Plastik erirtmek, plastik malzemelerin üretim ve tüketimindeki artış nedeniyle son yıllarda karşılaştığımız en büyük sorundur.
Evde, teknik ekipmanda ve işte her zaman yeni ürünler ve plastik kombinasyonlarıyla karşılaşıyoruz. Plastikler çevreye girişi birçok zarara neden olabilen malzemelerden biridir.
Bu yazımızda yaygın olarak kullanılan bu ürünleri ve bileşenlerini incelerken ayrıştırma yöntemlerini ve plastik çözücüleri inceleyeceğiz.
Plastik bileşenler ve kaç derecede erirmesı; Genel olarak, farklı malzemelerin bileşenlerini tanımlamak için, bir numunesi özel bir çözücü ile çözülür ve son olarak, bileşenlerinin çözünme nedeniyle çökeltilmesinden sonra, bu bileşenler özel yöntemlerle tanımlanır.
Plastikler ve polimer malzemeler için Doğru çözücü seçilerek bileşimleri belirlenebilir.
Önemli olan nokta, istenen plastiğin yumuşatıcılar, dolgu maddeleri, pigmentler vb. gibi ek malzemeler içermemesi gerektiğidir.
Genel bir bakış açısıyla, plastiklerin türlerine göre bileşenleri şunları içerebilir: fenol, formaldehit, Amin reçineleri dahil çeşitli reçineler.
üre, disiyandiamid veya melamin, polietilen, polipropilen gibi poliolefinler ve aşağıdaki bölümlerde ayrıntılı olarak tartışacağımız katkı maddeleri.
Polimerler ve plastik çözücülerin listesi
Bu ürünlerin çözücüsü, türüne ve bileşenlerine göre farklı olabilir, bu nedenle bu ürünlerin bileşimini belirlemek için tek tip bir çözücü ve yöntem yoktur, yalnızca plastikleri parçalamak için sıklıkla kullanılan en yaygın kullanılan çözücünün ve polimerler eterdir.
Aşağıdaki tabloda plastik çeşitlerini ve solventlerini görebilirsiniz.
solvent plastik türü
Fenolik plastikler, etanol, aseton
Kumaron reçineleri ve kumaron inden petrol, benzen, ester içerir
Su amino reçineleri, sıcak anilin içerir
Olefin deca veya tetrahidronaftalin plastikleri
Bileşikleri tanımlama yöntemi:
Genel olarak, plastik bileşikleri tam olarak tanımlamak için aşağıdaki yöntemleri uygularlar:
Plastiğin diğer katkı maddelerinden ayrılması
Saflaştırılmış plastiğin ön analizi
Laboratuvar aletleri ile plastiklerin kantitatif tayini
Katkı maddelerinin (yumuşatıcılar, dolgu maddeleri, pigmentler, stabilizatörler, emülgatörler, yağlayıcılar ve ışığa karşı koruyucu maddeler vb.)
Yoğunluk, çözünürlük, erime noktası ve kırılma indisi gibi fiziksel özellikler ve sabunlaşma sayısı, asit değeri vb. gibi nicel özellikler genellikle plastiğin türü hakkında değerli bilgiler verir.
Ayrıca maddenin ısıya bağlı davranışından ve yanıcılığından da önemli sonuçlar alınabilir.
Bazı durumlarda, bu testleri tek başına yaparak numuneyi belirlemek mümkündür.
Isı ve tutuşmaya bağlı davranış:
Pek çok plastik, dikkatlice ısıtıldığında ve ateşlendiğinde davranışlarıyla bir şekilde tanımlanabilir.
Bu test dikkatli ve az miktarda malzeme üzerinde yapılmalıdır, çünkü ısı çok fazla veya çok hızlı uygulanırsa bozunma meydana gelir ve plastiğin özelliklerindeki değişiklikler gözlemlenemez.
Maddenin büyük miktarları kullanılırsa, feci patlamalar meydana gelebilir.
Nitroselüloz ve bu maddeyi içeren plastikler (örneğin selüloit) şiddetli bir patlamayla yanar ve polivinil klorür veya florokarbonlar gibi diğer maddeler buhar yayar.
