Periodo académico 2019-2S
| Actividad | Grupo | Periodos | Horarios | Aula | Profesor/Tutor |
|---|
No existen datos de grupos de esta asignatura, en este plan de estudios.
La Ciencia y Tecnología de Polímeros estudia todas aquellas sustancias constituidas por moléculas que se caracterizan por la repetición de una o más unidades monoméricas. En esta asignatura se destacará la relevancia de los polímeros biodegradables y naturales como alternativa a los polímeros convencionales, sin desconocer la importancia de estos últimos, dando relevancia a los materiales usados en envasado alimentario. Se enfatizará en los procesos industriales para su producción, técnicas de caracterización y propiedades físico-químicas. Se analizará la importancia de la nanotecnología en el mejoramiento de las propiedades fisicoquímicas de los polímeros y el aprovechamiento de residuos agroindustriales para la obtención de recursos valiosos para la tecnología de polímeros. Además se destacarán aspectos importantes como la normativa internacional que deben cumplir estos materiales para ser utilizados como envases alimentarios.
Obtener conocimientos y competencias teóricas y prácticas en la Ciencia
y Tecnología de Polímeros Biodegradables, Naturales y Convencionales
fomentando la investigación científica básica y aplicada.
1. Generalidades sobre las macromoléculas biodegradables: Introducción,
estructura molecular, fuerzas que pueden actuar en los polímeros, procesos de
polimerización, tecnología de la polimerización.
2. Clasificación y generalidades de polímeros: polímeros naturales,
polímeros naturales modificados, polímeros biodegradables, polímeros
convencionales.
3. Métodos de procesamiento industrial de polímeros: moldeo compresión,
extrusión, extrusión reactiva, coextrusión, extrusión soplado, inyección
soplado y moldeo por inyección.
4. Propiedades micro- y nano-estructurales: Cristalinidad de polímeros:
grado de cristalización, temperatura de fusión de un sólido cristalino,
influencia del peso molecular, cristalización por estiramiento, cristalografía
de Rayos X, cristales líquidos; Espectroscopia: Transformada de Fourier con
Infra-rojo, Resonancia Magnética Nuclear; Técnicas Microscópicas de análisis:
Microscopía Electrónica de Barrido, Microscopía de Fuerza Atómica, Microscopía
Electrónica de Transmisión.
5. Propiedades térmicas: Propiedades comunes: calor específico, tiempos
de calentamiento y enfriamiento, coeficiente de dilatación lineal, temperatura
de deformación bajo carga, índice de fluidez, combustibilidad de los
plásticos, resistencia a la incandescencia; Técnicas de caracterización:
Termogravimetría, Análisis Térmico Diferencial, Calorimetría Diferencial de
Barrido, memoria plástica. Estado vítreo: Interpretación molecular de la TG,
efecto del peso molecular y de los diluyentes, efecto de la estructura, efecto
de la velocidad del ensayo, requisitos de los polímeros
6. Propiedades físico-químicas: Reología para plásticos: visco
elasticidad, elasticidad de Hooke; Propiedades mecánicas: ensayos de corta
duración, ensayos de larga duración, propiedades diversas; Propiedades de
barrera: barrera a gases, barrera a vapor de agua; Propiedades ópticas:
brillo, transparencia, color.
7. Nanotecnología aplicada a la tecnología de los polímeros:
nano-materiales de refuerzo en matrices poliméricas; efecto de nano-materiales
sobre la contención, protección, preservación, marketing y comunicación de
materiales de envasado; efecto de los nano-materiales sobre las propiedades
mecánicas, de barrera y microbiológica; nano-sensores; riesgos potenciales de
los nano-materiales en envasado de alimentos.
8. De residuos agroindustriales a recursos valiosos para la tecnología
de polímeros: aprovechamiento de residuos ricos en almidón, aprovechamiento de
residuos ligno-celulósicos, aprovechamiento de residuos ricos en proteína,
aprovechamiento de residuos ricos en compuestos bioactivos.
9. Legislación aplicable a polímeros en contacto con alimentos:
Legislación europea de plásticos en contacto con alimentos (Reglamento
10/2011); Legislación FDA: visión global, estructura y capítulos aplicables a
materiales para envase plástico en contacto con alimentos; Comparativa: ficha
técnica, ficha de datos de seguridad, declaración de conformidad; Casos
prácticos.
