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, degradazione termo-meccanica, riciclo meccanico. 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: 41 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. Le esercitazioni in laboratorio comprendono un'attività di Team Based Learning che si sviluppa sulla progettazione del fine vita di un bene in materiale plastico considerando il deterioramento del materiale durante la service life e le possibili opzioni di riciclo. I laboratori sono organizzati presso la sede di Alessandria del Politecnico e sarà organizzato il trasferimento tramite autobus.

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 orale obbligatoria; Elaborato progettuale in gruppo;

Exam: Compulsory oral exam; Group project;

... 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 finale mira a verificare l'acquisizione delle conoscenze e delle capacità obiettivo dell'insegnamento (descritte nel campo Risultati di apprendimento attesi) tramite la valutazione dell'attività TBL e di una parte orale. In particolare: - L'attività TBL prevede una presentazione multimediale del progetto sviluppato (12 pt.) - La parte orale mira ad approfondire le tematiche del corso (18 pt.). Un punto supplementare è riservato alla chiarezza e completezza nell’esposizione orale e permette di ottenere la lode. Per le studentesse e gli studenti non frequentanti l'esame consisterà in un'unica prova orale che verterà su tutto il programma dell'insegnamento (30 pt.) 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.