Einfluss der Flüssigkeitsviskosität auf das rheologische Verhalten von Schäumen

Effect of the Liquid Viscosity on the Rheological Behavior of Foams

Authors

  • Meike Lexis,

    Corresponding author
    1. Karlsruher Institut für Technologie, Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik, Gotthard-Franz-Straße 3, 76131 Karlsruhe, Deutschland
    • Karlsruher Institut für Technologie, Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik, Gotthard-Franz-Straße 3, 76131 Karlsruhe, Deutschland
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  • Prof. Dr. Norbert Willenbacher

    1. Karlsruher Institut für Technologie, Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik, Gotthard-Franz-Straße 3, 76131 Karlsruhe, Deutschland
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Errata

This article is corrected by:

  1. Errata: Einfluss der Flüssigkeitsviskosität auf das rheologische Verhalten von Schäumen Volume 86, Issue 5, 572, Article first published online: 24 April 2014

  • Vortrag beim ProcessNet Jahrestreffen des Fachausschusses Lebensmittelverfahrenstechnik, Rheologie und Trocknungstechnik, 21. März 2012, Hohenheim, Deutschland.

Abstract

Die rheologischen Eigenschaften von Schäumen sind für die Qualität vieler Produkte von entscheidender Bedeutung. Um die charakteristischen Parameter scheinbare Fließgrenze und Speichermodul bei Kenntnis der physikalischen Eigenschaften Blasengröße, Oberflächenspannung und Gasvolumenanteil voraussagen zu können, existieren bereits Modellgleichungen. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass diese nicht alle Einflussgrößen berücksichtigen. Präsentiert wird eine empirische Modellgleichung, die den Einfluss der Viskosität der kontinuierlichen Phase berücksichtigt und die Verteilung der Blasengrößen auf physikalisch sinnvolle Weise einbezieht. Darüber hinaus wird verdeutlicht, dass Grenzflächeneigenschaften eine entscheidende Rolle für die Schaumrheologie spielen.

Abstract

The rheological properties of foams are of particular importance especially in the food sector. Already existing models allow for the prediction of the rheological parameters apparent yield stress and storage modulus when the physical properties bubble size, surface tension and gas volume fraction are known. This work demonstrates that these are not all influencing parameters. Here an extended empirical model is presented that takes the continuous phase viscosity into account and additionally includes the distribution of the bubble sizes in a physically meaningful way. Furthermore, it is shown that interfacial layer properties also play a crucial role in foam rheology.

Ancillary