ORGANIZACIÓN CONTENIDO EN 16 SEMANAS
Semana Temario
Sesión 1 Sesión 2
1 Generalidades de las macromoléculas Clasificación y generalidades de
polímeros
2 Métodos de procesamiento de polímeros Laboratorio 1: Proceso de
mezclado y moldeo compresión de polímeros a base de almidón
3 Propiedades micro- nano estructurales Propiedades micro- nano
estructurales
4 Propiedades micro- nano estructurales Laboratorio 2: Práctica de
propiedades micro- nano estructurales
5 Propiedades térmicas Propiedades térmicas
6 Parcial 1 Laboratorio 3: Propiedades térmicas
7 Propiedades físico-químicas Propiedades físico-químicas
8 Propiedades físico-químicas Laboratorio 4: Propiedades físico-químicas
9 Nanotecnología aplicada a la tecnología de los polímeros
Nanotecnología aplicada a la tecnología de los polímeros
10 Nanotecnología aplicada a la tecnología de los polímeros Laboratorio
5: Nanotecnología
11 Parcial 2 De residuos agroindustriales a recursos valiosos para la
tecnología de polímeros
12 De residuos agroindustriales a recursos valiosos para la tecnología
de polímeros Laboratorio 6: De residuos agroindustriales a recursos valiosos
para la tecnología de polímeros
13 De residuos agroindustriales a recursos valiosos para la tecnología
de polímeros De residuos agroindustriales a recursos valiosos para la
tecnología de polímeros
14 De residuos agroindustriales a recursos valiosos para la tecnología
de polímeros Laboratorio 7: De residuos agroindustriales a recursos valiosos
para la tecnología de polímeros
15 Legislación aplicable a polímeros en contacto con alimentos Debate
sobre nanotecnología aplicada envases alimentarios: pros y contras.
16 Exposición de proyectos de aula Parcial 3
Se darán facilidades a los estudiantes para superar la asignatura mediante
diversas actividades que sumarán 110% (10% adicional *), esto con la finalidad
que los estudiantes se preocupen más por aprender que por superar una
calificación.
Se realizarán exámenes diseñados para analizar situaciones en las que el
estudiante deba aplicar tanto conocimientos teóricos como matemáticos, físicos
y químicos y relacionarlos con lo aprendido en las distintas modalidades de
clase. En este contexto, se harán preguntas que requieran el análisis de una
situación real sin pretender que los estudiantes se basen solamente en la
memoria de conceptos.
Por otra parte, al inicio del curso, será repartido a cada estudiante la
guía docente de la asignatura y se les propondrá, de forma voluntaria, que
escojan un tema de su contenido para que realicen una revisión bibliográfica
actualizada ó que ellos preparen un tema de clase y realicen una introducción
de media hora. Asimismo, antes de cada clase será entregado a los estudiantes
las diapositivas que serán utilizadas en la siguiente clase, de esta forma los
estudiantes podrán preparar de forma voluntaria el contenido. Estas
actividades buscan despertar la inquietud de las mentes de los estudiantes y
fomentar la exploración individual del conocimiento relacionado con la
asignatura.
La evaluación se dividirá como sigue:
3 exámenes parciales del contenido de clase magistral y laboratorio: 45%
(15% cada uno). Los estudiantes con un promedio acumulado de la clase superior
al 90% quedarán eximidos del parcial 3.
3 Quices: 15% (5% cada uno)
Debate en clase: 4%
7 Informes de laboratorio: 21% (3% cada informe)
Proyecto de aula: 15%
* Exposición voluntaria o revisión bibliográfica voluntaria con altos
estándares de calidad: 10% (nota adicional)
Balart Gimeno, R., López Mertínez, J., García Sanoguera, D.G., Parres García,
F. Técnicas experimentales de análisis térmico de polímeros. Editorial
Universidad Politécnica de Valencia. España. 2003.
Bastioli, C. Handbook of biodegradable polymers. Rapra Technology
Limited. United Kingdom. 2005.
BeMiller, J., Whistler, R. Starch: Chemistry and Technology. 3ra ed.
Food Science and Technology International Series. Academic Press is an imprint
of Elsevier. USA. 2009.
Chiralt Boix, A., Martínez Navarrete, N., González Martínez, C., Talens
Oliag, P., Moraga Ballesteros, G. Propiedades Físicas de los Alimentos.
Editorial Universidad Politécnica de Valencia. España. 2007.
Guy, R. Extrusion cooking. Technologies and applications. Woodhead
Publishing Limited. England. 2001.
Harper, C.A. Handbook of plastics, elastomers & composites.
McGraw-Hills. Estados Unidos. 2002.
Hinestroza, J., y Netravali, A.N. Cellulose based composites. New green
materials. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. Germany. 2014.
Lafleur, P.G., Vergnes, B. Polymer extrusion. Materials Science Series.
ISTE Ltd and John Wiley & Sons, Inc. Great Britain and the United States. 2014.
Mark, J.E. Polymer data handbook. Oxford University Press, Inc. United
Kingdom. 1999
Martínez Navarrete, N., Andrés Grau, A.M., Chiralt Boix, A., Fito
Maupoey, P. Termodinámica y Cinética de sistemas alimento entorno. Editorial
Universidad Politécnica de Valencia. España. 2011.
Rauwendaal, C. Polymer Extrusion. 5a ed. Hanser Publishers. Germani and
USA. 2014
Smith, R. Biodegradable Polymers for Industrial Applications. Woodhead
Publishing Limited. England. 2005.
Ustunol, Z. Applied Food Protein Chemistry. John Wiley & Sons, Ltd.
United Kingdom. 2015.
Vincent Vela, M.C., Álvarez Blanco, S., Zaragozá Carbonell, J.L. Ciencia
y Tecnología de Polímeros. Editorial Universidad Politécnica de Valencia.
España. 2006.
Wagner Jr. J.R. Extrusion:The Definitive Processing Guide and Handbook.
William Andrew Publishing. Estados Unidos. 2005.
Yam, K.L. The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology. 3ra ed. A John
Wiley & Sons, Inc., Publication. United States of America. 2009.