OBIETTIVI FORMATIVI Molti dei preparati che l’industria chimica fornisce ai consumatori sono “formulati” cioè miscele di più sostanze in adeguate percentuali ciascuna delle quali contribuisce all’insieme delle performance applicative del preparato stesso. Uno dei requisiti essenziali per un formulato è di mantenersi stabile nel tempo senza dar luogo allo smiscelamento dei componenti, tra le molecole dei quali si esercitano sia forze attrattive (di coesione e di adesione ) sia forze repulsive. La reciproca compatibilità dei componenti dipende quindi da molti aspetti chimico-fisici a livello sia molecolare sia di bulk (viscosità, reologia, comportamento delle superfici interfasiche, ecc.). La scienza delle formulazioni, tipicamente interdisciplinare, è quindi intrinsecamente complessa ed è tuttora alle prime armi. Molti dei processi formulativi industriali vengono messi a punto su base empirica. Alla trattazione teorica seguono approfondimenti svolti in aziende formulatrici operanti in diversi settori merceologici (vernici, cosmetici, detergenti, materie plastiche..). RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI 1) Acquisizione delle conoscenze relative agli argomenti trattati nel programma del corso e nelle uscite didattiche. 2) Capacità di correlare le conoscenze acquisite. 3) Capacità di applicare le conoscenze acquisite a esempi di situazione reale.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica generale, chimica organica e chimica dei polimeri
Metodi didattici
Il corso si svolge in parte come lezioni frontali in aula (2 CFU, 16 ore), e in parte come visite e approfondimenti presso aziende di settore (4 CFU,48 ore).
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento avverrà mediante un esame finale in forma orale.
Contenuti
1. Le formulazioni: ruolo nell’industria chimica, tipologie e classificazione. 2. La green chemistry e i 12 principi. 3. La tensione superficiale: superfici curve, capillarità, tensione di vapore, misura della tensione superficiale, termodinamica delle superfici. 4. I tensioattivi: classificazione, concentrazione micellare critica, proprietà dei tensioattivi. 5. La reologia: elasticità, viscosità, parametri che influenzano la viscosità, classificazione dei fluidi. 6. Sistemi colloidali: emulsioni: preparazione e stabilità, indice HLB, adsorbimento di tensioattivi su solidi, metodo della dispersione e della condensazione, il doppio strato elettrico, sospensioni concentrate. 7. Schiume: stabilità, forze superficiali, stabilizzazione, inibitori, proprietà. 8. Detergenza: la solubilità, parametro di Hildebrand e di Hansen, formulazione di un detergente, rischi e biodegradabilità, tensioattivi come saponi, coadiuvanti di lavaggio, enzimi.
