Analisi sperimentale dell'assorbimento di aromi in membrane di PLA e i suoi stereoisomeri

TEMPO (H)

Grafico 1: variazione di Mt/M∞ in funzione del tempo (prova 1) 59

SECONDA PROVA

Tempo (ore) Mt (g) Ω = Mt/M0 L 0,0005776 m

m∞

0 0,0000 0,0000 4,871395556 g

94 0,0035 0,0007 N 100

429 0,0068 0,0014 Diffusività 2,9E-14 m2/s

672 0,0074 0,0015 Solubilità 0,003335025 garoma/gpolimero

791 0,0091 0,0019 Tabella 10: tabella con per grandezze fondamentali

957 0,0089 0,0018 ricavate dalle prove sperimentali (prova 2)

1174 0,0117 0,0024

1769 0,0121 0,0025

2135 0,0126 0,0026

2515 0,0131 0,0027

2664 0,0160 0,0033

2781 0,0144 0,0030

3001 0,0185 0,0038

3332 0,0136 0,0028

3649 0,0160 0,0033

3885 0,0157 0,0032

4221 0,0164 0,0034

4874 0,0165 0,0034

Tabella 9: variazione della massa assoluta e relativa (prova 2)

sperimentale teorico

1,4000

1,2000

1,0000

0,8000

M(T)/M∞ 0,6000

0,4000

0,2000

0,0000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TEMPO (H)

Grafico 2: variazione di Mt/M∞ in funzione del tempo (prova 2) 60

TERZA PROVA Ω = Mt/M0

Tempo (ore) Mt (g) L 0,000629467 m

m∞

0 0,0000 0,0000 5,180718889 g

219 0,0033 0,0006 N 100

338 0,0035 0,0007 Diffusività 1,9E-14 m2/s

504 0,0030 0,0006 Solubilità 0,0026700 garoma/gpolimero

Tabella 12: tabella con per grandezze fondamentali

721 0,0034 0,0007 ricavate dalle prove sperimentali (prova 3)

1316 0,0055 0,0011

1682 0,0068 0,0013

2062 0,0086 0,0017

2211 0,0086 0,0017

2328 0,0095 0,0018

2547 0,0092 0,0018

2878 0,0102 0,0020

3196 0,0132 0,0026

3432 0,0124 0,0024

3768 0,0129 0,0025

4421 0,0142 0,0028

5234 0,0143 0,0028

Tabella 11: variazione della massa assoluta e relativa (prova 3)

1,2000 sperimentale teorico

1,0000

0,8000

0,6000

M(T)/M∞ 0,4000

0,2000

0,0000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TEMPO (H)

Grafico 3 : variazione di Mt/M∞ in funzione del tempo (prova 3) 61

1,4000 CITRONELLOLO_PRIMA PROVA CITRONELLOLO_ SECONDA PROVA

CITRONELLOLO_ TERZA PROVA FICK MEDIO

1,2000

1,0000

0,8000

M(T)/M∞ 0,6000

0,4000

0,2000

0,0000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TEMPO (H)

Grafico 4: confronto tra le curve sperimentali delle tre prove

2) P(D)LA, citronellolo

Ω = Mt/M0

Tempo (ore) Mt (g) L 0,000629467 m

m∞

0 0,0000 0,0000 5,180718889 g

46 0,0016 0,0003 N 100

311 0,0047 0,0010 Diffusività 1,5E-14 m2/s

672 0,0051 0,0011 Solubilità 0,0026700 garoma/gpolimero

673 0,0055 0,0011

840 0,0056 0,0012 Tabella 14: tabella con per grandezze fondamentali

1056 0,0080 0,0016 ricavate dalle prove sperimentali.

1652 0,0071 0,0015

2018 0,0082 0,0017

2397 0,0073 0,0015

2547 0,0092 0,0019

2663 0,0079 0,0016

2883 0,0092 0,0019

3214 0,0109 0,0023

3532 0,0165 0,0034

3767 0,0092 0,0019

4104 0,0122 0,0025

4756 0,0108 0,0022

5569 0,0170 0,0035

Tabella 13: variazione della massa assoluta e relativa 62

sperimentale teorico

1,4000

1,2000

1,0000

MT/M∞ 0,8000

0,6000

0,4000

0,2000

0,0000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TEMPO (H)

Grafico 5: variazione di Mt/M∞ in funzione del tempo

3) P(L)LA, limonene

PRIMA PROVA Ω = Mt/M0 L 0,000573767 m

Tempo (ore) Mt (g) m∞ 4,855771111 g

0 0,0000 0,0000

93 0,0021 0,0004 N 100

429 0,0103 0,0021 Diffusività 1,8E-14 m2/s

672 0,0080 0,0016 Solubilità 0,0023355 garoma/gpolimero

789 0,0067 0,0014 Tabella 16: tabella con per grandezze fondamentali

957 0,0072 0,0015 ricavate dalle prove sperimentali.

