Testi e Quaderni
Testi e Quaderni
AIM Testi
Macromolecole scienza e tecnologia – Volume I
Sommario
Rispetto al piano originale che prevedeva un volume unico, è stato necessario articolare l'opera in due volumi sia peer ragioni di tempo che per ragioni di dimensione. Questo Volume I contiene tre Sezioni: Sezione I - Struttura delle Macromolecole, Sezione II - Sintesi delle Macromolecole e Sezione III - Polimeri di Interesse Industriali.
Macromolecole scienza e tecnologia – Volume II
Sommario
Rispetto al piano originale che prevedeva un volume unico, è stato necessario articolare l'opera in due volumi sia per ragioni di tempo che per ragioni di dimensione. Questo Volume II contiene le altre tre Sezioni: Sezione IV - Macromolecole in Soluzione, Sezione V - Macromolecole in Massa e Sezione VI - Biopolimeri.
Fondamenti di scienza dei polimeri
Sommario
Indice del volume:
1 Generalità - 2 Struttura - 3 Statistica conformazionale - 4 Polimeri in soluzione - 5 Fenomeni di trasporto in soluzione - 6 Massa e dimensione di macromolecole - 7 Transizione vetrosa - 8 Polimeri cristallini - 9 Elasticità delle gomme - 10 Viscoelasticità lineare - 11 Reologia e reometria - 12 Lavorazione dei materiali polimerici - 13 Miscele polimeriche - 14 Polimerizzazione a stadi - 15 Polimerizzazione a catena - 16 Polimerizzazione con catalizzatori - 17 Copolimerizzazione - 18 Reazioni di macromolecole
Fondamenti di struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri
Sommario
La stesura del presente testo di Fondamenti di struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri è stata guidata, nella scelta dell’indice e nella compilazione dei singoli capitoli, da due obiettivi fondamentali.
In primo luogo fornire un testo semplice ed agile a tutti coloro che si avvicinano per la prima volta alla scienza ed alla tecnologia delle macromolecole. In particolare si è pensato agli studenti dei corsi triennali di chimica, chimica industriale ed ingegneria, che troveranno nel volume i concetti fondamentali della disciplina.In secondo luogo consentire ai cultori della materia di inquadrare le proprie conoscenze, talvolta estremamente specialistiche, in un quadro più generale senza dover affrontare testi eccessivamente corposi e spesso difficili nella trattazione fisico-matematica. I diversi argomenti sono stati trattati nel modo più semplice possibile anche se rigorosamente scientifico.
A complemento di questo testo base, verranno pubblicati nella stessa collana, un certo numero di monografie che sono di approfondimento ad alcuni capitoli del presente volume o che trattano compiutamente argomenti specifici della scienza dei polimeri.
Sintesi di polimeri
Sommario
Obiettivo di questo volume è fornire al lettore non solo nozioni di base, ma anche aspetti più approfonditi della sintesi dei polimeri.
Poiché nel testo generale Fondamenti di Struttura, Proprietà e Tecnologia dei Polimeri sono riportate esclusivamente soltanto alcune caratteristiche essenziali dei principali processi di polimerizzazione, in Sintesi di Polimeri si è cercato di ampliare le tematiche, tenendo in considerazione anche le connessioni con gli aspetti produttivi ed industriali.
Notevole spazio è stato dato alle polimerizzazioni stereospecifiche e agli sviluppi più recenti in quest’ambito, come la catalisi metallocenica e post-metallocenica: tale scelta è stata dettata dall’esigenza di fornire a studiosi e ricercatori concetti spesso non sempre affrontati nei corsi universitari o talvolta non facilmente accessibili. Inoltre, avere un testo in lingua italiana dovrebbe permettere di superare le difficoltà derivanti dalla lettura ed interpretazione della letteratura su questi argomenti essenzialmente in inglese.
Termodinamica delle soluzioni polimeriche
Sommario
Obiettivo di questa trattazione è derivare e discutere le equazioni fondamentali dei polimeri in soluzione, che consentono poi di dedurre le relazioni sulle quali sono basate le loro principali applicazioni pratiche, quali ad esempio la determinazione dei pesi molecolari e la quantificazione delle forze di interazione polimero – solvente.
