CHIMICA DELLE MACROMOLECOLE E DEI PROCESSI COMBUSTIVI

Oggetto:

CHIMICA DELLE MACROMOLECOLE E DEI PROCESSI COMBUSTIVI

Oggetto:

MACROMOLECULAR CHEMISTRY AND COMBUSTION PROCESSES

Oggetto:

Anno accademico 2014/2015

Codice dell'attività didattica

MFN0198

Docente

Prof. Maria Paola Luda (Titolare del corso)

Corso di studi

Corso di laurea magistrale in Chimica Clinica Forense e dello Sport D.M. 270

Anno

1° anno

Tipologia

Caratterizzante

Crediti/Valenza

SSD dell'attività didattica

CHIM/04 - chimica industriale

Modalità di erogazione

Tradizionale

Lingua di insegnamento

Italiano

Modalità di frequenza

Facoltativa

Tipologia d'esame

Orale

Prerequisiti

Conoscenza dei principali sistemi polimerici

Propedeutico a

Il corso è autoconsistente

Oggetto:

Obiettivi formativi

Riconoscimento delle principali relazioni proprietà/struttura dei sistemi polimerici finalizzate ad indagini forensi e dello sport. Comportamento dei materiali polimerici in caso di incendio. Riconoscimento della composizione dei principali prodotti vernicianti, delle fibre tessili e degli adesivi. Uso delle principali metodologie di caratterizzazione dei sistemi polimerici ed interpretazione dei risultati, con particolare enfasi su analisi di campioni di dimensioni microscopiche

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine del corso lo studente sarà in grado di conoscere gli aspetti teorici e pratici delle principali tecniche di indagine per materiali polimerici, conoscerà i principi di base dei processi combustivi e degradativi delle sostanze polimeriche ed i sistemi stabilizzanti e ritardanti di fiamma generalmente utilizzati. Conoscerà inoltre le principali fibre tessili , prodotti vernicianti ed adesivi e le metodiche di indagine a questi applicabili in particolare con finalità di tipo deformulativo-composizionale e funzionale.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Colloquio orale di circa 30-45 minuti comprendente:
- discussione della relazione di laboratorio (da consegnare obbligatoriamente entro un termine di 3 settimane dalla fine delle lezioni o comunque prima dell’esame orale) valore: punti 6 su 30
- domande orali su due argomenti diversi del corso, di cui uno a scelta dello studente, di pari valore (12/30 ciascuna)

Oggetto:

lezioni frontali
◦ -Richiamo sulle proprietà fisiche e chimiche dei sistemi polimerici
termoplastici e termoindurenti: densità, transizioni, degradazione termica
e ossidativa Stabilizzazione di sistemi polimerici, metodi di indagine . (6
ore)
-Processi combustivi e ritardo alla fiamma di sistemi polimerici, principali
tecniche di indagine, (4 ore)
◦ -Caratterizzazione di polimeri: Applicazione delle principali tecniche di
indagine: IR, analisi termiche, metodi di pirolisi, misura dei pesi
molecolari(10 ore)
◦ -Fibre tessili. Fibre tessili di origine vegetale, animale, minerale; fibre
tessili artificiali e sintetiche: caratterizzazione (4 ore)
◦ -Prodotti vernicianti. Componenti dei prodotti vernicianti: leganti,
pigmenti, solventi, additivi. descrizione dei principali sistemi in base alla
natura dei leganti:. Caratterizzazione. Adesivi: meccanismi di adesione,
classificazione, caratterizzazione (6 ore)
Nelle ore precedentemente indicate verranno presentati casi pratici di
analisi forense relativi a combustione ed incendi , prodotti vernicianti,
fibre tessili, adesivi, decadimento di proprietà per mancata o erronea
stabilizzazione
Esercitazioni di laboratorio
◦ Riconoscimento di materiali polimerici con tecniche semplici (densità),
comportamento al fuoco e al calore, determinazione dell’infiammabilità di
sistemi polimerici spettroscopia IR in ATR e trasmissione(8 ore)
◦ Applicazioni dell’analisi termica e della pirolisi allo studio di sistemi
vernicianti e fibre tessili ◦ Uso della spettroscopia IR nella chimica
forense(8 ore)
Esercitazioni in aula (12 ore)
◦Metodi di misura dei pesi molecolari
Analisi IR qualitativa e quantitativa
Metodi di pirolisi
Analisi termo gravimetriche e di calorimetria differenziale
◦Degradazione ossidativa e controllo della stabilizzazione in sistemi
polimerici
Metodi di studio del ritardo alla fiamma
◦Presentazione di casi di analisi forense ed individuazione delle tecniche
più idonee per la risoluzione

Theory
◦ Survey of chemical and physical properties of main thermoplastic and
thermosetting polymer systems: density, state transition thermal and
thermo-oxidative degradation Stabilization of polymers and. (6h)
Combustion and fire retardance of polymers and their evaluation (4h)
◦ -Polymer characterization techniques and their application: e: IR,
thermal analysis analytical pyrolysis, molecular weight determination
(10h)
◦ -Textiles: natural fibers artificial fibers and synthetic fibers,
characterization techniques (4h)
◦ Coatings. formulation: solvent, binders, additives. Characterization
Adhesives: adhesion mechanism classifications characterization (6 h)
◦
For most of the these topics some problem-solving and forensic case will
presented and discussed.
Laboratory
◦ Evaluation of polymer density and combustion performance of
polymers for analytical purpose Ir spectroscopy applied to polmers (8h)
◦ Thermal analysis, IR spectroscopy and Pyrolysis for forensic
application (8h)
◦
Classroom exercises (12h)
◦molecular weigh determination
IR qualitative and quantitative
Pyrolysis
Thermal analysis
◦Oxidative Degradation and stabilization
Investigation on fire retardance
◦practical forensis case

Descrizione

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Copia delle diapositive presentate a lezione (richiede la partecipazione alle lezioni); S. Brückner, G. Allegra, M. Pegoraro, F.P. La Mantia “Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici” EdiSES 2001; S. Turri “Vernici. Materiali, tecnologie, proprietà” CEA Editore 2007 ISBN: 8840813845; Hans Georg Helias “An introduction to Plastics” 2nd ed. Wiley WCH Weinheim 2003; Hummel Scholl “ Atlas of Polymer and Plastics analysis” vol 2 part b/I (text) Carl Hanser Verlag Munich, VCH Publisher 1988

Oggetto: