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双组分软包装无溶剂聚氨酯胶粘剂的研究
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　　摘要：以多元醇、异氰酸酯、硅烷偶联剂(KH560)和一缩二乙二醇(DEG)等为原料，合成了双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂。讨论了小分子多元醇、异氰酸酯指数(R值)[ R= n(-NCO)∶n(-OH)]和熟化时间对胶粘剂性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)仪和热失重(TGA)分析仪对胶粘剂进行性能表征并研究了胶粘剂固化反应与时间的关系。结果表明，R值为1.6时，剥离强度相对最佳，耐热性能良好，表干时间适中，符合软包装企业的生产要求。
　　关键字：聚氨酯;无溶剂;胶粘剂;软包装
　　复合材料的出现是包装的一次革命性转变，复合即取长补短，使单一性能的材料结合成具有各种综合性能的新材料。聚氨酯胶粘剂有着分子可设计性较强、物性宽泛以及对许多材料有良好粘接性能等特点，在软包装行业中得到了广泛的应用。溶剂型胶粘剂是最早被使用在软包装领域的胶水类型，到目前为止，溶剂型胶粘剂依旧占据着软包装胶粘剂的大部分市场份额。随着人们环保意识的不断增强、国家相关法规的不断出台以及节能减排和有机溶剂排放收费等一系列政策措施的颁布实施，使得无溶剂胶粘剂的开发和应用技术得到了快速的推广和发展。
　　本研究以多元醇、异氰酸酯、硅烷偶联剂(KH560)和一缩二乙二醇(DEG)等为原料合成了双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂，并对其结构和性能进行了测试和讨论，以使研制的双组分聚氨酯胶粘剂符合软包装企业的生产要求。
　　1 实验部分
　　1.1 实验原料
　　4 , 4 ' -二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，工业级，万华聚氨酯化学有限公司; 液化MDI(Desmodur 2460M)，工业级，Bayer公司; 聚醚多元醇P - A(f = 2，羟n值为56mgKOH/g)，工业级，天津石化化工三厂;聚醚多元醇P-C(羟值为112mgKOH/g)，工业级，江苏钟山化工有限公司;芳香族聚酯多元醇P-B(羟值为56mgKOH/g)，工业级，南京康塑德化工有限公司;一缩二乙二醇(DEG)，分析纯，上海化学试剂有限公司;硅烷偶联剂(KH560)，工业级，南京能德化工有限公司;邻苯二甲酸酐，化学纯，国药集团化工试剂有限公司;聚酯薄膜(PET)，上海紫东薄膜材料有限公司;流延聚丙烯膜(CPP)、流延聚丙烯镀铝膜(VMCPP)、蒸煮级流延聚丙烯膜(RCPP)，上海大汇塑业有限公司;尼龙膜(NY)，厦门长塑实业有限公司;聚乙烯膜(PE)、聚酯镀铝膜(VMPET)、双向拉伸聚丙烯膜(BOPP)，上海宏塔塑业有限公司。
　　1.2 仪器及设备
　　CMT6103型万能拉伸试验机，美特斯( 中国)有限公司;DZF-6020型电热恒温鼓风干燥箱，上海三发科学仪器有限公司;Lab Combi 400型实验型无溶剂复合机， 意大利Nordmeccanica公司;FPT-F1型摩擦系数仪，济南兰光机电技术有限公司;DV-+Pro型Brookfield旋转黏度计， 美国博勒飞公司。AVATAR 330型傅里叶变换红外光谱( FT-IR)仪，Thermo Nicole公司; Perkin Elmer Pyris-?型热失重(TGA)分析仪， 美国Perkin Elmer公司。
　　1.3 实验制备
　　1.3.1 双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂A、B组分的制备
　　1.3.1.1 端异氰酸酯预聚体的制备
