L’importante esperienza di GEASS sulla viscosità.
La viscosità è una proprietà fisica fondamentale che descrive la resistenza di un fluido al flusso e ha un impatto cruciale su una vasta gamma di applicazioni industriali, influenzando direttamente la qualità, l’efficienza e la lavorabilità dei materiali. Molti fluidi non si comportano in modo lineare: la loro viscosità può variare in funzione della velocità di deformazione (shear rate) o della sollecitazione applicata o subita (shear stress).
Questo fenomeno si osserva particolarmente nei fluidi non newtoniani, i quali mostrano comportamenti complessi come la tissotropia, dove la viscosità diminuisce nel tempo sotto stress costante e ritorna ai valori originali quando il fluido è a riposo.
GEASS srl è da anni impegnata nella distribuzione (importatore ufficiale per l’Italia del marchio FGB ) dei viscosimetri Fungilab. GEASS gestisce la vendita, la garanzia, la taratura e le manutenzioni ordinarie e straordinarie del marchio FGB in Italia.
Applicazioni principali:
1. Industria alimentare
Nell’industria alimentare, la qualità del prodotto non si limita solo al gusto, ma anche alla consistenza, che è strettamente legata alla viscosità del prodotto stesso. Prodotti come creme, salse, gelati, panna e yogurt hanno viscosità che influenzano sia l’esperienza del consumatore sia la lavorabilità durante la produzione e il successivo confezionamento. I viscosimetri rotazionali FGB sono utilizzati per monitorare la viscosità durante la fase di produzione, permettendo un controllo rigoroso del processo. Ad esempio, nella produzione di salse o bevande a base di latte, la viscosità determina quanto il prodotto sarà cremoso o fluido e un monitoraggio costante assicura che la consistenza rimanga omogenea tra i vari lotti. Un’altra applicazione rilevante è nel controllo della viscosità durante la produzione e conservazione degli sciroppi e dei concentrati di frutta. Qui, la viscosità può variare a seconda della concentrazione di zuccheri e un monitoraggio preciso permette di mantenere le caratteristiche desiderate, come dolcezza e facilità di versamento.
2. Cosmetici e prodotti farmaceutici
Nel settore cosmetico e farmaceutico, la viscosità gioca un ruolo cruciale nella stabilità e nella percezione sensoriale del prodotto finale. Creme idratanti, lozioni e gel richiedono proprietà reologiche precise per assicurare un’applicazione uniforme sulla pelle e standardizzare il loro utilizzo. Se la viscosità di un dentifricio o di uno shampoo non fosse sempre costante, l’esperienza del consumatore non sarebbe positiva, trovandosi con un prodotto troppo liquido che scorre via facilmente o troppo denso da applicare correttamente, compromettendo sia la funzionalità che la percezione di qualità del prodotto. I viscosimetri rotazionali FGB vengono utilizzati sia nella fase di ricerca e sviluppo che nel controllo qualità per determinare e verificare la reologia dei prodotti. Un’applicazione specifica è la misurazione della viscosità dei gel topici farmaceutici, che devono essere sufficientemente fluidi per consentire un’applicazione facile, ma abbastanza viscosi da rimanere sulla superficie della pelle senza scorrere. Un altro esempio si trova nelle creme cosmetiche, dove la viscosità influisce direttamente sulla sensazione di morbidezza e sulla capacità del prodotto di penetrare nella pelle.
Accessori FGB: i modelli APM e LCP:
Per questi settori, l’accessorio Fungilab APM (Adattatore per Piccole Quantità) è essenziale per la misurazione della viscosità di piccoli volumi di prodotti costosi o difficili da preparare in grandi quantità, come creme e lozioni di alta qualità, principi attivi farmaceutici o analisi di emoderivati. L’APM consente di ottenere misurazioni precise con campioni ridotti ( pochi ml di campione ), risparmiando materiale e costi, senza compromettere la precisione delle letture. Questo adattatore è particolarmente utile nelle fasi di ricerca e sviluppo di nuovi prodotti.
