各种塑料的简易鉴别方法
在采用各种塑料再生方法对废旧塑料进行再利用前，大多需要将塑料分拣。由于塑料消费渠道多而复杂，有些消费后的塑料又难于通过外观简单将其区分，因此，最好能在塑料制品上标明材料品种。中国参照美国塑料协会（SPE）提出并实施的材料品种标记制定了GB/T16288—1996“塑料包装制品回收标志”， 虽可利用上述标记的方法以方便分拣，但由于中国尚有许多无标记的塑料制品，给分拣带来困难，为将不同品种的塑料分别，以便分类回收，首先要掌握鉴别不同塑料的知识，下面介绍塑料简易鉴别法：
1． 塑料的外观鉴别
通过观察塑料的外观，可初步鉴别出塑料制品所属大类：热塑性塑料，，热固性塑料或弹性体。一般热塑性塑料有结晶和无定形两类。结晶性塑料外观呈半透明，乳浊状或不透明，只有在薄膜状态呈透明状，硬度从柔软到角质。无定形一般为无色，在不加添加剂时为全透明，硬度从硬于角质橡胶状（此时常加有增塑剂等添加剂）。热固性塑料通常含有填且不透料明，如不含填料时为透明。弹性体具橡胶状手感，有一定的拉伸率。
2． 塑料的加热鉴别
上述三类塑料的加热特征也是各不相同的，通过加热的方法可以鉴别。热塑性塑料加热时软化，易熔融，且熔融时变得透明，常能从熔体拉出丝来，通常易于热合。热固性塑料加热至材料化学分解前，保持其原有硬度不软化，尺寸较稳定，至分解温度炭化。弹性体加热时，直到化学分解温度前，不发生流动，至分解温度材料分解炭化。
常用热塑性塑料的软化或熔融温度范围见表
塑料品种 | 软化或熔融范围/°c | 塑料品种 | 软化或熔融范围/oc |
聚醋酸乙烯 | 35~ 85 | 聚氧化甲烯 | 165~185 |
聚苯乙烯 | 70~115 | 聚丙烯 | 160~170 |
聚氯乙烯 | 75~90 | 尼龙12 | 170~180 |
聚乙烯 | |||
密度0.92/ cm3 | 110 | 尼龙11 | 180~190 |
密度0.94/ cm3 | 约120 | 聚三氟氯乙烯 | 200~220 |
密度0.96/ cm3 | 约130 | 尼龙610 | 210~ 220 |
聚-1-丁烯 | 125~ 135 | 尼龙6 | 215~225 |
聚偏二氯乙烯 | 115~ 140（软化） | 聚碳酸酯 | 220~ 230 |
有机玻璃 | 126~ 160 | 聚-4-甲基戊烯-1 | 240 |
醋酸纤维素 | 125~175 | 尼龙66 | 250~260 |
聚丙烯腈 | 130~ 150（软化） | 聚对苯二甲酸乙二醇酯 | 250~260 |
3． 塑料的溶剂处理鉴别
热塑性塑料在溶剂中会发生溶胀，但一般不溶于冷溶剂，在热溶剂中，有些热塑性塑料会发生溶解，如聚乙烯溶于二甲苯中，热固性塑料在溶剂中不溶，一般也不发生溶胀或仅轻微溶胀，弹性体不溶于溶剂，但通常会发生溶胀。
塑料的溶解性 | ||
聚合物 | 溶剂 | 非溶剂 |
聚乙烯 | 对二甲苯①，三氯苯① | 丙酮，乙醚 |
聚-1-丁烯 | 癸烷①，十氢化萘① | 低级醇 |
全同立构聚丙烯 | ||
无规聚丙烯 | 烃类，乙酸异戊酯 | 醋酸乙酯，丙醇 |
聚异丁烯 | 己烷，苯，四氧化碳，四氢呋喃 | 丙酮，甲醇，乙酸甲酯 |
