Identifikace plastů aneb jak je poznáme

Přesné stanovení typu polymeru není vždy jednoduchý proces, zejména vzhledem k různým typům polymerních směsí, kopolymerů, přísad i recyklátů, které se dnes používají. Spolehlivé určení druhu a složení polymeru je záležitostí pro zkušeného chemika a dobře vybavenou laboratoř analytickými přístroji. Nicméně orientačně identifikovat a správně pojmenovat základní polymery (především plasty) lze provést i způsoby, které jejich použití nutně nevyžadují. Tato schopnost by měla patřit k všeobecnému vzdělání, proto si uvedeme základní zkoušky rychlé identifikace plastů, které si můžeme provést sami bez větších nároků na vybavení (rozpoznání kaučuků je poněkud složitější).

Zkouška pohledem

Při této zkoušce nás zajímá propustnost světla. Pokud je neznámý vzorek čirý a průhledný, je to s velkou pravděpodobností amorfní plast, nejčastěji polystyren (PS), polymethylmethakrylát (PMMA), polykarbonát (PC) nebo polyethylentereftalát v amorfní formě (PET). Může to však být i polyvinylchlorid (PVC). Ze zkušenosti známe PVC jako neprůhledný plast, to je však způsobeno převážně pigmenty a zbytky polymeračního systému. Do ruky se nám může dostat také průhledný polypropylen (PP) - hlavně ve formě fólií nebo jiné typy plastů (např. filtry v benzínovém potrubí automobilu z průhledného polyamidu PA-6), přestože jsou běžně semikrystalické. Propustnost světla je u semikrystalických materiálů výrazně ovlivněna jeho vnitřní strukturou (krystalinitou, přísadami, ale i stavbou makromolekuly). Zkouška pohledem proto není vždy jednoznačně spolehlivá.

Flotační metoda

Jednou z jednoduchých možností, jak stanovit druh plastu, je flotační metoda, která využívá rozdílné hustoty různých plastů. Tato metoda se využívá také průmyslově při třídění odpadu, např. v procesu recyklace PET lahví, kdy je tímto způsobem oddělován polyethylentereftalát (PET) od polyethylenu (PE), z něhož jsou vyráběny uzávěry lahví.

Podle hustoty se mohou základní plasty rozdělit do pěti skupin, viz tab. 12. Pro jednoduchý experiment pak použijeme kapaliny se známou hustotou a přesvědčíme se, zda zkoušený materiál v nich plave nebo se potápí.

Tab. 12: Rozdělení plastů do skupin dle hustoty

Zkoušky hoření a zápachu

Zkoušky hoření a zápachu jsou nejčastěji prováděné zkoušky. Vzorek plastu je při nich vložen do okraje nesvítivého plamene plynového kahanu a pozoruje se: jak snadno se zapálí, zda hoří, a to i po oddálení zdroje plamene, jakou má plamen barvu a charakter, zda čadí, jaké změny plastu při hoření nastávají (odkapávání vzorku, prskání nebo zda se tvoří bubliny), zápach dýmu po zhasnutí a vzhled ohořelého zbytku, viz obr. 92. Při pozorování zápachu se musí postupovat opatrně. Mohou vznikat žíravé nebo jinak jedovaté zplodiny a to zejména u polyoxymethylenu (POM), polyuretanu (PUR) nebo jiných polymerů.

Beilsteinova zkouška

Beilsteinova zkouška se používá k prokázání přítomnosti halogenů (fluoru, chloru, bromu) ve struktuře plastů. Vzorek plastu (nepatrná pilinka) je vkládána na čistém měděném drátku do nesvítivého plamene. Pokud se přitom plamen zbarví zeleně, ukazuje to na halogeny (dochází ke vzniku halogenidů mědi, které barví plamen jasně zeleně), viz obr. 93.

Obr. 92: Hoření termoplastu ABS

Obr. 93: Beilsteinova zkouška

Zkouška rozpustnosti

Další vlastností vhodnou pro orientační určování druhu plastu je jejich rozpustnost ve vybraných rozpouštědlech. Sesíťované plasty jsou nerozpustné.

Výsledky zkoušek rychlé identifikace plastů a jejich rozpustnost ve vybraných rozpouštědlech jsou uvedeny v tab. 13 a tab. 14. Pro konformní způsob identifikace polymerů lze využít různých expertních systémů (viz příklad Expertního systému identifikace polymerů vytvořený pracovníky UTB ve Zlíně).

Tab. 13: Výsledky zkoušek rychlé identifikace plastů


Tab. 14: Rozpustnost běžných plastů ve vybraných rozpouštědlech