1173 0,0083 0,0017

1769 0,0073 0,0015

2135 0,0059 0,0012

2514 0,0073 0,0015

2664 0,0073 0,0015

2780 0,0072 0,0015

3001 0,0070 0,0014

3331 0,0098 0,0020

3649 0,0093 0,0019

3884 0,0094 0,0019

4221 0,0096 0,0020

4873 0,0101 0,0021

5686 0,0142 0,0029

Tabella 15: variazione della massa assoluta e relativa 63

sperimentale teorico

1,4000

1,2000

1,0000

M(T)/M∞ 0,8000

0,6000

0,4000

0,2000

0,0000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TEMPO (H)

Grafico 6: variazione di Mt/M∞ in funzione del tempo

SECONDA PROVA Ω = Mt/M0

Tempo (ore) Mt (g) L 0,000573767 m

m∞

0 0,0000 0,0000 4,855771111 g

219 0,0090 0,0018 N 100

338 0,0087 0,0018 Diffusività 2,7E-14 m2/s

504 0,0042 0,0009 Solubilità 0,0028 garoma/gpolimero

721 0,0062 0,0013 Tabella 18: tabella con per grandezze fondamentali

1316 0,0068 0,0014 ricavate dalle prove sperimentali.

1683 0,0083 0,0017

2062 0,0090 0,0019

2211 0,0112 0,0023

2328 0,0111 0,0023

2547 0,0114 0,0023

2878 0,0117 0,0024

3196 0,0122 0,0025

3432 0,0123 0,0025

3768 0,0125 0,0026

4421 0,0146 0,0030

5234 0,0067 0,0014

Tabella 17: variazione della massa assoluta e relativa 64

1,2000 sperimentale teorico

1,0000

0,8000

0,6000

M(T)/M∞ 0,4000

0,2000

0,0000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

TEMPO (H)

Grafico 7: variazione di Mt/M∞ in funzione del tempo

1,4000 LIMONENE_PRIMA PROVA LIMONENE_SECONDA PROVA

1,2000 FICK MEDIO

1,0000

0,8000

M(T)/M∞ 0,6000

0,4000

0,2000

0,0000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TEMPO (H)

Grafico 8: confronto tra le curve sperimentali delle tre prove 65

4) P(L)LA, (-)-α-pinene Ω = Mt/M0 L 0,000574033 m

Tempo (ore) Mt (g) m∞

0 0,0000 0,0000 4,866806667 g

167 0,0042 0,0009 N 100

384 0,0093 0,0019 Diffusività 2,5E-14 m2/s

980 0,0102 0,0021 Solubilità 0,0024422 garoma/gpolimero

1346 0,0068 0,0014 Tabella 20: tabella con per grandezze fondamentali

1726 0,0045 0,0009 ricavate dalle prove sperimentali.

1874 0,0092 0,0019

1991 0,0068 0,0014

2211 0,0063 0,0013

2542 0,0080 0,0017

2859 0,0101 0,0021

3095 0,0106 0,0022

3431 0,0121 0,0025

4084 0,0095 0,0020

4897 0,0140 0,0029

Tabella 19: variazione della massa assoluta e relativa

1,4000 (-)-ALPHA PINENE, PLLA FICK

1,2000

1,0000

M(T)/M∞ 0,8000

0,6000

0,4000

0,2000

0,0000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TEMPO (H)

Grafico 9: variazione di Mt/M∞ in funzione del tempo 66

5) P(D)LA, (-)-α-pinene

Ω = Mt/M0

Tempo (ore) Mt (g) L 0,000574033 m

m∞

0 0,0000 0,0000 4,866806667 g

167 0,0041 0,0009 N 100

384 0,0155 0,0032 Diffusività 2,5E-14 m2/s

979 0,0076 0,0016 Solubilità 0,0024422 garoma/gpolimero

1346 0,0121 0,0025 Tabella 22: tabella con per grandezze fondamentali

1725 0,0156 0,0032 ricavate dalle prove sperimentali.

