Předmět: Polymery

« Zpět
Název předmětu Polymery
Kód předmětu KNT/PPO
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Martinová Lenka, doc. Ing. CSc.
  • Holec Pavel, Ing.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Základní pojmy, historie syntetických polymerů. Rozdíly mezi makromolekulární a nízkomolekulární látkou, strukturní a stavební jednotka, syntéza makromolekulárních látek, vliv chemické struktury na polymerní mechanismus. 2. Reakce vedoucí k makromolekulárním látkám. Polymerace nenasycených sloučenin - radikálové řetězové polymerizace, iontové řetězové polymerizace, koordinační polymerizace, polyadice, polykondenzace, polymerace cyklických sloučenin, příklady reakcí. 3. Kopolymery, důvody jejich přípravy, kopolymerizační parametry, významnější kopolymery. 4. Chemické reakce polymerů - polymeranalogické přeměny, síťovací reakce. 5. Struktura polymerů (molekulární struktura, chemické složení, tvar a velikost makromolekul, molekulové hmotnosti, distribuční křivky molekulových hmotností. 6. Nadmolekulární struktura (krystalický a amorfní stav, fyzikální stavy amorfních polymerů a metody jejich studia. Vliv struktury na vlastnosti polymeru - HDPE, LDPE, UHMWPE. 7. Kaučukovitý stav - kaučukovitá elasticita. Eleastomery. 8. Ne-newtonské kapaliny. Polymerní tavenina a její vlastnosti. Zpracování polymerní taveniny. 9. Degradace polymerů, depolymerizace, oxidační degradace polymerů. Hoření polymerů, retardéry hoření a mechanismus jejich účinku. 10. Polymerní pojiva pro netkané textilie. 11. Polymerní směsi (blends), mísitelnost polymerů (termodynamické hledisko), aplikace v praxi. 12. Hydrogely. Superabsorbenty - chemismus, výroba, vlastnosti, využití. 13. Biodegradabilní polymery z obnovitelných zdrojů, polymerní odpady. 14. Speciální polymery. Cvičení: Pro časovou náročnost budou cvičení dvoubloková 1. Zásady bezpečnosti práce v laboratoři, základní informace o některých nebezpečných chemikáliích (monomerů, organ. rozpouštědel, iniciátorů, atd.) 2. Expandovatelný polystyren 3. Stanovení viskozitně průměrné molární hmotnosti polymeru 4. Studium kinetiky sorpce práškových superabsorbentů 5. Příprava styrenu depolymerizací 6. Mezifázová polykondenzace - příprava polyamidu 7. Bloková polymerizace poly(methylmethakkrylátu) (PMMA) 8. Polymeranalogická reakce - PVA 9. Příprava gelu na bázi PVA - síťování tetraboritanem sodným 10. Příprav rozpouštědlových lepidel- lepení plastů 11. Identifikace vláken a polymerních materiálů 12. Závěrečný test

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Laboratorní praktika, Individuální konzultace, E-learning
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět si klade za cíl seznámit posluchače se základy makromolekulární chemie. Studenti budou seznámeni se s polymeračními reakcemi vedoucími ke vzniku polymerů, s hierarchickou strukturou polymerů s cílem pochopit principy chování polymerů v závislosti na jejich struktuře. Problematika je probírána na příkladech, které zahrnují běžné i speciální polymery, a to i v návaznosti na polymery, které jsou využívány pro výrobu textilních materiálů a nanomateriálů. Část přednášek je věnována biopolymerům. Laboratorní cvičení jsou zaměřena na praktické procvičení a ověření znalostí studentů získaných v průběhu přednášek a studia doporučené literatury.
Student si osvojí znalosti z makromolekulární chemie.
Předpoklady
Znalost organické chemie NENÍ VYLOUČENO, ŽE BUDEME NUCENI BĚHEM SEMESTRU PŘEJÍT NA DISTANČNÍ VÝUKU.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Didaktický test

Zápočet: úspěšně absolvovaný zápočtový test, 100% absolvovaná laboratorní cvičení, vypracované protokoly Zkouška: písemná + ústní
Doporučená literatura
  • Carraher, Jr. Ch. E. Giant Molecules, Essentials Materials for Everyday Living and Problem Solving, Wiley- Inter., ISBN 0-471-27399-6..
  • Elias, H.G. Macromolekules. ISBN 978-3-527-31172-9.
  • Prokopová, J. Makromolekulárni chemie, skriptum VŠCHT Praha, 2004.
  • Stibor, I., Schejbalová, H. Makromolekulární chemie, skriptum TUL, 2004, ISBN 80-7083-879-5.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta textilní Studijní plán (Verze): Textilní technologie, materiály a nanomateriály (2012) Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta textilní Studijní plán (Verze): Textilní technologie, materiály a nanomateriály (2016) Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta textilní Studijní plán (Verze): Textilní technologie, materiály a nanomateriály (2012) Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta textilní Studijní plán (Verze): Textilní technologie, materiály a nanomateriály (2016) Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta textilní Studijní plán (Verze): Textilní technologie, materiály a nanomateriály (2012) Kategorie: Textilní výroba a oděvnictví 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní