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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Unidad responsable:

205 - ESEIAAT - Escuela Superior de Ingenierías Industriales, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa

Unidad que imparte:

714 - ETP - Departamento de Ingeniería Textil y Papelera

Curso:

2016

Titulación:

MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA DE TECNOLOGÍAS DE MATERIALES FIBROSOS (Plan 2012). (Unidad docente Optativa)

Créditos ECTS:

5

Idiomas docencia:

Castellano, Inglés

Profesorado Responsable:

Antonio Luis Torres Lopez

Otros:

M. Blanca Roncero Vivero

Capacidades previas No es necesario ningún requisito previo. Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Básicas: CB06-METP. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación CB08-METP. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios CB07-METP. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio CB09-METP. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades CB10-METP. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. Específicas: CE13-METP. Capacidad para analizar y evaluar teórica y experimentalmente las propiedades físico-mecánicas y ópticas específicas de los materiales del ámbito papelero y gráfico. CE5. METMF_Aplicar teorías y principios propios del ámbito del título con el objetivo de analizar situaciones complejas y tomar decisiones mediante herramientas de ingeniería. CEP3. METMF_Capacidad para analizar y evaluar teórica y experimentalmente las propiedades físico-mecánicas y ópticas específicas de los materiales del ámbito papelero y gráfico. Genéricas: CG1-METP. Tener conocimientos adecuados de aspectos matemáticos, analíticos, científicos, instrumentales, tecnológicos y de gestión. CG4-METP. Capacidad para realizar investigación, desarrollo e innovación en el ámbito de la titulación

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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Metodologías docentes La asignatura se organiza combinando clases de teoría y prácticas de laboratorio (MD1. Sesión expositiva participativa de contenidos teóricos o prácticos; MD4. Prácticas de laboratorio o de taller tutorizadas). En las clases prácticas de laboratorio el alumno -en grupos reducidos y de forma guiada- toma contacto con los diversos aparatos y técnicas de laboratorio para hacer determinaciones relativas a las propiedades de los papeles y extraer la información pertinente para elaborar un trabajo técnico. Objetivos de aprendizaje de la asignatura Proporcionar una visión general de las características tecnológicas más importantes del papel. Estudiar el papel como una estructura física fibrosa, y estudiar la interrelación y la evaluación de sus propiedades físico-mecánicas y ópticas desde el punto de vista teórico y práctico. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 125h

Horas grupo grande:

0h

0.00%

Horas grupo mediano:

0h

0.00%

Horas grupo pequeño:

45h

36.00%

Horas actividades dirigidas:

0h

0.00%

Horas aprendizaje autónomo:

80h

64.00%

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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Contenidos

Tema 1. Características del papel como estructura fibrosa.

Dedicación: 5h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 3h

Descripción: El papel como estructura fibrosa. La fibra y la estructura fibrosa. Formación de la hoja: caras del papel; dirección máquina y transversal. Grado de orientación de la fibra. Tipos de papeles. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

Tema 2. Interacciones entre el papel y la humedad.

Dedicación: 5h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 3h

Descripción: Interacciones entre el papel y la humedad. Estabilidad dimensional. Factores que afectan a la estabilidad dimensional. Efecto de histéresis. Papeles que requieren estabilidad dimensional. Características de la fibra y la hoja que afectan a la estabilidad dimensional. Anisotropía en la estabilidad dimensional. Ondulado (Curl y Cockling). Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

Tema 3. Propiedades básicas del papel.

Dedicación: 5h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 3h

Descripción: Gramaje, Espesor, Densidad aparente, Factores que afectan a la densidad, Relación entre la densidad y otras propiedades de la hoja. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Tema 4. Estructura porosa del papel.

Dedicación: 5h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 3h

Descripción: Estructura porosa del papel. Porosidad superficial e interna. Caracterización de la estructura porosa del papel. Distribución del tamaño. Factores que influyen. Flujo de fluidos a través del papel. Medida de la porosidad. Relación entre la porosidad y otras propiedades de la hoja. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

Tema 5. Flujo de fluidos a través del papel.

Dedicación: 5h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 3h

Descripción: Flujo de fluidos a través del papel. Relación entre permeabilidad geométrica y porosidad. Medida de la permeabilidad. Permeabilímetros. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

Tema 6. Lisura y Rugosidad.

Dedicación: 5h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 3h

Descripción: Medida de la lisura. Factores que afectan a la lisura. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Tema 7. Propiedades de resistencia del papel: Comportamiento del papel a la tracción.

Dedicación: 12h Grupo grande/Teoría: 4h Aprendizaje autónomo: 8h

Descripción: Relación tensión deformación. Resistencia a la tracción. Factores que afectan a la resistencia a la tracción. Alargamiento. Tracción en húmedo. Cálculo del módulo elástico a tracción. Energía absorbida por tracción (TEA). Resistencia a la tracción Zero Span. Resistencia a la tracción en dirección al espesor. Comportamiento a la compresión. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

Tema 8. Otras propiedades de resistencia del papel.

Dedicación: 6h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 4h

Descripción: Resistencia al estallido. Variables y factores que afectan al estallido. Resistencia al desgarro. Resistencia al desgarro interno. Factores que afectan al desgarro. Resistencia al plegado. Factores que afectan al plegado. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

Tema 9. Propiedades de resistencia del papel: Rigidez

Dedicación: 5h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 3h

Descripción: Rigidez. Medida de la rigidez. Factores que afectan a la rigidez. Cálculo del módulo elástico a flexión. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Tema 10. Propiedades ópticas del papel: Conceptos básicos

Dedicación: 9h Grupo grande/Teoría: 3h Aprendizaje autónomo: 6h

Descripción: Introducción y definiciones. Percepción del color. Fuentes de energía radiante. Iluminantes. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

Tema 11. Propiedades ópticas del papel: Factores Dedicación: 9h de reflectancia Grupo grande/Teoría: 3h

Aprendizaje autónomo: 6h

Descripción: Factores de reflectancia. Medida de la reflectancia. Colorímetros y espectrofotómetros. Valores triestímulo. Coordenadas cromáticas. Espacios CIE L*a*b* y CIE L*C*h. Medida del color. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

Tema 12. Propiedades ópticas del papel: Medida y evaluación instrumental

Dedicación: 7h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 5h

Descripción: Grado de blanco. Medida de la Blancura ISO. Importancia y factores que influyen en la Blancura ISO. Medida de la Blancura CIE. Fluorescencia. Factor de reflectancia luminosa. Opacidad. Factores que influyen en la opacidad. Brillo. Factores que influyen en el brillo. Normativa. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Tema 13. Propiedades ópticas: Difusión de la luz en el papel

Dedicación: 7h Grupo grande/Teoría: 2h Aprendizaje autónomo: 5h

Descripción: Coeficientes de Kubelka-Munk. Espesor óptico. Transferencia de la radiación en un medio difusor: Aplicación a las propiedades ópticas del papel. Actividades vinculadas: AF1 Exposición de contenidos teóricos por parte del profesorado con la participación activa de los estudiantes AF6 Estudio, trabajo y análisis personal

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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Planificación de actividades Dedicación: 3h Grupo pequeño/Laboratorio: 1h Aprendizaje autónomo: 2h

PRÁCTICA 1: PROPIEDADES ESTRUCTURALES Y BÁSICAS.

Descripción: Anisotropía del papel. Gramaje. Espesor. Densidad y volumen específico. Objetivos específicos: AF2 Trabajo práctico individual o en grupo, realizado en el aula, en el laboratorio o planta piloto. AF7 Realización de un trabajo científico-técnico

PRÁCTICA 2: PERMEABILIDAD AL AIRE Y LISURA DE LOS PAPELES.

