A polimer filmek azonosítása - másodlagos nyersanyagok felhasználási módja a hőre lágyuló műanyag hulladéka -

A csomagolóanyagok fogyasztói és gyártói rendszeresen találkoznak annak szükségességével, hogy felismerjék a polimer filmek jellegét. Jól ismert, hogy az alap polimerek tulajdonságait határozzák meg molekulaszerkezet, ezért, megjósolni a tulajdonságait a polimer szerkezet és az azonosító ahhoz, hogy tudja, mit funkciós csoportok szerepelnek a makromolekulák.

A cellulóz molekulák, például a hidroxilcsoportok (-OH) jelenléte miatt, a vízmolekulák felé gravitálódnak. Ez megmagyarázza a cellulózfilmek magas higroszkóposságát és a tulajdonságaik erős változását nedvesítéskor. A poliamidok viszonylag kis számú hidrofil (amid) csoportot tartalmaznak, így a filmek sokkal kevesebb nedvességet szívnak fel. A polietilén-tereftalát (lavsan), a polietilén, a polipropilén és a polisztirol egyáltalán nem tartalmaz hidrofil csoportokat.

Ez megmagyarázza az ilyen polimerekből készült filmek vízállóságát. A funkcionális csoportok meghatározhatók instrumentális kutatási módszerekkel (IR spektroszkópia, Raman spektroszkópia stb.). De ezek a módszerek laboratóriumi feltételeket és képzett karbantartást igényelnek.

A polimer filmek természetét felismerő egyszerű és gyors módszerek arra alapulnak, hogy mind fizikai, mind organoleptikus tulajdonságaikban, valamint a fűtésben, az égés jellegében és a kémiai reakciókban jelentősen különböznek. Ez határozza meg a polimer filmek alkalmazási területét, ami nagymértékben megkönnyíti a szükséges azonosítást. Az 1. táblázat bemutatja a polimer filmek fizikai tulajdonságainak főbb mutatóit, amelyeket leggyakrabban csomagolásként használnak. A 2. táblázat a polimer filmek megkülönböztető jellemzőit mutatja be.

A filmek típusának érzékelése organoleptikus módszerekkel és fizikai tulajdonságaik alapján

Először is, a polimer filmek gondosan mérlegelni, megjegyezve, hogy a külső jellemzők és összehasonlítjuk a tanulmány eredményeit az adatokat a 2. táblázat mutatja. Ugyanakkor figyelembe kell venni a következő tényezőket: o szín és ragyogás (hang nevét és színét, matt vagy fényes minta) és a természet a felület (olajos, sima, érdes) o átláthatóság (átlátszó, áttetsző, átlátszatlan) o keménység, merevség vagy rugalmasság, hajlékonyság o zaj jellegét, amikor a film gyűrődések és tépésállósággal kutatási eredmények összehasonlíthatóak legyenek az adatok táblázatban. 2.

Ezután egyszerűen hozzárendelje a filmet a táblázatban bemutatott polimerekhez. Az optikai tulajdonságokkal, vagyis vizuálisan igen nehéz elkülöníteni egymástól a polimer filmeket. Ezért vizsgálják mechanikai tulajdonságaik vizsgálatát. Az LDPE, a HDPE, a PP és az el nem orientált PVC-k filmjei könnyen nyújthatók. A poliamid, cellulóz-acetát, orientált PVC és PS filmek nyújthatatlanok.

Films, szintetikus polimer (celofán és cellulóz-acetát) nem ellenálló szakad el könnyen szétváltak merőleges irányban irányultsága és a zaj során zúzás. Nagyobb ellenállóság a poliamid és a lavsan filmek (PET) szakadásához. Azt is zajt, amikor összeomlik. Ugyanakkor LDPE film, lágyított PVC, PVDC nem hoz létre a zaj és a magas ránc ellenállást, hogy szakadjon. Mivel a polimer filmek fizikai tulajdonságai jelentősen különböznek egymástól, ez lehetővé teszi számukra, hogy vizsgálatokat végezzenek a polimer típusának felismerésére.

Ez a helyzet nagymértékben a csomagoló technológiák legáltalánosabb poliolefinekre (LDPE, HDPE, PP) vonatkozik. Amint az a táblázatból látható. 1, az LDPE, a HDPE és a PP sűrűsége kevesebb mint egy. Az ezeken alapuló filmek vízben lebegnek, a vízben lévő polimer filmek csíkjainak beakasztásával, elkerülve a tapasztalat torzításával járó légbuborékok megjelenését, a poliolefinek más polimerektől azonnal elválaszthatók. A gyakorlatban a sűrűséget meglehetősen egyszerűen meghatározzák hagyományos technikai súlyok alkalmazásával, amelynek egyik vállát a filmmintákhoz egy hálóhenger rögzíti.
A sűrűséget az arány:

Sűrűség = a levegőben lévő film tömege / (a ​​levegőben lévő film tömege - a vízben lévő filmtömeg)

Mindazonáltal ez a módszer meglehetősen hozzávetőleges és általában alacsony sűrűségű polimerekhez alkalmazható. A sűrűség pontosabb meghatározásához további vizsgálatokra van szükség. A polimer filmek sűrűségének és más fizikai jellemzőinek meghatározására szolgáló módszerek megtalálhatók a megfelelő GOST-ban (műszaki specifikációk).

