Stärkezelle
(SPC)
Ein genaueres und und leistungsfähigeres Werkzeug zur Untersuchung der Gelierung von unverarbeiteten und modifizierten Stärkeprodukten sowie der Eigenschaften der Stärkegele.
Stärkezelle (SPC)
Die Stärkezelle (SPC) ist ein exakteres und leistungsfähigeres Hilfsmittel zur Charakterisierung der Gelierung von unverarbeiteten und modifizierten Stärkeprodukten sowie der Eigenschaften der Stärkegele. Die Stärkezelle eignet sich zudem für die Charakterisierung vieler weiterer hochgradig instabiler Materialen. Das innovative Flügelrad vermischt die Probe und reduziert den Wasserverlust und verhindert der Bodensatzbildung während der Versuche. Die tatsächliche Probentemperatur wird in einer Temperaturkammer mit Heiz- und Kühlraten von bis zu 30 °C/min gemessen und geregelt.
Technologie
Die SPC besteht aus einem Zellenmantel, einem Flügelrad und einem Aluminiumbehälter mit Verschlussdeckel. Der Zellenmantel enthält eine Heizspule und einen Flüssigkeitskühlkanal, der den Aluminiumbehälter umgibt und so ein schnelles Aufheizen und Abkühlen ermöglicht. Ein Platin-Widerstandsthermometer (PRT) befindet sich direkt an der Unterseite des Behälters und erlaubt so eine präzise und genaue Regelung der Probentemperatur. Die Flügel knapp über dem Behälterboden vermischen die Probe. Der Lösemittelverlust wird durch einen konischen Ring an der Oberseite des Rotors minimiert. Dadurch kondensieren Wasser oder andere Lösemittel, die während der Erwärmung verdampfen, und werden in die Probe zurückgeführt.
Merkmale und Vorteile
- Smart Swap™-Technologie
- Heiz-/Kühlraten von bis zu 30 °C/min
- Höhere Genauigkeit für bessere Reproduzierbarkeit
- Behälter und Flügelrad in robuster Ausführung
- Das Flügelrad hält instabile Partikel bei Messungen in der flüssigen Phase.
- Die Konstruktion des Flügelrads minimiert den Verlust von Wasser oder anderen Lösemitteln.
- Die Probentemperatur wird direkt gemessen.
- Alle Rheometer-Prüfmodi lassen sich für erweiterte Messungen gelierter Stärken und anderer Materialien verwenden.
- Optionaler konischer Rotor für herkömmliche rheologische Messungen
Gelatinization of Starch Products
Gelierung von Stärkeprodukten
Die Abbildung rechts zeigt die Trocknung einer Acrylfarbenrezeptur auf verschiedenen Papiersubstraten. Ohne Vakuum trocknet die Acrylfarbe langsam, wie durch den allmählichen Anstieg der komplexen Viskosität deutlich wird. Bei Hochvakuum erfolgt eine anfängliche Abnahme der komplexen Viskosität, gefolgt von einer konstanten Trocknung und dem damit verbundenen Anstieg der Viskosität. Die Geschwindigkeit, mit der die Trocknung bzw. Sedimentation stattfindet, ist abhängig von den Partikeleigenschaften der Farbe, der Porosität und Dichte des Substrats sowie von weiteren Faktoren.
Advanced Starch Rheology
Erweiterte Stärke-Rheologie
Neben der Messung der charakteristischen Verkleisterungskurve von Stärkeprodukten eröffnet die Stärkezelle neue Möglichkeiten zur Messung der Eigenschaften von Strärkegelen. Die Abbildung rechts zeigt zusätzliche Daten zu Dent-Maisstärke, die mit einem Oszillationsversuch gewonnen wurden, bei dem sich der Gelierungsprozess der Stärke unter vernachlässigbarer Scherung beobachten lässt. Bei diesem Versuch wird die Probe bei linear steigender Temperatur geschert, um die Stärkepartikel in der Schwebe zu halten. Bei 75 °C wurde die stetige Scherung gestoppt, da die Viskosität hierbei hoch genug ist, um eine Ablagerung der Partikel zu unterbinden. Der Versuch wurde bei geringer Oszillationsspannung fortgesetzt. Die Abbildung zeigt den Speichermodul G’ und den Verlustmodul G”, die äußerst detaillierte Informationen zu den strukturellen Eigenschaften der Stärkegelierung und des fertigen Gels liefern. Dies erlaubt die Ableitung wertvoller Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften. Mit herkömmlichen Geräten zur Stärkecharakterisierung sind derart empfindliche Messungen nicht möglich.
