Scheda programma d'esame
REACTIVE PROCESSING AND RECYCLING OF POLYMERS
MARIA BEATRICE COLTELLI
Academic year2023/24
CourseMATERIALS AND NANOTECHNOLOGY
Code1050I
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageEnglish

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
REACTIVE PROCESSING AND RECYCLING OF POLYMERSING-IND/22LEZIONI48
MARIA BEATRICE COLTELLI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Conoscenze relative ai contenuti multidisciplinari del corso (vedere programma), che includono conoscenze avanzate sui materiali polimerici e conoscenza del contesto di gestione del loro riciclo almeno a livello europeo. Conoscenze relative allo studio ed interpretazione di articoli scientifici selezionati dallo studente sugli argomenti del corso.

Knowledge

Knowledge relating to the multidisciplinary contents of the course (see programme), which includes
advanced knowledge of polymeric materials and knowledge of the management context of their
recycling at least at a European level. Knowledge relating to the study and interpretation
of scientific articles selected by the student on the course topics.

Modalità di verifica delle conoscenze

Esame orale su tutto il programma svolto che include una presentazione su un articolo selezionato e studiato, che tratti tematiche inerenti agli argomenti del corso

Assessment criteria of knowledge

Oral exam on the entire program carried out which includes a presentation on a selected
and studied article, which deals with issues relating to the topics of the course

Capacità

Lo studente acquisisce competenze sulla alvorazione e riciclo dei materiali polimerici; acquisice  capacità di studio ed interpreatzione di articoli scientifici sui temi del corso (nei quali tecniche di produzione e caratterizzazione affrontate sono adottati); inoltre sviluppa la capacità di esporre quanto studiato correlandolo in modo critico alle conoscenze acquisite.

Skills

The student acquires:

  • skills in the processing and recycling of polymeric materials; 
  • ability to study and interpret scientific articles on the topics of the course (in which production and characterization techniques addressed are adopted); 
  • the ability to explain what has been studied by relating it critically to the acquired knowledge .
Modalità di verifica delle capacità

L'esame inizia con una presentazione di circa 15 minuti con slides preparate dallo studente che illustra l'articolo che ha letto, includendo le metodologie di produzione e caratterizzazione adottate e i metodi di elaborazione e discussione dei dati. Lo studente risoonde a specifiche domande del docente

Assessment criteria of skills

The exam begins with a presentation of approximately 15 minutes with slides prepared by the
student illustrating the article he has read, including the production and characterization
methodologies adopted and the data processing and discussion methods. The student answers
specific questions from the teacher

Comportamenti

capacità di utilizzare le conoscenze acquisite per affrontare problemi pratici e ricerche scientifiche mirate.

Behaviors

ability to use the knowledge acquired to address practical problems and
targeted scientific research.

Modalità di verifica dei comportamenti

La presentazione fatta dallo studente dovrà terminare con le prospettive future e le questione rimaste aperte nello studio considerato

Assessment criteria of behaviors

The presentation made by the student must end with the future perspectives and the questions
left open in the study considered

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

conoscenza dei materiali polimerici (struttura, proprietà, lavorazione etc.) 

Prerequisites

knowledge of polymeric materials (structure, properties, processing, etc.)

Corequisiti

propensione alla multisciplinarità 

Co-requisites

propensity for multidisciplinarity

Indicazioni metodologiche

Test di autovalutazione saranno proposti agli studenti. Si consiglia di seguire le sessioni di esame (anche in remoto) per preparare la prova finale. far revisionare la propria esposizione a dei colleghi può essere molto utile per rendere l'esposizione più chiara ed avere un feedback. Per facilitare quest'approccio, è possibile la scelta di articoli correlati per gruppi di studenti che intendono dare l'esame allo stesso appello.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Introduzione: Riferimenti alla classificazione dei polimeri, alla reologia e al comportamento viscoelastico dei fusi polimerici. Misura del "melt index" dei fusi polimerici. Effetti della temperatura.
Riferimenti a sistemi polimerici monofasici e multifase e loro reologia.

Miscelazione reattiva: Reazioni che si verificano durante la lavorazione e loro indagine. Lavorazione
reattiva di polimeri e compounding di miscele polimeriche. Lavorazione di miscele,
compositi polimerici e nanocompositi. Caratterizzazione dei polimeri connessa alle tecnologia di estrusione e stampaggio ad iniezione, termoformatura, stampaggio a compressione, soffiaggio.
Analisi del processo di stampaggio e tecnologie di post-lavorazione. Ultime innovazioni nelle tecniche di lavorazione.

Riciclo dei polimeri: Riciclabilità dei materiali polimerici: implicazioni di durabilità; implicazioni di
separazione e contaminazione; implicazioni di compatibilità; implicazioni legislative
e di standardizzazione; riciclaggio di materie plastiche provenienti da imballaggi,
veicoli fuori uso e rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche. Riciclo di termoindurenti; plastica infinitamente riciclabile grazie ad approcci di reticolazione reversibile

Casi di studio e sfide: riciclaggio dei rifiuti PET; Classificazione delle bioplastiche: risorse, fine vita ed applicazioni.  Lavorazione e riciclo di PLA e altri polimeri biobased. 

Syllabus

Introduction: References to polymer classification, rheology and viscoelastic behavior of polymer melts. Measurement of the "melt index" of polymer melts. Temperature effects. References to monophasic and multiphase polymeric systems and their rheology. Reactive mixing: Reactions occurring during processing and their investigation. Processing reactive polymers and compounding of polymeric mixtures. Processing of mixtures, polymer composites and nanocomposites. Characterization of polymers connected to extrusion and injection molding, thermoforming, compression molding and blow molding technologies. Analysis of the molding process and post-processing technologies. Latest innovations in processing techniques. Polymer recycling: Recyclability of polymeric materials: durability implications; implications of separation and contamination; compatibility implications; legislative implications and standardization; recycling of plastic materials from packaging, end-of-life vehicles and waste electrical and electronic equipment. Recycling of thermosets; infinitely recyclable plastic thanks to reversible cross-linking approaches Case studies and challenges: PET waste recycling; Classification of bioplastics: resources, end of life and applications. Processing and recycling of PLA and other biobased polymers.

Bibliografia e materiale didattico

Slide e registrazioni sono disponibili sul gruppo di Teams.

Riutilizzo dei Materiali Polimerici, M.B.Coltelli  e M.Aglietto, AIM, Edizioni nuova cultura 

Bibliography

Slides and movies are available on the Teams platform

Riutilizzo dei Materiali Polimerici, M.B.Coltelli  e M.Aglietto, AIM, Edizioni nuova cultura 

Indicazioni per non frequentanti

E' possibile seguire le lezioni on-line. Si prega di contattare il docente al suo indirizzo istituzionale 

Non-attending students info

It is possible to follow the lessons online. Please contact the teacher at her institutional address

Modalità d'esame

esame orale sul programma del corso che inizia con l'esposizione di un articolo scientifico.

Assessment methods

oral exam on the course program which begins with the presentation of a scientific article.

Stage e tirocini

E' possibile svolgere attività di tesi di laurea sulle tematiche del corso. E' possibile svolgere tirocini presso aziende convenzionate

Work placement

It is possible to carry out degree thesis activities on the topics of the course. It is possible
to carry out internships at affiliated companies

Updated: 14/12/2023 14:19