Dedicación: 8h Grupo pequeño/Laboratorio: 3h Aprendizaje autónomo: 5h

Descripción: Métodos por fuga de aire Bekk, Bendtsen y Gurley. Objetivos específicos: AF2 Trabajo práctico individual o en grupo, realizado en el aula, en el laboratorio o planta piloto. AF7 Realización de un trabajo científico-técnico

PRÁCTICA 3: COMPORTAMIENTO A LA TRACCIÓN.

Dedicación: 10h Grupo pequeño/Laboratorio: 4h Aprendizaje autónomo: 6h

Descripción: Reogramas de tracción. Alargamiento. Influencia Velocidad/Distancia. Anisotropías dirección máquina (DM) y transversal (DT). Objetivos específicos: AF2 Trabajo práctico individual o en grupo, realizado en el aula, en el laboratorio o planta piloto. AF7 Realización de un trabajo científico-técnico

Dedicación: 9h Grupo pequeño/Laboratorio: 3h Aprendizaje autónomo: 6h

PRÁCTICA 4: OTRAS PROPIEDADES MECÁNICAS.

Descripción: Resistencia al estallido. Resistencia al desgarro. Resistencia al plegado. Objetivos específicos: AF2 Trabajo práctico individual o en grupo, realizado en el aula, en el laboratorio o planta piloto. AF7 Realización de un trabajo científico-técnico

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Dedicación: 10h Grupo pequeño/Laboratorio: 4h Aprendizaje autónomo: 6h

PRÁCTICA 5: PROPIEDADES ÓPTICAS

Descripción: Determinación de la blancura, opacidad y fluorescencia con espectrofotómetro. Determinación del color con espectrofotómetro. Determinación de la brillantez. Objetivos específicos: AF2 Trabajo práctico individual o en grupo, realizado en el aula, en el laboratorio o planta piloto. AF7 Realización de un trabajo científico-técnico

EXAMEN PARCIAL Descripción: Prueba individual y por escrito sobre los contenidos de los temas 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7.

EXAMEN FINAL Descripción: Prueba individual y por escrito sobre los contenidos de los temas 8, 9, 10, 11, 12 y 13.

Sistema de calificación La nota final del curso depende de los siguientes actos valorativos: - Actividad 1(EV1: Pruebas escritas de control de conocimientos): Examen parcial: 35% - Actividad 2(EV2: Evaluación de prácticas de laboratorio mediante informes escritos y presentaciones orales): Actividades prácticas: 20% Actividad 3 (EV3: Propuestas de preguntas sobre los temes del curso realizadas por el estudiantado): Evaluación de esta actividad: 10% - Actividad 4 (EV1: Pruebas escritas de control de conocimientos): Examen final: 35% Todos aquellos estudiantes/as que no puedan asistir a la primera actividad (Examen parcial), o que lo suspendan, tendrán la opción de recuperarla el día que se realice la tercera actividad (Examen final). Normas de realización de las actividades Los informes de los trabajos técnicos fruto de las actividades prácticas se realizarán individualmente y por escrito. Es condición necesaria para superar la asignatura la realización de las prácticas de laboratorio y presentar los informes correspondientes.

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320519 - FP - Física del Papel y Evaluación de las Propiedades de Productos Papeleros Bibliografía Básica: Professors de l'assignatura. Apunts del professorat dipositats a ATENEA. Ek, M.; Gellerstedt, G.; Henriksson, G. Pulp and paper chemistry and technology. Vol. 4, Paper products physics and technology. Berlin: De Gruyter, 2009. ISBN 9783110213454.

Complementaria: Levlin, J. E.; Söderhjelm, L. Pulp and paper testing. Helsinki: Fapet Oy, 1999. ISBN 9525216179. Niskanen, Kaarlo. Paper physics. 2nd ed. Helsinki: Fapet Oy, 2008. ISBN 9789525216295. Astals, Francesc. Análisis de las propiedades del papel. Barcelona: Tecnoteca, 2002. ISBN 8486219396.

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