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Esercizi di autovalutazione 497
Capitolo 4 Proprietà fisiche dei materiali di packaging (II):
proprietà diffusionali
Permeazione di gas e vapori
I fenomeni di trasporto di massa degli aeriformi attraverso gli imballaggi e i materiali di confezionamento
alimentare sono di straordinaria importanza perché, quasi sempre, a essi sono
correlati eventi che condizionano la qualità e la sicurezza dei prodotti confezionati. La comprensione
di questi fenomeni di trasporto, la capacità di misurarli e di comprenderne le conseguenze
sono elementi fondamentali della cultura tecnica e scientifica dell’esperto di food
packaging, consentendogli sia di distinguere adeguatamente i diversi materiali e le forme di
confezionamento, sia di gestire correttamente i problemi di shelf life.
Descrizione fenomenologica della permeazione
Il passaggio di un aeriforme attraverso un imballaggio può avvenire solo attraverso delle discontinuità
della sua struttura o del suo materiale, anche se queste possono essere estremamente
ridotte e persino invisibili a occhio nudo.
1. Elencare le quattro tipologie di discontinuità attraverso le quali è possibile il passaggio
di aeriformi e discuterne le particolarità e le differenze.
2. Discutere le differenze tra flusso capillare e permeazione.
3. Quali tra le seguenti unità di misura sono congrue per il coefficiente di diffusione?
a. cm2 s –1 ;
b. cm –3 bar –1 ;
c. cm s –1 ;
d. m2 s –1 .
Descrizione quantitativa della permeazione
È indispensabile disporre di parametri che rappresentino efficacemente la permeabilità dei
materiali e che consentano, quindi, di differenziarli adeguatamente nonché di impostare una
previsione degli effetti sugli alimenti della trasmissione di aeriformi attraverso l’imballaggio.
1. Scrivere la legge di Henry, mettendo in relazione la concentrazione del permeante nella
matrice permeabile con la sua pressione parziale.
2. Rappresentare graficamente il tempo di ritardo e lo stato stazionario della permeazione
ammettendo una forza motrice costante.
3. Nella diffusione attivata il tempo di ritardo è:
a. direttamente proporzionale al quadrato dello spessore e inversamente proporzionale al
coefficiente di diffusione;
b. inversamente proporzionale al quadrato dello spessore e direttamente proporzionale al
coefficiente di diffusione;
c. nessuna delle risposte precedenti è esatta.
4. Scrivere unità di misura congrue per il coefficiente di permeabilità utilizzando unità diverse
per la pressione e lo spessore.