Detail předmětu

Praktikum z makromolekulární chemie

FCH-BC_MCH_PAk. rok: 2019/2020

Náplní praktika z makromolekulární chemie je syntéza, izolace a příp. zpracování vybraných technických polymerů jako jsou polyamidy, polyurethany, polystyren, polymethylmetakrylát, polyvinylacetát, fenolformaldehydové a melaminformaldehydové pryskyřice, poly(styren-co-maleinanhydrid), nenasycené polyesterové pryskyřice, polyvinylalkohol, polyvinylbutyral, triacetát celulózy, poly(styren-co-maleinová kyselina) aj. Pro syntézy uvedených polymerů jsou používány radikálové polymerace a polykondenzace. V rozsahu praktické výuky jsou obsaženy i základní metody přípravy polymerů z hlediska technologického - polymerace v bloku, suspenzi, emulzi, srážecí polymerace. Modifikace připravených polymerů jsou prováděny reakcemi polymeranalogickými. Zařazeny jsou i jednoduché zkoušky provozního typu, jako např. stanovení čísla kyselosti, měření bodu gelace polyesterových pryskyřic, stanovení charakteristických dob vytvrzování polyuretanů aj. Z oblasti kinetiky radikálové polymerace je zařazeno vyhodnocení polymerační rychlosti v závislosti na koncentraci iniciátoru. Praktikum umožňuje získat studentům praktické zkušenosti a dovednosti laboratorních technik přípravy polymerů potřebné při řešení diplomových prací a také v další praxi. Výuka je koncipována tak, aby podporovala vzdělávání v chemické informatice, bezpečnosti práce a ochraně životního prostředí.

Výsledky učení předmětu

Praktické osvojení jednotlivých polymeračních technik, separačních postupů a jednoduchých metod zpracování připravených polymerů. Studenti si prohloubí znalosti o polymeračních reakcích a technikách, chemickém složení, struktuře a vlastnostech polymerních materiálů a o reaktivitě polymerů.

Prerekvizity

Makromolekulární chemie Praktikum z organické chemie

Doporučená nebo povinná literatura

Braun D., Cherdron H., Ritter H., Polymer Synthesis: Theory and Practice, Springer 2001, ISBN:3-540-41697 (EN)
Redfarn C.A., Bedford J., Experimental Plastics: A Practical Course for Students, London 1960 (EN)
Sandler R.S. et. al., Polymer Synthesis and Characterization: Laboratory manual, AP 1998, ISBN: 0-12-618-240-X (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Laboratorní cvičení - 4 vyučovací hodiny týdně. Studijní materiály k výuce předmětu jsou k dispozici na e-learningu, včetně bezpečnostních listů chemikálií.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro získání zápočtu je třeba absolvovat všechny laboratorní úlohy. V odůvodněných vážných případech (z důvodu lékařem potvrzené nemoci) je umožněno nahrazení v jiné studijní skupině. Dále je třeba odevzdat ve stanoveném termínu všechny protokoly včetně příloh (domácí příprava a laboratorního záznam) a absolvovat zápočtový test s výsledkem A až E.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1.a) Emulzní polymerace vinylacetátu
b) Izolace polyvinylacetátu
2.a) Příprava polyvinylalkoholu hydrolýzou PVAc
b) Příprava polymerního filmu, stanovení rozpustnosti
3.a) Příprava a přesrážení polyvinylbutyralu
b) Lepení skel polyvinylbutyralem
4.a) Suspenzní polymerace styrenu
b) Bloková polymerace styrenu
5.a) Emulzní polymerace styrenu
b) Příprava nylonu 66 (610)
6.a) Bloková polymerace methylmethakrylátu (MMA)
b) Příprava PMMA pomocí soupravy Dentacrylu
7.a) Příprava melamin-formaldehydové pryskyřice
b) Vytvrzení odlitku
8.a) Příprava fenol-formaldehydové pryskyřice - resolu
b) Příprava resitu - bakelitu
9.a) Příprava polyurethanu
b) Příprava polyurethanové pěny
10.a) Příprava nenasyceného polyesteru (PES)
b) Stanovení čísla kyselosti PES
11.a) Srážecí polymerace kyseliny akrylové
b) Zpracování polyesterové pryskyřice vytvrzováním
12.a) Alternující radikálová kopolymerace styrenu s maleinanhydridem
b) Hydrolýza kopolymeru poly(styren-maleinanhydridu)

Cíl

Využití teoretických znalostí získaných v kursu "Makromolekulární chemie" pro praktické syntézy vybraných technických polymerů pomocí radikálových polymerací, polykondenzačních, polyadičních a dále polymeranalogických reakcí. Z technologického hlediska se studenti seznámí s polymeracemi roztokovými, suspenzními, emulzními, blokovými a srážecími. Výuka přispívá i ke vzdělávání v oblasti bezpečnosti práce a ochrany životního prostředí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Pro získání zápočtu je třeba absolvovat všechny laboratorní úlohy. V odůvodněných vážných případech (z důvodu lékařem potvrzené nemoci) je umožněno nahrazení v jiné studijní skupině. Dále je třeba odevzdat ve stanoveném termínu všechny protokoly včetně příloh (domácí příprava a laboratorního záznam) a absolvovat zápočtový test s výsledkem A až E.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKCP_CHCHT bakalářský

    obor BKCO_CHM , 3. ročník, zimní semestr, 2 kredity, povinný

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_CHM , 3. ročník, zimní semestr, 2 kredity, povinný

  • Program BPCP_CHTM bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, 2 kredity, povinný
  • Program BKCP_CHTM bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, 2 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor