Obiettivi formativi
Fornire agli studenti i concetti di base relativamente alla scienza e tecnologia dei principali materiali per imballaggio.
Prerequisiti
Non ci sono prerequisiti obbligatori, ma la conoscenza delle nozioni di base di chimica e fisica è consigliata.
Contenuti dell'insegnamento
<p>PARTE GENERALE <br />
Imballaggi primari, secondari e terziari e loro funzione. <br />
Proprietà chimiche: struttura e caratteristiche. Proprietà fisiche. Cenni sulle proprietà meccaniche. Proprietà diffusionali. Permeabilità di gas e vapori, meccanismi e variabili che la influenzano. Migrazione e suoi meccanismi. Previsione della migrazione. <br />
VETRO <br />
Definizione. Temperatura di transizione vetrosa. Struttura. Classificazione degli ossidi (vetrificanti, fondenti, stabilizzanti). Relazioni composizione – proprietà. Coadiuvanti tecnologici. Viscosità. Dilatazione termica. Proprietà meccaniche. Produzione industriale del vetro: dalle materie prime alla formatura. Tempra chimica e fisica. Resistenza chimica. Controlli e prove chimici, fisici e tecnologici. Cristallizzazione del vetro. <br />
LEGNO <br />
Caratteristiche principali. Struttura. Legni duri e dolci. Proprietà fisiche, meccaniche e tecnologiche. Comportamento elastico e viscoelastico. Difetti. Composizione e reazioni chimiche dei principali costituenti del legno. Trattamenti HT e MB. Sughero. <br />
CARTA <br />
Definizione ed origini. Materie prime. Cellulosa: composizione chimica, struttura, proprietà chimiche e fisiche. Paste di cellulosa. Fabbricazione della carta. Caratterizzazione (calibro e peso, brillantezza, umidità, viscoelasticità). Tipi di carta. Principali prove eseguite su carta. <br />
CARTONE <br />
Cartone teso. Fattori da considerare nella progettazione di un imballo in cartone. <br />
CARTONE ONDULATO <br />
Definizione. Conformazione. Copertine. Ondulazioni. Tipo di onda. Collante. Identificazione. Grammatura. Produzione industriale del cartone ondulato: sezioni e fasi della macchina ondulatrice. Difettosità e controlli. Imballaggi in cartone ondulato. Scelta imballaggio. Formula di Mc Kee. Fattori che influenzano la resistenza meccanica. <br />
MATERIALI METALLICI <br />
Metalli e leghe. Ottenimento del Fe. Leghe Fe-C. Diagramma Fe-C. Lettura del diagramma. Punti notevoli. Trasformazioni durante il raffreddamento. Acciai. Fabbricazione. Lavorazione. Trattamenti termici e proprietà meccaniche. Acciai semplici, basso legati ed acciai legati. Elementi alfogeni e gammogeni. Acciai inossidabili. Cenni sulle ghise. <br />
Banda stagnata. Definizioni. Fasi del processo di lavorazione. Banda stagnata a bassa copertura. Cenni sulla banda cromata. <br />
Alluminio. Caratteristiche. Leghe principali per imballaggio. Lavorazioni. Tipi di imballaggi in alluminio. <br />
Corrosione: umida e secca. Attacchi dei prodotti conservieri sulla banda stagnata. Imballaggi metallici in acciaio rivestito e alluminio: scatole 3 pezzi e 2 pezzi, bombole monoblocco per aerosol; processi di fabbricazione e proprietà. <br />
Cenni su altre tipologie di imballi (tubi flessibili, fogli, kegs, tappi e coperchi). <br />
Vernici di protezione ed altri sistemi di protezione. <br />
MATERIE PLASTICHE <br />
Generalità. Cenni sulla lavorazione. Estrusione (per plastificazione, profilati in continuo (trafila), in testa piana, a bolla). Coestrusione. Estrusione-soffiaggio. Stampaggio ad iniezione ed iniezione soffiaggio. Termoformatura ed altri metodi di formatura. Riconoscimento dei metodi di formatura. Modificazioni di struttura dei polimeri plastici. Applicazioni all’imballaggio. Polietilene. Polietilene ad alta densità. Polietilene a bassa densità e polietilene lineare a bassa densità. Polistirene e polistirene espanso. Polipropilene. Polietilentereftalato. Polivinilcloruro. Polivinildicloruro. Acetato di polivinile ed etilene vinilacetato. Poliammidi. Alcool polivinilico ed etilene vinilalcool. Ionomeri e copolimeri dell’etilene modificato con gruppi acidi. Altri polimeri da imballaggio. Vantaggi e svantaggi di ciascuna classe di polimeri. Additivi. Simboli di identificazione e di alcune caratteristiche delle materie plastiche. Caratterizzazione e proprietà chimiche dei polimeri. Polimeri biodegradabili. <br />
MATERIALI FLESSIBILI ED ACCOPPIATI <br />
Definizione e tecniche di preparazione. Foglio di alluminio. Metallizzazione. Requisiti di un imballaggio poliaccoppiato flessibile. Materie prime. Settori di utilizzo. Contenitori in cartoncino poliaccoppiato. Proprietà fisiche e strutturali dei materiali accoppiati. Esempi di materiali accoppiati. Specifiche tecniche <br />
ADESIVI <br />
Adesione e coesione. Classi degli adesivi da imballaggio. Scelta dell’adesivo. Insuccesso dei legami. <br />
EXTRACTABLES AND LEACHABLES <br />
Problematiche di contaminazione dei materiali nell’industria farmaceutica. <br />
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Bibliografia
<p>Dispense fornite dal docente.</p>
<p>VERIANO VIDRICH “Il legno e i suoi impieghi chimici”, EDAGRICOLE; <br />
WALTER SOROKA “Packaging Technology”, ISTITUTO ITALIANO IMBALLAGGIO; <br />
Monografia sul Cartone Ondulato, GIFCO; <br />
LUCIANO PIERGIOVANNI: Dispense del corso “Tecnologie del Condizionamento dei Prodotti Agro-Alimentari”, Università di Milano.</p>
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Diversi testi a disposizione per consultazione e approfondimenti. <br />
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