Chemie der Kunststoffe und Biopolymere

11B2307

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Sommersemester

1 Semester

Für die Entwicklung, Verarbeitung, Anwendung und Auswahl von polymeren Werkstoffen sind Kenntnisse ihrer chemischen Struktur in Kombination zu den Herstellungsprozessen und den Eigenschaften eine wesentliche Voraussetzung. In diesem Modul werden die wichtigsten Vertreter von Standard und technischen Polymeren hinsichtlich ihrer petrochemischen Herstellungsverfahren, der chemischen Struktur und ihren Eigenschaften betrachtet. Darüberhinaus werden biotechnologische Verfahren zur Erzeugung von Biopolymeren sowie der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen für einen nachhaltigeren Umgang mit Polymeren betrachtet. Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die wesentlichen Syntheseprinzipien für Polymere und sind in der Lage grundlegende Zusammenhänge zwischen chemischen Strukturen und Polymereigenschaften zu erkennen.

1. Definition und Kategorisierung von Kunststoffen und Biopolymeren

2. Vorstellung der wichtigsten Standard- und technischen Kunststoffe hinsichtlich der Herstellungsverfahren inkl. Reaktionsmechanismen, ihren Eigenschaften und der chemischen Struktur

3. Biotechnologische Verfahren zur Erzeugung von Biopolymeren

4. Nachwachsende Rohstoffe in der Polymerchemie, Gewinnung, Nachhaltigkeitsaspekte

5. Praktische Arbeit: Durchführung von Polymersynthesen, Bestimmung von Umsatz und Restmonomergehalt

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• mündliche Prüfung und experimentelle Arbeit oder
• Klausur und experimentelle Arbeit

Die Wahl der Prüfungsart aus den vorgegebenen Optionen obliegt den jeweils Prüfenden. 
Die Wahl der Prüfungsart wird den Studierenden zu Semesterbeginn mitgeteilt.

Die Wichtung ist 50 % K1/M und 50 % EA.

• Experimentelle Arbeit: 5 Versuche à 180 Minuten
• Mündliche Prüfung: siehe jeweils gültigen Allgemeinen Teil der Prüfungsordnung (ATPO)
• Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

In dem Modul werden Grundkenntnisse der allgemeinen Chemie, insbesondere zu chemischen Bindungen und funktionellen Gruppen, vorausgesetzt , wie sie in Einführungsmodulen zur Chemie erworben werden.

Folgende Grundlagenliteratur wird empfohlen:
E.C. Mortimer, U. Müller. Basiswissen der Chemie, Thieme Verlag, 13. Auflage 2013.

Die Studierenden können die wichtigsten Synthesereaktionen von Polymeren erklären und anhand von Reaktionsgleichungen darstellen. Sie verfügen über grundlegende Kenntnisse biotechnologischer Verfahren zur Erzeugung von Biopolymeren und dem Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen in der Polymerchemie.

Die Studierenden können auf Basis chemischer Grundlagen Polymereigenschaften und Synthesemöglichkeiten diskutieren.

Die Studierenden können grundlegende Zusammenhänge zwischen chemischen Strukturen von Polymeren und relevanten Anwendungseigenschaften sowie Herstellungsbedingungen herstellen.

Die Studierenden sind in der Lage die erworbenen Kenntnisse bei der Auswahl von Polymermaterialien für unterschiedliche Anwendungen zu berücksichtigen. Sie können den Einsatz biotechnologischer Verfahren gegenüber Standardverfahren reflektieren.

• Petersen, Svea

• Petersen, Svea

Schmidt, Hannelore