Dal momento che la trattazione delle soluzioni di polimero è piuttosto difficile e richiede lo sviluppo di una complessa parte di termodinamica statistica, si è preferito derivare e discutere la corrispondente teoria per le soluzioni di molecole piccole ed estendere poi alle soluzioni di polimero, per semplice analogia, le equazioni che sono state di volta in volta ricavate, dopo che sono stati illustrati i modelli su cui si basano.
Reologia dei materiali polimerici
Sommario
Questo libro ha il solo scopo di introdurre il lettore agli aspetti fondamentali del comportamento reologico dei polimeri allo stato fuso. È quindi limitato e circoscritto per almeno due motivi fondamentali. Il primo è che la reologia si basa in maniera consistente su di un apparato fisico-matematico che in questa sede viene volutamente mantenuto ad un livello basso. Il secondo è che, come già sottolineato in precedenza, la reologia ha subito una forte evoluzione negli ultimi decenni, ampliando il suo campo di azione sia per lo sviluppo di nuove e sempre più sofisticate tecniche sperimentali, sia per la possibilità di applicazione ai più svariati campi della scienza e dell’ingegneria. In questa sede, al contrario, ci si concentra volutamente sulla specifica classe dei materiali a base di polimeri termoplastici. Il lettore che voglia approfondire gli aspetti più sofisticati e complessi della reologia, o che voglia ampliare le sue prospettive reologiche verso sistemi e materiali che esulano dal presente ambito, può farlo attraverso la lettura di testi ben più completi ed esaustivi di questo. Alcuni titoli verranno suggeriti alla fine di ogni capitolo.
Degradazione, stabilizzazione e ritardo alla fiamma di polimeri
Sommario
Il sempre maggior utilizzo di materie plastiche sia per beni di largo consumo sia per tecnologie avanzate, richiede che questi materiali offrano prestazioni sempre migliorate. Una caratteristica che spesso viene richiesta è il mantenimento nel tempo delle proprietà del materiale, siano queste di tipo strutturale o funzionale. Questa richiesta si scontra però con il fatto che i polimeri sono materiali “viventi” e che quindi naturalmente vadano incontro ad un invecchiamento, soprattutto se sottoposti a fonti esterne quali calore, luce, fiamma, ecc., che ne fa perdere in maniera graduale o talvolta molto velocemente le caratteristiche. In questo volume gli autori vogliono innanzitutto presentare la tematica e, non avendo la pretesa di farlo in maniera esaustiva, dare alcune principali linee guida per poter meglio affrontare la problematica della durabilità delle materie plastiche.
Nella prima parte del volume vengono presentati i principali meccanismi di degradazione termica e termo- e foto-ossidativa e i relativi stabilizzanti. Vi è poi un capitolo dedicato alla strumentazione che si utilizza per studiare questi fenomeni di degradazione. Nella seconda parte del volume viene trattato il problema dell’infiammabilità dei polimeri con la descrizione del meccanismo generale della loro combustione e la presentazione di alcuni semplici metodi di laboratorio per valutarne l’infiammabilità. Vengono poi elencate le classi di ritardanti di fiamma utilizzati, con particolare riferimento al loro meccanismo di azione e ai vantaggi e svantaggi relativi delle diverse classi. Infine è descritto un approccio innovativo con l’utilizzo di cariche nanometriche come additivi utili a rallentare il processo di combustione.
Tecniche di caratterizzazione dei polimeri
Sommario
Obiettivo di questo testo è quello di prendere in esame le principali tecniche di analisi strumentale utilizzate per la caratterizzazione dei polimeri e dei materiali polimerici: la Spettroscopia, sia vibrazionale sia di risonanza magnetica; la Microscopia ottica ed elettronica; l’Analisi termica e la Diffrazione dei raggi X.
Sono evidenziate potenzialità e limiti delle varie tecniche. In particolare sono considerati i principi su cui si basa il funzionamento delle strumentazioni e sono riportati esempi applicativi di analisi di polimeri, compresivi di cenni sulle metodiche più opportune di campionamento.
