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Misurazione della viscosità

Nell'industria alimentare, yogurt, salse, concentrato di pomodoro e olio sono tra i prodotti più frequentemente testati. Prodotti come gel medicinali, colori, emulsioni, creme e oli provengono da altri settori industriali ma ugualmente sottoposti a test di viscosità.

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Viscosità

Il termine viscosità descrive la resistenza di un fluido allo scorrimento. Muovendo due strati di fluido l'uno contro l'altro, i movimenti del fluido creano una resistenza (rigidità e attrito interno), chiamata resistenza al flusso. La forza viscosa si crea muovendo diversi strati di fluido a diverse velocità, in questo modo gli strati che scorrono più velocemente rallentano e gli strati che scorrono più lentamente accelerano. Questi processi seguono le leggi della fisica e possono essere definiti in equazioni per cui la velocità di taglio (gradiente di velocità) ed il modulo di taglio sono fattori. La viscosità di un fluido cambia sempre in funzione della sua temperatura. Le misurazioni della viscosità vengono effettuate, ad esempio, per ottimizzare la consistenza di una sostanza pastosa o per adattarla idealmente alla linea di produzione.

Il dispositivo di estrusione inversa come alternativa ai viscosimetri a rotazione

Il dispositivo ZwickRoell di estrusione inversa offre una soluzione alternativa ai viscosimetri a rotazione. Il principio del dispositivo di estrusione inversa si basa sullo spostamento del materiale da testare attraverso uno spazio anulare tra il pistone e la cella di estrusione inversa. La cella viene riempita con la sostanza da testare e il pistone viene abbassato nel contenitore, spingendo il materiale verso l'alto attraverso la fessura anulare. Quando il pistone viene sollevato, il materiale ritorna nella cella attraverso la fessura anulare.

La forza viene misurata nel ciclo di discesa e di risalita ad una posizione definita. La viscosità dinamica viene valutata dalla differenza di forza misurata e lo spostamento volumetrico del liquido nella fessura anulare.

Il sistema ZwickRoell può ripetere questo ciclo tutte le volte che lo si desidera con velocità di taglio liberamente regolabili. La prova può essere adattata in modo ottimale al materiale da testare, inoltre è possibile misurare la viscosità su tutto il campo di taglio con una sola prova.

Vantaggi di questo metodo

  • La viscosità può essere determinata direttamente in appositi contenitori anche durante produzione in corso, escludendo così la precompressione del materiale causata dal transfilling. Le influenze del flusso che si verificano negli impianti di produzione possono essere riprodotte alterando la fessura anulare e la velocità di movimento.
  • Questo metodo consente di effettuare prove su masse con parti di grandi dimensioni come preparazioni di frutta e sistemi alimentari: i pezzi di frutta o altri ingredienti più grandi non vengono spinti fuori e quindi vengono misurati insieme allo yogurt o al liquido.
  • La selezione personalizzata del numero di cicli di prova e la possibilità di aumentare la velocità di taglio per ciascuno di questi permettono di registrare la viscosità sull'intera velocità di taglio con un solo test.
  • I risultati di prova sui fluidi newtoniani sono correlati ai risultati delle misurazioni con i viscosimetri a rotazione. È possibile ottenere risultati di prova riproducibili e comparabili per fluidi non newtoniani, generalmente con caratteristiche più sensibili rispetto a quelli ottenuti con i viscosimetri rotazionali.

E per finire un altro vantaggio straordinario: il programma testXpert III appositamente progettato per il test di viscosità

Questo speciale programma di prova comprende numerosi extra sviluppati appositamente per le prove di viscosità, come ad esempio: il precondizionamento automatico, la determinazione dei numeri di ciclo e della velocità, la selezione dei risultati, ecc. Il software di prova è organizzato in modo chiaro e consente una valutazione e una presentazione completa dei dati, nonché la valutazione grafica e il report di prova.

Test di viscosità dello yogurt

Test di viscosità dello yogurt con zwickiLine, settore generi alimentari

 

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