1.1.2. Metody identyfikacji tworzyw sztucznych

W różnych dziedzinach życia codziennego stosuje się obecnie dużą ilość różnorodnych tworzyw sztucznych różniących się składem chemicznym i właściwościami. Niektóre z nich na pierwszy rzut oka są bardzo do siebie podobne, a w rzeczywistości różnią się w sposób zasadniczy. Podczas klejenia uszkodzonego wyrobu, regeneracji odpadów, użycia określonego materiału, niezbędne jest wsześniejsze określenie składu chemicznego tworzywa. Pełna analiza danego materiału jest trudna, wymaga długiego czasu i odpowiednich urządzeń. Konieczne jest wsześniejsze rozdzielenie tworzywa na poszczególne elementy składowe, takie jak polimer, napełniacze, zmiękczacze, pigmenty i inne. Do wielu celów wystarczy jednak zidentyfikowanie podstawowego składnika tworzywa, jakim jest polimer. Znane są proste metody pozwalające na szybkie zidentyfikowanie najczęściej stosowanych polimerów i zakwalifikowanie tworzywa do określonej grupy.

Celem badań identyfikacyjnych jest określenie typu polimeru stnowiącego główny składnik analizowanego tworzywa. Oprócz polimeru tworzywa zawierają między innymi:

• dodatki funkcyjne, np. środki przeciwdziałające sklejaniu, barwniki, utwardzacze, inhibitory, plastyfikatory, zmiękczacze, aktywatory, przeciwutleniacze, itp.
• napełniacze, np. sadza, grafit, talk, skaleń, mika, kaolin, ziemia okrzemkowa, itp.
• środki wzmacniające, np. włókna szklane, tkaniny lub maty, włókna węglowe, węglik krzemu,aramidowe włókna i tkaniny,
• środki poprawiające mieszalność - w ostanim czasie zyskują na znaczeniu, ponieważ spełniają ważną rolę podczas powtórnego przetwarzania tworzyw sztucznych.

Najwłaściwszym sposobem identyfikacji tworzywa jest przeprowadzenie prób systematycznych opierających się na następujących czynnościach:

• wydzielenie i oczyszczenie polimeru przez usunięcie zmiękczaczy, napełniaczy lub usunięcie rozpuszczlaników,
• zakwalifikowanie polimeru do jednej z grup przez oznaczenie składu pierwiastkowego oraz liczby zmydlenia i liczby acetylowej,
• określenie typu polimeru na podstawie własności fizycznych (gęstość, współczynnik refrakcji, temperatury topnienia, itp.),
• zachowania się podczas termicznego rozkładu.

Wykorzystuje się także spektrofotometrię absorpcyjną w podczerwieni (IR) i w nadfiolecie (UV), chromatografię (cieczową, bibułową, cienkowarstwową, gazową), polarografię, gdzie bada się produkty termicznego rozkładu polimerów, spektroskopię magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR).

W szeregu przypadków do identyfikacji polimerów wystarczające są prostsze schematy, obejmujące takie próby, jak: zachowanie się w czasie rozkładu termicznego, rozpuszczalność, barwne reakcje chemiczne lub badanie widma w podczerwieni.

Bibliografia z zakresu identyfikacji polimerów

1. GRUIN I. Materiały polimerowe. Warszawa : PWN, 2003.
2. Identyfikacja tworzyw sztucznych. Materiały dydaktyczne ZUT [online]. [Dostęp: 30.01.10]. Dostępne w Internecie: http://www.ztp.ps.pl/download/laborki/01.pdf
3. Identyfikacja tworzyw sztucznych. Materiały dydaktyczne PW [online]. [Dostęp: 11.11.07]. Dostępne w Internecie: http://kwnae.ee.pw.edu.pl/labmat/mat09.pdf
4. Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych PG. Ćwiczenie nr 1B Rozpoznawanie tworzyw sztucznych [online]. [Dostęp: 02.12.08]. Dostępne w Internecie: http://www.pg.gda.pl/~kkrzyszt/cw1_matpom.pdf
5. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotów Materiałoznawstwo i Nauka o materiałach. Identyfikacja i badanie materiałów polimerowych [online]. [Dostęp: 26.03.10]. Dostępne w Internecie: http://www.ftp.am.szczecin.pl/ztt/materialoznawstwo_i_nauka_o_materialach/06_polimery.pdf

Aktualizowano: 2010-03-26 09:19:04 :: http://bianda.cba.pl/tppch/