Processer

Afgasning inden for procesteknik

Ved afgasning fjernes gasbobler, som regel luft, fra en væske, for eksempel fra en gel. Afgasning er også nødvendig for at fjerne opløste gasser fra flydende råvarer. Ellers ville de senere frigives i færdigproduktet og danne bobler der.

VakuumGasbobler vokser og stiger hurtigere op.
Flowoptimerede omrørereProduktet føres op til overfladen, og boblerne brister.
Længere holdbarhedAfluftede produkter er kemisk mere stabile.

Hvorfor luft i produktet er skadeligt

Blandeprocesser gør ofte en efterfølgende afgasning nødvendig, for ved forarbejdning af flydende til højviskose stoffer opstår der ofte luft- og gasindeslutninger. De kan:

  • Gøre fedtstoffer og olier harske
  • Udløse oxidation og misfarvninger
  • Ændre lugt og smag
  • Gøre belagte overflader porøse og hullede

Afluftede produkter er derimod kemisk mere stabile og holder længere. I industrien er f.eks. afgasning af vand vigtig overalt, hvor der kræves meget lave iltværdier, eksempelvis inden for kemi, farmaci og drikkevareindustrien. Et eksempel fra hverdagen er, når man åbner en flaske mineralvand med kulsyre.

Sådan frigøres gasser

Væsker afgiver mest gas, når de opvarmes, og trykket samtidig falder. Det afhænger af gassernes opløselighed, som ifølge Henrys lov falder med faldende partialtryk og stigende temperatur. Gasser kan også frigøres på naturlig vis, for eksempel når skumstoffer afgasser.

Anvendelser

Afgasning er især vigtig ved iltfølsomme produkter, og hvor bobler forringer egenskaberne. Begge dele gælder for kosmetik: Ilt forkorter holdbarheden, og gasbobler fremskynder koalescensen af den disperse fase. Andre eksempler:

  • Batterimasser: Ilt ville gøre færdigproduktet ubrugeligt
  • Olier og smøremidler: Afgasning før pumpning mindsker slid som følge af kavitation
  • Lakker: Afgasning før hærdning eller brug
  • Drikkevarer og saucer: Afgasning hæmmer aerobe mikrober og forlænger holdbarheden
  • Shampoo: Dens egne tensider får den til at skumme, så påfyldning ikke ville være mulig uden afgasning

Det afgørende ved afgasning

Vakuummet forstørrer luftboblerne målrettet, så de stiger op gennem produktet. Herved er omrøringen tæt forbundet med effektiviteten.

  • Beholderen skal være stor nok til den opskummede masse, uden at den befugter låget eller kommer ind i vakuumpumpen
  • Omrøreren må ikke findele luftboblerne
  • Den skal dog blande godt, så boblerne hurtigere når op til overfladen og brister der
  • Uden omrører ville alt afhænge af boblernes stigehastighed og tage meget lang tid

Det bliver vanskeligt, når overfladeaktive stoffer stabiliserer gasboblerne. Disse hjælpestoffer skal egentlig stabilisere emulsionen eller dispersionen, men omslutter også boblerne og gør dem meget robuste. Løsningen er flowoptimerede omrørere: Store ringflader fører produktet op til overfladen og hjælper med at få boblerne til at briste der, også i skummet. Dermed forkortes afgasningen betydeligt. Den modsatte proces er gasning.

Flere processer

Har I problemer med luft- eller skumindeslutninger i jeres produkter? Vi rådgiver jer gerne – fra dimensionering til færdigt anlæg.

Ofte stillede spørgsmål om afgasning

Hvorfor skal produkter afgasses?

Luft- og gasindeslutninger kan føre til oxidation, harskning af fedtstoffer og olier, misfarvninger samt ændringer i lugt og smag. Afgassede produkter er kemisk mere stabile og holder længere.

Hvordan fungerer afgasning under vakuum?

Under vakuum forstørres luftboblerne målrettet og stiger hurtigere op. Beholderen skal være stor nok til den ekspanderede produktmasse, og omrøreren sørger for gennemblanding uden at findele boblerne.

Hvorfor er afgasning af shampoo og brusegel vanskelig?

Tensider stabiliserer gasboblerne og har tendens til at skumme op. Flowoptimerede omrørere med store ringflader bringer produktet op til overfladen og forkorter afgasningen betydeligt.

Hvilke fysiske effekter udnytter afgasningen?

Gassers opløselighed falder med faldende partialtryk og stigende temperatur (Henrys lov). Derfor arbejdes der som regel med trykreduktion og eventuelt opvarmning.