Guía docente de Tecnología y Aplicaciones de los Tensioactivos (M43/56/5/16)

Curso 2026 / 2027
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 14/07/2026

Máster

Máster Universitario en Ingeniería Química

Módulo

Ingeniería de Procesos y Productos

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Centro en el que se imparte la docencia

Facultad de Ciencias

Centro Responsable del título

International School for Postgraduate Studies

Semestre

Primero

Créditos

3

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Manuela María Lechuga Villena
  • Alejandro Ávila Sierra

Tutorías

Manuela María Lechuga Villena

Email
  • Tutorías 1º semestre
    • Lunes 11:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D6-Cita Previa)
    • Lunes 12:00 a 14:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D6-Cita Previa)
    • Miercoles 12:00 a 14:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D6-Cita Previa)
    • Miércoles 12:00 a 14:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D6-Cita Previa)
    • Viernes 8:30 a 10:30 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D19-Cita Previa)
    • Viernes 10:30 a 12:30 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D19-Cita Previa)
  • Tutorías 2º semestre
    • Lunes 12:00 a 14:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D6-Cita Previa)
    • Lunes 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D6-Cita Previa)
    • Miércoles 9:00 a 12:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D6-Cita Previa)
    • Miercoles 12:00 a 14:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D6-Cita Previa)
    • Viernes 10:30 a 12:30 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D19-Cita Previa)

Alejandro Ávila Sierra

Email

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

Tensioactivos y tipos de tensioactivos. Caracterización de los tensioactivos: tensión interfacial, adsorción, mojabilidad, espumación, detergencia. Emulsiones y tecnología del emulsionado. Reología de los sistemas tensioactivos. Toxicidad, biodegradación e irritación cutánea. Productos de base tensioactiva: detergentes, cosméticos, formas farmacéuticas, alimentos emulsionados, pinturas y tintas. Aplicaciones industriales de los tensioactivos: flotación de minerales, industria textil, industria del petróleo e higiene industrial.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación: https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligencia-artificial/recomendaciones-ia#contenido0

MEDIDAS PREVENTIVAS EN LOS LABORATORIOS DE PRÁCTICAS Y/O TALLERES:
En el siguiente enlace (https://ssp.ugr.es/informacion/noticias/medidas-preventivas-generales-laboratorios-talleres) se adjunta una guía dirigida a estudiantado y profesorado con información relativa a buenas prácticas para los laboratorios experimentales docentes. En dicha guía se proporciona la información relativa a los principales riesgos para la seguridad y la salud asociados a las prácticas docentes en laboratorios, así como las medidas preventivas necesarias para eliminar y/o minimizar dichos riesgos. También se informa sobre el procedimiento a seguir en caso de accidente y cómo proporcionar un primer auxilio.

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6 . Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7 . 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.
  • CB8 . 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.
  • CB9 . 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 . 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.

Competencias Generales

  • CG01 . Capacidad para aplicar el método científico y los principios de la ingeniería y economía, para formular y resolver problemas complejos en procesos, equipos, instalaciones y servicios, en los que la materia experimente cambios en su composición, estado o contenido energético, característicos de la industria química y de otros sectores relacionados entre los que se encuentran el farmacéutico, biotecnológico, materiales, energético, alimentario o medioambiental. 
  • CG02 . Concebir, proyectar, calcular, y diseñar procesos, equipos, instalaciones industriales y servicios, en el ámbito de la ingeniería química y sectores industriales relacionados, en términos de calidad, seguridad, economía, uso racional y eficiente de los recursos naturales y conservación del medio ambiente. 
  • CG05 . Saber establecer modelos matemáticos y desarrollarlos mediante la informática apropiada, como base científica y tecnológica para el diseño de nuevos productos, procesos, sistemas y servicios, y para la optimización de otros ya desarrollados. 
  • CG06 . Tener capacidad de análisis y síntesis para el progreso continuo de productos, procesos, sistemas y servicios utilizando criterios de seguridad, viabilidad económica, calidad y gestión medioambiental. 
  • CG11 . Poseer las habilidades del aprendizaje autónomo para mantener y mejorar las competencias propias de la ingeniería química que permitan el desarrollo continuo de la profesión. 