聚丁二烯 | 脂肪族和芳香族烃类 | |
聚异戊二烯 | ||
聚苯乙烯 | 苯，甲苯，三氯甲烷，环己酮，乙酸丁酯，二硫化碳 | 低级醇，乙醚（溶胀） |
聚氯乙烯 | 四氢呋喃，环己酮，甲酮，二甲基甲酰胺 | 甲醇，丙酮，庚烷 |
聚氟乙烯 | 环己酮，二甲胺基甲酰胺 | 脂肪族烃类，甲醇 |
聚四氟乙烯 | 不可溶 | |
聚乙烯异烯酯 | 苯，三氯甲烷，甲醇，丙酮，乙酸丁酯 | 乙醚石油醚，丁醇 |
聚乙烯异丁醚 | 异丙醇，甲基乙烯酮，三氯甲烷，芳香族烃类 | 甲醇，丙酮 |
聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯 | 三氯四烷，丙酮，乙酸乙酯，四氢呋喃，甲苯 | 甲醇，乙醚，石油醚 |
聚丙烯腈 | 二甲胺基甲酰胺，二甲亚砜，浓硫酸水 | 醇类，乙醚，水，烃类, |
聚丙烯酰胺 | 水 | 甲醇，丙酮 |
聚丙烯酸 | 水，稀碱类，甲醇，二噁烷，二甲胺基甲酰胺 | 烃类，甲醇，丙酮，乙醚 |
聚乙烯醇 | 水，二甲基甲酰胺①，二甲亚砜 | 烃类，甲醇，丙酮，乙醚 |
纤维素 | 含水氢氧化铜铵，含水氯化锌，含水硫氰酸钙 | 甲醇，丙酮 |
三醋酸纤维素 | 丙酮，三氯甲烷，二噁烷 | 甲醇，乙醚 |
甲基纤维素（三甲基） | 三氯甲烷，苯 | 乙醇，乙醚，石油醚 |
羧甲基纤维素 | 水 | 甲醇 |
脂肪族聚脂类 | 三氯甲烷，甲酸，苯 | 甲醇，乙醚，脂肪族烃类 |
对苯二甲酸乙二醇酯 | 间甲酚，邻氯酚，硝基苯，三氯乙酸 | 甲醇，丙酮，脂肪族烃类 |
聚酰胺 | 甲酸，浓硫酸，二甲胺基甲酰胺，间甲酚 | 甲醇，乙醚，烃类 |
聚氨基甲酸酯类（不交联） | 甲酸，γ-丁内脂，二甲胺基甲酰胺，间甲酚 | 甲醇，乙醚，烃类 |
聚氧化甲烯 | γ-丁内酯①，二甲基甲酰胺①，苯甲醇① | 甲醇，乙醚，脂肪族烃类 |
聚氧化乙烯 | 水，苯，二甲基甲酰胺 | 脂肪族烃类，乙醚 |
聚二甲基硅氧化烷 | 三氯甲烷，庚烷，苯，乙醚 | 甲醇，乙醇 |
4． 塑料的密度鉴别
塑料的品种不同，其密度也不同，可利用测定密度的方法来鉴别塑料，但此时应将发泡制品分别出来，因为发泡沫塑料的密度不是材料的真正的密度。在实际工业上，也有利用塑料的密度不同来分选塑料的。常用塑料的密度见下表：
密度/（g/cm3） | 材料 | 密度/（g/cm3） | 材料 |
0．80 | 硅橡腔（可用二氧化硅填充到1。25） | 1．19~1．35 | 增塑聚氯乙烯（大约含有40%增塑剂） |
0．83 | 聚甲基戊烯 | 1．20~1．22 | 聚碳酸酯（双酚A型） |
0．85~0．91 | 聚丙烯 | 1．20~1．26 | 交联聚氨酯 |
0．89~0．93 | 高压（低密度）聚乙烯 | 1．26~1．28 | 苯酚甲醛树脂（未填充） |
0．91~0．92 | 1-聚丁烯 | 1．26~1．31 | 聚乙烯醇 |
0．9~0．93 | 聚异丁烯 | 1．25~1．35 | 乙酸纤维素 |
0．92~1．00 | 天然橡胶 | 1．30~1．41 | 苯酚甲醛树脂（填充有机材料：纸，织物） |
0．92~0．98 | 低压（高密度）聚乙烯 | 1．30~1．40 | 聚氟乙烯 |
