Impact of cooling rate and shear flow on crystallization and mechanical properties of wax-crystal networks
Notice bibliographique
Résumé
Wax oleogels are one of the most promising strategies to produce trans-fat free and low-saturate functional fats. Under quiescent isothermal conditions, waxes form strong space-filling networks where oil is embedded. Nevertheless, in industrial processes, crystallization conditions deviate significantly from being isothermal and quiescent, yet these far from equilibrium conditions have received limited attention in the literature. Cooling and shear rate gradients during crystallization can promote molecular alignment, crystal growth, and crystal network reorganization that hold the potential to tune the mechanical properties of oleogels. Therefore, this study aimed to investigate the impact of different controlled cooling and shear rates during the crystallization process of beeswax oleogels. An analysis of both small and large amplitude oscillatory shear was conducted to understand the linear and nonlinear mechanical properties of oleogels. Additionally, microscopic/macroscopic analyses, including oil-binding capacity, were performed. The results indicate that sheared oleogels display plastic-like behavior, lower linear elastic moduli, and a higher perfect plastic dissipation ratio than oleogels cooled under quiescent conditions, which displayed stiff, brittle-like characteristics. In addition, these oleogels displayed a microstructure with smaller crystals than oleogels cooled under quiescent conditions. This phenomenon can be attributed to a transition of oleogels from a strong, yet brittle interconnected particle network, to a dispersion of jammed crystal particles that align more easily along the direction of flow, resulting in minimal additional contribution from viscous stress after yielding. Therefore, a controlled cooling and shear rate application is an effective method to tune the mechanical properties of wax oleogels.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».