Thermogravimetry and Py–GC/MS techniques as fast qualitative methods for comparing the biochemical composition of Nannochloropsis oculata samples obtained under different culture conditions

Microalgae have many applications, such as biodiesel production or food supplement. Depending on the application, the optimization of certain fractions of the biochemical composition (proteins, carbohydrates and lipids) is required. Therefore, samples obtained in different culture conditions must be analyzed in order to compare the content of such fractions. Nevertheless, traditional methods necessitate lengthy analytical procedures with prolonged sample turn-around times. Results of the biochemical composition of Nannochloropsis oculata samples with different protein, carbohydrate and lipid contents obtained by conventional analytical methods have been compared to those obtained by thermogravimetry (TGA) and a Pyroprobe device connected to a gas chromatograph with mass spectrometer detector (Py–GC/MS), showing a clear correlation. These results suggest a potential applicability of these techniques as fast and easy methods to qualitatively compare the biochemical composition of microalgal samples.

Ethylene vinyl acetate/nanoclay-based pigment composites: Morphology, rheology, and mechanical, thermal, and colorimetric properties

In this study, a new type of nanopigment, obtained from a nanoclay (NC) and a dye, was synthesized in the laboratory, and these nanopigments were used to color an ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer. Several of these nanoclay-based pigments (NCPs) were obtained through variations in the cation exchange capacity (CEC) percentage of the NC exchanged with the dye and also including an ammonium salt. Composites of EVA and different amounts of the as-synthesized nanopigments were prepared in a melt-intercalation process. Then, the morphological, mechanical, thermal, rheological, and colorimetric properties of the samples were assessed. The EVA/NCP composites developed much better color properties than the samples containing only the dye, especially when both the dye and the ammonium salt were exchanged with NC. Their other properties were similar to those of more conventional EVA/NC composites.

Linear low-density polyethylene colored with a nanoclay-based pigment: Morphology and mechanical, thermal, and colorimetric properties

In this study, a novel kind of hybrid pigment based on nanoclays and dyes was synthesized and characterized. These nanoclay-based pigments (NCPs) were prepared at the laboratory with sodium montmorillonite nanoclay (NC) and methylene blue (MB). The cation-exchange capacity of NC exchanged with MB was varied to obtain a wide color gamut. The synthesized nanopigments were thoroughly characterized. The NCPs were melt-mixed with linear low-density polyethylene (PE) with an internal mixer. Furthermore, samples with conventional colorants were prepared in the same way. Then, the properties (mechanical, thermal, and colorimetric) of the mixtures were assessed. The PE–NCP samples developed better color properties than those containing conventional colorants and used as references, and their other properties were maintained or improved, even at lower contents of dye compared to that with the conventional colorants.

Plastisol gelation and fusion rheological aspects

This study deals with the rheological aspects of poly-vinyl chloride (PVC) plastisol gelation and fusion processes in foamable formulations. Here, such processes are simulated by temperature-programmed experiment (5 K min−1) in which complex viscosity components are continuously recorded. Nineteen samples based on a PVC-VAC (vinyl acetate 95/5) copolymer with 100 phr plasticizer have been studied, differing only by the plasticizer structure. The sample shear modulus increases continuously with temperature until a maximum, long time after the end of the dissolution process as characterized by DSC. The temperature at the maximum varies between 345 and 428 K with a clear tendency to increase almost linearly with the plasticizer molar mass, and to vary with the flexibility and the degree of branching of the plasticizer molecule. The shear modulus increase is interpreted in terms of progressive “welding” of swelled particles by polymer chain reptation. The plasticizer nature would mainly affect the friction parameter of chain diffusion.

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