　　将准确称量的聚醚/聚酯多元醇加入到干燥洁净的三口烧瓶中，于100～120 ℃下真空脱水2～3 h至含水量小于0.05%， 然后降温至50 ℃左右，加入经计量的异氰酸酯，缓慢升温至75～85℃，通N2保护反应2～3 h，待反应产物中的-NCO含量与设计值基本相符时，停止加热，继续通入N2，待温度降至室温时装瓶，并用N2 排空后密封保存，以此制得无溶剂聚氨酯胶粘剂端异氰酸酯预聚体A组分。
　　1.3.1.2 端羟基聚合物多元醇的制备
　　在干燥洁净的三口烧瓶中，加入准确称量的按配方设计所要求的几种聚醚/聚酯多元醇，在100～110 ℃ 的条件下真空脱水2～3h，降温至55 ℃ 以下后加入配方量所需的硅烷偶联剂(KH560)制成无溶剂聚氨酯胶粘剂的B组分，即组合多元醇组分，充N2密封保存待用。
　　1.3.2 双组分聚氨酯胶粘剂的配制和制样
　　将前面合成的软包装用双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂A、B组分按测试比例进行混合并搅拌均匀，在一定时间内在专业的无溶剂复膜机上进行复合PET / CPP，PET/PE，BOPP/CPP，NY / RCPP，NY/PE，NY/CPP，PET / VMCPP，VMPET/PE试验，上胶量控制在1.2～1.8g /m2之间。所使用的薄膜均经过电晕处理，表面张力大于38dyn。将复合好的样品置于42 ℃烘箱中进行反应固化，用于后续诸如剥离强度、摩擦系数和耐热性等的测试评估。
　　1.4 性能测试
　　(1)预聚体- NCO值：采用甲苯-二正丁胺法进行测试。
　　(2)预聚体黏度：按照GB /T 《胶粘剂粘度的测定》标准，采用旋转黏度计进行测试。
　　(3)羟值(OHv)：采用苯酐-吡啶法进行测试。
　　(4)剥离强度：按照GB/T 《软质复合塑料材料剥离试验方法》标准，采用万能拉伸试验机进行测试。
　　(5)耐高温蒸煮性：按照GB/ T 1《耐蒸煮复合膜、袋》标准和BB/T 《耐高温蒸煮膜、袋》标准进行测试。
　　(6)微观结构特征：采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)法进行表征。
　　(7)热失重：采用热失重(TGA)分析法进行表征。
　　2 结果与讨论
　　2.1 影响胶粘剂性能的因素
　　2.1.1 小分子多元醇对胶粘剂性能的影响
　　小分子多元醇的添加量对剥离强度的影响如表1所示。
　　表1 DEG的添加量对剥离强度的影响
　　由表1可知：增加小分子扩链剂的添加量， 可以提高软包装用双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂对复合薄膜材料的剥离强度。这是由于小分子扩链剂的增加，提高了固化后聚合物交联密度和硬段的含量，增加了胶粘剂的本体强度，故小分子扩链剂的增加，有利于提高复合薄膜的剥离强度。
　　2.1.2 异氰酸酯指数对剥离强度的影响
　　选取异氰酸酯指数(R)[ R = n(-NCO)∶n(-OH)]为1.2、1.4、1.6、2.0和2.5进行性能测试评估，聚氨酯胶粘剂的剥离强度与R值之间的关系如表2所示。
　　表2 R值与剥离强度的关系
　　由表2可知：当R值从1.2上升到1.6时，复合样品的剥离强度逐渐上升，这是由于随着R值的增加，体系中过量的-NCO基团弥补了发生副反应所损失的异氰酸酯，使得胶粘剂固化更加完全，所以样品的剥离强度也会更高。但是当R值超过1.6后，样品的剥离强度不升反降，这是因为此时胶粘剂已经固化完全，再过量的-NCO基团会因副反应而生成稳定性较差的副产物，破坏了产品的规整结构，从而造成样品的剥离强度下降。综上所述，选择R为1.6较适宜， 此时制备的双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂的剥离强度相对最高，性能也相对最佳。
　　2.1.3 熟化时间对剥离强度的影响
　　熟化时间对聚氨酯胶粘剂的性能也有一定的影响，熟化时间太短，胶粘剂不能完全固化， 产品不具备较高的剥离强度;固化时间过长，不仅浪费时间，而且还会诱发副反应的发生，降低了产品的性能。表3为熟化时间对聚氨酯胶粘剂剥离强度的影响。
　　表3 熟化时间与剥离强度的关系
