Vid avgasning avlägsnas gasbubblor, oftast luft, ur en vätska, till exempel ur en gel. Avgasning behövs också för att få ut lösta gaser ur flytande råvaror. Annars skulle de senare avgå i den färdiga produkten och bilda bubblor där.
Därför skadar luft produkten
Blandningsprocesser gör ofta en efterföljande avgasning nödvändig, eftersom det vid bearbetning av flytande till högviskösa ämnen ofta uppstår inneslutningar av luft och gas. Dessa kan:
- Få fetter och oljor att härskna
- Orsaka oxidation och missfärgning
- Förändra lukt och smak
- Göra belagda ytor porösa och håliga
Avluftade produkter är däremot kemiskt stabilare och har längre hållbarhet. Inom industrin är till exempel avgasning av vatten viktig överallt där lägsta möjliga syrehalter krävs, till exempel inom kemi, läkemedel och dryckesindustrin. Ett vardagsexempel är när man öppnar en flaska kolsyrat mineralvatten.
Hur gaser frigörs
Vätskor avger mest gas när de värms upp och trycket samtidigt sjunker. Det beror på gasernas löslighet, som enligt Henrys lag minskar med sjunkande partialtryck och stigande temperatur. Gaser kan också frigöras på naturlig väg, till exempel när skumplaster avger gas.
Användningsområden
Avgasning är viktig framför allt för syrekänsliga produkter och där bubblor försämrar egenskaperna. Båda gäller för kosmetika: syre förkortar hållbarheten, och gasbubblor påskyndar koalescensen i den dispersa fasen. Fler exempel:
- Batterimassor: syre skulle göra den färdiga produkten oanvändbar
- Oljor och smörjmedel: avgasning före pumpning minskar slitaget genom kavitation
- Lacker: avgasning före härdning eller användning
- Drycker och såser: avgasning hämmar aeroba mikrober och förlänger hållbarheten
- Schampo: dess egna tensider får det att skumma, så utan avgasning vore ingen påfyllning möjlig
Det här är avgörande vid avgasning
Vakuumet förstorar luftbubblorna målinriktat så att de stiger upp i produkten. Därvid är omrörningen nära kopplad till effektiviteten.
- Tanken måste vara tillräckligt stor för den uppskummade massan, utan att denna väter locket eller når vakuumpumpen
- Omröraren får inte finfördela luftbubblorna
- Den måste dock blanda väl, så att bubblorna snabbare når ytan och spricker där
- Utan omrörare skulle allt bero på bubblornas stighastighet och ta mycket lång tid
Det blir svårt när ytaktiva ämnen stabiliserar gasbubblorna. Dessa hjälpämnen ska egentligen stabilisera emulsionen eller dispersionen, men de omsluter även bubblorna och gör dem mycket robusta. Lösningen är flödesoptimerade omrörare: stora ringytor för produkten till ytan och hjälper där till att få bubblorna att spricka, även i skummet. På så sätt förkortas avgasningen avsevärt. Motsatsen är gasning.
Fler processer
Vanliga frågor om avgasning
Varför måste produkter avgasas?
Inneslutningar av luft och gas kan leda till oxidation, härskning av fetter och oljor, missfärgning samt förändrad lukt och smak. Avgasade produkter är kemiskt stabilare och har längre hållbarhet.
Hur fungerar avgasning under vakuum?
Under vakuum förstoras luftbubblorna målinriktat och stiger snabbare. Tanken måste vara tillräckligt stor för den expanderade produktmassan, och omröraren sörjer för omblandning utan att finfördela bubblorna.
Varför är avgasning svår för schampo och duschgel?
Tensider stabiliserar gasbubblorna och har en tendens att skumma. Flödesoptimerade omrörare med stora ringytor för produkten till ytan och förkortar avgasningen avsevärt.
Vilka fysikaliska effekter utnyttjar avgasningen?
Gasers löslighet minskar med sjunkande partialtryck och stigande temperatur (Henrys lag). Därför arbetar man oftast med trycksänkning och vid behov uppvärmning.