O viscosímetro rotacional é o equipamento mais usado para medir viscosidade em laboratórios de controle de qualidade, pesquisa e desenvolvimento. É ele que permite medir, com confiabilidade, amostras como cremes, géis, molhos, tintas e resinas, que mudam de comportamento conforme são agitadas.
Neste guia, você vai entender o que é um viscosímetro rotacional, como ele funciona, onde é aplicado e como escolher o modelo certo para a sua rotina.
O que é um viscosímetro rotacional?
Viscosímetro rotacional é o instrumento que mede a viscosidade dinâmica de um fluido a partir da resistência que a amostra oferece à rotação de uma haste, chamada spindle. Quanto mais viscosa a amostra, maior a força necessária para manter o spindle girando na velocidade definida.
O resultado é expresso em mPa·s ou centipoise (cP), unidades equivalentes: 1 mPa·s = 1 cP.
Como Funciona Tecnicamente
O princípio é simples:
- O spindle é imerso na amostra até a marca indicada na haste.
- O motor gira o spindle a uma velocidade constante, definida em rotações por minuto (rpm).
- A amostra resiste ao movimento, gerando um torque.
- O equipamento mede esse torque e calcula a viscosidade, considerando o spindle e a rotação escolhidos.
Cada combinação de spindle e rotação cobre uma faixa de viscosidade. Spindles maiores e rotações mais altas medem amostras pouco viscosas. Spindles menores e rotações mais baixas medem amostras muito viscosas.
Uma boa prática é trabalhar com leituras entre 10% e 100% do torque do equipamento. Abaixo disso, o erro relativo aumenta. Se a leitura ficar fora dessa faixa, troque o spindle ou a rotação.
Por que o rotacional mede fluidos não newtonianos
Em fluidos newtonianos, como água e óleos minerais, a viscosidade é a mesma em qualquer velocidade de agitação. Já nos não newtonianos, como cremes, molhos, tintas e géis, a viscosidade muda conforme a velocidade.
Como o viscosímetro rotacional controla a rotação, ele permite medir a viscosidade em velocidades diferentes e entender como a amostra se comporta, por exemplo, no envase, na aplicação ou no armazenamento. Métodos por escoamento livre, como o capilar e o copo Ford, não fazem isso.
Aplicações do viscosímetro rotacional
Cosméticos: controle de consistência e estabilidade de cremes, loções, xampus e géis. Veja como funciona o controle de viscosidade em cosméticos.
Alimentos: padronização de molhos, iogurtes, polpas, bebidas e chocolates. Veja as aplicações do viscosímetro rotacional em alimentos, o guia do viscosímetro para chocolate e a tabela de viscosidade de alimentos.
Tintas e revestimentos: viscosidade de aplicação, nivelamento e estabilidade. Saiba mais sobre o viscosímetro para tintas.
Lubrificantes e óleos: controle de lotes e desenvolvimento de formulações. Entenda as vantagens do viscosímetro rotacional em lubrificantes.
Farmacêutico: suspensões orais, géis e pomadas, seguindo os métodos rotacionais da farmacopeia (USP 912).
Química e polímeros: resinas, adesivos, emulsões e dispersões, com método descrito na ISO 2555.
Modelos de viscosímetro rotacional Splabor
A Splabor oferece seis linhas de viscosímetro rotacional, cada uma com versão padrão e versão para poucas amostras (/PA), que mede volumes reduzidos e amplia a faixa para viscosidades mais baixas. Os modelos SP-910, SP-912, SP-920 e SP-930 contam com sonda de temperatura.
Veja todos os modelos de viscosímetro rotacional e solicite orçamento.
Como escolher o modelo de viscosímetro rotacional
Faixa de viscosidade: identifique a viscosidade mínima e máxima das amostras que você mede hoje e das que pretende medir. Escolha um modelo que cubra as duas com folga.
Volume de amostra: se a amostra é cara, escassa ou vem em pequenas quantidades, como em P&D, farmacêutico e cosmético, prefira a versão para poucas amostras (/PA).