　　由表3可知：当固化时间为18h时，胶水尚未完全固化，剥离强度较低，随着固化时间的增加，当达到48h时，剥离强度提高到了3.2N /15mm，这是由于充分的固化时间确保了胶粘剂中的活性基团完全得到反应，表现在复合产品上就是胶水完全固化，此时剥离强度较高。随后反应时间地继续延长，由于体系中的活性基团已经反应完全，样品的剥离强度比较稳定，故不会再有明显的提升。
　　2.2 胶粘剂固化反应和表干时间的研究
　　2.2.1 胶粘剂固化反应的研究
　　如图1所示为端异氰酸酯组分与端羟基组分按一定比例混合后，从混合开始到72 h之间的固化反应随时间变化的FT-IR谱图。由图1可知：随着固化反应的进行，在3429cm-1 处的-OH吸收峰与3332cm-1处的N-H吸收峰由于-NCO与-OH反应产生氨基甲酸酯基，故体系中-OH含量逐渐减少，氨基甲酸酯上的N-H逐渐增加，所以在3332cm-1处N-H吸收峰逐渐变成一个窄的吸收峰，且强度不断增加。与此同时，2274cm-1处的-NCO基团随反应的进行，吸收峰显著变小，在固化反应72 h后，异氰酸酯吸收峰已经很小，表明固化反应已经基本完成。当然最终的完全固化还需要更长的时间，因为此时A、B组分的有效碰撞概率也在减小，因而完全固化的时间也会相应延长。
　　图1 胶粘剂固化反应红外谱图
　　图2是以-NCO的红外吸收峰面积相对于体系中O-C-O链段在1100cm-1 附近的吸收峰面积变化为参考指标，通过计算所得的转化率随时间的变化曲线。由图2可知：在A / B组分混合后的数小时内曲线斜率相对最大，反应速率相对最快，经过36 h后，转化率达80%以上，72 h后转化率达到90%以上，以后随着后反应逐渐变缓，大约在5～7 d后反应基本完成。
　　图2 胶粘剂固化反应随时间的变化
　　2.2.2 胶粘剂表干时间的研究
　　胶粘剂表干时间的评估采用测试A、B组分在标准配比下进行混合并在40 ℃下黏度的变化来表征。本研究所制备的双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂经实测，胶盘寿命约为45min，完全可以满足工业生产的需求。胶水盘寿命测试数据如表4所示。
　　表4 胶粘剂的表干时间
　　由表4可知： 双组分A / B体系的聚氨酯胶粘剂在45 min时，黏度已达到3000mPa·s左右， 说明该胶粘剂的表干时间较长，有利于胶水的涂布流平以及生产车间的生产操作。
　　2.3 胶粘剂的性能评估
　　2.3.1 剥离强度(BSV)测试
　　本实验根据GB/T 标准的规定，采用复合薄膜样品尺寸为宽(15.0±0.1)mm、长200 mm进行测试评估。所选择的复合样品结构为PET/PE、BOPP/CPP、NY / PE、NY / CPP、VMPET/ PE和PET / VMCPP，测试结果如图3所示，同时选取VMPET / PE进行剥离强度的跟踪试验，时间周期为14d(一般为客户从复合生产固化完全到后续分切、制袋及交付至终端客户使用所需要的时间)，以测试评估聚氨酯胶粘剂在实际生产应用中的剥离强度的稳定性，结果如表5所示。
　　图3 不同复合结构的剥离强度值(BSV)
　　表5 剥离强度随熟化时间的变化
　　由图3可知：双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂在粘接不同结构时，胶水固化反应完全后其剥离
　　强度完全可以满足不同产品的包装要求。
　　由表5可知：VMPET/PE复合结构的剥离强度在固化反应18 h后的强度约为4.02 N/15mm，随着固化反应的继续进行，膜材的剥离强度在2 d后达到相对最高值，随后强度开始有部分衰减，在熟化4 d后其剥离强度基本达到稳定状态并继续保持到14 d及更长时间。所以一般在软包行业的客户会在复合膜材熟化48h后进行更进一步如热封制袋以及水煮、蒸煮等工艺操作。
　　2.3.2 摩擦系数(COF)测试
　　本研究选取PET/PE，VMPET/PE，NY/PE复合样品进行摩擦系数(COF)测试， 其中PE 55指薄膜厚度为55 μm的PE薄膜， 结果如表6所示。
　　表6 复合结构的摩擦系数
　　由表6可知：PE原膜的摩擦系数为0.14～0.15，在使用双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂进行复合试验后，各个结构的摩擦系数有一定的变化，这是由于PE膜材爽滑剂析出以及胶水对爽滑剂影响的结果。但复合膜材的摩擦系数也符合国标要求，可以满足软包装的生产要求。