Competencias Específicas

  • CE01 . Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química, biología y otras ciencias naturales, obtenidos mediante estudio, experiencia, y práctica, con razonamiento crítico para establecer soluciones viables económicamente a problemas técnicos. 
  • CE02 . Diseñar productos, procesos, sistemas y servicios de la industria química, así como la optimización de otros ya desarrollados, tomando como base tecnológica las diversas áreas de la ingeniería química, comprensivas de procesos y fenómenos de transporte, operaciones de separación e ingeniería de las reacciones químicas, nucleares, electroquímicas y bioquímicas. 
  • CE05 . Dirigir y supervisar todo tipo de instalaciones, procesos, sistemas y servicios de las diferentes áreas industriales relacionadas con la ingeniería química. 

Competencias Transversales

  • CT03 . Elaborar y escribir informes y otros documentos de carácter científico y técnico. 
  • CT05 . Compromiso ético en el marco del desarrollo sostenible. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Conocer los distintos tipos de tensioactivos y ser capaz de caracterizarlos según sus propiedades fisicoquímicas, de toxicidad, de seguridad de uso y medioambientales más relevantes.
  • Capacidad para formular emulsiones estables y tecnológicamente viables.
  • Conocer y formular diversos productos comerciales de base tensioactiva en los campos tecnológicos de la detergencia, cosmética, farmacia, alimentación, pinturas y tintas.
  • Conocer las diversas aplicaciones de los tensioactivos y de los productos de base tensioactiva en la industria y en especial de la minería, textil, petróleo e higiene industrial.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  • TEMA 1.  TENSIOACTIVOS Y TIPOS DE TENSIOACTIVOS. Definición de tensioactivo. Tensioactivos aniónicos. Tensioactivos catiónicos. Tensioactivos anfóteros. Tensioactivos no iónicos. Concepto estructural de HLB.
  • Tema 2. CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICA DE LOS TENSIOACTIVOS. Concepto de tensión interfacial. Ecuación de Gibbs. Concentración micelar crítica. Métodos de medida de la tensión interfacial. Equilibrio de adsorción y desorción, isotermas, doble capa eléctrica y potencial zeta. Ángulo de contacto y mojabilidad. Espuma, método de Ross-Miles. Detergencia. Mecanismos de la detergencia. Determinación de la detergencia. Concentración micelar crítica y comportamiento de los tensioactivos.
  • TEMA 3. EMULSIONES Y TECNOLOGÍA DE EMULSIONADO. Sistemas dispersos. Emulsiones y tipos de emulsiones. Distribuciones de tamaño de gota. Propiedades de las emulsiones: conductividad eléctrica, viscosidad, estabilidad. Diagramas de Winsor.
  • TEMA 4. HLB Y FORMULACIÓN DE EMULSIONES. Concepto estructural de HLB. HLBr y formulación de emulsiones. Tecnología industrial del emulsionado.
  • TEMA 5. APLICACIONES DE LOS TENSIOACTIVOS
  • TEMA 6. ESTRATEGIAS Y TECNOLOGÍA DE LA FORMULACIÓN. Diseño de experimentos y análisis de superficies de respuesta. Efectos sinérgicos y antagónicos sobre las propiedades de los tensioactivos: espumación, viscosidad, detergencia, brillo, hidratación, peinabilidad, compatibilidad cutánea. Estabilización: hidrótropos, antioxidantes, secuestrantes de iones, conservantes. Modificación de las propiedades organolépticas: color y olor. Otros aditivos. Envases.
  • TEMA 7. FORMULACIÓN DE DETERGENTES. Detergentes textiles. Detergentes de superficies duras: limpiadores generales, lavavajillas manuales, lavavajillas de máquina, abrillantadores, desengrasantes, limpiacristales. Productos para el tratamiento de superficies: Suavizantes textiles, ceras y pulimentos. Otros detergentes.
  • TEMA 8. FORMULACIÓN DE COSMÉTICOS Y FÓRMULAS FARMACEÚTICAS. Funciones higiénica, eutrófica y estética.  Productos de higiene personal: jabones, geles de baño, champues, suavizantes capilares, desodorantes. Cremas cutáneas. Emulsiones corporales.
  • TEMA 9. OTRAS FORMULACIONES BASADAS EN TENSIOACTIVOS. Los tensioactivos como aditivos alimentarios. Formulación de alimentos emulsionados. Mayonesas, salsas, cremas, espumas, helados, chocolates, bollería, etcétera. Dispersiones de pigmentos. Parámetros de Hansen y fenómenos de dispersión. Pinturas para decoración. Barnices. Decapantes de pinturas. Productos para bellas artes. Tintas. Otros productos.
  • TEMA 10. ASPECTOS LEGALES DE LOS TENSIOACTIVOS Y DE LOS PRODUCTOS DE BASE TENSIOACTIVA. Directiva europea REACH. Normativa de envasado y comercialización de productos detergentes. Normativa de los productos cosméticos.
  • TEMA 11. SEGURIDAD HUMANA Y TOXICOLÓGICA. Hoja de datos de seguridad. Toxicidad de los tensioactivos. Irritación cutánea de los tensioactivos y su determinación: ensayo de Draize con animales, ensayos con parches sobre voluntarios humanos, ensayo in vitro de la zeína, modelos in vitro con piel humana reconstruida.
  • TEMA 12. ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES. Riesgos ambientales. Biodegradabilidad de los tensioactivos y metodologías para su determinación. Mecanismos de biodegradación. Ecotoxicidad. Tensioactivos basados en fuentes renovables. Ensayos de toxicidad con bacterias luminiscentes, Daphnia magna y pez cebra.