3. Materiali polimerici
I polimeri, usati in svariati campi industriali come quello automobilistico e degli imballaggi, richiedono un controllo preciso delle proprietà viscoelastiche per ottimizzare i processi di trasformazione, come l’estrusione e lo stampaggio a iniezione. La viscosità di un polimero fuso è una variabile chiave che influisce sulla capacità del materiale di essere lavorato in forma finita senza difetti. I viscosimetri rotazionali vengono utilizzati per misurare la viscosità a diverse temperature, consentendo ai tecnici di determinare le condizioni ideali di lavorazione. Per materiali che richiedono alte temperature durante il processo di fusione, ai viscosimetri rotazionali si abbina un fornetto di riscaldamento per gestire la temperatura. Per esempio, nella produzione di bottiglie in PET, la viscosità della resina fusa deve essere controllata per garantire che il materiale fluisca correttamente nello stampo e che le pareti del contenitore prodotto abbiano lo spessore desiderato.
Accessorio LCP:
Nel caso di polimeri a bassa viscosità, l’accessorio Fungilab LCP (Sistema per Basse Viscosità) è particolarmente utile. Questo sistema è progettato per fornire misurazioni accurate di materiali con viscosità molto bassa, come resine liquide o polimeri fusi che fluiscono facilmente, garantendo che la misurazione sia precisa anche a basse velocità di deformazione. Un altro utilizzo di questo accessorio è consigliabile per il mondo degli inchiostri e solventi. Grazie alla sua sensibilità, l’LCP è essenziale per i tecnici che lavorano con materiali a bassa viscosità e necessitano di dati affidabili per controllare i processi di produzione. “L” (range di misura 1 – 2.000 cP) o “R” (5 – 21.000 cP).
4. Industria petrolifera
Nel settore dell’estrazione e raffinazione del petrolio, i fluidi utilizzati devono avere proprietà reologiche specifiche per operare in condizioni estreme. La viscosità è un parametro critico per la progettazione e la gestione dei fluidi di perforazione, degli oli lubrificanti e dei bitumi. Durante le operazioni di perforazione, i fluidi devono avere una viscosità tale da permettere il trasporto di detriti alla superficie, mantenendo la stabilità del pozzo. Inoltre, il controllo dello shear rate (velocità di deformazione) e dello shear stress (sollecitazione applicata) è essenziale per garantire che i fluidi possano scorrere efficacemente attraverso i sistemi di pompaggio, evitando il danneggiamento delle pompe o il blocco delle tubazioni. Nella fase di raffinazione, i combustibili e gli oli lubrificanti richiedono una viscosità ottimale per garantire un flusso efficiente attraverso i tubi e per ridurre l’usura meccanica nei motori. Le proprietà viscoelastiche dei fluidi, influenzate dallo shear rate e dallo shear stress, determinano la capacità delle pompe di gestire correttamente questi fluidi, specialmente in impianti di pompaggio dove i gradienti di pressione e velocità possono essere significativi. I viscosimetri rotazionali FGB con sistemi di riscaldamento abbinati consentono di monitorare come la viscosità varia in funzione della temperatura, shear rate e stress, assicurando che i prodotti finiti soddisfino gli standard di qualità desiderati.
5. Settore chimico
Nel settore chimico, i fluidi non newtoniani, come colle, vernici, resine e fluidi reattivi, presentano proprietà reologiche complesse, dove la viscosità varia in base alla velocità di taglio (shear rate) e alle condizioni esterne. Le applicazioni industriali che utilizzano questi fluidi richiedono un monitoraggio continuo della viscosità durante la produzione per garantire che i prodotti abbiano le giuste caratteristiche funzionali. Per esempio, nelle vernici, una viscosità corretta assicura una buona applicazione senza colature o difetti di copertura, mentre nelle colle industriali, una
viscosità stabile garantisce un corretto ancoraggio e tempi di polimerizzazione adeguati e costanti nei lotti. L’uso di accessori Fungilab come l’unità HELDAL per materiali non omogenei e tissotropici consente ai tecnici di ottenere misurazioni accurate anche in fluidi densi o che contengono particelle solide sospese.
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