Plastisol foaming process. Decomposition of the foaming agent, polymer behavior in the corresponding temperature range and resulting foam properties

The decomposition of azodicarbonamide, used as foaming agent in PVC—plasticizer (1/1) plastisols was studied by DSC. Nineteen different plasticizers, all belonging to the ester family, two being polymeric (polyadipates), were compared. The temperature of maximum decomposition rate (in anisothermal regime at 5 K min−1 scanning rate), ranges between 434 and 452 K. The heat of decomposition ranges between 8.7 and 12.5 J g−1. Some trends of variation of these parameters appear significant and are discussed in terms of solvent (matrix) and viscosity effects on the decomposition reactions. The shear modulus at 1 Hz frequency was determined at the temperature of maximum rate of foaming agent decomposition, and differs significantly from a sample to another. The foam density was determined at ambient temperature and the volume fraction of bubbles was used as criterion to judge the efficiency of the foaming process. The results reveal the existence of an optimal shear modulus of the order of 2 kPa that corresponds roughly to plasticizer molar masses of the order of 450 ± 50 g mol−1. Heavier plasticizers, especially polymeric ones are too difficult to deform. Lighter plasticizers such as diethyl phthalate (DEP) deform too easily and presumably facilitate bubble collapse.

Solubility, Density, Refractive Index, and Viscosity for the Polyhydric Alcohol + CsBr + H2O Ternary Systems at Different Temperatures

The solubility, density, refractive index, and viscosity data for the ethylene glycol + CsBr + H2O, 1,2-propanediol + CsBr + H2O, and glycerin + CsBr + H2O ternary systems have been determined at (288.15, 298.15, and 308.15) K. In all cases, the solubility of CsBr in aqueous solutions was decreased significantly due to the presence of polyhydric alcohol. The liquid–solid equilibrium experimental data were correlated using the NRTL (nonrandom two-liquid) activity coefficient model, considering nondissociation of the dissolved salt in the liquid phase, and new interaction parameters were estimated. The mean deviations between calculated and experimental compositions were low, showing the good descriptive quality and applicability of the NRTL model. The refractive indices, densities, and viscosities for the unsaturated solutions of the three ternary systems have also been measured at three temperatures. Values for all of the properties were correlated with the salt concentrations and proportions of polyhydric alcohol in the solutions.

Pitfalls in the Evaluation of the Thermodynamic Consistency of Experimental VLE Data Sets

The thermodynamic consistency of almost 90 VLE data series, including isothermal and isobaric conditions for systems of both total and partial miscibility in the liquid phase, has been examined by means of the area and point-to-point tests. In addition, the Gibbs energy of mixing function calculated from these experimental data has been inspected, with some rather surprising results: certain data sets exhibiting high dispersion or leading to Gibbs energy of mixing curves inconsistent with the total or partial miscibility of the liquid phase, surprisingly, pass the tests. Several possible inconsistencies in the tests themselves or in their application are discussed. Related to this is a very interesting and ambitious initiative that arose within the NIST organization: the development of an algorithm to assess the quality of experimental VLE data. The present paper questions the applicability of two of the five tests that are combined in the algorithm. It further shows that the deviation of the experimental VLE data from the correlation obtained by a given model, the basis of some point-to-point tests, should not be used to evaluate the quality of these data.

Análisis de las relaciones morfología-propiedades en nanocompuestos basados en matrices de copolímeros de bloque

El objetivo principal de la presente investigación ha sido desarrollar una nueva clase de materiales nanocompuestos orgánicos-inorgánicos basados en la capacidad de los copolímeros de bloque de auto-organizarse promoviendo la dispersión de nanopartículas, así como relacionar las diferentes morfologías obtenidas con las propiedades finales de los nanocompuestos. Para generar la nanoestructuración de estos nanocompuestos basados en copolímeros de bloque, como el poli(estireno-b-isopreno-b-estireno) (SIS) y el poli(estireno-b-butadieno-b-estireno) (SBS) en nanopartículas de plata, se han utilizado los conceptos de compatibilización y confinamiento. Es decir, las nanopartículas inorgánicas se confinaron en una sola fase del copolímero de bloque mediante tratamientos superficiales y su funcionalización física. En particular, se utilizaron surfactantes (el cloruro de tetrametilamonio, TMAC, y el dodecanotiol, DT) para favorecer la interacción entre las nanopartículas inorgánicas y la matriz polimérica. Teniendo en cuenta los cálculos teóricos de los parámetros de solubilidad obtenidos mediante la teoría de Hoftizer-Van Krevelen, y la electronegatividad propia de los diferentes elementos, los dos surfactantes elegidos tienen una muy buena compatibilidad con el bloque de estireno favoreciendo la localización de las nanopartículas de plata en este bloque.

