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Logistica: 3 Packaging

Strutture composite

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Strutture composite

I materiali sottili rivestiti o metallizzati rappresentano giÓ un primo esempio di strutture composite, anche se questo termine Ŕ riferito, in genere, ai materiali multistrato ottenuti attraverso le tecniche di laminazione (o accoppiamento) e di coestrusione che hanno un’importanza sempre maggiore nel comparto del food packaging.

Strutture composite, PermeabilitÓ delle strutture composite:

I materiali multistrato sono prodotti, fondamentalmente, con il fine di combinare le diverse proprietÓ dei singoli materiali, ottimizzandole in termini di costi, prestazioni, idoneitÓ alimentare e macchinabilitÓ. L’obiettivo che pi¨ spesso viene perseguito Ŕ certamente quello di incrementare, con il minimo costo possibile, le proprietÓ di impermeabilitÓ ai gas ed al vapor d’acqua (barriera); pertanto una problematica di rilevante importanza Ŕ la previsione della permeabilitÓ di una struttura composita, conoscendo i valori di permeabilitÓ dei singoli strati costituenti. Da un punto di vista teorico, una struttura composita pu˛ essere concepita non solo in serie, come risulta dalle tecniche di laminazione e coestrusione ma anche in parallelo. Esempi di strutture composite in parallelo sono rappresentati da imballaggi realizzati con finestre di materiali diversi oppure da contenitori il cui fondo (bottom) sia di materiale differente da quello utilizzato per la chiusura (lid).

Strutture composite, PermeabilitÓ di strutture composite in parallelo:

La permeabilitÓ complessiva sarÓ calcolata, in questo caso, sommando i contributi di ciascuna superficie permeabile; considerando un imballaggio
costituito da due materiali, rispettivamente di superficie A1 e A2, di permeabilitÓ P1 e P2, la permeabilitÓ complessiva (della superficie risultante)
sarÓ:

oppure considerando le costanti di permeabilitÓ KP1 e KP2 e gli spessori L1 e L2:

Strutture composite, PermeabilitÓ di strutture composite in serie:

La permeabilitÓ di un multistrato in serie risulta molto simile a quella dello strato che maggiormente svolge l’azione di barriera e pu˛ essere calcolata, analogamente a quanto si fa per un circuito elettrico, sommando le singole resistenze, definite come reciproco delle permeabilitÓ; considerando un imballaggio costituito da tre materiali, rispettivamente di permeabilitÓ P1, P2 e P3 la permeabilitÓ complessiva risulterÓ:

oppure:

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