- Oggetto:
Chimica delle fibre e delle polveri inorganiche e dei coloranti mod. A
- Oggetto:
Chemistry of fibers, inorganic powders and dyes
- Oggetto:
Anno accademico 2024/2025
- Codice attività didattica
- CHI0217A
- Docenti
- Francesco Turci (Titolare)
Iacopo Benesperi (Titolare)
Andrea Fin (Titolare) - Corso di studio
- Chimica per la manifattura sostenibile
- Anno
- 2° anno
- Periodo
- Primo semestre
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 4
- SSD attività didattica
- CHIM/03 - chimica generale e inorganica
CHIM/06 - chimica organica - Erogazione
- Mista
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Obbligatoria
- Tipologia esame
- Orale
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire conoscenze di base relative ai coloranti ed al loro uso per la realizzazione di materiali funzionali. Saranno sviluppate relazioni fra struttura chimica e proprietà (assorbimento ed emissione della luce normale e polarizzata nel campo del visibile e del vicino infrarosso, colorazione di substrati tessili naturali, artificiali e sintetici, effetto fotoelettrico) che sono alla base dello sviluppo tecnologico nel settore industriale dei coloranti. Le conoscenze di base acquisite nel campo dei coloranti consentiranno di redigere e valutare le schede tecniche pertinenti, preparare la documentazione per il loro smaltimento, applicare le relative procedure di utilizzo e progettare nuovi materiali funzionali scegliendo la molecola colorante più opportuna.
Aims of module are to provide with basic knowledge of the dyes and relative use to produce functional materials. In particular, the relationship between chemical structure and properties (absorption and emission of normal and polarized light in the visible and near infrared electromagnetic spectrum, coloring of natural, artificial and synthetic textiles, photoelectric or nonlinear optical effects) will be developed as basis of the technological development of industrial dyes. The basic knowledge gained in the field of dyes will enable to draw up and evaluate relevant technical data sheets, to prepare documentation for their disposal, to apply the relative application procedures and to engineer novel materials through the choice of more opportune dye.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Gli Studenti e le Studentesse saranno in grado di correlare la struttura delle varie classi di coloranti con le proprietà tecnologiche in diversi settori industriali. La conoscenza di base acquisita nel campo dei coloranti consentirà a loro di valutare le relative schede tecniche. Al termine dell'insegnamento le Studentesse e gli Studenti saranno in grado di: i) identificare le proprietà fondamentali dei coloranti; ii) classificare i diversi tipi di coloranti e discuterne le applicazioni principali; iii) correlare la struttura dei coloranti con le loro proprietà tecnologiche in diversi settori industriali; iv) utilizzare la terminologia tecnico-scientifica specifica in modo adeguato.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Gli Studenti e le Studentesse saranno in grado di i) caratterizzare i coloranti attraverso la spettroscopia UV-visibile e la fluorescenza per governarne l'uso nel settore della manifattura sostenibile ii) La conoscenza di base acquisita nel campo dei coloranti consentirà alle Studentesse e agli Studenti di redigere le relative schede tecniche, di predisporre la documentazione per il loro smaltimento e di applicare le relative procedure applicative.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Gli Studenti e le Studentesse saranno in grado di scegliere la classe di coloranti e di progettare molecolarmente nuove strutture dal punto di vista dell'impatto energetico, ambientale ed economico.
ABILITÀ COMUNICATIVE. Le Studentesse e gli Studenti saranno in grado di dialogare in un ambiente industriale finalizzato alla sintesi oppure alla commercializzazione oppure all'uso di coloranti collocandosi a livello di controllo qualità, ricerca e sviluppo e commerciale.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Gli Studenti e le Studentesse saranno in grado di proseguire il loro percorso formativo in corsi di dottorato o master nel settore chimico-industriale relativo ai coloranti di tipo tradizionale o ad alto contenuto tecnologico.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. La conoscenza acquisita nel campo dei coloranti consentirà alle Studentesse e agli Studenti di valutarne le proprietà fondamentali e l’applicabilità industriale in funzione della struttura.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE. La conoscenza di base acquisita nel campo dei coloranti consentirà agli Studenti e alle Studentesse di redigere le relative schede tecniche, di predisporre la documentazione per il loro smaltimento e di applicare le relative procedure applicative.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Le Studentesse e gli Studenti saranno in grado di scegliere la migliore classe di coloranti per una determinata applicazione e di progettare molecolarmente nuove strutture sulla base delle esigenze richieste.