1．01~1．04 | 尼龙12 | 1．34~1．40 | 赛璐珞 |
1．03~1．05 | 尼龙11 | 1．38~1．41 | 聚对苯二甲酸乙二醇酯 |
1．04~1．06 | 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） | 1．38~1．50 | 硬质PVC |
1．04~1．08 | 聚苯乙烯 | 1．41~1．43 | 聚氧化甲烯（聚甲醛） |
1．05~1．07 | 聚苯醚 | 1．47~1．52 | 脲-三聚氰胺树脂（加有有机填料） |
1．06~1．10 | 苯乙烯-丙烯腈共聚物 | 1．47~1．55 | 氯化聚氯乙烯 |
1．07~1．09 | 尼龙610 | 1．50~2．00 | 酚醛塑料和氨基塑料（加有无机填料） |
1．12~1．15 | 尼龙6 | 1．70~1．80 | 聚偏二氟乙烯 |
1．13~1．16 | 尼龙66 | 1．80~2．30 | 聚酯和环氧树脂（加有玻璃纤维） |
1．10~1．40 | 环氧树脂，不饱和聚酯树脂 | 1．86~1．88 | 聚偏二氯乙烯 |
1．14~1．17 | 聚丙烯腈 | 2．10~2．20 | 聚三氟-氯乙烯 |
1．15~1．25 | 乙酰丁酸纤维素 | 2．10~2．30 | 聚四氟乙烯 |
1．161．20 | 聚甲基丙烯酸甲酯 | ||
1．17~1．20 | 聚乙酸乙烯酯 | ||
1．18~1．24 | 丙酸纤维素 |
常用于塑料密度鉴别的溶液
溶液的种类 | 密度（25oc）/(g/ cm3) | 配制方法 | 塑料（制品）种类 | |
浮于溶液 | 沉入溶液 | |||
水 | 1 | 聚乙烯，聚丙烯 | 聚氯乙烯，聚苯乙烯 | |
饱和食盐溶液 | 1．19 | 74ml水和26g食盐 | 聚苯乙烯，ABS | 聚氯乙烯 |
58-4%的酒精溶液 | 0．91 | 100ml水和140ml95%的酒精 | 聚丙烯 | 聚乙烯 |
55-4的酒精溶液 | 0．925 | 100ml水和124ml95%的酒精 | 高压聚乙烯 | 低压聚乙烯 |
氯化钙水溶液 | 1．27 | 100g的氯化钙（工业用）和150ml水 | 聚苯乙烯，有机玻璃，ABS 聚乙烯 | 聚氯乙烯，酚醛塑料 |
5． 塑料的热解试验鉴别
热解试验鉴别法是在热解管中加热塑料至热解温度，然后利用石蕊试纸或pH试纸测试逸出气体的pH值来鉴别的方法。
常用塑料热解产物石蕊和pH值试纸测试结果
石蕊试纸 | ||
红 | 基本上无变色 | 蓝 |
pH试纸 | ||
0．5~4．0 | 5．0~5．5 | 8．0~9．5 |
含卤素聚合物 聚乙烯酯 纤维素酯 聚对苯二甲酸乙二酯 酚醛树脂 聚氨酯弹性体 不饱和聚酯树脂 含氟聚合物 硬纤维板 聚硫醚 | 聚烯烃 聚乙烯醇 聚乙烯醇缩甲醛 聚乙烯醚 苯乙烯聚合物（包括：苯乙烯-丙烯腈共聚物）② 聚甲基丙烯酸酯 聚氧化甲烯 聚碳酸酯 线形聚氨酯 酚醛树脂环 氧树脂 交联聚氨酯 | 聚酰胺 ABS聚合物 聚丙烯腈 酚和甲酚树脂 氨基树脂（苯胺-三聚氰胺-和脲醛树脂） |
①缓慢地加热热解管②有些样品表现出微弱的碱性 | ||
