pl en
pl
Materiały polimerowe i ich przetwórstwo
Karta przedmiotu

Informacje podstawowe

Kierunek studiów
Inżynieria procesów przemysłowych
Specjalność/ścieżka
-
Jednostka organizacyjna
Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska
Poziom studiów
studia pierwszego stopnia (inżynier)
Forma studiów
studia stacjonarne
Profil studiów
ogólnoakademicki
Cykl dydaktyczny
2026/27
Kod przedmiotu
Język wykładowy
polski
Obligatoryjność
Przedmioty do wyboru
Blok zajęciowy
Przedmioty kierunkowe
Przedmiot powiązany z badaniami naukowymi
Tak
Kierownik przedmiotu
Joanna Marszałek
Prowadzący zajęcia
Joanna Marszałek, Mariola Błaszczyk, Michał Krempski-Smejda
Okres
Semestr 5
Forma weryfikacji efektów uczenia się
Zaliczenie na ocenę

Rodzaj i godziny zajęć
  • Wykład: 30
  • Ćwiczenia: 15
  • Zajęcia laboratoryjne: 15
Liczba punktów ECTS
4

Wymagania wstępne

Wymagana znajomość mechaniki płynów, chemii fizycznej i chemii analitycznej

Efekty uczenia się

Kod Efekty uczenia się Szczegółowe wskaźniki osiągnięcia efektów
1IPP2 Posiada wiedzę w zakresie kluczowych procesów inżynierii chemicznej i procesowej, obejmującą: (1) mechanizmy wymiany pędu, ciepła i masy oraz ich zastosowanie w operacjach jednostkowych i aparatach procesowych; (2) zasady bilansowania masy, energii i pędu w procesach technologicznych; (3) procesy rozdzielania, separacji i oczyszczania produktów; (4) podstawy inżynierii reakcji chemicznych i biochemicznych.

1IPP2.5 Dobiera i uzasadnia wybór operacji jednostkowych oraz metod rozdzielania dla zadanego, typowego procesu technologicznego, wykorzystując dane procesowe oraz właściwości strumieni.


1IPP4 Stosuje analityczne i krytyczne myślenie do identyfikacji, formułowania oraz rozwiązywania złożonych i nietypowych problemów inżynierskich związanych z procesami przemysłowymi i instalacjami procesowymi, dobierając adekwatne metody obliczeniowe, technologiczne i organizacyjne.

1IPP4.1 Potrafi rozpoznać i precyzyjnie zdefiniować problem występujący w procesach przemysłowych lub instalacjach procesowych, wskazując kluczowe zmienne technologiczne i ograniczenia operacyjne.


Treści programowe

Podstawy właściwości, struktury i klasyfikacji materiałów polimerowych oraz metod ich przetwórstwa stosowanych w przemyśle. Kurs wprowadza do analizy procesów przetwórstwa polimerów oraz doboru parametrów technologicznych w kontekście zastosowań inżynierii procesowej.

Informacje rozszerzone

Szczegółowe treści przedmiotowe
Lp. Szczegółowe treści przedmiotowe Rodzaj zajęć
1.

Definicje, podziały i historia polimerów naturalnych i syntetycznych. Produkcja i odpady z tworzyw sztucznych, aspekt środowiskowy. Budowa i właściwości polimerów. Masa molowa i sposoby wyznaczania. Roztwory i rozpuszczalność polimerów. Układy skondensowane. Nukleacja i krystalizacja polimerów. Temperatura zeszklenia, płynięcia, topnienia, stopień krystaliczności - metody badawcze. Podstawy syntezy i degradacji polimerów. Biodegradacja i polimery biodegradowalne, biomieszaniny, biokompozyty. Wytwarzanie tworzyw sztucznych. Dodatki do polimerów. Przetwórstwo tworzyw sztucznych: metody, parametry i aparatura. Uproszczona teoria wytłaczania. Równania ruchu i profile prędkości.

Wykład
2.

Rozwiązywanie zagadnień problemowych występujących podczas przetłaczania stopionych polimerów przez dysze i przewody (geometrii, oporów przepływu) w wytłaczarkach. Wyznaczanie profili prędkości dla przepływu cieczy nienewtonowskiej (przez szczelinę między cylindrami, przepływ skrętny – przepływ wleczony i ciśnieniowy). Proste zagadnienia projektowe dotyczące wielootworowej dyszy wytłaczarki, ślimaka do wytłaczarki o zadanej wydajności czy połączenia dyszy i ślimaka wytłaczarki

Ćwiczenia
3.

