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Medición de la viscosidad

En el sector de la alimentación, los yogures, las salsas, la mostaza, el tomate concentrado y los aceites son productos que suelen someterse a ensayo. Geles médicos, colorantes, emulsiones, cremas y aceites son ejemplos de otras industrias.

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  • Folleto sectores: Alimentación y envases PDF 2 MB

Viscosidad

Bajo el concepto de "Viscosidad", se entienden las propiedades de fluencia de los sistemas fluidos. Si se desplazan dos capas fluidas una contra otra, el líquido de este movimiento ejerce una resistencia (viscosidad, fricción interna), denominada resistencia al flujo. Si se mueven diferentes capas del fluido a distinta velocidad, aparecen fuerzas viscosas. Tienen un efecto que ralentiza las capas que fluyen más rápido y acelera las que fluyen más despacio. Dichos procesos obedecen a las leyes físicas y se pueden definir en ecuaciones, en las que especialmente la velocidad aparente de cizalla (diferencia de velocidad) y la tensión de cizalladura desempeñan un papel. Las viscosidades dependen siempre de la temperatura. Las mediciones de viscosidad se llevan a cabo, por ejemplo, para mejorar la consistencia de una sustancia pastosa o bien para optimizarla de cara a la línea de producción.

El dispositivo de extrusión inversa: una alternativa a los viscosímetros giratorios.

ZwickRoell ofrece con el dispositivo de extrusión inversa una alternativa para los viscosímetros giratorios. El principio del dispositivo de extrusión inversa se basa en el desplazamiento del material a ensayar a través de una hendidura anular entre pistón y cámara. La masa se introduce en la cámara, el pistón desciende dentro de la cámara y empuja el material a través de la hendidura anular hacia arriba. Al volver el pistón, el material vuelve a fluir a través de la hendidura anular al espacio debajo del pistón.

En un punto determinado del recorrido se mide la fuerza al ir y al volver. De la diferencia de la fuerza medida y el desplazamiento volumétrico del líquido en la hendidura anular se determina la viscosidad dinámica.

Con el sistema de ZwickRoell, este ciclo se puede repetir la cantidad de veces deseada con selección libre de la velocidad. Ello no sólo le permite de adaptar el ensayo de forma óptima al material a ensayar, sino que, a la vez y con un sólo ensayo, obtiene la viscosidad para todo el gradiente de cizallamiento.

Las ventajas de este método

  • También se pueden realizar mediciones directas en lotes durante la producción, sin ser necesaria una solicitación previa del material por cambio de envase. Reproducción de influencias de caudal, tal y como aparecen en equipos de producción.
  • Este método permite realizar ensayos en masas con partículas gruesas, tales como preparados de fruta y sistemas alimentarios: los trozos de fruta no son expulsados hacia afuera, sino que se miden con la masa o el yogur.
  • Gracias a la selección variable del número de ciclos de ensayo y la posibilidad de aumentar la velocidad de cizallamiento individualmente, con un sólo ensayo, se obtiene la viscosidad para todo el gradiente de cizallamiento.
  • Los resultados de ensayo en fluidos newtonianos se correlacionan con los resultados de mediciones en viscosímetros giratorios. En el caso de fluidos no newtonianos se obtienen resultados comparables reproducibles, en la mayoría de los casos con instancias más sensibles que obtenidas con viscosímetros rotacionales.

Una ventaja adicional: el software testXpert III específico para ensayos de viscosidad

Este software especial incluye un montón de extras especialmente diseñados para ensayos de viscosidad, tales como un acondicionamiento previo automático, la definición del número de ciclos y velocidad, la selección de resultados, etc. El software de ensayos está muy bien estructurado y ofrece amplias posibilidades de evaluación y representación, así como un análisis gráfico y protocolo de ensayo.

Ensayo de viscosidad en yogur

Ensayo de viscosidad en yogur con la zwickiLine, industria de la alimentación

 

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