燃烧性能 | 火焰状态 | 气化物气味 | 材料 |
不燃———— | —————— | 刺激性（氢氟酸，HF） | 聚硅酮 聚四氟乙烯，聚三氟氯乙烯 聚酰亚胺 |
阻燃，离开火焰后即熄灭 | 明亮，有黑烟鲜黄色，火苗边缘呈绿色，闪亮，有黑烟黄色，有灰烟，桔黄色，有蓝烟 | 苯酚，甲醛氨，胺，甲醛盐酸————烧焦的动物角质 | 酚醛树脂 氨基树脂 氯化橡胶，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯（无易燃增塑剂） 聚碳酸酯硅橡胶聚酰胺 |
在火焰中燃烧，离开火焰则缓慢熄灭或依旧燃烧 | 黄色，闪亮，材料分解，桔黄色，桔黄色，有黑烟，黄色，边缘呈蓝色，黄色，中心呈蓝色 | 苯酚，烧焦的纸有刺激性，损伤气管烧焦的橡胶新鲜芳香有刺激性（异氰酸酯）石蜡 | 酚醛树脂 聚乙烯醇 聚氯丁二烯 聚对苯二甲酸乙二醇酯 聚氨酯聚乙烯，聚丙烯 |
易引燃，离开火焰后继续燃烧 | 闪亮，有黑烟黄色闪亮，有黑烟深黄色，有少许黑烟深黄色，有黑烟闪亮，中心呈蓝色放出火花 | 有强烈刺激性苯酚芳香，天然后味乙酸烧焦橡胶芳香，水果香甲醛 | 聚酯树脂（玻璃纤维增强）环氧树脂（玻璃纤维增强）聚苯乙烯 聚乙酸乙烯橡胶 聚甲基丙烯酸甲酯 聚氧化甲烯 |
易引燃，离开火焰后继续燃烧 | 深黄色微弱的火花浅绿色，放出火花桔黄色明亮而强烈 | 乙酸和丁酸 乙酸 烧焦的纸 氮的氧化物 | 乙酸丁酯纤维素乙酸纤维素 纤维素 硝酸纤维素 |
6． 塑料的燃烧试验鉴别
燃烧试验鉴别法是利用小火燃烧塑料试样，观察塑料在火中和火外时的燃烧性，同时注意熄火后，熔融塑料的落滴形式及气味来鉴别塑料种类的方法。
7． 塑料的显色反应鉴别
通过不同的指示剂可鉴别某些塑料，在2ml热乙酸酐中溶解或悬浮几毫克试样，冷却后加入3滴50%的硫酸（由等体积的水和浓硫酸制成），立即观察显色反应，在试样放置10min后再观察试样颜色，再在水浴中将试样加热至100度，观察试样颜色。用此法可鉴别下表中的塑料。此显色反应称为Liebermann-Storch-Morawski反应
几种塑料的Liebermann-Storch-Morawski显色反应
材料 | 立即显色 | 10min后颜色 | 加热到100度后颜色 |
酚醛树脂 | 浅红紫-粉红色 | 棕色 | 棕-红色 |
聚乙烯醇 | 无色-淡黄色 | 无色-浅黄色 | 棕色-黑色 |
聚乙酸乙烯酯 | 无色-浅黄色 | 蓝灰色 | 棕色-黑色 |
氯化橡胶 | 黄棕色 | 黄棕色 | 浅红色-黄棕色 |
环氧树脂 | 无色到黄色 | 无色到黄色 | 无色-黄色 |
聚氨酯 | 柠檬黄 | 柠檬黄 | 棕色-绿荧光 |
含氯塑料有聚氯乙烯，氯化聚氯乙烯，氯化橡胶，聚氯丁二烯，聚偏二氯乙烯，聚氯乙烯混配料等，它们可通过吡啶显色反应来鉴别。见下图表。注意，试验前，试料必须经乙醚萃取，以除去增塑剂，试验方法：将经乙醚苯取过的试样溶于四氢呋喃，滤去不溶成分，加入甲醇使之沉淀，萃取后在前75度以下干燥。将干燥过的少量试样用不着1ml吡啶与之反应，过几分钟后，加入2到场滴5%氢氧化钠的甲醇溶液（1g氢氧化钠溶解于是20ml甲醇中），立即观察一下颜色，5min和1h后再分别观察一次。根据颜色即可鉴别不同的含氯塑料。
