Obiettivi Formativi

Il corso fornisce le conoscenze di base della sintesi di macromolecole e materiali polimerici, le loro proprietà ed utilizzi.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Prerequisiti

Lo studente deve avere conoscenze di base di chimica industriale e chimica organica.

Verifiche dell'apprendimento

L’esame finale consiste in un colloquio per accertare la comprensione degli argomenti sviluppati nel corso.

Programma del Corso

Il corso affronta sia su aspetti di base sia aspetti applicativi relativi alla scienza dei materiali polimerici con particolare riferimento alla sintesi e caratterizzazione e alla relazione tra struttura e proprietà. Verranno inoltre approfonditi aspetti relativi alla tecnologia dei materiali polimerici (tecniche di lavorazione e trasformazione dei materiali polimerici). La parte finale del corso è dedicata alla trattazione di polimeri particolari (polimeri conduttori) e ad usi particolari di polimeri comuni (farmaceutici e biomedici). Verranno inoltre presentate le varie categorie di polimeri biodegradabili e classificati in base al loro impatto sull’ambiente e alle loro proprietà a confronto con i polimeri di origine petrolchimica. Verranno descritte le metodologie e i problemi coinvolti nel riciclo di materie plastiche. Introduzione ai polimeri e ai materiali polimerici: Cenni storici, Concetto di macromolecola, Caratteristiche strutturali dei polimeri, Classificazione dei polimeri, Relazioni struttura proprietà. Sintesi dei polimeri: Polimerizzazione a stadi, Polimerizzazione a catena, Polimerizzazione radicalica, Polimerizzazione anionica, Polimerizzazione cationica. Polimerizzazioni stereospecifiche. Tecniche di polimerizzazione (Polimerizzazione bulk, in soluzione, in sospensione e in emulsione) Caratterizzazione dei polimeri e dei materiali polimerici: Metodi per la determinazione dei pesi molecolari (Osmometria, Light Scattering, Viscosimetria, Cromatografia ad esclusione sterica). Metodi spettroscopici, Microscopia elettronica a scansione, Diffrattometria a raggi X. Stato fisico nei polimeri: Polimeri cristallini, Cambiamento di stato nei polimeri, Polimeri amorfi, Transizione vetrosa, Elastomeri, cenni sull’elasticità delle gomme. Tecnologia dei materiali polimerici: Tecnologia dei materiali termoplastici e termoindurenti, Principali aspetti di un processo di lavorazione, tecnologie di trasformazione. Polimeri per usi speciali: Polimeri conduttori, Polimeri per applicazioni biomediche e farmaceutiche. Polimeri biodegradabili: Polimeri degradabili, polimeri frammentabili di origine petrolchimica, Biopolimeri, Utilizzo di biopolimeri (packaging alimentare, campo medico, agricoltura), Biodegradazione, Parametri che influenzano la biodegradazione. Riciclo di materie plastiche: Problemi principali nel riciclo delle materie plastiche, Influenza della struttura e della morfologia sul comportamento dei polimeri, Generalità sulle apparecchiature per il riciclo delle materie plastiche.