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Nanocellulose is a renewable, biocompatible and biodegradable material with excellent mechanical properties and hygroscopic character. Two main types of cellulose nanoparticles are nanocrystals (nanocrystalline cellulose, CNC) and nanofibrils (nanofibrillated cellulose, CNF). Aqueous suspensions of CNF show stable gel properties at low solids content, due to the hygroscopic character as well as the high aspect ratio and specific surface area of nanofibrils. CNF is commonly obtained by mechanical disintegration of wood in aqueous medium. To enhance the specific surface area of nanofibrils and to prevent their agglomeration different chemical pretreatment methods, such as carboxylation, have been developed. TEMPO (2,2,6,6- tetramethylpiperidine-1-oxyl) mediated oxidation pretreatment, which converts the primary alcohol groups of the cellulose Dglucose units into carboxylate groups, provides the necessary electrostatic repulsion between fibrils. Recently, TEMPO-CNF gels have been studied and designed to meet requirements for applications such as drug delivery, wound covering, tissue engineering, cell encapsulation, aerogels, rheology modifier, nanofiber-reinforced composites. The present study concerns the development of rheological properties of TEMPO-CNF hydrogels prepared from a commercially available TEMPO-CNF powder. Ageing of hydrogels with concentrations from 1 to 3 wt % of TEMPO-CNF was investigated by monitoring shear flow and linear viscoelastic properties after different days from sample preparation. For quantitative representation of the results time dependencies of zero shear viscosity, yield stress and storage modulus are given. By superposition of individual data sets master curves displaying normalized values of the most significant rheological parameters are constructed, showing the effect of concentration on ageing kinetics. Constant parameters' values are reached in about 90 days of storage. The zero shear viscosity and storage modulus values increase for 2 and 1 decade, respectively.

Both laponite and scleroglucan can find several applications in various fields (from industrial to biomedical one) in virtue of their peculiar features and rheological properties displayed in aqueous phases. Structural states of laponite dispersions strongly depend on concentration and ionic strength. When attractive and repulsive interparticle interactions are so effective that they lead to generate arrested states (attractive gel or repulsive glass), the rheological behavior of the dispersion undergoes a sharp transition, from quasi-Newtonian to markedly shear thinning and viscoelastic. Conversely, scleroglucan solutions gradually change to weak gel behavior with increasing polymer concentration. The present work is concerned with aqueous laponite-scleroglucan systems, obtained according to different preparation modes, and is aimed at examining how much the content and proportion of both components affect the viscoelastic and flow properties of the mixed system

Il modello matematico presentato in questo lavoro si basa sull’assunzione di Cohen e collaboratori secondo la quale il rigonfiamento di una matrice polimerica, causato dall’ingresso di solvente esterno, genera, internamente alla matrice, un campo di tensione che si oppone al rigonfiamento. Se, però, per Cohen, questo era semplicemente un modo come un altro per tener conto della tempo-dipendenza del flusso di massa, in questo lavoro si vuol esaltare l’aspetto fisico di questa assunzione formulando un modello matematico i cui parametri siano determinabili sperimentalmente mediante tecniche diverse, quali prove reologiche, mirate alla caratterizzazione della viscoelasticità lineare, misure NMR a basso campo e prove di rilascio.

Per simulare i processi diffusivi che avvengono in un sistema costituito da pellicole secche di pectina contenenti vitamina C in forma dispersa e poste su cilindri di agar ad altissimo contenuto di acqua, è stato applicato un modello matematico basato sull'idea che l'assorbimento di liquido nel materiale secco provochi un campo di tensione interno, descrivibile mediante il modello di Maxwell generalizzato, che si oppone al rigonfiamento e tiene conto della natura viscoelastica del mezzo. Il principale vantaggio di questa strategia è quello di poter usare dati reologici sperimentali per prevedere il comportamento del sistema in diverse condizioni operative.

Nella giornata del 29 agosto 2003 il settore nord-orientale della regione Friuli Venezia Giulia è stato colpito da violente precipitazioni (circa 300 mm in sei ore), che hanno dato origine a numerose colate detritiche, anche di grande entità. Una di queste, avente un volume totale stimato pari a 100000 m3, ha interessato il versante in destra idrografica del fiume Fella, nell’alto bacino del Tagliamento (Rio Cucco), ed è stata oggetto di una simulazione numerica (back analysis) svolta utilizzando il codice commerciale di calcolo Flo-2D che ha permesso di individuare i valori dei parametri reologici che meglio descrivono l’evento. Il presente lavoro riporta i risultati di un’indagine sperimentale svolta su sospensioni acquose della frazione fine (passante a 63 micron) ottenuta per setacciatura da campioni prelevati nell’area interessata dal fenomeno. Lo studio ha riguardato gli effetti del contenuto di fase solida sulle proprietà shear- e tempo-dipendenti, con particolare attenzione ai parametri reologici (limite di scorrimento e viscosità plastica) che servono alla simulazione numerica del debris flow, al fine di confrontare tra loro i risultati delle prove di laboratorio e della back analysis.

This work focusses on the characterisation, by means of rheology and low field NMR, of different hydrogels obtained by photo-crosslinking of an anphyphilic polymer (polyvinylpyrrolidone). This work allows to conclude that all the studied hydrogels have a homogeneous network characterised by rather wide meshes (40 – 80 nm).