SINTESI E PRODUZIONE INDUSTRIALE DI POLIMERI

SINTESI E PRODUZIONE INDUSTRIALE DI POLIMERI

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Ultimo aggiornamento 13/06/2021 09:38
Codice
98596
ANNO ACCADEMICO
2021/2022
CFU
5 cfu al 1° anno di 9020 CHIMICA INDUSTRIALE (LM-71) GENOVA

5 CFU al 1° anno di 9017 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI (LM-53) GENOVA

5 CFU al 2° anno di 9017 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI (LM-53) GENOVA

4 CFU al 2° anno di 9018 SCIENZE CHIMICHE (LM-54) GENOVA

4 CFU al 1° anno di 9018 SCIENZE CHIMICHE (LM-54) GENOVA

SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
CHIM/04
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (CHIMICA INDUSTRIALE )
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

L'insegnamento di Sintesi e Produzione Industriale di Polimeri fornisce i concetti generali della sintesi delle macromolecole, necessari per affrontarne la produzione su larga scale.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

La finalità dell’insegnamento è l’apprendimento dei metodi di sintesi dei materiali polimerici. In particolare, le basi teoriche fornite nonché le conoscenze pregresse di cinetica, termodinamica, reattoristica e quelle di chimica organica, permetteranno di affrontare le problematiche relative alla produzione industriale di polimeri a largo consumo.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo scopo dell'insegnamento di Sintesi e Produzione Industriale di Polimeri è quello di fornire i concetti generali della sintesi delle macromolecole, necessari per affrontarne la produzione su larga scale. Alla fine dell'insegnamento, attraverso la frequenza e la partecipazione attivita alle attività formative proposte e lo studio individuale, lo studente sarà in grado di: i) conoscere le metodologie per la sintesi di macromolecole di interesse industriale, ii) dedurre il metodo di sintesi più opportuno in base alle proprietà chimico-fisiche dei monomeri usati e iii) stabilire le condizioni di polimerizzazione (temperatura, tempo, tipo reattore, ecc.) sulla base delle caratteristiche finali del materiale polimerico e dell'economicità del processo.  

Modalità didattiche

L'insegnamento prevede lezioni frontali svolte anche attraverso la discussione con gli studenti. Copia delle slide, presentate a lezione, saranno disponibili su AulaWeb ed utilizzabili come base per lo studio. Le slide possono essere solo un riferimento per lo studio degli argomenti trattati da affiancare alla frequenza delle lezioni o allo studio sui testi suggeriti. Al fine di stimolare la discussione con gli studenti, verranno proposti scenari che potranno presentare solo informazioni rilevanti (definiti well structured) o anche informazioni irrilevanti (definiti ill-structured). Tale metodoligia didattica verrà applicata per descrivere una situazione reale o ipotetica, breve e generale, su cui discutere e prendere decisioni. 

PROGRAMMA/CONTENUTO

- CENNI GENERALI SULLA CHIMICA MACROMOLECOLARE.

- POLIMERIZZAZIONI A STADI.

Definizione del grado medio di polimerizzazione; Cinetica e termodinamica delle polimerizzazioni; Meccanismi di reazione; Polimerizzazione a stadi polifunzionale; Applicazione della polimerizzazione a stadi nella produzione industriale di polimeri (poliammidi, poliesteri e poliuretani).

- PRODUZIONE INDUSTRIALE DI POLIESTERI ALIFATICI DA FONTI RINNOVABILI (PLA e PHA).

- SINTESI DI MACROMOLECOLE DENDRITICHE.

- PRODUZIONE INDUSTRIALE DI RESINE.

- POLIMERIZZAZIONI A CATENA.

Studio della cinetica; Reazioni di trasferimento; Grado di polimerizzazione; Effetto gel. Polimerizzazioni in sospensione e emulsione. Applicazione della polimerizzazione a catena nella produzione industriale di polimeri (PS, PE, copolimeri, ecc.).

- POLIMERIZZAZIONE IN SOSPENSIONE E EMULSIONE.

- COPOLIMERIZZAZIONI.

Studio della cinetica; Rapporti di reattività; Esempi di processi industriali di copolimerizzazione.

- POLIMERIZZAZIONI IONICHE.

- POLIMERIZZAZIONI DI COORDINAZIONE: CATALISI ZIEGLER NATTA.

Applicazione dei catalizzatori Ziegler-Natta nella produzione industriale di polimeri (PP e PE).

 

Agli studenti che seguiranno 3 o 4 crediti, verrà ridotto il numero di esempi di produzione industriale di polimeri.

 

 

 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

- Fondamenti di Scienza dei polimeri, a cura di M. Guaita, F.Ciardelli, F.La Mantia, E.Pedemonte, Pacini Editore, Pisa 1998;

- Materiale didattico fornito dal docente

 

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Sempre su appuntamento via e-mail (orietta.monticelli@unige.it).

LEZIONI

Modalità didattiche

L'insegnamento prevede lezioni frontali svolte anche attraverso la discussione con gli studenti. Copia delle slide, presentate a lezione, saranno disponibili su AulaWeb ed utilizzabili come base per lo studio. Le slide possono essere solo un riferimento per lo studio degli argomenti trattati da affiancare alla frequenza delle lezioni o allo studio sui testi suggeriti. Al fine di stimolare la discussione con gli studenti, verranno proposti scenari che potranno presentare solo informazioni rilevanti (definiti well structured) o anche informazioni irrilevanti (definiti ill-structured). Tale metodoligia didattica verrà applicata per descrivere una situazione reale o ipotetica, breve e generale, su cui discutere e prendere decisioni. 

INIZIO LEZIONI

L'inzio delle lezioni sarà reperibile sul sito del Corso di Laurea (https://chimica.unige.it/node/389).

ORARI

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

Modalità d'esame

L'esame verrà svolto oralmente. In casi di emergenza e solo in seguito a specifiche disposizioni emanate espressamente dall’Ateneo di Genova, la modalità di svolgimento degli esami di profitto potranno essere modificate fino a prevedere la possibilità di sostenere la prova on line.

Modalità di accertamento

Verrà valutata sia la capacità di ragionamento dello studente sia la sua abilità nella risoluzione di semplici problemi pratici. In generale, verranno poste due domande, che peseranno ognuna per il 50 % sulla valutazione finale, una sugli aspetti teorici della sintesi dei polimeri ed una sugli esempi industriali. L'esame deve poter valutare se lo studente ha acquisito i principali concetti inerenti la preparazione di materiali polimerici e se è in grado di poterli applicare a semplici situazioni reali. La Commissione è costituita da almeno due componenti di cui uno è il responsabile dell'insegnamento. Con queste modalità, la Commissione è in grado di verificare il conseguimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Nel caso in cui questi non fossero raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio richiedendo anche eventuali spiegazioni aggiuntive ai docenti.