L'obiettivo dell’insegnamento è di fornire allo studente conoscenze specifiche riguardo: 1) i fenomeni di degradazione che avvengono durante il ciclo di vita dei polimeri; 2) la valutazione della durabilità dei polimeri e la loro stabilizzazione; 3) le possibilità di riciclo dei polimeri a fine vita

Conoscenza dei principali meccanismi di degradazione termica, fotossidativa, meccanica, di combustione e di biodegradazione dei materiali polimerici. Conoscenza della normativa vigente sul riclo dei materiali polimerici. Conoscenza delle principali metodologie di riciclo

Sono richieste delle conoscenze di base della chimica organica (gruppi funzionali, reazioni organiche), nonché alcuni aspetti di base della scienza e tecnologia dei polimeri (reazioni di polimerizzazione, pesi molecolari, morfologia dei polimeri, tecnologie di trasformazione).

Degradazione termica: principi e meccanismi per polimeri vinilici, polimeri con gruppi funzionali in catena, Cenni di cinetica di degradazione; Tecniche di analisi termica (TGA, DSC, TVA, DMA, TG-FTIR, TG-MS, Py-GC-MS) Fotodegradazione: Principi e meccanismi Termo e foto-ossidazione: Principi e meccanismi Stabilizzazione: Additivi Metodi sperimentali per studi di foto-ossidazione e invecchiamento (Esposizione naturale e Esposizione accelerata) Ritardo alla fiamma di materiali polimerici: Problematica, principi, meccanismi, Norme e test di combustione, Ritardanti di fiamma Biodegradazione: Biodegradazione e normative, Compostaggio Valorizzazione e riciclo dei rifiuti plastici. Valutazioni economiche e aspetti normativi del riciclo dei plastici. Riciclo chimico. Riciclo energetico, rifiuti plastici come combustibili. Riciclo meccanico, compounding. Tecnologie di riciclo dei plastici post-impiego. Tecniche di macinazione e separazione. Applicazioni industriali. Esempi di riciclo di polimeri industriali. Studio di ecodesign

L'insegnamento prevede: 33 ore di lezione frontale 9 ore di esercitazione in aula 12 ore di esercitazione in laboratorio atte a evidenziare fenomeni di degradazione termica, foto-ossidativa,test di infiammabilità e comportamento alla combustione di polimeri e riciclo meccanico. I laboratori sono organizzati presso la sede di Alessandria del Politecnico e sarà organizzato il trasferimento tramite autobus. 6 ore (una giornata) di visite tecniche a impianti di riciclo di polimeri termoplastici.

Appunti del docente Per approfondimenti ed ulteriore consultazione: Degradazione, stabilizzazione e ritardo alla fiamma di polimeri, A. Frache, G. Camino, 2012 Edizioni Nuova Cultura Riutilizzo dei materiali polimerici, M.B. Coltelli, M. Aglietto, 2015 Edizioni Nuova Cultura Polymer recycling: science technology and applications. J. Scheirs, 1998 Wiley

Slides; Video lezioni tratte da anni precedenti; Strumenti di auto-valutazione;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria;

Exam: Written test; Compulsory oral exam;

... Risultati di apprendimento attesi: Conoscenza dei principali meccanismi di degradazione termica, fotossidativa, di combustione e di biodegradazione dei materiali polimerici. Conoscenza della normativa vigente sul riciclo dei materiali polimerici. Conoscenza delle principali metodologie di riciclo Criteri, regole e procedure per l'esame. L’esame consiste in una prova scritta dedicata a valutare la conoscenza e la comprensione dei meccanismi di degradazione e riciclo dei polimeri della durata di 60 minuti con 10 domande chiuse (1 pt. se corretta, 0 se errata) e 3 domande aperte (5pt.) per una valutazione totale di 25pt. Durante lo svolgimento dell’esame scritto non si possono consultare né libri né appunti di nessun tipo, né accessi a internet. L’esame si concluderà con una prova orale obbligatoria in cui si approfondiranno le tematiche svolte nel corso relative alla parte di Degradazione di riciclo dei materiali polimerici. La valutazione dell’esame orale vale 5pt. Un punto supplementare è riservato alla chiarezza e completezza nell’esposizione orale e permette di ottenere la lode.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.