روشهای سریع شناسایی پلاستیک ها آزمون شعله

روشهای سریع شناسایی پلاستیک ها آزمون شعله.

از ویژگی های آزمون شعله سرعت انجام, سهولت آزمایش و اقتصادی بودن آن است. ضمن اینکه مجموعه اطلاعات به دست آمده, متنوع و بسیار کاربردی هستند.

آزمون شعله غالبا در راستای شناسایی کیفی پلاستیک ها و الیاف کاربرد فراوان دارد, در حقیقت هدف از انجام این آزمایش بررسی و تحقیق پیرامون رفتار و پدیده هایی است که یک پلاستیک هنگامی که داخل شعله قرار می گیرد و پس از خروج از آتش از خود بروز می دهد.

به کمک مشاهده و تحلیل نتایج حاصل از بررسی کمیت و کیفیت شعله, می توان از عناصر تشکیل دهنده و مواد افزوده شده به ان پلاستیک اطلاعات مفید و متنوعی را به دست آورد.
پدیده شعله ور شدن یک قطعه اطلاعات مستقیمی دارد با ماهیت و میزان گازهای فراری که در حین مواجه شدن با حرارت از خود آزاد می کنند.
هر قدر این گازها قابلیت اشتعال بیشتر داشته باشند قطعه  شعله ور تر می شود. در حالی که اگر گازی خارج نشود و یا ماهیت گاز خروجی آتشگیر نباشد شعله ای دیده نمی شود.
نمونه هایی که ساختار مولکولی حلقوی دارند و از میزان و تراکم کربن بیشتری برخوردارند, در حین سوختن با ایجاد دوده همراه هستند.
برخی از پلیمر ها هنگامی که از داخل شعله خارج می شوند خاصیت خاموش کردن خود را دارند.
موادی که دارای برخی از عناصر مانند کلر یا برم هستند در حین سوختن گازهای سنگینی از خود متصاعد می کنند که بعد از خروج از شعله گاز سنگین به سمت زمین جاری شده و روی شعله را می پوشاند و ارتباط آنرا با اکسیژن قطع می کند و موجبات خاموش کردن شعله را فراهم می سازد.

تمرین: قطعه ای از پلاستیک مجهول به طول تقریبی mm20 و عرض mm5 و ضخامت mm1 را توسط یک انبر (پنس) داخل بخش آبی رنگ شعله چراغ الکلی قرار دهید, هرقدر شعله آرامتر و بی رنگ تر باشد, نتیجه بهتر و دقیق تری عاید می گردد.

توجه:آزمون شعله حتما در زیر هود و در فضای مناسب انجام گیرد. همچنین به نکات ایمنی و بهداشتی آزمایش دقت کافی مبذول گردد تا آلودگی ایجاد شده باعث آسیب رساندن به افراد و محیط نشود.

کمال دقت و ریز بینی در مشاهده پدیده های ظاهر شده از این آزمون باید به عمل آید تا به ۹ سوال مطرح شده جواب های دقیق و روشن داده شود و گزارش کار مناسبی از این آزمایش تهیه گردد:

۱-آیا پلاستیک در داخل شعله مشتعل می شود یا خیر؟
۲-مقاومت و پایداری پلیمر هنگام قرار گرفتن در در شعله چگونه است؟
۳-آیا پس از بیرون آوردن پلاستیک از داخل شعله, قطعه به سوختن ادامه می دهد؟
۴-در صورت جواب مثبت, شعله ناشی از سوختن پلاستیک  چه رنگ و ظاهری دارد؟
۵-آیا پلاستیک شعله ور پس از خارج شدن از داخل شعله همچنان به سوختن ادامه می دهد یا شعله خود را خاموش می کند.
۶-آیا در حین سوختن پلاستیک قطعات مذاب تشکیل میشود و به زمین می چکد؟
۷-در حین سوختن پلاستیک و حتی بعد از خاموش شدن, آیا از آن گازهایی متصاعد می شود؟
۸-آیا بوی خاصی شبیه بوی کاغذ سوخته, یا سوختن مو و یا یکی از بو های شاخص, از نمونه مجهول به مشام می رسد؟
۹-در حین سوختن پلاستیک سرعت سوزش پلیمر, چگونه ارزیابی می شود؟

بررسی بو های متصاعد شده در حین آزمون شعله پلاستیک ها:

بوهایی که از سوختن پلاستیک ها ایجاد می شوند, منبعث از ساختار مولکولی و مواد افزودنی آنها است. اغلب پلاستیک های گرمانرم خالص, در حین سوختن بوهای کاملا مشخصی تولید می کنند.

باید توجه داشت که پرکننده های آلی, پایدار کننده ها, و سایر افزودنی های اضافه شده به آمیزه پلاستیک در حین سوختن, روی بوی پلیمر خالص تاثیر می گذارند, بنابر این هرقدر پلیمر خالص تر باشد بوی متصاعد شده از پلاستیک بهتر قابل تشخیص خواهد بود.

بویی که از سوختن پلی اتیلن نسبتا خالص به وجود می آید, رایحه پارافین ها و واکس ها را تداعی می کند, زیرا با ساختمان مولکولی آنها تشابه دارد.

پلی آمید ها به خاطر مشابهت مولکولی با پلی پپتایدها که پروتئین ها از آنها مشتق می شوند اغلب بویی شبیه به سوختن شاخ حیوانات که دارای پایه پروتینی هستند را منتشر می سازد.

پلاستیک های گرماسخت نظیر باکلیت ها, اپوکسی ها و پلی استر ها نیز از طریق بوی متصاعد شده ناشی از سوختن و تنها با کسب تجربه, کاملا قابل شناسایی هستند ولی به لحاظ خطرات تنفس گازهای حاصل از سوختن پلیمر ها شناسایی کیفی براساس این شیوه توصیه نمی شود.

در اثر سوختن پلاستیک های از جنس اپوکسی نیز بویی شبیه به فنل به مشام می رسد. طوری که احتمال اشتباه شدن با پلاستیک های فنولی محتمل است. یکی از راههای مقابله برای رفع این شبهه, توجه به رنگ شعله پلیمر در حال سوختن و سرعت ترکیب پلیمر کربونیزه شده با اکسیژن هوا است.
اپوکسی با رنگ زرد و پلاستیک های فنولی با رنگ روشن و همراه با دود می سوزد.

کتاب آنالیز و شناسایی کیفی و کمی پلیمر ها