　　2.3.3 耐热性测试
　　选取PET/ PE(CPP)、NY/PE、NY/ RCPP和PET/RCPP复合样品，依据GB / T 1及GB / T 标准对所制备的聚氨酯胶粘剂进行相关测试评估(水煮条件为100℃/ 30蒸煮条件为121℃/ 30min)，结果如图4所示。
　　图4 胶粘剂的耐热性测试
　　由图4可知：不同复合样品在水煮以及蒸煮前后的剥离强度保持稳定且较高，可以满足软包客户对水煮、蒸煮包装剥离强度的要求。
　　2.4 胶膜的热失重(TGA)分析
　　称取样品约为18 mg，在高纯惰性气氛中，控制升温速率为10 K/min，热失重分析温度范围为0～800 ℃。在升温过程中，样品的质量损失随温度的变化关系如图5所示。
　　图5 固化后胶膜的TGA曲线
　　由图5可知：聚氨酯胶膜在228℃开始出现热失重，证明该聚氨酯胶粘剂具有优良的耐高温性能。
　　3 结论
　　(1)制得的双组分无溶剂聚氨酯胶粘剂在R为1.6、固化温度为38℃ 的条件下，基本性能可以满足软包装行业的生产要求。选取苯酐类聚酯多元醇可以显著提高胶粘剂的耐高温性。
　　(2)合成的双组分聚氨酯胶粘剂的表干时间约为45 min，完全能够满足软包装企业对胶水流平性能和操作时间的要求。
　　(3)通过TGA分析可以得出，该胶粘剂的耐高温性能良好，复合产品能够承受塑膜高温水煮、蒸煮级别的要求。胶粘剂对复合膜所添加爽滑剂的影响较小，更符合现代化生产自动包装或灌装和集装箱长时间运输等的要求。
编辑：姚晓平
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无溶剂复合工艺简介
&&【内容提要】无溶剂复合工艺始于20世纪70年代,目前在欧美市场已占据相当重要的地位,与溶剂复合工艺相比,具有以下优点(1)生产中不使用溶剂,避免了环境污染。(2)将火灾和爆炸隐患降至最低。(3)复合后的制品无溶剂残留,更适用于对气味非常敏感的商品包装。
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PE,PET,PP,PS，PVC等材料的区别及用途
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好资料，谢谢楼主分享！
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各种塑料简易鉴别方法
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/T1“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& && && && && &&&　
常用于塑料的密度鉴别的溶液
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
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。
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
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
氯化橡胶& && &&&深红-棕& && && &深红-棕& && && &黑- 棕& && && &黑- 棕沉淀& && && &茶青-棕& && && &茶青-棕
聚氯丁二烯& && &&&白色-浑浊& && && &白色-浑浊& && && &无色& && && &无色& && && &白色-浑浊& && && &白色-浑浊
聚偏二氯乙烯& && &&&棕-黑& && && &棕-黑沉淀& && && &棕-黑沉淀& && && &黑- 棕沉淀& && && &棕-黑& && && &棕-黑
聚氯乙烯混合料& && &&&黄& && && &棕-黑沉淀& && && &白色-浑浊& && && &白色沉淀& && && &无色& && && &无色
