Экспресс — методы идентификации полимеров
Обычно начинают с предварительных проб, с помощью которых устанавливают такие типичные характеристики, как раствори-; мость, плотность, способность к размягчению и плавлению [2]. Кроме" того, имеет смысл установить наличие гетероатомов, таких как азот, галогены (хлор или фтор) и сера. Например, с помощью соответствующих цветных реакций можно характеризовать различные совул - канизаты серного сшивания.
В наиболее простом эксперименте по идентификации полимера пробу проверяют на растворимость; для классификации пробы проводятся аналогичные тесты для гомополимеров. Поведение в растворителе даёт первые указания на химическую структуру. Так, смеси, содержащие поливинилхлорид (ПВХ), АБС пластики и сополимер стирола с акрилонитрилом (САН), хорошо растворяются в большинстве полярных растворителей (тетрагидрофуран, диметилформамид, метилэтилкетон) [3]. Напротив, смеси полиолефинов растворяются при температуре выше 100 °С в неполярных растворителях, таких как ксилол и толуол. Смеси ароматических полиэфиров (полиэтилен - и полибутилентерефталаты) в обычных растворителях нерастворимы, за исключением м-крезола при температуре выше 60 °С.
При проведении более точной идентификации вначале стремятся разделить компоненты смеси. Для этого применяют фракционную экстракцию, фракционирование смесью растворитель - осади - тель, которое проводят методами высокоэффективной жидкостной или гельпроникающей хроматографии. При разделении полимерной смеси путём экстракции требуется экстрагент, растворяющий только один компонент, в то время как для другого компонента он является осадителем. Так, в случае АБС пластика удаётся разделить пробу на стирол-акрилонитрильный статистический сополимер, привитой сополимер, невулканизованную и сшитую резину. Смесь полиэтилена с парафиновым воском удаётся разделить путём экстракции эфиром. Разделение смеси полиэтилен - поливинилацетат - поливинилхлорид на привитой сополимер и гомополимер поливинилхлорида удаётся экстракцией трет. бутанолом.
Но к разделению смесей путём экстракции следует относиться критически. Так, во многих случаях, несмотря на многодневную экстракцию, полное разделение компонентов смеси не достигается. Более эффективно использование систем растворитель-осадитель. С их помощью можно разделить ударопрочный полистирол на полистироль - ный и каучуковый компоненты (растворитель - смесь бензола с ме- тилкетоном, осадитель каучука - метанол). В случае смеси полиэтилена с полиизобутиленом используется система толуол - петродейный эфир.
Особое значение для быстрого анализа полимеров имеет термическое поведение пробы: проверка горючести и пиролизный тест (см. главу 2).