Congreso de Estudiantes de Química de la Comunidad Valenciana. Otra forma de aprender es posible

En abril de 2013 se celebró en la Universidad de Alicante el I Congreso de Estudiantes de Química de la Comunidad Valenciana. Estas jornadas presentan como principal novedad que la totalidad del comité organizador está compuesto por estudiantes de Química (cinco de la Universidad de Alicante y dos de la Universidad de Valencia) apoyados por un comité científico formado por profesores de ambas universidades. Estos estudiantes habían participado en años anteriores en redes de innovación docente o proyectos similares, mostrando interés por proponer alternativas a las clases magistrales para la adquisición de competencias, tanto de tipo transversal como específicas de la titulación. El congreso se enfocó teniendo en cuenta tres puntos básicos que son de especial interés para estudiantes de Química: (i) Salidas profesionales; (ii) Búsqueda activa de empleo y como enfrentarse a una entrevista de trabajo; (iii) Estudios de postgrado. Además, los más de 100 estudiantes que participaron en las jornadas ya sea mediante una comunicación oral, un póster o una actividad de divulgación científica se mostraron muy satisfechos con la experiencia. Actividades de este tipo y su gran acogida son capaces de mostrarnos, tanto a estudiantes como profesores, que existen formas de aprendizaje fuera de las aulas que permiten la adquisición de competencias transversales y específicas.

Nuevas metodologías docentes de carácter multidisciplinar en el área de ciencia y tecnología de alimentos

La puesta en marcha del plan de estudios del Grado en Nutrición Humana y Dietética en la Universidad de Alicante exigió del profesorado implicado en la docencia en el área de Ciencia y Tecnología de Alimentos de un gran esfuerzo de adaptación a las necesidades de un alumnado de procedencia heterogénea y con un nivel de formación previa muy variable. La puesta en marcha de la nueva guía docente y la evaluación crítica y continuada de las nuevas competencias, metodologías y estrategias docentes se hace necesaria considerando la dualidad del proceso enseñanza-aprendizaje, desde el punto de vista del profesorado y del alumnado. Los conceptos básicos de la asignatura han sido cuidadosamente revisados y comprenden las competencias necesarias en el área de Ciencia y Tecnología de Alimentos que cualquier Graduado en Nutrición Humana y Dietética debe manejar para el desarrollo de su carrera profesional. Se han realizado actividades conjuntas entre el profesorado, el alumnado y profesionales externos que ya concluyeron sus estudios, capaces de dar una visión con la perspectiva necesaria para poder acomodar los contenidos y las metodologías docentes a lo que se requiere por parte de la sociedad en lo referente a los futuros Graduados en sus conocimientos científicos.

Desarrollo de metodologías de aprovechamiento y evaluación de prácticas externas en Química realizadas en Departamentos

El Programa de Prácticas Externas constituye una actividad de naturaleza formativa realizada por los estudiantes universitarios cuyo objetivo es complementar la formación académica obtenida durante la titulación; favoreciendo la adquisición de competencias técnicas, metodológicas, personales y participativas que les preparen para el ejercicio de actividades profesionales, faciliten su empleabilidad futura, y fomenten su capacidad de innovación, creatividad y emprendimiento. Dichas prácticas pueden realizarse en entidades externas o en departamentos de la Universidad. La red creada por profesores, alumnos y becarios de investigación pretende elaborar instrumentos metodológicos para mejorar el aprovechamiento y la evaluación de las prácticas externas en Química realizadas en los Departamentos de la Facultad de Ciencias. La metodología seguida por los participantes de la red ha sido la realización frecuente y periódica de reuniones en grupos de trabajo para reflexionar sobre los problemas que pueden surgir en la realización de las prácticas; así como el desarrollo de protocolos de actuación para potenciar el aprendizaje autónomo del estudiante y su evaluación. En este sentido, ha sido de gran utilidad la opinión de los alumnos a través de una encuesta sobre las ventajas e inconvenientes que pueden aportar las prácticas externas realizadas en Departamentos frente a una empresa externa.

Experiencias en la tutorización de enseñanzas técnicas

El PAT en la Escuela Politécnica está abierto a todos aquellos tutores que deseen formar parte del plan y también a todos los alumnos, que, voluntariamente pueden marcar la opción de participar en el plan en la matrícula, y también a aquellos que, a pesar de no marcar la opción en la matrícula, finalmente han decidido seguir el plan de acción tutorial. Esta característica de participación e inscripción voluntaria permite que el trabajo se realice más satisfactoriamente tanto por parte de tutores como por parte de los alumnos, puesto que han decidido seguir el plan por ello mismos y no como una imposición. Con este trabajo nos proponemos presentar nuestras experiencias en el desarrollo de la tutorización de nuestros estudiantes así como la evolución en el desarrollo de la tutorización por pares.