Biopolimeri
Sommario
Questa monografia è stata scritta con l’intento di fornire una descrizione generale della struttura e delle principali proprietà dei polimeri naturali, vale a dire di quei polimeri che, sintetizzati direttamente dagli organismi viventi, concorrono a diverso titolo a garantire la vita sul nostro pianeta nelle sue molteplici e variegate forme. A tali macromolecole è stata attribuita la denominazione di biopolimeri in senso stretto per differenziarli dai polimeri biodegradabili, che possono anche avere origine sintetica e non sono stati trattati in questo volume, nonostante la distinzione tra le due categorie di prodotti possa risultare in alcuni casi artificiosa.
I biopolimeri presi in esame sono stati prima suddivisi in classi specifiche, in base sia alla composizione chimica sia al ruolo biologico, e quindi analizzati in dettaglio classe per classe, col chiaro intento di correlare la loro struttura molecolare alla funzione da adempiere. A questo proposito, particolare rilievo è stato dato alla definizione delle architetture tridimensionali con cui tali polimeri si organizzano all’interno della materia vivente, dal momento che è stato appurato che è proprio grazie alle specifiche conformazioni assunte in ambiente acquoso che queste macromolecole possono svolgere efficacemente la loro attività biologica.
Riutilizzo dei materiali polimerici
Sommario
Il presente volume vuole sottolineare come le materie plastiche possono essere sempre recuperate e rivalutate sotto forma di recupero di materia e, quando non più possibile, di energia grazie al loro elevato potere calorifico.
La crescita delle materie plastiche negli ultimi anni si è aggirata intorno al 6%, superiore a quella della carta e dell’acciaio, ne consegue la grande importanza del suo recupero a fine vita, dai cosiddetti “giacimenti metropolitani”.
Il testo è dedicato al recupero dei materiali plastici; vengono esaminate nei dettagli le operazioni di raccolta, di separazione e purificazione di tutti i rifiuti provenienti dalla raccolta differenziata, valutando gli aspetti normativi, gestionali e tecnologici di questi processi.
Viene trattato il riciclo partendo da una classificazione dei metodi che permettono di arrivare a potenziali materie prime e seconde e viene esaminato il processing di materiali polimerici post-consumo che, opportunamente miscelati, possono portare alla preparazione di nuovi materiali polimerici.
Si è dedicato spazio alle plastiche da imballaggio e al potenziale recupero delle plastiche dai veicoli a fine vita e dalle apparecchiature elettriche ed elettroniche e infine alle prospettive del riciclo considerando l’avvento delle nuove bioplastiche.
AIM Quaderni
Rivestimenti polimerici
Materiali, tecnologie e proprietà – XXXI Convegno – Scuola AIM “Mario Farina”
Sommario
Il volume Rivestimenti Polimerici. Materiali, tecnologie e proprietà, Atti del XXXI Convegno-Scuola dell’Associazione Italiana di Scienza e Tecnologia delle Macromolecole (AIM) è il primo di una nuova serie di pubblicazioni AIM, Quaderni AIM, che usciranno presso le Edizioni Nuova Cultura di Roma.
Far conoscere ai giovani il mondo dei rivestimenti, mondo complesso e affascinante, ci è sembrato un compito stimolante e ci siamo rivolti ad esperti sia del mondo industriale che accademico. Alcuni capitoli del volume sono dedicati agli aspetti di base della chimica e della fisica dei materiali polimerici presenti nei rivestimenti. Il complesso problema di formulazione delle pitture è stato esaminato e spiegato evitando le ricette, ma cercando di sviluppare un percorso razionale di scelta e selezione delle materie prime (leganti, solventi, pigmenti, additivi) e di come queste possono essere tra loro combinate.
Alcuni capitoli del volume sono dedicati allo studio delle proprietà dei rivestimenti, altri descrivono le varie applicazioni, suddivise per substrato e l’ultimo capitolo viene dedicato all’innovazione, all’impiego di materiali intelligenti e biometici.
