Reologia

É o estudo do comportamento deformacional e do fluxo de matéria submetido a tensões, sob determinadas condições termodinâmicas ao longo de um intervalo de tempo. Inclui propriedades como elasticidades, viscosidade e plasticidade.
A reologia é muito importante para:
- Determinar a funcionalidade de ingredientes no desenvolvimento de produtos;
- Controle de qualidade do produto final ou intermediário;
- Determinação da vida de prateleira de um produto;
- Avaliação da textura para correlação com dados sensoriais;
- Cálculo de engenharia de processos englobando uma grande quantidade de equipamentos como agitadores, extrusoras, bombas e trocadores de calor.

Quanto a deformação reológica, os fluidos se classificam em:
Elásticos: são sistemas que não escoam e sua deformação é reversível
Viscosos: são sistemas que escoam, sua deformação é irreversível e o sistema obedece a Lei de Newton, de viscosidade constante.
Também podem ser classificados ainda quanto a relação entre taxa de deformação e a tensão de cisalhamento:
Fluidos Newtonianos: tem viscosidade constante. Essa classe abrange todos os gases e líquidos não poliméricos e homogêneos.
Fluido Não Newtoniano: a relação entre a taxa de deformação e a tensão de cisalhamento é constante.
Os fluídos não newtoniandos ainda se classificam em viscoelásticos, dependentes e independentes do tempo.

Independente do tempo

- Fluidos pseudoplásticos – ( com ou sem tensão de deformação inicial ). A viscosidade decresce com o aumento da taxa de cisalhamento. Isto é chamado de “cisalhamento fino”. Ao efetuar a leitura em um viscosímetro, rotacionando de baixa para alta velocidade e voltar a baixa e as leituras nas mesmas velocidades coincidem, o material é considerado pseudoplástico independente de tempo e de cisalhamento fino.

- Fluidos dilatantes – a viscosidade aumenta com o aumento de taxa de cisalhamento. Se o material é medido de baixa para alta velocidade e a viscosidade aumenta com o aumento da velocidade ( gradiente de cisalhamento ), o material é classificado como dilatante. Este tipo de comportamento é mais raro que a pseudoplasticidade, e observado em fluidos contendo altos níveis de defloculantes como argilas, lama, amido de milho em água, etc.

- Plásticos – este tipo de fluido comporta-se como sólido em condições estáticas ou de repouso e após aplicação de uma certa força começa a fluir. Esta força aplicada denomina-se tensão de deformação. Após começar a fluir o comportamento pode ser newtoniano, pseudoplástico ou dilatante. Ex.: catchup.

- Plástico Bingham – se o material apresenta forças intensas que o impeçam de fluir até atingir a tensão de deformação inicial e em seguida começa a fluir apresentando em comportamento newtoniano, ele é classificado como plástico Bingham.

Dependente de tempo

Alguns fluidos apresentam mudança na viscosidade em função do tempo sob condições constantes de taxa de cisalhamento, sendo classificados em duas categorias:
- Tixotropia – quando o fluido decresce a viscosidade com o tempo enquanto são submetidos a um constante cisalhamento. É muito usado em algumas formulações farmacêuticas com grande utilidade, trata-se de uma transformação gel-sol reversível. Com a secagem o gel forma uma retícula que serve de matriz rígida para a estabilização de suspensões e géis: submetido a tensão ( por agitação ), essa matriz amolece e forma um sol, com as características de uma forma farmacêutica líquida, para facilidade de uso.

- Reopexia – quando os fluidos aumentam a viscosidade com o tempo a um cisalhamento constante.