Na desgaseificação, as bolhas de gás, geralmente ar, são removidas de um líquido, por exemplo de um gel. A desgaseificação é também necessária para extrair os gases dissolvidos das matérias-primas líquidas. Caso contrário, esses gases sairiam mais tarde no produto acabado e formariam bolhas.
Os danos causados pelo ar no produto
Os processos de mistura tornam muitas vezes necessária uma desgaseificação posterior, pois no processamento de substâncias líquidas a altamente viscosas formam-se frequentemente inclusões de ar e de gás. Estas podem:
- Tornar rançosos gorduras e óleos
- Provocar oxidação e alterações de cor
- Alterar o odor e o sabor
- Tornar porosas e esburacadas as superfícies revestidas
Os produtos desaerados, pelo contrário, são quimicamente mais estáveis e duram mais tempo. Na indústria, por exemplo, a desgaseificação da água é importante sempre que é necessário um teor mínimo de O₂, como na química, na indústria farmacêutica e na indústria de bebidas. Um exemplo do dia a dia é a abertura de uma garrafa de água mineral com gás.
Como os gases se desprendem
Os líquidos desprendem mais gás quando são aquecidos e, ao mesmo tempo, a pressão diminui. Isto depende da solubilidade dos gases, que, segundo a lei de Henry, diminui com a descida da pressão parcial e o aumento da temperatura. Também pode haver desprendimento natural de gases, por exemplo na desgaseificação de espumas sintéticas.
Aplicações
A desgaseificação é importante sobretudo em produtos sensíveis à oxidação e sempre que as bolhas prejudicam as propriedades. Ambos os casos se aplicam à cosmética: a oxidação reduz o prazo de validade e as bolhas de gás aceleram a coalescência da fase dispersa. Outros exemplos:
- Massas para baterias: a presença de O₂ tornaria o produto acabado inutilizável
- Óleos e lubrificantes: a desgaseificação antes do bombeamento reduz o desgaste por cavitação
- Vernizes: desgaseificação antes da cura ou da utilização
- Bebidas e molhos: a desgaseificação inibe os microrganismos aeróbios e prolonga o prazo de validade
- Shampoo: os seus próprios tensioativos fazem-no espumar, pelo que sem desgaseificação o enchimento não seria possível
O que é decisivo na desgaseificação
O vácuo aumenta de forma controlada as bolhas de ar, para que subam no produto. A agitação está estreitamente ligada à eficiência.
- O tanque tem de ser suficientemente grande para a massa espumada, sem que esta molhe a tampa ou chegue à bomba de vácuo
- O agitador não deve fragmentar as bolhas de ar
- Deve, no entanto, misturar bem, para que as bolhas cheguem mais depressa à superfície e aí se rompam
- Sem agitador, tudo dependeria da velocidade de subida das bolhas e demoraria muito tempo
A situação complica-se quando substâncias tensioativas estabilizam as bolhas de gás. Estes auxiliares deveriam, na verdade, estabilizar a emulsão ou a dispersão, mas envolvem também as bolhas e tornam-nas muito resistentes. A solução são agitadores com fluxo otimizado: grandes superfícies anulares impulsionam o produto para a superfície e ajudam aí a romper as bolhas, mesmo na espuma. Assim, a desgaseificação torna-se bastante mais curta. O processo inverso é a gaseificação.
Outros processos
Perguntas frequentes sobre a desgaseificação
Qual é a razão para desgaseificar os produtos?
As inclusões de ar e de gás podem provocar oxidação, rancificação de gorduras e óleos, alterações de cor e alterações de odor e sabor. Os produtos desgaseificados são quimicamente mais estáveis e duram mais tempo.
Como funciona a desgaseificação a vácuo?
Sob vácuo, as bolhas de ar aumentam de forma controlada e sobem mais depressa. O tanque tem de ser suficientemente grande para a massa de produto expandida, e o agitador assegura a mistura sem fragmentar as bolhas.
Que dificuldade apresenta a desgaseificação de shampoo e gel de banho?
Os tensioativos estabilizam as bolhas de gás e tendem a formar espuma. Os agitadores com fluxo otimizado e grandes superfícies anulares levam o produto à superfície e reduzem bastante o tempo de desgaseificação.
Que efeitos físicos são aproveitados na desgaseificação?
A solubilidade dos gases diminui com a descida da pressão parcial e o aumento da temperatura (lei de Henry). Por isso, trabalha-se geralmente com redução da pressão e, se necessário, aquecimento.