& && && & 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
& && &&&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& && && &
聚异戊二烯& && &&&聚乙烯醇缩醛& && && && && &&&聚酯& && &&&聚氟烃& && &&&氨基塑料聚丙烯腈及基共聚物& && && && && && && && && && && && &
丁基橡胶& && &&&聚乙二醇聚缩醛酚树脂& && & 醛二甲苯& &树脂纤维素醚纤维素& && &&&醇酸树脂纤维素酯氢氯化橡胶& && &&&氯化橡胶聚乙烯咔唑聚乙烯吡咯酮& && &&&氯化橡胶聚乙烯咔唑聚乙烯吡咯酮& && && && && && && && && && && &&&　& && && &
聚酰胺（尼龙）可通过测定熔点区分不同的种类，如尼龙6，66，610，11和12。下表列出不同尼龙的熔点范围。
各种尼龙的熔点范围
聚酰胺类型& && &&&熔点范围/oc& && &&&聚酰胺类型& && &&&熔点范围/oc
尼龙6& && &&&215~225& && &&&尼龙1010& && &&&190~200
尼龙66& && &&&250~260& && &&&尼龙11& && &&&180~190
尼龙610& && &&&210~220& && &&&尼龙12& && &&&170~180
(【军临天下】)
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常用塑料识别方法
名称 英文 燃烧情况 燃烧火焰状态 离火后情况 气味
聚丙烯 PP 容易 熔融滴落，上黄下蓝 烟少 继续燃烧 石油味
聚乙烯 PE 容易 熔融滴落，上黄下蓝 继续燃烧 石蜡燃烧气味
聚氯乙烯 PVC 难 软化 上黄下绿有烟 离火熄灭&&刺激性酸味
聚甲醛 POM 容易 熔融滴落 上黄下蓝，无烟 继续燃烧 强烈刺激甲醛味
聚苯乙烯 PS 容易&&软化起泡橙黄色，浓黑烟，炭末 继续燃烧表面油性光亮 特殊乙烯气味
尼龙&&PA 慢 熔融滴落，&&起泡 慢慢熄灭 特殊羊毛，指甲气味
聚甲基丙烯酸甲酯&&PMMA 容易 熔化起泡，浅蓝色，质白，无烟 继续燃烧&&强烈花果臭味，腐烂蔬菜味
聚碳酸酯&&PC 容易，软化起泡 有小量黑烟 离火熄灭 无特殊味
聚四氟乙烯&&PTFE 不燃烧&&；&&； 在烈火中分解出刺鼻的氟化氢气味
聚对苯二甲酸乙二酯 PET 容易 软化起泡 橙色，有小量黑烟 离火慢慢熄灭 酸味
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 ABS 缓慢 软化燃烧，无滴落 黄色，黑烟
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好资料，谢谢楼主分享！
用宽容的心包容一切！
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好资料，谢谢楼主分享！
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大家都加了好多，有用的东西啊
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大家都加了好多，有用的东西啊:) 谢谢那么的资料啊,很是不错啊!
学无止境！生活没有绝境！
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请问有没有一些关于PET的生产工艺?
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回复 1# 的帖子
请问有没有一些关于PET塑料瓶的生产工艺?
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好资料，谢谢楼主分享！
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