Chimica Macromolecolare 2018/2019

Cenni storici sulle macromolecole. Definizioni. Caratteristiche e proprietà delle macromolecole. Grado di polimerizzazione. Temperatura di transizione vetrosa. Distribuzione dei pesi molecolari. Peso molecolare medio numerico e ponderale. Indice di polidispersione.

Polimerizzazioni con meccanismo a catena e a stadi. Teoria di Carothers. Approccio statistico per la polimerizzazione a stadi. Studio cinetico della polimerizzazione radicalica. Lunghezza cinetica di catena.

Polimerizzazione radicalica pseudo vivente. Temperatura di Ceiling. Aspetti tecnologici della polimerizzazione a catena. Polimeri atattici, isotattici, sindiotattici e loro proprietà fisiche e chimiche. Parametri strutturali della catena polimerica: distanza testa-coda, raggio di girazione, lunghezza di contour. Conformazione di catene disordinate: distribuzione gaussiana delle distanze testa-coda. Restrizioni conformazionali rispetto al modello gaussiano: effetto dell'angolo di legame e della torsione diedrale sulla distanza testa-coda. Effetto pentano. Catena equivalente, rapporto caratteristico, segmento di Kuhn.

Termodinamica di soluzioni polimeriche. Frazioni in volume. Condizioni Theta. Teoria di Flory-Huggins della soluzione polimerica. Lacuna di miscibilità di soluzioni polimeriche. Condizioni critiche. Curve binodale e spinodale. Cenni su proprietà idrodinamiche di polimeri in soluzione: catene free-draining e non free-draining. Viscosità. Peso molecolare medio viscosimetrico. Metodi di frazionamento: cromatografia a permeazione di gel, precipitazione frazionata. Soluzioni diluite. Pressione osmotica.

Fibre ed elastomeri: aspetti strutturali. Termodinamica della deformazione di elastomeri. L'elastomero come molla entropica. Teoria statistica dell’elasticità. Isteresi meccanica degli elastomeri.

Laboratorio: Caratterizzazione di polimeri termoplastici mediante calorimetria a scansione differenziale. Spettroscopia IR per il riconoscimento di campioni polimerici commerciali. Sintesi del nylon 6,10 all'interfaccia acqua/esano.

Testi Consigliati: Introduction to Polymers, R.J. Young, P.A. Lovell CRC Press