Breve descripción

Se estudian las posibilidades de producir nuevos materiales mediante modificación química y el procesado aditivo o impresión 3D.

Título asignatura

Procesado reactivo y aditivo

Código asignatura

102936

Curso académico

2025-26

Planes donde se imparte

MÁSTER UNIVERSITARIO EN ALTA ESPECIALIZACIÓN EN PLÁSTICOS Y CAUCHO

Créditos ECTS

2

Carácter de la asignatura

OBLIGATORIA

Duración

Cuatrimestral

Idioma

Castellano

Contenidos

Objetivos de la asignatura

• Destacar la importancia del procesado reactivo desde el punto de vista científico
  
• Destacar la importancia del procesado reactivo desde el punto de vista tecnológico
  
• Establecer la potencialidad de las máquinas de transformación (extrusora) como reactor químico
  
• Establecer las influencia de las variables de procesado en la reacción química en fundido
  
• Presentar ejemplos de los procesos de transformación reactivos aplicados industrialmente
  

Temario

Tema 1 - Introducción, consideraciones generales y objetivos de la modificación química. Modificación estructural: Equipos y procedimientos industriales.

Tema 2 - Determinación de la distribución de los tiempos de residencia (reacciones en “continuo).

Tema 3 - Cinética de la reacción en régimen continuo y discontinuo. Reactividad Química en fundido. Procesado y reactividad química.

Tema 4 - Introducción al procesado reactivo en la interfase.

Tema 5 - Técnicas espectroscópicas para analizar superficies.

Tema 6 - Microscopía Raman confocal.

Tema 7 - Modificación reactiva por UV y plasma.

Tema 8 - Modificación reactiva por métodos en mojado.

Prácticas

Practica 1 - Entrecruzamiento poliolefinas en estado fundido discontinuo. Rheocord.

Practica 2 - Entrecruzamiento poliolefinas en estado fundido continuo. Extrusora

Conferencias

Conferencia 1 - TPU - síntesis, procesado y aplicaciones (Dr Kaufhold, Bayer)

Conferencia 2 - Procesado reactivo en la industria textil (Dr Rule Niederstadt, Ecoatec)

Visitas

Visita a la empresa Internacional de Composites, Toledo

Conocimientos

C1 - Proporcionar a los estudiantes los conocimientos fundamentales y las herramientas necesarias para la investigación aplicada en temas relacionados con la ciencia y tecnología de polímeros, haciendo énfasis en los nuevos retos del área y en su determinante influencia en las nuevas tecnologías y nuevos materiales basados en plásticos y cauchos.

C2 - Proporcionar a los estudiantes los fundamentos físico-químicos y de la ciencia de materiales en los que se basan los procesos de producción y transformación de plásticos y cauchos, presentando los avances más recientes de investigación y una perspectiva de los principales retos y barreras a que se enfrenta la investigación y el desarrollo tecnológico de los distintos materiales polímeros.

C3 - Proporcionar un conocimiento sobre la situación actual y los principales retos en la generación, gestión y reciclaje de materiales plásticos y caucho, con el fin de contribuir a la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible relacionados con la sostenibilidad ambiental y la economía circular.

C4 - Proporcionar a los estudiantes formación especializada en el marco científico y técnico de los materiales basados en plásticos y cauchos, que incluya la comprensión sistemática de esta área de estudio y el dominio de las habilidades y métodos de investigación relacionados con ella, de forma que les permita fomentar, en contextos académicos y profesionales, el avance tecnológico, social y cultural.

C9 - Demostrar que conoce las tecnologías de los procesos de producción, transformación y reciclado de polímeros, en todas sus variedades de métodos de procesos industriales y de procesado de materiales, abarcando tanto los aspectos técnicos como su aplicación en procesos sostenibles e innovadores.

C10 - Demostrar que conoce los fundamentos y posibilidades del procesado reactivo y fabricación aditiva de polímeros.

C12 – Conocer los procesos de transformación de polímeros en la industria, principalmente extrusión e inyección/moldes de inyección.

Habilidades

H1 - Aplicación de conocimientos: demostrar que conoce los fundamentos estructurales y de aplicación de los materiales basados en plásticos y caucho, aplicando los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en contextos amplios o multidisciplinares relacionados con su área de especialización.

H2 - Utilizar los conocimientos en Reología, extrusión e inyección/moldes de inyección en el estudio del procesado de los mismos.

Competencias

CO1 - Capacidad de comunicación de conocimientos: que los estudiantes sean capaces de comunicar, oralmente y por escrito, sus investigaciones y conclusiones con los fundamentos que las sustentan, tanto a un público especializado como no experto, de un modo claro, conciso y comprensible.

CO2 - Capacidad de emitir juicios: que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad que supone formular juicios a partir de una información científica y/o técnica. Incluyendo también los aspectos de reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas ligadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

Actividades formativas

Metodologías docentes

Discusión y debate

Prácticas en laboratorios

Casos prácticos

Visitas a empresas

Descripción del sistema de evaluación

Profesor responsable

Profesorado

Bibliografía

"Reactive Processing of Thermoplastic Polymers: A Review of the Fundamental Aspects". International Polymer Processing: Vol. 22, No. 3, pp. 218-258 by P. Cassagnau, V. Bounor-Legaré, and F. Fenouillot (2007).

W. Yu, J. Liu, and C. Zhou (2012). Rheo-chemistry in Reactive Processing of Polyolefin. International Polymer Processing: Vol. 27, No. 3, pp. 286-298.

M. Beltran, C. Mijangos. "Silane Grafting and Moisture crosslinking of polypropylene". Polym. Eng. Sci., 40, (7), 1534, (2000)

R. Peña, M. Hidalgo, C. Mijangos. "Plastification of polyvinylchloride by polymer blending". J. Appl. Polym. Chem., 75, 1303-12, (2000)

Reactive extrusion. Leon P.B.M. Janssen (Author), 2004. Kindle edition

Reactive Extrusion: Principles and Practice. Hardcover by Marino Xanthos (Editor), 1992, Polymer Processing Institute

Superficies en general:

F. Garbassi, M. Morra, E. Occhiello. Polymer Surfaces: from Physics to Technology. John Wiley and Sons, New York, 1994

Técnicas espectroscópicas (XPS, SIMS, Auger):

T.C. Riviere, S. Myhra. Handbook of Surface and Interface Analysis. Marcel Decker, NewYork, 1998

Adhesión, modificación con plasma:

M. Strobel, C.S. Lyons, K.L. Mittal. Plasma surface modification of polymers: relevance to adhesion. VSP/ Utrecht, 1994

ATR:

F.M. Mirabella. Internal Reflectic.; Soectroscopy. Applied Spcctroscój-y. Review 21, (1985)

Superficie, en general:

D.T. Clark, W.J. Feast. Polymer Surfaces. John Wiley and Sons, Chichester, 1978

Aplicaciones:

K.L. Mittal, K.-W. Lee. Polymer Surfaces and Interfaces: Characterization, Modification and Application, VSP, Utrecht, 1997

Enlaces relacionados

Reactive Extrusion of Polymers - Wiley Online Library

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/0471440264.pst537/abstract,%202012

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