Evolución hacia trabajos de investigación teórico-prácticos en el área de la Química de los Alimentos

La presente actuación se localiza en el ámbito de una asignatura optativa de cuarto curso del Grado en Química denominada Química de los Alimentos. Se ha planteado e implantado una actividad en la que se ha elaborado un trabajo de investigación científica. Por lo tanto, los alumnos han desarrollado una búsqueda bibliográfica, han realizado experimentos en el laboratorio y han redactado un artículo de investigación. Además, han expuesto públicamente los resultados más relevantes. Las diferentes temáticas de los trabajos han sido ofrecidas a los alumnos y asignadas a grupos de dos componentes. Esta actividad integra las etapas habituales en el ámbito de la investigación, desde la preparación de un artículo científico hasta la participación en congresos en formato conferencia. El papel del profesor ha sido similar al de un director científico siguiendo pautas idénticas a las que se aplican a lo largo del desarrollo de una Tesis Doctoral. Los resultados muestran que esta actividad introduce a los estudiantes en el ámbito de la investigación científica.

Graphical Representation of the Changes of Sector for Particular Cases in the Ponchon Savarit Method

A graphical and systematic analysis of particular cases where the compositions of the streams developed in the rectification column coincide with one of the vapor (yGFk) or liquid (xGFk) portions generated from the GFk can be found in this material (i.e.: yGFk=yk+1,1 or xGFk=xk,NTk).

Mapping Binary Liquid-Vapor or Liquid-Liquid-Vapor Equilibria Regions, including the Different Azeotropic Behaviours, as a Function of the NRTL Binary Parameters

13th Mediterranean Congress of Chemical Engineering (Sociedad Española de Química Industrial e Ingeniería Química, Fira Barcelona, Expoquimia), Barcelona, September 30-October 3, 2014

Gibbs Energy of Mixing Function: Topological Analysis in Azeotropic Systems

ESAT 2014. 27th European Symposium on Applied Thermodynamics, Eindhoven University of Technology, July 6-9, 2014.

Improving some thermodynamic consistency tests for VLE data evaluation

Thermodynamics Conference 2013 (Statistical Mechanics and Thermodynamics Group of the Royal Society of Chemistry), The University of Manchester, 3-6 September 2013.

Diseño de estrategias conjuntas UA-centros de secundaria para el fomento del conocimiento de disciplinas científico-técnicas

Continuando con la línea emprendida por el Instituto Universitario de Ingeniería de Procesos Químicos, para desarrollar actividades de fomento del conocimiento de disciplinas de ciencia y tecnología, se ha convocado el “VI Certamen de Proyectos Educativos de Ingeniería Química” durante el curso 2013-2014. Con dicha actividad se pretende promover el interés por estudios relacionados con las disciplinas científico-técnicas, entre los alumnos de ESO, con una mejor conceptualización, comprensión y caracterización de los temas. Para ello, se diseñan, planifican y desarrollan acciones entre profesorado de la UA y centros de secundaria, sobre el papel de la Química en la industria para mejorar la calidad de vida. En la presente edición del certamen se han inscrito 13 centros, que han presentado un total de 20 proyectos, relacionados con los siguientes temas: la Ingeniería Química y el medio ambiente, la Ingeniería Química y la industria alimentaria, la Ingeniería Química y el mundo de los plásticos, la Ingeniería Química y la energía y la Ingeniería Química «Verde» sostenible.

Hydrothermal Carbons from Hemicellulose-Derived Aqueous Hydrolysis Products as Electrode Materials for Supercapacitors

Acid pretreatment of lignocellulosic biomass, required for bioethanol production, generates large amounts of by-products, such as lignin and hydrolyzed hemicellulose fractions, which have found so far very limited applications. In this work, we demonstrate how the recovered hemicellulose hydrolysis products can be effectively utilized as a precursor for the synthesis of functional carbon materials through hydrothermal carbonization (HTC). The morphology and chemical structure of the synthesized HTC carbons are thoroughly characterized to highlight their similarities with glucose-derived HTC carbons. Furthermore, two routes for introducing porosity within the HTC carbon structure are presented: i) silica nanoparticle hard-templating, which is shown to be a viable method for the synthesis of carbonaceous hollow spheres; and ii) KOH chemical activation. The synthesized activated carbons (ACs) show an extremely high porosity (pore volume≈1.0 cm3 g−1) mostly composed of micropores (90 % of total pore volume). Because of their favorable textural properties, the ACs are further tested as electrodes for supercapacitors, yielding very promising results (300 F g−1 at 250 mA g−1) and confirming the high suitability of KOH-activated HTC carbons derived from spruce and corncob hydrolysis products as materials for electric double layer supercapacitors.