Badanie właściwości reologicznych wodnych roztworów karboksymetylocelulozy, gumy ksantanowej oraz gumy guar przy zastosowaniu mieszadła ślimakowego w dyfuzorze

• Autorzy: Kabziński M. , Neupauer K. , Ptaszek P.

Warianty tytułu

EN

Investigation of rheological properties of carboxymethyl cellulose, xanthan gum and guar gum using a screw stirrer in the tube

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia badanie parametrów reologicznych wodnych roztworów hydrokoloidów wyznaczonych podczas mieszania przy użyciu mieszadła ślimakowego w dyfuzorze. W charakterze płynów modelowych użyto roztworów karboksymetylocelulozy, gumy ksantanowej oraz gumy guar. Badania przeprowadzono w mieszalniku o pojemności 12 litrów, w warunkach wzrostu oraz spadku prędkości obrotowej mieszadła. Wyznaczono wartości szybkości ścinania, naprężenia ścinającego, liczby Reynoldsa oraz liczby Newtona. Do opisu charakteru reologicznego użyto równania Ostwalda-de Waele. Badania ujawniły nieliniowe zależności między wartością naprężenia ścinającego, szybkością ścinania oraz czasem, które charakteryzują badane hydrokoloidy.

EN

The paper presents investigation of rheological parameters of hydrocolloid water solutions, determined during mixing with a screw stirrer in the tube. Carboxymethyl cellulose, xanthan gum and guar gum were used as model fluid solutions. The experiments were conducted in 12-liter volume vessel, for the increase and decrease of agitator rotational speed. Values of shear rate, shear stress, Reynolds and Newton numbers were determined. In the description of rheological character of the solutions the Ostwald-de Waele eąuation was used. The experiments revealed non-linear dependencies between shear stress, shear rate and time, characterizing investigated hydrocolloids.

Słowa kluczowe

PL

mieszadło ślimakowe; hydrokoloidy; reometria mieszadłowa

EN

screw stirrer; hydrocolloids; mixer-type rheometry

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 6
• Strony: 200--201
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kabziński M.

• Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego, Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy, Kraków

autor

Neupauer K.

• Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska, Kraków

autor

Ptaszek P.

• Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska, Kraków

Bibliografia

• 1. Cullen PJ. (2009). Food mixing: principles and applications. Wiley-Blackwell, 1-110
• 2. Dziubiński M., Kijlański T., Sęk J. (2014). Podstawy teoretyczne i metody pomiarowe reologii. Wyd. Pol. Łódzkiej, Łódź, 30-61
• 3. Imeson A. (red.) (2010). Food stabilisers, thickeners and gelling agents. Wiley-Blackwell, 73-104
• 4. Koch R., Noworyta A. (2005). Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. WNT, Warszawa, 306
• 5. Kuncewicz Cz. (2012). Mieszanie cieczy wy sokolepkich, Podstawy procesowe. Wyd. Pol. Łódzkiej, Łódź, 216-245
• 6. Rieger F. (1997). Pumping characteristics of a screw agitator in a tube. Chem. Eng. J., 66, 73-77. DOI: 10.1016/S 1385-8947(96)03150-6
• 7. Rieger F. (2002). Pumping efficiency of screw agitators in a tube. Chem. Eng. J., 89, 47-52. DOI: 10.1016/S 1385-8947(96)03150-6
• 8. Stręk F. (1971). Mieszanie i mieszalniki. WNT, Warszawa, 17-237
• 9. Torgul H., Arslan N. (2003). Production of carboxymethyI cellulose from sugar beet pulp cellulose and rheological behavior of carboxymethyl cellulose. Carbohydrate Polymers, 54, 73-82. DOI: 10.1016/SO144-8617(03)00147-4
• 10. Torres M.D., Hallmark B., Wilson D.I., (2014). Effect of concentration on shear and extensional rheology of guar gum solutions. Food Hydrocolloids, 40, 85-95. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2014.02.011
• 11. Wichterle K., Riha P. (1974): Optimum parameters of a screw agitator for laminar process. Chem Eng. J., 7, 105-109. DOI: 10.1016/0300-9467(74)85003-3
• 12. Wilkinson W.L. (1963). Ciecze nienewtonowskie. WNT, Warszawa, 137-144
• 13. Xuewu Zh., Xin L., Dexiang G., Wei Zh., Tong X., Yonghong M. (1996): Rheological models for xanthan gum. J. Food Eng., 27, 203-209. DOI: 10.1016/0260-8774(94)00092-

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).