Toksik veya tahriş edici ayrışır.
Plastiklerin kimyasal ayrışması
Plastikler, bileşenlere göre aşağıdaki gibi parçalanabilir.
Daha iyi anlamak için öncelikle bu ürünlerin çeşitleri hakkında daha fazla bilgi edinmek gerekir.
fenolik
Bu reçineler biyolojik olarak parçalanamazlar, zor tutuşurlar ve güvenli bir şekilde yakılamazlar.
Yanmaları birçok toksik bileşen açığa çıkarır ve buharı nötrdür ve fenol ve formaldehit gibi ve bazı durumlarda amonyak gibi kokar.
Yoğunlaşma ürünü fenoller ve formaldehittir.
Bu reçineler ticari reçineler, sıkıştırma kalıplama tozları ve sertleştirilmiş ürünler olarak ikiye ayrılır.
Bu malzemeler aşırı ısı ve basınç altında oluşur ve birçok özelliğe sahiptir.
Tüm fenolik türlerindeki bu temel özellikler arasında korozyon direnci, iyi elektriksel yalıtım özellikleri ve iyi işlenebilirlik yer alır.
Fenolik plastiklerin bozulması
Fenolik reçineler etanol ve aseton çözücülerde çözünür.
Ancak bazı araştırmalar, diğer çözücülerle karşılaştırıldığında metanolün kürleme hızını artırabildiğini ve fenolik reçinenin çapraz bağlanma yoğunluğunu artırabildiğini göstermektedir.
Bu tip plastik 200 santigrat derece sıcaklıkta anilin içinde az miktarda, otoklavda beta-naftolde ve büyük miktarda benzilaminde çözünür.
Fenol tespiti için Indophenol Gibbs testi
Kuru maddeyi bir test tüpüne dökün ve alevde ısıtın.
Tüpün ağzını 2,6 dibromokinon ve 4-kloro imidden oluşan eterli solüsyona batırılmış bir filtre kağıdı ile kapatıyoruz ve sonra kurutuyoruz.
Isı ve tutuşmaya bağlı davranış
Isı nedeniyle ayrışma ve kararma meydana gelir.
Bu reçineler düşük alevle kolayca tutuşmazlar.
Isılarının ürettiği buhar alkalidir ve amonyak ve formaldehit gibi kokar.
çözünebilirlik
Kürleşmemiş reçineler suda çözünür. Ancak bu malzemeden sertleştirilen reçineler normal çözücülerde çözülmez, sıcak anilin içinde çözülür.
Üre ve tiyoüre reçinesinin kalitatif tespiti
Test edilecek maddenin birkaç miligramını bir damla konsantre hidroklorik asit ile birleştirip 110 santigrat derece sıcaklıkta kuruyana kadar buharlaştırıyoruz.
Kalıntıyı soğutur ve bir damla fenilhidrazin ile birleştirir ve 5 dakika boyunca 195 santigrat derece sıcaklıkta bir yağ banyosunda ısıtırız.
Soğuduktan sonra solüsyonu 3 damla 1:1 oranında amonyak solüsyonu ve 5 damla %10 sulu nikel sülfat solüsyonu ile karıştırıyoruz ve 10 ila 12 damla kloroformu ilave ettikten sonra hazırlanan solüsyonu karıştırıyoruz.
Kloroform tabakasında mordan kırmızıya renk oluşumu, üre veya tiyoüre varlığını gösterir.
poliolefinler
Plastik alanında en önemli poliolefinler polietilen, polipropilen ve poliizobütilen'dir.
Poliolefinler kolayca erir ve tutuşur ve alev kaldırıldığında yanmaya devam eder.
Buharı nötrdür ve sıcak parafin gibi kokar. Bu malzemenin sabunlaşma sayısı <20.
PE
Polietilen, düşük erime noktasına sahip organik bir termoplastik katıdır.
Polietilen plastik, ambalaj, otomotiv ve baskı endüstrilerinde yaygın olarak ince levha olarak kullanılmaktadır.
Polietilen iki şekilde gelir: sırasıyla HDPE ve LDPE olarak bilinen yüksek yoğunluklu polietilen ve düşük yoğunluklu polietilen.
