Plastiklerin tanınmasında uygulanan pratik yöntemler vardır. Plastikleri tanımada ilk olarak erime noktası tayini yaparak plastiğin termoplastik mi yoksa termoset mi olduğunun belirlenmesi gerekir. Bunun için, örnek plastik madde bir ocağın üstünde ısıtılır. Ocak üzerine konan plastiğin sıcaklığı dakikada 1°C arttırılır. Plastiğin eridiği veya geometrik şeklini kaybettiği sıcaklık erime noktasını gösterir. Bazı polimerler yumuşayarak erirler, bazıları da yumuşamadan erirler. Termosetler işlendikten sonra tekrar ısıtılmakla yumuşamazlar. Termoplastikler ise yumuşarlar. Plastiğin termoplastik olduğu anlaşıldıktan sonra türünü anlamak için çeşitli testler uygulanır. Başlıca bu testler; yakma testi, koku testi, çözünürlük testi, erime noktası testi ve klor testidir (bakır tel deney).
Plastiklerin tanımlanmasında kullanılan en basit yöntemlerden biri yüzdürme yani yoğunluk yöntemidir. Yüzdürme yöntemi ile yoğunluk tayininde kullanılacak örnek, sıvıda çözünmemeli veya şişmemelidir ancak tamamen ıslanmalıdır. Bu yöntem yardımıyla, incelenen plastiğin yoğunluğu bilinen bir sıvının içinde (su, alkol gibi) yüzüp yüzmediği kontrol edilerek bu sıvıdan daha hafif mi yoksa daha ağır mı olduğu anlaşılır. Örneğin dolgu içermeyen poliolefinlerin (polietilen, polipropilen, ..) yoğunluğu 1’den düşüktür. PET’in yoğunluğu 1.38-1.41 arasındadır. Metanolun yoğunluğu 0.79 iken, doymuş magnezyum klorür sulu çözeltisinin yoğunluğu 1.34’tür ve suyun yoğunluğu 0.997 kg/cm³’tür.
Tanımlamada kullanılan diğer bir yol erime, yakma ve koku metodudur. Yakma deneyinde her plastik grubu veya türü kendine özgü belirtiler gösterir. Çakmak, kibrit veya diğer bir alevle tutuşturulur. Daha sonra alevden ayırarak yanmanın devam edip etmediği, yanarsa alevin şeklini ve rengi dumanın kokusu, isli olup olmadığı, eriyip akma veya akmama durumlarına bakılır. Poliolefinler hafif ışık veren bir alevle yanarlar ve eriyerek damlarlar. Alev söndürüldüğünde ise parçadan henüz söndürülmüş bir mum kokusuna benzer bir koku yayılır. Polivinilklorür aleve tutulduğunda parlak ve küçük patlamalar çıkaran bir alevle yanar, ancak alevden uzaklaştırıldığında klorür asidi kokusu yayarak derhal söner. Termosetler yanıcı olmadıklarından alev uzaklaşınca genellikle derhal sönerler. Fenolik reçineler fenol kokusu yayarken üre ve melamin formaldehit reçinelerinden keskin bir formaldehit kokusu yayılır. Bazı poliester reçinelerin yaydığı koku ise polistireni andırmaktadır.
| Polimer | Erime Noktası | Yanma Durumu | Koku |
| Akrilik | 190°C | Tepesi sarı, mavi alevle yavaş yanma | Meyve kokusu |
| Asetal | 175°C | Mavi alevli, issiz yavaş yanma | Formaldehit |
| PA6 | 207°C | Tepesi sarı, mavi alevle yavaş yanma, eriyip akma | Yanık yün |
| PE | 105°C | Tepesi sarı, mavi alevle yavaş yanma | Mum, parafin |
| PP | 168°C | Tepesi sarı, mavi alevle yavaş yanma | Yanan mum gibi |
| PVC | 127°C | Yeşil, sarı alevli | Klorür asiti |
Plastiklerin sertlikleri birbirinden farklı olduğundan tırnakla çizme yöntemi ile de incelenen parçayı tanımlamak mümkündür. Örneğin polietilen türlerini, politetrafloroetileni, plastikleştirilmiş polivinil klorürü tırnakla çizmek mümkünken, polipropilen, poliasetal, polistiren, polivinilklorür kompaund ve naylon türlerini çizmek mümkün değildir. Çakı deneyinde de termoplastikler çakı ile yontulduğunda talaş verecek şekilde zorlanmadan kesilebilirler.