Controle de temperatura: a viscosidade varia com a temperatura. Para laudos e comparação entre lotes, prefira modelos com sonda de temperatura e use banho ultratermostático para estabilizar a amostra.
Norma ou especificação do cliente: confira se o método exigido (ASTM D2196, ISO 2555 ou USP 912, por exemplo) define spindle, rotação ou temperatura.
Cuidados para uma medição confiável
- Estabilize a temperatura da amostra antes de medir e registre-a no resultado.
- Retire bolhas de ar, que reduzem a leitura.
- Mergulhe o spindle até a marca da haste, sem tocar o fundo ou as paredes do recipiente.
- Respeite a faixa de 10% a 100% do torque.
- Para fluidos não newtonianos, sempre informe spindle, rotação e tempo de leitura. Sem isso, o resultado não pode ser comparado.
- Verifique periodicamente o equipamento com óleo padrão de viscosidade conhecida.
- Limpe o spindle logo após o uso, para evitar resíduos que alteram as próximas medições.
Rotacional, capilar ou copo Ford?
O rotacional é indicado para fluidos newtonianos e não newtonianos e mede a viscosidade dinâmica. O capilar, como o Ostwald e o Cannon-Fenske, é o método de referência para fluidos newtonianos e mede a viscosidade cinemática. O copo Ford é usado no controle rápido de tintas na produção.
Para comparar todos os métodos, veja o guia de tipos de viscosímetro.
Perguntas frequentes sobre viscosímetro rotacional
Para que serve o viscosímetro rotacional?
Para medir a viscosidade dinâmica de líquidos e semissólidos, inclusive os que mudam de viscosidade com a agitação, no controle de qualidade e no desenvolvimento de produtos.
Qual a unidade de medida do viscosímetro rotacional?
mPa·s ou centipoise (cP). As duas são equivalentes.
O que é spindle?
É a haste que gira dentro da amostra. Cada spindle, combinado com uma rotação, cobre uma faixa de viscosidade.
O que significa a versão para poucas amostras?
É a versão do viscosímetro que trabalha com volume reduzido de amostra e amplia a faixa de medição para viscosidades mais baixas.
Viscosímetro rotacional e Brookfield são a mesma coisa?
Brookfield é uma marca, que acabou dando nome ao método. Na prática, “viscosímetro tipo Brookfield” é o viscosímetro rotacional de spindle, como os modelos da Splabor.
Preciso controlar a temperatura?
Sim, sempre que o resultado for usado em laudo, comparação entre lotes ou atendimento a norma. Pequenas variações de temperatura já alteram a viscosidade.
Viscosímetro rotacional com a Splabor
Com mais de 25 anos de mercado e certificação ONIP, a Splabor fornece viscosímetros rotacionais para laboratórios de controle de qualidade, pesquisa, universidades e indústrias. Com sede em Presidente Prudente/SP, atendemos clientes em todo o Brasil.
Fale com a nossa equipe para indicar o modelo, a faixa e a versão mais adequados para a sua amostra:
WhatsApp: (18) 99608-9091
Telefone: (18) 3908-7077
E-mail: cotacao@splabor.com.br
Referências
ASTM International. ASTM D2196: Standard Test Methods for Rheological Properties of Non-Newtonian Materials by Rotational Viscometer. West Conshohocken: ASTM.
ISO – International Organization for Standardization. ISO 2555: Plastics – Resins in the liquid state or as emulsions or dispersions – Determination of apparent viscosity using a single cylinder type rotational viscometer method. Genebra: ISO.
USP – United States Pharmacopeia. Capítulo geral 912: Viscosity – Rotational Methods. Rockville: USP.
ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Guia de Estabilidade de Produtos Cosméticos. Brasília: ANVISA, 2004. (Série Qualidade em Cosméticos, v. 1).
MEZGER, T. G. The Rheology Handbook. 4. ed. Hannover: Vincentz Network, 2014.
SCHRAMM, G. A Practical Approach to Rheology and Rheometry. 2. ed. Karlsruhe: Gebrueder Haake, 2000.
