Pęcznienie

Pęcznienie
Polecane artykuły

Pęcznienie

Pęcznienie- zwiększenie się objętości żelu w wyniku wchłaniania ciekłego ośrodka dyspersyjnego przez żel suchy lub ubogi w ciecz, np. sucha żelatyna, skrobia pęcznieją pod wpływem wody [Petrozolin – Skowrońska 2004 s. 851].Jest to zjawisko spowodowane pochłonieniem cieczy przez wiele substancji wielkocząsteczkowych, któremu towarzyszy wzrost objętości tych substancji, np. pęcznienie skrobi, kolagenu i innych. Pęcznienie należy odróżnić od zwykłego wsiąkania cieczy w substancje proszkowe i porowate, które przy tym nie zmieniają swojej objętości [I. Duda 1994, s. 120].

Można wyróżnić:

  • Pęcznienie skrobi- zwiększenie objętości ziarenek skrobi na skutek pochłaniania wody. Pęcznienie w zawiesinie wodnej zależy od temp. Pokojowej i rodzaju skrobi. Zachodzi nawet w temp. pokojowej, ale przebiega bardzo wolno i początkowo kształt i wielkość cząstek nie ulegają zmianie. Wraz ze wzrostem temp. Objętość ziarenek znacznie się powiększa – wskutek silnego wiązania wody po czym następnie następuje kleikowanie [J.W. Korzemski 1978, s. 669].
  • Pęcznienie polimerów- zwiększenie objętości polimeru pod działaniem rozpuszczalników z powodu dużego stosunku długości do innych wymiarów makrocząsteczek liniowych, właściwe rozpuszczenie jest zawsze poprzedzone spęcznieniem polimeru przez rozpuszczalnik. Im większa jest masa cząsteczki polimeru, tym proces pęcznienia i rozpuszczania jest wolniejszy. Stopień spęcznienia w warunkach równowagi może mieć miarę stopnia usieciowania polimeru i często służy do ilościowej oceny procesu wulkanizacji kauczuku naturalnego lub elastomerów syntetycznych. Pęcznienie utwardzonych duroplastów, np. fenoplastów czy aminoplastów jest minimalne [J. Chodkowski 1993, s. 560].
  • Pęcznienie kolagenu – zjawisko polegające na wzmożonym wchłanianiu wody, a przez to zwiększaniu objętości i masy. Rozróżnia się pęcznienie kolagenu hydrotropowe (liotropowe)i elektrostatyczne.

Pęcznienie hydrotropowe zachodzi pod wpływem substancji hydrotropowych, tj. niektórych soli obojętnych, słabych kwasów organicznych, alifatycznych związków azotowych, fenoli i związków powierzchniowo czynnych. Pęcznienie to powoduje zmiany w strukturze kolagenu (częściowa denaturacja), co wpływa na obniżenie temp. skurczu i związane jest z częściowym rozpuszczeniem kolagenu.

Pęcznienie elektrostatyczne zachodzi pod wpływem niektórych kwasów (np. HCl) lub zasad (np. NaOH) i jest spowodowane zmianą ładunku kolagenu. Nie powoduje ono trwałych zmian w strukturze kolagenu; jest prawie całkowicie odwracalne. Minimum pęcznienia wykazuje kolagen w punkcie izoelektrycznym. Pęcznienie jest uwarunkowane odpowiednim działaniem sił międzycząsteczkowych oraz gęstością struktury włóknistej. Młoda tkanka łączna pęcznieie silniej niż kolagen. Proces pęcznienia zachodzi podczas przygotowania surowca kolagenowego (skórki, kości) do wyrobu żelatyny oraz podczas dojrzewania mięsa [J.W. Korzemski 1978, s. 309].

Bibliografia:

  • Chodkowski J., Encyklopedia techniki. Chemia. Wydanie czwarte przerobione i rozszerzone, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1993
  • Duda I., Słownik pojęć towaroznawczych, Wydawnictwo Uczelniane Akademia Ekonomiczna w Krakowie, Kraków 1994
  • Korzemski J.W., Encyklopedia techniki. Przemysł spożywczy, Wydawnictwo Naukowo – Techniczne, Warszawa 1978
  • Petrozolin – Skowrońska, Nowa encyklopedia powszechna PWN tom IV, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004

Autor: Radzik Magdalena