Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Samenvatting

Samenvatting Bio polymers

Beoordeling
4,0
(1)
Verkocht
1
Pagina's
106
Geüpload op
23-07-2022
Geschreven in
2021/2022

Dit is een uitgebreide samenvatting die het syntheze partim van de meestvoorkomende polymeren beschrijft, gedoceerd door prof. Niko Van Den Brande. Ook het partim van prof. Ulrich Hennecke dat de syntheze en toepassingen van nucleic acids beschouwt wordt hier beschreven. Uiteindelijk wordt ook het peptide gedeelte van Prof. S. Ballet beschreven met behulp van gedetailleerde en précise notities.

Meer zien Lees minder

Voorbeeld van de inhoud

(Bio)Polymers

Partim 1: Polymer synthesis and molecular characterisation

Chapter 1: Introduction

1. Basic concepts

Most polymers are composed of a carbon backbone. Because polymers have a large number
of atoms, their molecular mass (MM) is high => hampers their solubility. Moreover, their MM
is often referred to as a distribution. The MM of polymers depends on the reaction kinetics
and it defines the macromolecular characteristics of the polymer.

Polymers can be:
- Amorphous (no ordered state)
- Semi-crystalline and amorphous

Brittle polymers easily break when being stretched  ductile polymers are deformable.

Recrystallization is a way of purifying the compounds, but not applicable for polymers due to
their restricted viscosity. The glass transition temperature (Tg) is the temperature range after
which the polymer coils possess sufficient mobility to go from brittle to ductile.

1.1. Macromolecular architecture

- Thermoplastic
o Linear and branched macromolecules
o Can be reprocessed by ∆T
o Commodity thermoplastics (PVC, PE, PP, PS) and engineering thermoplastics
(PA, PET)
- Elastomers (rubber)
o Low cross link density networks
o Infinity MM
o E.g. Rubber (very stretchable)
- Thermoset
o High cross link density networks
o Infinite MM
o Can’t be reprocessed, instead degradation will occur
o E.g. Bakelite, epoxy resin

, 1.1.1. MM, distribution, and averages

The degree of polymerization X(N) = Mpoly/Mmono

The MM is not perfectly determined as it is a continuous distribution.
- Number average MM Mn (average)
- Weight average MM MW (mostly for scattering techniques)
- Z-average MM Mz (z of zentrifugation)

General average of a property distribution:

Mn and Mw are mostly used, Mz emphasis the high MM tail => more for industry purposes.



∑ 𝑛𝑖 𝑀𝑖 ∑𝑛 ∑ 𝑛𝑖 𝑀𝑖
Mn = ∑ 𝑛𝑖
with ∑ 𝑛𝑖 the molfraction ∑ xi => Mn = ∑ 𝑛𝑖
= ∑ xi Mi
𝑖


The polydispersity D (or PDI) is a measure that describes how wide the mass distribution is.

1.2. Polymerization: general considerations

nX monomers → n polymer chains (with X the degree of polymerization)

The functionality f is the amount of chain bonds the monomer unit can form. The synthesis
of polymers requires monomers with f ≥ 2 + high purity of the monomers because the reaction
has to be repeated many times.
f = 2 => linear or branched architecture
f ≥ 2 => networks

In order for the polymerization to occur spontaneously ∆G has to be negative:

∆G = ∆H – T∆S with ∆S that will be negative due to a decrease of the # of molecules
Therefore, the reaction has to be exothermic => ∆H < 0 ~heat transfer is important

2 polymerization mechanisms can be distinguished:
- Step growth polymerization
o Coupling of polymer chains
o Herein everything reacts with each other => quickly no monomers anymore,
but only oligomers that react together
o Should go to 100% conversion in order to have long polymer chains
- Chain growth polymerization
o Coupling of monomers
o Radical, anionic, cationic, ROP …
o The monomers are constantly added to the growing polymer chain
o The polymerization should be stopped before a full conversion because
otherwise too much side reactions could take place

,Chapter 2: Step growth polymerization

2. Step growth polymerization

2.1. What is step growth polymerization?

 The rapid use of monomers, after which the polymer chains are coupled

Examples are Kevlar (bulletproof vest), polyurethane, PET, polycarbonates …

2.2. Linear step polymerizations

2.2.1. Introduction

A linear step growth polymerization is a succession of reactions between pairs of functional
groups (FG) with f ≥ 2.

, For a linear polymerization
(f =2) 2 types of reactions can be distinguished:
- Polycondensation
o The formation of small molecules besides the polymer
- Polyaddition
o The addition of 2 oligomers without the formation of a byproduct

2.2.2. Polycondensation reactions

A step growth linear polymerization of monomer units with f = 2 during which a byproduct
will be formed, that has to be eliminated in order to drive the reaction to full conversion.

2.2.2.1. Types of polycondensations


With A and B as FG.




The difficulty of polycondensations is that an equivalent amount of each FG has to be present
in order for the reaction to continue, hence for the polymer chain to grow. This exact
stoichiometry requirement is complicated for industrial purposes. A solution could be that 1
molecule has both functional groups (A and B) and can therefore react with each self. Self-
reacting FG can also be an option (A and A).

2.2.2.2. Polycondensations – Polyesters

Polyesters are formed via the esterification of a carboxylic acid with an alcohol at elevated
temperatures. The reaction is catalysed with a Lewis acid.

The reaction between terephthalic acid and etheleneglycol => PET



In the case of lactic acid (LA) an ARB polycondensation can take place => PLA

Documentinformatie

Geüpload op
23 juli 2022
Bestand laatst geupdate op
2 oktober 2022
Aantal pagina's
106
Geschreven in
2021/2022
Type
SAMENVATTING
€8,99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kan je een ander document kiezen. Je kan het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF


Ook beschikbaar in voordeelbundel

Thumbnail
Voordeelbundel
1st master chemistry: theoretical chemistry and biomolecular design and synthesis synthesis
-
2 4 2022
€ 35,96 Meer info

Beoordelingen van geverifieerde kopers

Alle reviews worden weergegeven
2 maanden geleden

4,0

1 beoordelingen

5
0
4
1
3
0
2
0
1
0
Betrouwbare reviews op Stuvia

Alle beoordelingen zijn geschreven door echte Stuvia-gebruikers na geverifieerde aankopen.

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
nathandesadeleer Vrije Universiteit Brussel
Bekijk profiel
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
69
Lid sinds
4 jaar
Aantal volgers
32
Documenten
20
Laatst verkocht
5 dagen geleden

4,2

9 beoordelingen

5
4
4
4
3
0
2
1
1
0

Populaire documenten

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via Bancontact, iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo eenvoudig kan het zijn.”

Alisha Student

Veelgestelde vragen