Plastikleri çözünebilir ve çözülemez olduğuna bakılır. Çeşitli çözücülerde çözülürler. Plastiklerin en yaygın olarak kullanılan çözücüleri arasında; benzen, toluen, formik asit, aseton, dietileter, etil asetat, tetrahidrofuran, dimetilformamit, su, kloroetilen, etanol vardır. Polietilen ve polipropilenin çözücüsü hidrokarbonlar (dekan), çöktürücüsü ise bütün sıvılar, etil asetattır. Poliakrilamitin çözücüsü su iken, çöktürücüsü metonal ve asetondur. Ek olarak, plastik parça üzerine bir damla çözücü damlatılarak parmakla ovalanır ve plastiğin kimyasala karşı davranışı (yapışıyor, yüzey etkileniyor veya yapışmıyor) gözlenir.
| Polimer | Çözücüsü | Çöktürücüsü |
| Polietilen, polipropilen | Hidrokarbonlar (dekan) | Bütün sıvılar (oda) Etil asetat |
| PMMA | Benzen, kloroform, aseton, aromatik hidrokarbonlar | Alifatik hidrokarbonlar, alkoller |
| PTFE | Hiçbiri | — |
| Naylonlar | m-krezol, aseton | Hidrokarbonlar, eter |
| PET | Fenol ve türevleri | Hidrokarbonlar, aseton |
| PAN | Dimetilformamit | Hidrokarbonlar, alkoller, ketonlar, eter |
| Poliakrilamit | Su | Metanol, aseton |
| PVAl | Su, DMF(yüksek sıcak), DMSO (yüksek sıcak) | Hidrokarbonlar, metanol, aseton, dietil eter |
| Poliüretanlar (çapraz bağlı olmayan) | Formik asit, DMF, m-krezol | Metanol, dietil eter, hidrokarbonlar |
Plastiklere piroliz testi de yapılır. Bu amaçla küçük bir parça bir polimer örneği piroliz tüpünde ısıtılır. Tüpün açık ucunda bir parça nemli turnusol veya pH kağıdı üretilen dumanların yapısını tayin etmek için tutulur. Polimer asidik, bazik veya nötral olarak ayırt edilebilir. Turnusol kağıdı kırmızı (0.5-4) renk oluyorsa PET, Polivinil esterler olduğunu, mavi (8-9.5) renk oluyorsa poliamitler, ABS polimerleri olduğunu ve nötr (5-5.5) poliolefinler, polivinileterler olduğunu anlayabiliyoruz.
Bakır tel deneyinde (klor testi) ise bakır tel ucu kızarıncaya kadar ısıtılan ve renksiz alevi artık boyamayan bakır tel plastik malzemeye değdirilir. Yapıştıktan sonra bu halde tekrar aleve tutulur. Plastik malzemede halojen bileşimler varsa alev belirgin bir şekilde mavi-yeşil olarak yanacaktır.
Son olarakta çınlama yöntemi kullanılır. Malzeme yere düşürülür. Çınlama yaparsa PS, ABS, SAN, PC olabilir.
Kaynaklar
[1] Aydın, H., (2004) “PVC Üretimi ve Katkı Maddeleri, Eskişehir
[2] Keskin, Ş.,(1987), ”Plastik İşleme Teknikleri ve Kalite Kontrol , TMMOB , Kim. Müh. Odası, Plastikler ,139-145,(1996),
[3] Prof. Dr. Münir Taşdemir, Plastik Malzemelerin Test Teknikleri
Yorumlar