Sintesi di materiali polimerici
XXXIII Convegno – Scuola AIM “Mario Farina”
Sommario
Il volume del 2012 Sintesi di materiali polimerici esce nel trentennale del volume Sintesi di polimeri, volume che conteneva gli Atti di uno dei primi Convegni-Scuola AIM. Una parte del volume è dedicato ai classici metodi di sintesi dei polimeri e alla loro caratterizzazione, ma in questi decenni non si è cercato soltanto di migliorare le proprietà delle classiche commodity, in particolare le poliolefine, utilizzando nuovi sistemi catalitici.
Nel volume vi è anche materiale relativo agli approfonditi studi eseguiti per mettere a punto reazioni atte a innescare o migliorare la compatibilità tra polimeri diversi e si è arrivati anche alla preparazione di materiali nano compositi. Questi interessanti sviluppi hanno portato alla preparazione di nuovi materiali polimerici e a un ampiamento dei loro ambiti applicativi.
Caratterizzazione di materiali polimerici
Tecniche per polimeri in soluzione
Sommario
Il presente volume su Caratterizzazione di materiali polimerici: Tecniche per polimeri in soluzione segue il testo sulla Sintesi di materiali polimerici pubblicato nel 2012 e sarà completato da un testo sulle tecniche di caratterizzazione per lo stato solido, previsto per il 2016.
Il primo capitolo del testo è generale e presenta una panoramica delle strutture polimeriche: è pensato come introduzione per i lettori che si avvicinano alle scienze macromolecolari e come aggiornamento per chi ha già una formazione nel campo. Infatti, oltre a riprendere i concetti di base, ne introduce di nuovi, come i reticoli interpenetranti, e di nuovissimi, come i copolimeri a gradiente. Il secondo capitolo si occupa del comportamento dei polimeri in soluzione da un punto di vista termodinamico, fornendo le basi per molte delle tecniche sperimentali che verranno illustrate nei capitoli successivi, ad esempio i metodi di diffusione della luce. Dopo una sezione dedicata alla reologia delle soluzioni polimeriche, il libro le affronta attraverso la dinamica molecolare, con la descrizione dei sistemi polimero-solvente tramite modellazione matematica. I capitoli seguenti sono dedicati ciascuno ad una tecnica di caratterizzazione: si va dai metodi chimico-fisici di determinazione del peso molecolare delle macromolecole, alle spettroscopie UV-visibile, infrarossa, Raman, EPR, di diffusione di neutroni, di risonanza magnetica nucleare NMR e di massa.
Il volume si propone quindi come utile manuale per lo studente, per il tecnico e per il ricercatore che vogliono rivedere le conoscenze sulle diverse tecniche di indagine delle soluzioni polimeriche o/e vogliono approfondire i loro studi attraverso l’uso di metodi nuovi.
Caratterizzazione di materiali polimerici
Tecniche per polimeri fusi e allo stato solido
Sommario
La caratterizzazione dei materiali polimerici ha un ruolo chiave nello studio e nello sviluppo di un prodotto. Essa infatti ne guida l’ingegnerizzazione, che comprende la sintesi chimica e i processi di lavorazione. Permette anche il controllo delle prestazioni del materiale e del prodotto stesso, inoltre quantifica le richieste e le necessità che vengono dal mercato e dalla società.
Quindi questo volume si propone come un manuale utile per lo studente, per il tecnico e per il ricercatore interessati ai materiali polimerici e i cui ambiti di studio e/o lavoro siano la ricerca di base o la ricerca applicata, ma anche il controllo di qualità o − perché no? − il marketing. I primi capitoli sono pensati come una introduzione per i lettori che si avvicinano alle scienze macromolecolari: sono di carattere generale e presentano una panoramica delle strutture polimeriche e delle morfologie dei solidi polimerici. I capitoli successivi analizzano tecniche sperimentali di grande importanza per il controllo della struttura dei polimeri, per la gestione del loro processing e per la determinazione delle loro principali proprietà.
Il libro completa una “trilogia” che comprende un testo sulle tecniche di caratterizzazione per i polimeri in soluzione e un manuale sulla sintesi delle macromolecole.