Isı nedeniyle davranış
Polietilen, plastiğin ısıya tepki verme şekline göre yumuşak bir termoset olarak sınıflandırılır.
Termoplastik malzemeler erime noktasında sıvıya dönüşür.
Düşük yoğunluklu polietilenin erime noktası 116-100 santigrat derecedir.
Yüksek yoğunluklu polietilenin erime noktası 125-135
PP, toluen veya ksilen gibi aromatik hidrokarbonlarda veya trikloroetan veya triklorobenzen gibi klorlu solventlerde yüksek sıcaklıklarda çözünür.
Polietilen neredeyse hiç su emmez.
polietilen çözücü
Her iki polietilen formu da asitlere, kostik alkali sıvılara ve mineral çözücülere karşı oldukça dirençlidir.
Bu, polietileni laboratuvarlarda asit ve bazların depolanması için bir kap olarak kullanışlı hale getirir.
Ancak benzen ve aseton gibi bazı organik çözücüler polietileni çözebilir.
polipropilen
PP, propilen monomerinin zincir büyüme polimerizasyonu yoluyla üretilir.
Polipropilen, poliolefin grubuna aittir ve kısmen kristallidir ve polar değildir.
Ambalaj endüstrilerinde, makine ve ekipmanların plastik aksamlarında, hatta elyaf ve tekstillerde kullanılmaktadır.
Isı nedeniyle davranış
Polipropilen, termoplastik bir malzeme olarak sınıflandırılır, yani erime noktasında (160-170 °C) sıvıya dönüşür.
tanımlama testi
Mono veya dikloroasetik asit veya her ikisini eritip, test edilen madde ile tamamen ovulmuş miktarını karıştırıyoruz ve bir ila iki dakika kaynayana kadar ısıtıyoruz.
Polimer tipi, oluşan renk ile belirlenebilir.
2 dakika kaynatıldıktan sonra tablodaki renklerden hiçbiri görülmezse, o maddenin bulunma olasılığı ortadan kalkar.
Monokloroasetik asit dikloroasetik asit plastik
Mavi-mor yeşil polivinil asetat
Polivinil kloroasetat mavi-mor mavi-mor
Kırmızı-mor mavi polivinil klorür
Açık yeşil mavi polivinil karbazol
İzopropil mavi-yeşil yeşil-mavi
Setil (heksadesil) yeşil-mavi
Sekiz ondalık yeşil yeşil-mavi
Polivinil pirolidin, polivinil eterler, poliamidler vb., bu makalede ele alınmayan diğer plastik kategorileri arasındadır.
Saf olmayan plastiklerin ayrışması
Plastik katkı maddeleri
Plastiklerde genellikle hammaddenin özelliklerini değiştiren veya üretim sürecini kolaylaştıran katkı maddeleri bulunur.
Bu katkı maddeleri arasında yumuşatıcılar, stabilizatörler, dolgu maddeleri, renkler ve pigmentler, yağlayıcılar, ultraviyole emiciler vb. bulunur.
Bu malzemeleri ayrıştırmadan önce plastiklerden ayırmak daha iyidir.
Plastifiyanlar: Vinil reçineleri, selüloz türevleri ve akrilik reçineler gibi sert termoplastiklere plastikleştiricilerin eklenmesi onları daha yumuşak ve daha esnek hale getirir.
Dolgular: Dolgu maddeleri genellikle reçinelerin özelliklerini iyileştirmek ve fiyatlarını düşürmek için kullanılır.
Pigmentler: Renkli, şeffaf, opak veya renkli formlarda çok sayıda plastik üretilebilir.
Stabilizatörler ve diğer katkı maddeleri: Işık ve ısı, plastik malzemelerin, özellikle polivinil klorür ve poliolefinler gibi termoplastiklerin ayrışmasına neden olabilir.
Bu eylem, stabilizatörler, ultraviyole emiciler ve antioksidanlar eklenerek yapılabilir.
inşa etmeyi bırak
Katkı maddeleri içeren plastiklerin parçalanması son derece zordur.
Bu nedenle, ayrışmadan önce katkı maddelerinin plastiklerden uzaklaştırılması gerekir.