Fizykochemia i recykling polimerów 0600-S2-PP/ChP-FRP

Wykład:
W ramach wykładu student zapozna się z podstawowymi informacjami dotyczącymi wpływu budowy chemicznej łańcucha polimerowego na właściwości fizykochemiczne w fazie skondensowanej. Wykład obejmuje zagadnienia związane z opisem stanów fizycznych polimerów, opis fenomenologiczny stanu szklistego i krystalicznego polimerów. Pojęcie stopnia krystaliczności polimerów, przegląd najważniejszych układów krystalicznych w polimerach. Metody oznaczania stopnia krystaliczności polimerów częściowo krystalicznych. Wpływ stopnia krystaliczności polimeru na jego właściwości chemiczne i fizyczne. Podstawy densytometrii polimerów. Związek gęstości polimeru częściowo krystalicznego z jego stopniem krystaliczności. Zastosowanie metod WAXS i SAXS do badania struktury polimerów częściowo krystalicznych. Podstawy analizy termicznej polimerów ze szczególnym uwzględnieniem metody DSC. Omówione będę również podstawowe zagadnienia dotyczące recyklingu polimerów w tym uwarunkowania prawne i technologia procesów recyklingu.

Laboratorium:
Przewiduje samodzielne wykonanie przez studenta szeregu ćwiczeń z zakresu recyklingu PET i poliolefin, jak również badania wybranych właściwości fizykochemicznych polimerów. Zastosowanie metody DSC do badania właściwości fizycznych i przetwórczych polimerów: oznaczanie temperatur i entalpii przejść fazowych w polimerach amorficznych i częściowo krystalicznych, badania procesu krystalizacji polimerów w warunkach izotermicznych i nieizotermicznych. Badania mikroskopowe morfologii polimerów oraz wpływu warunków termicznych na wielkość i szybkość wzrostu krystalitów polimerowych.

Całkowity nakład pracy studenta

1. Godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 80 godz. wykład: 20 godz. laboratorium: 40 godz. konsultacje: 20 godz. . 2. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta/słuchacza/uczestnika kursu: 50 godz., 3. Czas wymagany do przygotowania się do uczestnictwa w procesie oceniania (np. w egzaminach): 25 godz., Sumaryczny nakład pracy: 155 godz.

Efekty uczenia się - wiedza

W1: Zna pojęcie krystaliczności polimerów i potrafi się nim posługiwać – K_W03 W2: Zna podstawowe struktury krystaliczne występujące w polimerach – K_W03 W3: Ma wiedzę na temat metod pomiaru stopnia krystaliczności polimerów – K_W03 W4: Zna podstawy teoretyczne procesu wtryskiwania i budowę maszyn wtryskowych – K_W03 W5: Zna podstawy teoretyczne procesu wytłaczania i budowę wytłaczarki ślimakowej – K_W03 W6: Zna wpływ typowych dodatków do polimerów na ich właściwości mechaniczne – K_W02 W7: Ma wiedzę na temat recyklingu polimerowych odpadów pokonsumpcyjnych – K_W02

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Potrafi wyznaczyć stopień krystaliczności polimeru różnymi metodami – K_U05. U2: Umie wyznaczyć wilgotność polimeru metodą wagową – K_U05. U3: Potrafi wykonać podstawowe operacje w procesie recyklingu polimerów – K_U11 U4: potrafi przeprowadzić badania właściwości fizykochemicznych polimerów – K_U11

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: potrafi wyciągać odpowiednie wnioski z przeprowadzonych doświadczeń - K_K05 K2: potrafi pracować w grupie – K_K02 K3: potrafi planować eksperyment – K_K05

Metody dydaktyczne

Wykład: Wykład z prezentacjami multimedialnymi, Laboratorium: Samodzielna praca laboratoryjna.

Rodzaj przedmiotu

przedmiot fakultatywny

Wymagania wstępne

Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej, organicznej i fizycznej

Koordynatorzy przedmiotu

Jacek Nowaczyk

Efekty kształcenia

W1: Zna pojęcie krystaliczności polimerów i potrafi się nim posługiwać – K_W03
W2: Zna podstawowe struktury krystaliczne występujące w polimerach – K_W03
W3: Ma wiedzę na temat metod pomiaru stopnia krystaliczności polimerów – K_W03
W4: Zna podstawy teoretyczne procesu wtryskiwania i budowę maszyn wtryskowych – K_W03
W5: Zna podstawy teoretyczne procesu wytłaczania i budowę wytłaczarki ślimakowej – K_W03
W6: Zna wpływ typowych dodatków do polimerów na ich właściwości mechaniczne – K_W02
W7: Ma wiedzę na temat recyklingu polimerowych odpadów pokonsumpcyjnych – K_W02

U1: Potrafi wyznaczyć stopień krystaliczności polimeru różnymi metodami – K_U05.
U2: Umie wyznaczyć wilgotność polimeru metodą wagową – K_U05.
U3: Potrafi wykonać podstawowe operacje w procesie recyklingu polimerów – K_U11
U4: potrafi przeprowadzić badania właściwości fizykochemicznych polimerów – K_U11

K1: potrafi wyciągać odpowiednie wnioski z przeprowadzonych doświadczeń - K_K05
K2: potrafi pracować w grupie – K_K02
K3: potrafi planować eksperyment – K_K05

Kryteria oceniania

Metody oceniania:
- wykład: egzamin pisemny lub ustny - W1-W8
- laboratorium: zaliczenie na podstawie wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i opracowań – U1-U4, ocena ciągła studenta w czasie zajęć – K1-K3

Kryteria oceniania:
ndst – 0-49 pkt (0-49%)
dst - 50-60 pkt (50 - 60%)
dst plus- 61-65 pkt (61 - 65%)
db- 66-75 pkt (66 - 75%)
db plus- 76-80 pkt (76 - 80%)
bdb- 81-100 pkt (81-100%)

Praktyki zawodowe

Nie dotyczy

Literatura

Literatura podstawowa:
1. Broniewski T, Iwasiewicz A., i inni, „Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych”.
2. Leslie H. Speling; Introduction to physical polymer science; John Wiley & Sons, Inc. New York 2001.
3. John W. Nicholson; The chemistry of polymers; The Royal Society of Chemistry London 1997.
Literatura uzupełniająca:
1. Narębska A., Podstawy chemii i fizykochemii polimerów, Uniwersytet Mikołaja Kopernik, Toruń, 1984
2. Kozłowski M., Podstawy recyklingu tworzyw sztucznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0600-S2-PP/ChP-FRP w USOSweb