Wykonanie wymaganej liczby ćwiczeń laboratoryjnych, np. Wytwarzanie kulek biopolimerowych i uwalnianie substancji bioaktywnej z matrycy polimerowej; Identyfikacja próbek polimerowych za pomocą DSC i FTIR (Tg, Tm); Wytwarzanie i badanie właściwości mechanicznych polimerów; Wytwarzanie i badanie właściwości kompozytów gipsowo-polimerowych; Kinetyka wzrostu kryształów polimerów krystalicznych; Degradacja fototermiczna wybranych polimerów; Grawimetryczne badanie kinetyki sorpcji wody w próbkach biopolimerów.

Zajęcia laboratoryjne
Metody i techniki prowadzenia zajęć, warunki zaliczenia
Rodzaj zajęć Metody i techniki prowadzenia zajęć Warunki zaliczenia
Wykład Wykład

Pozytywna ocena z testu. Uzyskanie co najmniej 60% punktów.

Ćwiczenia Metoda ćwiczebna (np. wykonanie zadań przy tablicy)

Zaliczenie kolokwium pisemnego z rozwiązywanych zadań. Uzyskanie co najmniej 60% punktów.

Zajęcia laboratoryjne Ćwiczenia laboratoryjne/komputerowe

Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych i przygotowanie raportów.

Narzędzia weryfikacji, udział w ocenie końcowej
Rodzaj zajęć Narzędzia weryfikacji i udział w ocenie końcowej
Wykład Test końcowy: 40%
Ćwiczenia Zaliczenie pisemne: 30%
Zajęcia laboratoryjne Sprawozdanie(a) z laboratoriów: 30%
Weryfikacja efektów
Szczegółowe wskaźniki osiągnięcia efektów Kryteria weryfikacji Narzędzie weryfikacji
(rodzaj zajęć)
1IPP2.5

Ocena pozytywna gdy student:
- rozpoznaje podstawowe typy polimerów i biopolimerów, zna ich budowę chemiczną i właściwości,
- umie wskazać metody analityczne do zbadania podstawowych parametrów (M, Tm, Tf, Tg, X) polimerów,
- zna podstawowe techniki produkcji (przetwarzania) tworzyw sztucznych,
- definiuje problem występujący w procesach przetłaczania polimerów w instalacjach procesowych, wskazując kluczowe zmienne technologiczne i ograniczenia operacyjne.

Zaliczenie pisemne (Ćwiczenia), Sprawozdanie(a) z laboratoriów (Zajęcia laboratoryjne), Test końcowy (Wykład)
1IPP4.1

Ocena pozytywna gdy student:
- rozpoznaje podstawowe typy polimerów i biopolimerów, zna ich budowę chemiczną i właściwości,
- umie wskazać metody analityczne do zbadania podstawowych parametrów (M, Tm, Tf, Tg, X) polimerów,
- zna podstawowe techniki produkcji (przetwarzania) tworzyw sztucznych,
- definiuje problem występujący w procesach przetłaczania polimerów w instalacjach procesowych, wskazując kluczowe zmienne technologiczne i ograniczenia operacyjne.

Zaliczenie pisemne (Ćwiczenia), Sprawozdanie(a) z laboratoriów (Zajęcia laboratoryjne), Test końcowy (Wykład)

Literatura

Obowiązkowa
  1. J. F. Rabek, Współczesna wiedza o polimerach, PWN, 2013
  2. M. Mucha, Polimery a ekologia, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2002
Dodatkowa
  1. J. F. Rabek, Polimery - otrzymywanie, metody badawcze, zastosowanie, PWN, 2013
  2. W. Przygocki, A. Włochowicz, Fizyka polimerów, PWN, 2001

Badania i publikacje

Knowledge of fluid mechanics, physical chemistry and analytical chemistry required

Rozliczenie punktów ECTS

Forma aktywności studenta Średnia liczba godzin* przeznaczonych na zrealizowane aktywności
Wykład 30
Ćwiczenia 15
Zajęcia laboratoryjne 15
Przygotowanie do testu 15
Przygotowanie do ćwiczeń 15
Przygotowanie do laboratorium 10
Przygotowanie raportu 20
Łączny nakład pracy studenta
Liczba godzin
120
Liczba godzin kontaktowych
Liczba godzin
60
Liczba punktów ECTS
ECTS
4

* godzina (lekcyjna) oznacza 45 minut