- Beschreibung
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Stärkezelle (SPC)
Die Stärkezelle (SPC) ist ein exakteres und leistungsfähigeres Hilfsmittel zur Charakterisierung der Gelierung von unverarbeiteten und modifizierten Stärkeprodukten sowie der Eigenschaften der Stärkegele. Die Stärkezelle eignet sich zudem für die Charakterisierung vieler weiterer hochgradig instabiler Materialen. Das innovative Flügelrad vermischt die Probe und reduziert den Wasserverlust und verhindert der Bodensatzbildung während der Versuche. Die tatsächliche Probentemperatur wird in einer Temperaturkammer mit Heiz- und Kühlraten von bis zu 30 °C/min gemessen und geregelt.
- Technologie
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Technologie
Die SPC besteht aus einem Zellenmantel, einem Flügelrad und einem Aluminiumbehälter mit Verschlussdeckel. Der Zellenmantel enthält eine Heizspule und einen Flüssigkeitskühlkanal, der den Aluminiumbehälter umgibt und so ein schnelles Aufheizen und Abkühlen ermöglicht. Ein Platin-Widerstandsthermometer (PRT) befindet sich direkt an der Unterseite des Behälters und erlaubt so eine präzise und genaue Regelung der Probentemperatur. Die Flügel knapp über dem Behälterboden vermischen die Probe. Der Lösemittelverlust wird durch einen konischen Ring an der Oberseite des Rotors minimiert. Dadurch kondensieren Wasser oder andere Lösemittel, die während der Erwärmung verdampfen, und werden in die Probe zurückgeführt.
- Funktionen
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Merkmale und Vorteile
- Smart Swap™-Technologie
- Heiz-/Kühlraten von bis zu 30 °C/min
- Höhere Genauigkeit für bessere Reproduzierbarkeit
- Behälter und Flügelrad in robuster Ausführung
- Das Flügelrad hält instabile Partikel bei Messungen in der flüssigen Phase.
- Die Konstruktion des Flügelrads minimiert den Verlust von Wasser oder anderen Lösemitteln.
- Die Probentemperatur wird direkt gemessen.
- Alle Rheometer-Prüfmodi lassen sich für erweiterte Messungen gelierter Stärken und anderer Materialien verwenden.
- Optionaler konischer Rotor für herkömmliche rheologische Messungen
- Anwendungen
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Gelatinization of Starch Products
Gelierung von Stärkeprodukten
Die Abbildung rechts zeigt die Trocknung einer Acrylfarbenrezeptur auf verschiedenen Papiersubstraten. Ohne Vakuum trocknet die Acrylfarbe langsam, wie durch den allmählichen Anstieg der komplexen Viskosität deutlich wird. Bei Hochvakuum erfolgt eine anfängliche Abnahme der komplexen Viskosität, gefolgt von einer konstanten Trocknung und dem damit verbundenen Anstieg der Viskosität. Die Geschwindigkeit, mit der die Trocknung bzw. Sedimentation stattfindet, ist abhängig von den Partikeleigenschaften der Farbe, der Porosität und Dichte des Substrats sowie von weiteren Faktoren.
Advanced Starch Rheology
Erweiterte Stärke-Rheologie
Neben der Messung der charakteristischen Verkleisterungskurve von Stärkeprodukten eröffnet die Stärkezelle neue Möglichkeiten zur Messung der Eigenschaften von Strärkegelen. Die Abbildung rechts zeigt zusätzliche Daten zu Dent-Maisstärke, die mit einem Oszillationsversuch gewonnen wurden, bei dem sich der Gelierungsprozess der Stärke unter vernachlässigbarer Scherung beobachten lässt. Bei diesem Versuch wird die Probe bei linear steigender Temperatur geschert, um die Stärkepartikel in der Schwebe zu halten. Bei 75 °C wurde die stetige Scherung gestoppt, da die Viskosität hierbei hoch genug ist, um eine Ablagerung der Partikel zu unterbinden. Der Versuch wurde bei geringer Oszillationsspannung fortgesetzt. Die Abbildung zeigt den Speichermodul G’ und den Verlustmodul G”, die äußerst detaillierte Informationen zu den strukturellen Eigenschaften der Stärkegelierung und des fertigen Gels liefern. Dies erlaubt die Ableitung wertvoller Beziehungen zwischen Struktur und Eigenschaften. Mit herkömmlichen Geräten zur Stärkecharakterisierung sind derart empfindliche Messungen nicht möglich.
