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Esercizi di autovalutazione 499
4. Calcolare la OTR in aria di un materiale che ha KPO 2 1000 e spessore 10 μm.
5. Scrivere la relazione che correla GTR a KP.
6. Utilizzando le unità del sistema internazione (SI), la permeabilità si misura in:
a. mol m –2 s –1 Pa –1 ;
b. mol s –1 N –1 ;
c. mol cm –2 s 2 Pa –1 ;
d. mol N m –2 s –2 .
Velocità di trasmissione del vapor d’acqua
Nel caso della trasmissione del vapor d’acqua la forza motrice della diffusione corrisponde
alla differenza di tensione del vapore tra le due facce del materiale e dipende dalla differenza
di umidità relativa e dalla temperatura. È infatti noto che la tensione di vapore dell’acqua
pura (WVP) varia in modo esponenziale al variare della temperatura secondo l’equazione di
Clausius Clapeyron.
1. Proporre temperature e delta di umidità relativa delle condizioni di misura cosiddette
“tropicali” e “temperate”.
2. Sapendo che la tensione di vapore dell’acqua pura vale 23,33 mbar a 20 °C, calcolare la
forza motrice in mbar alla stessa temperatura nel caso di una bottiglia di plastica piena
d’acqua, in un ambiente condizionato con il 30% di umidità relativa.
3. Se per un dato materiale la WVTR in condizioni tropicali vale 100, quanto vale se la differenza
di umidità relativa (alla stessa temperatura) viene portata al 45%?
4. Indicare quale tra le seguenti è l’espressione da applicare per convertire una misura di
WVTR in condizioni tropicali nella corrispondente in condizioni temperate:
a. WVTR CI = (WVTR CT / WVP CI) WVP CT
b. WVTR CI = (WVTR CT / WVTR CT) WVP CI
c. WVTR CI = (WVP CT / WVP CT) WVTR CI
d. WVTR CI = (WVTR CT / WVP CT) WVP CI
Tecniche di misura della permeabilità ai gas e al vapor d’acqua
Per quanto siano note le caratteristiche di permeabilità dei singoli polimeri, il grande numero
di fattori che può condizionare il fenomeno di trasmissione e l’esigenza di dati accurati
per poter correlare la stabilità di un prodotto alimentare confezionato alle prestazioni dell’imballaggio
impongono un’attività di misura continua e rigorosa. Tutti i dispositivi utilizzati
per misurare la permeabilità possono essere rappresentati sche maticamente da una cella
divisa in due semicelle da una superficie nota del materiale che si intende testare e sulle cui
facce viene creata una differenza di pressione parziale del gas o del vapore considerato.
1. Proporre graficamente gli schemi di funzionamento dei dispositivi isostatici e quasi-isostatici
per la misura della permeabilità.
2. Indicare quali, tra le seguenti, sono procedure per misure di permeabilità ai gas:
a. metodo gravimetrico;
b. metodo quasi-isostatico;