尼龙也可通过对二甲基氨基苯甲醛显色反应来鉴别。此鉴别如下：在试管中加热0。1 ~0。2g 试样，将热分解物置于小棉花塞上，在绵花上滴上浓度为14%的对二甲基氨基苯的甲醇溶液，再滴一滴浓盐酸，如为尼龙则显示枣红色。
吡啶用于含氯塑料的显色反应
材料 | 与吡啶和试剂溶液一起煮沸 | 与吡啶煮沸，冷却后加入试剂溶液 | 在试样中加入试剂溶液和吡啶，不加热 | |||
即刻 | 5min 后 | 即刻 | 5min 后 | 即刻 | 5min 后 | |
聚氯乙烯 | 红-棕 | 血红，棕-红 | 血红，棕-红 | 红-棕，黑沉淀 | 红-棕 | 黑- 棕 |
氯化聚氯乙烯 | 血红，棕-红 | 棕-红 | 棕-红 | 红-棕，黑沉淀 | 红-棕 | 红-棕 |
对二甲基氨基苯甲醛显色反应也可用来鉴别聚碳酸酯.当显示的颜色为深蓝色时,即可知材料为聚碳酸酯.
弹性体或橡胶可用Burchfield显色反应来鉴别其种类.方法如下:在试管中加热0.5 g试样,将产生的热解气化物通入1.5ml试刘(在100ml甲醇中加入1g 对二甲基氨基苯甲醛和0。01g 对苯二酚，缓慢加热溶解后，加入5ml浓盐和10ml乙二醇)中，观察其颜色，然后，加入5ml甲醇稀释溶液，并使之沸腾 3min，再观察其颜色。不同种类弹性体或橡胶的Burchfield 显色反应结果见下表：
不同种类弹性体或橡胶的Burchfield显色反应结果
弹性体 | 热解蒸气与试剂接触处 | 在持续沸腾和加甲醇后 |
空白试验 | 淡黄色 | 淡黄色 |
天然橡胶（聚异戊二烯） | 黄棕色 | 绿-紫-蓝色 |
聚丁二烯 | 淡绿色 | 蓝绿色 |
丁基橡胶 | 黄色 | 黄棕色至淡紫色 |
苯乙烯-丁二烯共聚物 | 黄绿色 | 绿色 |
丁二烯-丙烯腈共聚物 | 橙红色 | 红色至红棕色 |
聚氯丁二烯 | 黄绿色 | 淡黄绿色 |
硅橡胶 | 黄色 | 黄色 |
聚氨酯弹性体 | 黄色 | 黄色 |
含不饱和双键的聚合物可用Wijs溶液鉴别。溶液制备：将6~7ml纯一氯化碘溶解于1L醋酸中制得。检验时，先将材料溶解在四氯化碳或熔化的对二氯苯（熔点50oc）中，滴加Wijs溶液，如材料带有双键，则使溶液褪色。
8．其他塑料鉴别法
塑料的分子结构中有的含有除碳，氢以外的杂原子。通过杂原子的试验也可鉴别不同的塑料。按杂原子的塑料分类见下表：
塑料按所含杂原子的分类
杂原子 | |||||||||
O,卤素 | N，O | S,O | Si | N,S | N,S,P | ||||
不可皂化 | 可皂化 | ||||||||
皂化值SN<200 | 皂化值SN>200 | ||||||||
聚烯烃类 | 聚乙烯醇 | 天然树脂 | 聚乙酸乙烯及其共聚物 | 聚氯乙烯 | 聚酰胺 | 聚亚烃化硫 | 聚硅酮 | 硫脲缩聚物 | 酪素树脂 |
聚苯乙烯 | 聚乙烯醚 | 改性酚醛树脂 | 聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯 | 聚偏二氯乙烯 | 聚氨酯聚脲 | 硫化橡胶 | 聚硅氧烷 | 硫酰胺缩聚物 | |
