2.1.2. Пиролиз

Ход определения. Для проведения пиролиза полимер (0,5–1,0 г) помещают в пробирку из тугоплавкого стекла (рис. 5), соединенную с поглотителем, в который наливают 5–10 мл воды. Быстро нагревают образец и улавливают продукты пиролиза в поглотителе.

Рис. 5. Прибор для пиролитического разложения полимера:

1 – термостойкая пробирка для разложения; 2 – стеклянная трубка; 3 – поглотитель; 4 – образец полимера; 5 – газовая горелка

По окончании пиролиза стенки прибора ополаскивают водой и определяют реакцию раствора по индикаторной бумаге.

В растворе определяют присутствие иона хлора прóбой с нитратом серебра. Положительная реакция на хлор указывает на поливинилхлорид, сополимеры винилхлорида, а также на другие хлорсодержащие смолы. Кислую реакцию могут давать производные целлюлозы, поливинилацетат, карбоксилсодержащие полимеры и сополимеры (полиакрилаты). При щелочной реакции продуктов пиролиза можно предполагать присутствие азотсодержащих смол.

После пиролиза необходимо сделать пробу на присутствие формальдегида. Для этого раствор подкисляют серной кислотой и добавляют несколько капель фуксинсернистой кислоты. Сине-фиолетовое окрашивание раствора подтверждает присутствие формальдегида.

2.1.3. Проба с серной кислотой

Некоторые полимеры можно определить по характерному запаху при слабом нагревании с 25%-ным раствором серной кислоты (табл. 6).

Таблица 6. Характерные признаки разложения полимеров в присутствии серной кислоты

Характеристика взаимодействия	Полимер
1. Нагревание с 25%-ной кислотой	Поливинилацетат, ацетилцеллюлоза
1.1. Запах уксусной кислоты	Бутират целлюлозы
1.2. Запах масляной кислоты	Поливинилбутираль
1.3. Запах масляного альдегида	Бензилцеллюлоза
1.4. Запах бензальдегида	Фенольные, карбамидные смолы
1.5. Запах формальдегида	Поливинилформаль
1.6. Запах камфоры	Нитроцеллюлозный пластик
2. Нагревание с 80%-ной H2S04 Взаимодействие отсутствует	Полиэтилен, полиизобутилен, поливинилхлорид, фторированные углеводороды

2.1.4. Проба на растворимость

Ход определения. В пробирки помещают по 0,2–0,5 г полимера и приливают в каждую из них по 5–10 мл растворителей.

По растворимости полимера в различных растворителях можно судить о принадлежности его к определенному классу смол.

2.2. Проведение качественного анализа полимера

Для выяснения типа полимера важно установить присутствие в нем азота, хлора, фтора, серы, брома, кремния, фосфора.

Перед определением этих элементов проводится разложение образца. Разложение можно провести способом восстановления (нагрев с металлическим натрием или калием) и способом окисления (нагрев с концентрированной серной кислотой в присутствии окислителей).

2.2.1. Восстановительный способ разложения полимеров

Ход определения. Анализируемую пробу (0,2–0,5 г) медленно сплавляют в пробирке с кусочком металлического натрия, доводя к окончанию взаимодействия плав до красного каления. Разложение пробы сопровождается слабой вспышкой и почернением. Горячую пробирку осторожно опускают в стакан (100 мл) с водой. Пробирка лопается и плав попадает в воду. Раствор фильтруют и подвергают качественному анализу.