A sűrűségértékek szerint a nagy sűrűségű polietilént alacsony sűrűségű polietilénnek (LDPE) nevezik, és az alacsony nyomású polietilén nagy sűrűségű polietilén (HDPE). A molekuláris szerkezete két különböző módszer, hogy ugyanazt a típusú polietilén, azonban megjelenése és egyéb jellemzői (táblázat. 2) egyaránt polietilén alig különböznek egymástól. Az LDPE molekuláris láncok elágazóbbak, mint a HDPE.

Emiatt az utóbbi kristályosabb és nagyobb sűrűségű. LDPE a szakítószilárdság némileg gyengébb HDPE, és ellenállnak az ismételt deformációk (hajlító) lényegesen jobb, mint a HDPE, amelynek nagyobb merevséget és kisebb a rugalmas filmek. Ugyanakkor a HDPE permeabilitása 5-6-szor alacsonyabb, mint az LDPEé. Ezért a HDPE jó nedvességhatár.

A táblázatból. 1 látható, hogy együtt a fizikai-mechanikai tulajdonságok (szakítószilárdság és hajlító szilárdság, rugalmassági modulus, szakadási nyúlás), mind a polimer film lényegesen különböznek a termikus tulajdonságok (hőállóság, olvadási hőmérséklet). Ez az alapja annak, hogy a polimer filmek típusát égési égési mintákon ismerjék el.

LDPE (LDPE) - kis sűrűségű polietilén (nagy nyomású), a HDPE (HDPE) - nagy sűrűségű polietilén (alacsony nyomású)) PP - polipropilén PVC - polivinil-klorid, PVDC - polivinilidén-klorid, NSO - orientált polisztirol, PA - poliamid, PET - polietilén-tereftalát, PC-polikarbonát, AC-cellulóz-acetát.

A polimer termikus módszerekkel történő meghatározása

A mintát 5-10 másodpercig lángra lőtték, és a következő tulajdonságokat rögzítették:

• égési képesség (világít, nem világít)
• könnyű gyújtás (könnyedén vagy nehezen világít)
• jellege égés (égő lángok és kívül a láng ég csak röviden felirat villog, és így a láng. d.)
• a láng színe és jellege (világos, zöld, kék, füstös, szikrákkal, egyéb) o égéstermékek illata (fűszeres, édes, fenol, egyéb).

Az égés jellegzetes jelei a legmegfelelőbbek, amikor a minták meggyulladnak. Ebben az időszakban különösen óvatosnak kell lenned. A minták típusának megállapításához a kísérletek eredményeit összehasonlítjuk a polimer filmek égés során tapasztalt viselkedésével.

Az égés természete és az égéstermékek szaga szerint a poliolefinek hasonlítanak a paraffinra, mivel ezeknek az anyagoknak az elemi kémiai összetétele megegyezik, csak a molekuláris láncok méretétől függnek. Ezért igen nehéz megkülönböztetni a PE-t a PP-től termikus módszerekkel (valamint organoleptikus módszerekkel és fizikai tulajdonságokkal).

Ez csak olyan képességgel lehetséges, amely a szagot égető termékekre vonatkozik, amelyeknek a hangsúlyosabb PP-je van, ami hasonlít az égetett gumi vagy az égő viasz illatára. A csomagolás anyagára vonatkozó végső döntés egy átfogó értékelés eredménye és a fűtés, kémiai reakciók tekintetében történik.

Polimer filmek azonosítása kémiai tulajdonságokkal

Ha nehézséget okoz a polimer nevének organoleptikus tulajdonságokkal, fizikai és termikus tulajdonságokkal történő meghatározása, a filmek további vizsgálatait kémiai módszerekkel végzik. Rendszerint ilyen módszereket választottbírósági vitákhoz folyamodnak, amikor a csomagolás természete másképpen nem állapítható meg.

Erre a polimer lehet alávetni hőbomlás (pirolízis), meghatározó a bomlástermékek rendelkezésre álló jellemző egy adott polimer tartalmaz (például, nitrogén-, klór-, Si) vagy atomcsoportok (fenol, nitrocsoportok, stb). Hajlamos specifikus reakciók, mint amelynek eredményeként van egy bizonyos jelző hatás.

Ezek a tanulmányok speciális ismereteket igényelnek a laboratóriumi technikában, a speciális technikák ismeretében, amelyek szerepelnek a könyvben [1]. A kioldódási termékekre vonatkozó kvalitatív reakciókat az 1. ábrán mutatjuk be. A polimer film fajtájának meghatározhatósága az oldhatósága alapján a könyvből származott [2].