ABILITÀ COMUNICATIVE. Gli Studenti e le Studentesse saranno in grado di dialogare in un ambiente industriale finalizzato alla sintesi, alla commercializzazione oppure all'uso di coloranti collocandosi a livello di controllo qualità, ricerca e sviluppo e commerciale. Gli Studenti saranno in grado di utilizzare un adeguato linguaggio tecnico della chimica dei coloranti.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO. Le Studentesse e gli Studenti saranno in grado di proseguire il loro percorso formativo in corsi di dottorato o master nel settore chimico-industriale relativo ai coloranti di tipo tradizionale o ad alto contenuto tecnologico.
KNOWLEDGE AND CAPACITY OF COMPREHENSION. Students will be able i) to identify the basic features of dyes; ii) classify the different types of dye describing their applications; iii) correlate the dye structures with their technological properties in different applications; iv) use scientific and technical language
CAPACITY TO APPLY KNOWLEDGE AND COMPREHENSION. Students will be able to characterize dyes through UV-visible spectroscopy and fluorescence to govern their use in the field of sustainable manufacturing. The basic knowledge acquired in the field of dyes will enable students to draw up their technical sheets, prepare documentation for their disposal, and apply their application procedures.
AUTONOMY OF JUDGMENT. Students will be able to choose the class of dyes to design molecularly new dyes from the point of view of the energy, environmental and economic impact.
COMMUNICATIVE SKILLS. Students will be able to communicate in an industrial environment aimed at synthesis, marketing or use of dyes at the quality control level, research and development level and commercial level.
LEARNING ABILITY. Students will be able to continue their training in doctoral or master courses focused on traditional o high tech chemical industries.
KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING. The acquired knowledge in the dyes area will allow the student to evaluate their key properties and their industrial applicability related to the molecular structure.APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING. The basic knowledge acquired in the field of dyes will allow students to draw up their technical sheets, to prepare documentation for their disposal, and to apply their application procedures.
INDEPENDENT JUDGEMENT. The students will be able to correlate the structure of the various classes of dyes with the technological properties they are able to express in the most diverse technological fields.
COMMUNICATION SKILLS. The students will be able to communicate in an industrial environment aimed at synthesis, marketing or use of dyes at the quality control level, research and development level and commercial level. The students will be able to use an adequate technical language of the surfactant chemistry.
LEARNING SKILLS. Students will be able to continue their training in doctoral or master courses focused on traditional o high tech chemical industries.
- Oggetto:
Programma
Fisica della visione e classificazione dei cromogeni: cromogeni n-p, cromogeni donatore-accettore semplice, cromogeni donatore-accettore complesso, polieni, coloranti polimetinici.
Classificazione dei coloranti secondo il Colour Index sulla base delle loro proprietà tintoriali.
Principali classi di coloranti e pigmenti secondo la struttura: azocoloranti, coloranti azoici, antrachinonici,indigoidi,polimetinici.
Equilibri in soluzione e variazione di colore: tautomeria azo-idrazone, alocromismo, fotoisomerizzazione.Principali di classi di coloranti in relazione alla loro applicazione: i coloranti diretti, dispersi, reattivi.
Uso dei coloranti nella colorazione delle fibre tessili naturali, artificiali, sintetiche e nei processi di stampaggio.
Aspetti ambientali di utilizzo, stoccaggio e smaltimento dei coloranti industriali
Physics of vision and classification of chromogens: n-p chromogens, simple donor-acceptor chromogens, complex donor-acceptor chromogens, polyenes, polymethine dyes.
Classification of dyes according to the Color Index based on their dyeing properties.
Main classes of dyes according to the structure: azo dyes, azo dyes, anthraquinones, indigoids and polymethine dyes.
Solution equilibria and color variation: azo-hydrazone tautomerism, halochromism, photoisomerization.Main classes of dyes related to their applications: reactive dyes, disperse dyes, direct dyes.
Use of dyes in the coloring of natural, artificial, synthetic textile fibers and printing process.
Environmental aspects in the use, stock and waste treatment of industrial dyes- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento è organizzato in lezioni frontali (32 ore). La frequenza alle lezioni è obbligatoria.
Le lezioni frontali saranno erogate online.
The teaching is organized in lectures (32 hours). Attendance of lectures is compulsory.
Lectures will be delivered online.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica della preparazione avverrà in presenza con esame orale.
Gli argomenti oggetto d'esame rifletteranno quelli trattati a lezione secondo il programma in modo da portare gli studenti a ragionare in termini di relazione struttura-proprietà.
The preparation will be verified by an oral exam. The topics under examination will reflect those treated in class according to the program to bring students to reason in terms of structure-property relationship.
- Oggetto:
Attività di supporto
I docenti sono a disponibili telematico a discutere, ripetere e chiarire i concetti spiegati nelle lezioni.
The teachers can be contacted through email to discuss, repeat and clarify any concept explained during the lessons
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- Industrial Dyes
- Anno pubblicazione:
- 2003
- Editore:
- VCH
- Autore:
- Klaus Hunger
- ISBN
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