Práctico

  • Práctica 1. Caracterización físico-química de formulados tensioactivos
  • Práctica 2. Obtención de un alcohol gel
  • Práctica 3. Obtención de un gel de baño
  • Práctica 4. Preparación de una emulsión cosmética

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Rosen, M. J., & Kunjappu, J. T. (2012). Surfactants and Interfacial Phenomena (4th ed.). Wiley.
  • Farn, R. J. (Ed.). (2008). Chemistry and Technology of Surfactants. Blackwell Publishing.
  • Uri Zoller (Ed.). Handbook of detergents - 6 Volume Set. CRC Press, 2008.
  • Chattopadhyay, P.K. Modern Technology of Soaps, Detergents and Toiletries: With Formulae and Project Profiles. National Institute of Industrial Re, 2003.
  • Friedli, Floyd E. (Ed.). Detergency of specialty surfactants. Marcel Dekker, 2001.
  • Simmons, John V. Cosméticos: formulación, preparación y aplicación. Vicente, 2000.
  • Carrasco Otero, Francisco José. Diccionario de ingredientes cosméticos. Montes, 2004.

Bibliografía complementaria

  • Takeoka, G. R., et al. (Eds.). (2020). Green Surfactants: Synthesis, Properties, and Applications. Elsevier.
  • Reglamento (CE) Nº 1907/2006 (REACH) y Reglamento (CE) Nº 1223/2009 (Productos Cosméticos).
  • Presgrave, O. (Ed.). (2011). Alternatives to Animal Testing. Royal Society of Chemistry.

Enlaces recomendados

Metodología docente

  • MD01 Lección magistral/expositiva 
  • MD02 Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
  • MD03 Prácticas de laboratorio o de ordenador 
  • MD04 Realización de trabajos 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

60% de la nota final: realización de examen teórico. 

40 % de la nota final: realización de informes de prácticas de laboratorio y de casos prácticos.

Evaluación Extraordinaria

Examen escrito teórico-práctico sobre el temario completo teórico y práctico de la asignatura (100% de la calificación final).

Evaluación única final

  • Examen escrito teórico-práctico sobre el temario completo teórico y práctico de la asignatura (100% de la calificación final)

 

Información adicional