟味 |
上段黃,下斷藍 |
熔融滴落 |
丙烯晴-丁二烯-乙烯共聚物 (ABS) |
容易 |
有苯乙烯氣味,帶橡膠味 |
黃色,黑煙 |
軟化,熔融,燒焦,無滴落 |
聚乙烯 (PE) |
容易 |
類似石蠟燃燒氣味 |
黃橙色,邊緣藍色 |
熔融滴落后繼續燃燒,無煙 |
尼龍 (PA) |
緩慢燃燒 |
似羊毛,指甲等燒焦氣味 |
藍色,頂端黃色 |
熔融,滴落,起泡 |
聚碳酸酯 (PC) |
緩慢燃燒 |
花果臭 |
亮黃色 |
軟化,熔融,起泡,焦化 |
聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) |
容易 |
水果香味,腐爛蔬菜味 |
淺黃色,頂部白色,有破裂聲 |
溶化,熔融,稍焦化 |
(3)密度法
根據各種塑料具有不同的相對密度來識別的,可利用塑料的沉浮識別出塑料的類別。這種方法簡易可行,但對相對密度十分接近的塑料,不易采用。
(4)浮選識別法
不同塑料具有不同的潤濕臨界表面張力(或稱表面自由能)γC。對塑料浮選而言,γC的意義是:當某種液體的表面張力γL>γC時,塑料不會被液體所潤濕,保持疏水可浮性;當γL<γC時,塑料被液體潤濕而受抑制。當γL與兩種塑料的潤濕臨界表面張力γC1、γC2之間滿足γC1<γL<γC2的關系時,塑料2將被液體潤濕,而塑料1將上浮,從而實現塑料的γ浮選分離。
常見塑料的潤濕臨界表面張力
(5)熱分析識別法
差熱掃描熱分析(DSC)技術可測定高分子在升溫或降溫過程中的熱量變化;熱失重分析(TGA)可測定聚合物的熱分解溫度;熱機械分析(TMA)可測定高分子轉變溫度。通過這些技術的應用可得到塑料的熔點、軟化點、玻璃化轉變溫度、熱分解溫度及結晶溫度,從而判斷塑料的種類。
(6)熱解實驗鑒別法
熱解實驗鑒別法是在熱解試管中加入少量塑料試樣加熱至熱解溫度,試管口上放一條浸濕的石蕊試紙或PH試紙,用夾子夾住試管的上端,在火焰上緩慢加熱,觀察試樣的變化和管口上試紙顏色的變化。
一些常用塑料的熱解實驗鑒別法
(7)X射線熒光識別法(XRF)
XRF是一種專門識別PVC的方法。在X射線的照射下,PVC中的氯原子放射出低能X射線,而無氯的塑料反應則不同,由于PVC中含氯量為50%,所以可以用XRF來識別。
(8)中紅外光譜識別法(MIR)
MIR光譜的波數為4000~700cm-1,一般的聚合物的MIR光譜是確定的,而且直接與聚合物的特定化學鍵相關,可對各種塑料品種識別,且不受測試樣品的顏色、添加劑的影響,識別時間較長,大概需要15s, 要求被識別塑料的表面保持清潔,同時要求工作環境的濕度不能太高,因此只適合用于實驗室環境下識別塑料,不能用于現場操作。
6種常見塑料的中紅外光譜圖
(9)近紅外光譜識別法(NIR)
NIR光譜的波數為143000~4000cm-1,適用于大多數通用塑料和工程塑料的識別,該法快速、可靠,相應時間短,靈敏度高,易維修,可在惡劣環境下工作,但易受填充劑(炭黑)、表面涂層、樣品幾何形狀的影響,對黑色塑料的識別存在困難。
(10)摩擦靜電識別法
不同的塑料進行摩擦以后,通過表面的電子得失獲得相反的電荷,其中介電常數高的塑料表面帶正電荷,介電常數低的塑料表面帶負電荷。根據摩擦時轉移正電荷的能力,可以將不同的物體排列成一個摩擦電序列表。磨擦電序列表列出了各類物質的帶電難易程度。
對于相互接觸的兩種物質,電子會從序列表較上的物質轉向較下的物質,這樣就會使兩種物質分別帶正負電荷。利用摩擦電序的原理,已經開發出一種可以識別兩種或兩種以上的塑料的摩擦電筆。
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