1875 0,0126 0,0026

1990 0,0139 0,0029

2210 0,0138 0,0029

2541 0,0145 0,0030

2859 0,0158 0,0033

3094 0,0161 0,0033

3431 0,0200 0,0041

4083 0,0203 0,0042

4896 0,0234 0,0048

Tabella 21: variazione della massa assoluta e relativa

(-)-ALPHA PINENE, PDLA FICK

1,2000

1,0000

0,8000

M(T)/M∞ 0,6000

0,4000

0,2000

0,0000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

TEMPO (H)

Grafico 10: variazione di Mt/M∞ in funzione del tempo 67

Tabelle riepilogative relative agli assorbimenti su P(L)LA trattato termicamente

Dati degli assorbimenti

2

prova Tipo di aroma Diffusività (m /s) Solubilità (g aroma / g polimero)

utilizzato

1 citronellolo 2,5E-14 0,002804699

2 citronellolo 2,9E-14 0,003335025

3 citronellolo 1,9E-14 0,0026700

4 Limonene 1,8E-14 0,0023355

5 Limonene 2,7E-14 0,0028

6 (-)-α-pinene 2,5E-14 0,0024422

Tabella 23: dati delle prove di assorbimento su P(L)LA

Tabelle riepilogative relative agli assorbimenti su P(D)LA trattato termicamente

Dati degli assorbimenti

2

prova Tipo di aroma Diffusività (m /s) Solubilità (g aroma / g polimero)

utilizzato

1 citronellolo 1,5E-14 0,0026700

6 (-)-α-pinene 2E-14 0,0043860

Tabella 24: dati delle prove di assorbimento su P(D)LA 68

5.2 Dati raccolti per le prove di permeazione

5.2.1 Organizzazione dei dati raccolti

I dati raccolti nella trattazione sono i seguenti:

- una tabella contenete la variazione di massa assoluta e relativa

In questa tabella si ha che nella prima colonna è tabulato il tempo (espresso in giorni), nella seconda

l’incremento di massa assoluta dell’aroma (espressa in grammi). Nella terza colonna è riportata la

variazione di massa relativa Ω, nonché il rapporto tra la variazione di massa in termini assoluti

rispetto alla massa dell’alcol introdotto all’inizio della prova nella tazza.

- una tabella riassuntiva

In questa tabella è riportata la pendenza dei valori sperimentali (/) relativi alla variazione di

massa in termini assoluti (espressa in grammi) rispetto al tempo (espresso in secondi). Poi si ha

la misura dello spessore (espresso in metri), la superficie della membrana a contatto con i vapori (in

2 2

m ), la tensione di vapore dell’alcol, il flusso del permeante (mol/(m s)) e la permeabilità (mol/(m s

Pa)).

- un grafico in cui si ha la variazione di massa relativa in funzione del tempo

Nel grafico lungo l’asse delle ordinate è presente la variazione di massa relativa Ω% subita dal

provino rispetto al tempo che è stato riportato sull’asse delle ascisse. 69

5.2.2 Prove

1) P(L)LA su carta- linalolo

Tempo (giorni) Δm (g) Ω dm/dt 1,028E-08 g/s

0 0,0000 0,000000 l 4,00E-05 m

3 0,0021 0,001226 A 3,14E-04 m2

9 0,0049 0,002933 ΔP 16 Pa a 20°C

24 0,0073 0,004329 J 2,12E-07 mol/(m2 s)

45 0,0150 0,008905 P 6,63E-14 mol/(m s Pa)

51 0,0156 0,009241 D 3,85E-06 m2/s

57 0,0177 0,010495 Tabella 26: tabella con per grandezze fondamentali

69 0,0205 0,012136 ricavate dalle prove sperimentali.

91 0,0306 0,018138

106 0,0420 0,024889

122 0,0531 0,031510

128 0,0564 0,033468

133 0,0605 0,035879

142 0,0688 0,040826

156 0,0823 0,048839

182 0,1052 0,062407

251 0,1425 0,084570

269 0,2450 0,145353

Tabella 25: variazione della massa assoluta e relativa

16

14

12

10

Ω% 8

6

4

2

0 0 50 100 150 200 250 300

tempo (giorni)

Grafico 11: variazione di massa relativa in funzione del tempo. 70

2) Solo carta- linalolo

Tempo (giorni) Δm (g) Ω dm/dt 1,4E-08 g/s

0 0,000 0,0000 l 4,00E-05 m

1 0,001 0,0005 A 3,14E-04 m2

7 0,011 0,0066 ΔP 16 Pa a 20°C

22 0,034 0,0193 J 2,89E-07 mol/(m2 s)

43 0,061 0,0352 P 9,04E-14 mol/(m s Pa)

48 0,066 0,0381 D 5,24E-06 m2/s

55 0,074 0,0423 Tabella 28: tabella con per grandezze fondamentali

64 0,085 0,0485 ricavate dalle prove sperimentali.

89 0,118 0,0676

104 0,141 0,0811

120 0,166 0,0951

125 0,174 0,0998

131 0,18