Detail předmětu

Praktikum z makromolekulární chemie

FCH-BC_MAK_PAk. rok: 2024/2025

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Vstupní znalosti

Makromolekulární chemie
Praktikum z organické chemie

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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.

Učební cíle

Využití teoretických znalostí získaných v kurzu "Makromolekulární chemie" pro praktické syntézy vybraných technických polymerů pomocí radikálových polymerací, polykondenzačních, polyadičních a dále polymeranalogických reakcí. Z technologického hlediska se studenti seznámí s technologií polymerace roztokovou, suspenzní, emulzní, blokovou a srážecí. Výuka přispívá i ke vzdělávání v oblasti bezpečnosti práce při nakládání s chemickými látkami a ochrany životního prostředí.
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.

Studijní opory

elearningové podpory laboratorních cvičení (přípravy, návody laboraorních úloh, bezpečnostní informace)

Základní literatura

Braun D., Cherdron H., Ritter H., Polymer Synthesis: Theory and Practice, Springer 2001, ISBN:3-540-41697 (EN)

Doporučená literatura

Sandler R.S. et. al., Polymer Synthesis and Characterization: Laboratory manual, AP 1998, ISBN: 0-12-618-240-X (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_MPMU bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

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