Fakulteta za naravoslovje

Polimerni materiali

Predmet se izvaja v programu:
Znanost o materialih

Cilji in kompetence

Študentje spoznajo posebno naravno polimerov v povezavi z materiali – razumejo pomen njihove makromolekularne strukture v primerjavi z nizkomolekularnimi snovmi.

Seznanijo se fizikalno-kemijskimi strukturami in lastnostmi polimerov in, s temi povezano, uporabnostjo polimerov. Naučijo se osnovnih kemijskih sinteznih metod za pripravo polimerov. Pridobijo vpogled v osnovno karakterizacijo polimerov. Spoznajo osnovne vrste polimerov in njihove uporabe.

Spoznajo naravno in uporabnost polimernih kompozitov. Seznanijo se z osnovnimi tehnološkihmi postopki predelave polimerov in njihovo uporabo.

Naučijo se razlik in povezav med naravnimi in sintetskimi polimeri ter spoznajo trajnostne vidike polimerov in plastike.

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

Zaključeni osnovni univerzitetni predmeti iz kemije in fizike ter laboratorijske vaje.

Vsebina

1. Uvod in definicija polimerov

2. Polimerizacija in kemijska sestava polimerov

3. Lastnosti polimerov: morfologija, porazdelitev molskih mas, termične lastnosti, fizikalne lastnosti

4. Osnovna klasifikacija polimerov; lastnosti in uporabe

5. karakterizacija polimerov

6. Tehnologije procesiranja in uporabe

7. Polimerni kompoziti

8. Umetni vs. naravni polimeri

9. Trajnost in polimeri; ravnanje z odpadki

Predvideni študijski rezultati

  • Razumevanje izraza polimer v primerjavi z nizkomolekularnimi spojinami.

  • Razumevanje fizikalno-kemijskih lastnosti polimerov v primerjavi z

    nizkomolekularnimi materiali.

  • Poznavanje osnov sinteze polimerov.

  • Poznavanje najpomembnejših vrst polimerov, njihovih lastnosti in uporabe.

  • Poznavanje metod karakterizacije polimerov.

  • Poznavanje osnovnih načinov predelave polimerov in plastike, ter njihova uporaba.

  • Razumevanje narave polimernih kompozitov.

  • Razumevanje odnosa med umetnimi in naravnimi polimeri.

  • Razumevanje trajnostnih vidikov polimerov in plastike ter osnovno razumevanje

    ravnanja z plastičnimi odpadki.

  • Temeljna literatura in viri

    • H-G. Elias, “An Introduction to Plastics”, VCH Publishers., 1993
    • Yu. Grosberg, A. R. Khoklov, “Giant Molecules”, Academic Press, 1997.
    • Azapagic, A. Emsley, I. Hamerton, “Polymers, the Environment and Sustainable

    Development” Wiley, 2003.

    • J. A. Brydson, “Plastics Materials” Buterworths, 1989.
    • J. Brandrup, M. Bittner, W. Michali, G. Menges, “Recycling and Recovery of Plastics”,

    Hanser Publishers, 1995

    • Novejši pregledni članki/Up-to-date review articles

    Načini ocenjevanja

    Seminar (20%), udeležba pri laboratorijskem delu (20%), pisni/ustni izpit (60%)

    Reference nosilca

    Doc. dr. Andrej Kržan:

    Docent za področje varstva okolja na Univerzi v Novi Gorici

    Izbrane objave:

    1.KLUN, Urša, FRIEDRICH, Jožica, KRŽAN, Andrej. Polyamide-6 fibre degradation by a lignolytic fungus. Polym. degrad. stab., 2003, vol. 79, no. 1, p. 99-104.

    2. ŽAGAR, Ema, KRŽAN, Andrej, ADAMUS, Grazyna, KOWALCZUK, Marek. Sequence distribution in microbial poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) co-polyesters determined by NMR and MS. Biomacromolecules, 2006, vol. 7, no. 7, p. 2210-2216

    .

    3. KRŽAN, Andrej, HEMJINDA, Sarunya, MIERTUS, Stanislav, CORTI, Andrea, CHIELLINI, Emo. Standardization and certification in the area of environmentally degradable plastics. Polym. degrad. stab., 2006, vol. 91, no. 12, p. 2819-2833.

    4. KRŽAN, Andrej, ŽAGAR, Ema. Microwave driven wood liquefaction with glycols. Bioresour. technol., 2009, no. 12, vol. 100, p. 3143-3146.

    5. KRŽAN, Andrej. Highly oxidized polymers as an extreme of (bio)degradable polymers. J. mol. struct., Theochem., 2009, vol. 902, no. 1/3, p. 49-53.

    6. PALATINUS, Andreja, KRŽAN, Andrej, FORTE, Janez, PETERLIN, Monika. Odpadki v morju in prva ocena prisotnosti mikrodelcev plastike v slovenskem morju. Gospodarjenje z okoljem, 2012, vol. 21, no. 82, p. 2-8.

    7. REMŠKAR, Maja, ISKRA, Ivan, JELENC, Janez, ŠKAPIN, Srečo D., VIŠIĆ, Bojana, VARLEC, Ana, KRŽAN, Andrej. A novel structure of polyvinylidene fluoride (PVDF) stabilized by MoS[sub]2 nanotubes. Soft matter, 2013, vol. 9, no. 36, p. 8647-8653.

    8. PERDIH, Peter, KRŽAN, Andrej, ŽAGAR, Ema. Synthesis of dendronized poly(L-glutamate) via azide-alkyne click chemistry. Materials, 2016, vol. 9, no. 4 p,. 1-15

    9. KOLLER, Martin, DIAS, Miguel Miranda de Sousa, RODRÍGUEZ-CONTRERAS, Alejandra, KUNAVER, Matjaž, ŽAGAR, Ema, KRŽAN, Andrej, BRAUNEGG, Gerhart. Liquefied wood as inexpensive precursor-feedstock for bio-mediated incorporation of®-3-hydroxyvalerate into polyhydroxyalkanoates. Materials, 2015, vol. 8, no. 9, p. 6543-6557.

    Univerzitetna koda predmeta: 2ZMA14

    Letnik: 1

    Semester: 2

    Nosilec predmeta:

    Predavatelj:

    ECTS: 6

    Obseg:

    • Predavanja: 20 ur
    • Vaje: 10 ur
    • Seminar: 5 ur
    • Samostojno delo: 120 ur

    Vrsta predmeta: izbirni

    Jeziki: slovenski / angleški

    Metode poučevanja in učenja:
    predavanja, laboratorijsko delo (sinteza, lastnosti, karakterizacija), seminarska naloga, ekskurzija v industrijo