Processing di materiali polimerici
Scuola AIM 2018
Sommario
L'AIM Associazione culturale di carattere scientifico ha tra i suoi scopi la promozione della conoscenza e dello studio delle macromolecole nei vari aspetti multidisciplinari, scientifici, tecnico-applicativi e socio-economici. Una delle attività più apprezzate è il Convegno-Scuola, intitolato al Prof. Mario Farina, docente di Chimica Macromolecolare all'Università di Milano. Nel 2018 arriva alla sua XXXIX edizione che ha come tema il processing dei materiali polimerici ovvero la trasformazione in manufatto del materiale polimerico già sintetizzato (le plastiche) o in uno stato intermedio di sintesi (i termoindurenti e gli elastomeri). Questo libro ne raccoglie le lezioni principali: i primi capitoli sviluppano la chimica, la struttura, la morfologia e la reologia dei polimeri; i capitoli che seguono sono dedicati alle operazioni di trasformazione dei polimeri ossia alle tecnologie di compounding, estrusione, stampaggio, filmatura e filatura.
Lezioni di Scienza e Tecnologia delle macromolecole: La Sintesi dei polimeri
Sommario
Sommario non disponibile
Caratterizzazione di materiali polimerici
Tecniche per polimeri in soluzione
Sommario
Il presente volume su Caratterizzazione di materiali polimerici: Tecniche per polimeri in soluzione segue il testo sulla Sintesi di materiali polimerici pubblicato nel 2012 e sarà completato da un testo sulle tecniche di caratterizzazione per lo stato solido, previsto per il 2016.
Il primo capitolo del testo è generale e presenta una panoramica delle strutture polimeriche: è pensato come introduzione per i lettori che si avvicinano alle scienze macromolecolari e come aggiornamento per chi ha già una formazione nel campo. Infatti, oltre a riprendere i concetti di base, ne introduce di nuovi, come i reticoli interpenetranti, e di nuovissimi, come i copolimeri a gradiente. Il secondo capitolo si occupa del comportamento dei polimeri in soluzione da un punto di vista termodinamico, fornendo le basi per molte delle tecniche sperimentali che verranno illustrate nei capitoli successivi, ad esempio i metodi di diffusione della luce. Dopo una sezione dedicata alla reologia delle soluzioni polimeriche, il libro le affronta attraverso la dinamica molecolare, con la descrizione dei sistemi polimero-solvente tramite modellazione matematica. I capitoli seguenti sono dedicati ciascuno ad una tecnica di caratterizzazione: si va dai metodi chimico-fisici di determinazione del peso molecolare delle macromolecole, alle spettroscopie UV-visibile, infrarossa, Raman, EPR, di diffusione di neutroni, di risonanza magnetica nucleare NMR e di massa.
Il volume si propone quindi come utile manuale per lo studente, per il tecnico e per il ricercatore che vogliono rivedere le conoscenze sulle diverse tecniche di indagine delle soluzioni polimeriche o/e vogliono approfondire i loro studi attraverso l’uso di metodi nuovi.
Caratterizzazione di materiali polimerici
Tecniche per polimeri fusi e allo stato solido
Sommario
La caratterizzazione dei materiali polimerici ha un ruolo chiave nello studio e nello sviluppo di un prodotto. Essa infatti ne guida l’ingegnerizzazione, che comprende la sintesi chimica e i processi di lavorazione. Permette anche il controllo delle prestazioni del materiale e del prodotto stesso, inoltre quantifica le richieste e le necessità che vengono dal mercato e dalla società.
Quindi questo volume si propone come un manuale utile per lo studente, per il tecnico e per il ricercatore interessati ai materiali polimerici e i cui ambiti di studio e/o lavoro siano la ricerca di base o la ricerca applicata, ma anche il controllo di qualità o − perché no? − il marketing. I primi capitoli sono pensati come una introduzione per i lettori che si avvicinano alle scienze macromolecolari: sono di carattere generale e presentano una panoramica delle strutture polimeriche e delle morfologie dei solidi polimerici. I capitoli successivi analizzano tecniche sperimentali di grande importanza per il controllo della struttura dei polimeri, per la gestione del loro processing e per la determinazione delle loro principali proprietà.
Il libro completa una “trilogia” che comprende un testo sulle tecniche di caratterizzazione per i polimeri in soluzione e un manuale sulla sintesi delle macromolecole.