6. Norske Polymer- og kolloidvitenskapelige Vårmøte

Foredrag - Abstracts

Foredragene er nummerert etter programmet.


F1

Forskningsaktiviteter ved Ugelstadlaboratoriet.

Johan Sjöblom

Institutt for kjemisk prosessteknologi, NTNU.

Abstract mangler.


F2

Shear-induced association and gelation in aqueous pectin systems.

Bo Nyström

Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo.

We report effects of oscillatory and steady shear flows on intermolecular associations and gelation in a semidilute aqueous solution of pectin in the absence and presence of a hydrogen bond breaking agent (urea). The effect of urea on the growth of intermolecular complexes stabilized through hydrogen bonds is analyzed. It is shown that when the systems are exposed to high shear rates prominent intermolecular associative junctions emerge upon return to low shear rates.


F3

Riboflavin-Photosensitized Changes in Aqueous Solutions of Alginate. Rheological Studies.

Jaan Roots

Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo.

Interactions between photoexcited riboflavin (RF), promoted by irradiation in the range of 310-800 nm, and alginate have been studied in air equilibrated aqueous solutions with the aid of rheological methods. Light irradiation of RF causes under aerobic conditions fragmentation of alginate and a decrease in the shear viscosity and other rheological parameters of its solutions. The decrease is most pronounced in concentrated polymer solutions. The photochemical degradation of alginate is inhibited in presence of the quenchers/scavengers D-mannitol, glutathione, potassium iodide, sodium azide, and in excess of oxygen. The addition of thiourea to alginate-RF solutions leads to enhanced degradation of the polymer. Significant shear-thinning effects and deviations from the Cox-Merz rule are observed at higher polymer concentrations.


F4

Physical properties of novel dental composite polymeric systems.

Nina Howle

Queen Mary, University of London

Abstract mangler.


F5

Studie av grensefasen mellom isolasjon og drivstoff i faststoff rakettmotorer.

Kai Frode Grythe

Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo.

Dårlig binding mellom drivstoff og isolasjon er et problemområde i rakettmotorindustrien. Drivstoff i faststoff rakettmotorer består av oksygengiver og tilsatsstoffer støpt inn i en polyuretanmatrise. Et faststoffinnhold på 80-90% er vanlig. Som isolasjonsmateriell kan en fylt EPDM gummi benyttes. Faststoffinnholdet i gummien kan være 30-70%. Ulike behandling av EPDM overflater benyttes for å oppnå god vedheft mot drivstoffet. Bruk av primere, migrasjonstette sjikt og overflatebehandlingsprosesser som plasmabehandling er eksempler på slike metoder. I det studerte systemet er det sett på hvordan slike behandlingsmetoder påvirker vedheften. Benyttede teknikker er IR spektroskopi, XPS, kontaktvinkelmålinger og mekanisk testing.


F6

Adhesjon: Hvorfor og hvordan ting henger sammen.

Finn Knut Hansen

Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo.

Å få ting til å sitte sammen er vanlig nok, men som med mange dagligdagse ting er det ikke lett med en vitenskapelig beskrivelse av hva som egentlig foregår. Vanskelighetene i å forstå prosessenne ligger delvis i den måten vi er utdannet på: Bakgrunnen til en vitenskapsmann -kvinne og en håndverker eller "menigmann" er vanligvis svært ulike, og derfor er aspekter ved adhesive prosesser som er åpenbare for noen ikke like åpenbare for andre. Vi har også en tendens til ikke å tenke særlig over hvilke grunnleggende mekanismer som virker i våre mer hverdagslige sysler. I dette foredraget vil det bli gjort rede for de ulike aspektene ved adhesive prosesser, hvorfor det noen ganger er enkelt og andre ganger vanskelig å få ting til å sitte sammen. Ulike teorier, slik som mekanisk teori, elektrostatisk teori, syre-base teori, diffusjonsteori og svakt grensesjikt-teori vil bli behandlet. Betydningen av både nøyaktige kjemiske, reologiske og mekaniske forhold omkring det å danne og bryte bindinger mellom overflater vil bli omtalt.


F7

Selvdiffusjon og elektroforetiske studier av polymer- og surfaktantsystemer i løsning studert ved hjelp av NMR.

Peter Stilbs

Department of Physical Chemistry, Royal Institute of Technology, S-100 44 Stockholm, Sweden.

Abstract mangler.


F8

Polymerer og SANS.

Kenneth D. Knudsen

Fysikkavdelingen, Institutt for energiteknikk.

Småvinkelspredningsteknikker har vist seg å være meget nyttige ved studier av makromolekylære strukturer i størrelses området 1-100 nm. Vi har her benyttet småvinkel nøytronspredning (SANS) sammen med reologi-målinger til å ekstrahere informasjon om strukturelle egenskaper til PVA og en hydrofobmodifisert analog i vandige omgivelser. Polymeren er en anionisk polyelektrolytt, og to varianter av denne ble benyttet - med og uten hydrofobe sidekjeder (-C16H33). Viskositetsverdiene ved små polymerkonsentrasjoner viser en markert reduksjon i polyelektrolytteffekt etter hydrofobmodifisering, og for begge systemene reduseres viskositeten med en faktor nær 10 ved tilførsel av små mengder salt (NaCl). SANS studiene viser stor forskjell i spredning ved lave vinkler, samt en markant interaksjonstopp tilsvarende intermolekylære avstander rundt 15nm. Vi diskuterer hvordan disse observasjonene kan relateres til organisering innen PVA-vann systemet.


F9

Sammenheng mellom kjedelengde og kjemisk sammensetning i alginater.

Therese Andersen

Institutt for bioteknologi, NTNU.

Sammensetningen av alginat med hensyn på kjedelengde og forholdet mellom de to monomerenhetene a-L-guluronsyre og b-D-mannuronsyre, varierer som kjent blant forskjellige tarearter. I dette prosjektet ble ulike alginater separert ved gelfiltrering og fraksjonene ble analysert ved 1H-NMR og SEC-MALLS for å bestemme henholdsvis kjemisk sammensetning og kjedelengde. Resultatene fra eksperimentene indikerte variasjoner som forventet de ulike alginatene imellom, men også klare sammenhenger mellom kjedelengde og kjemisk sammensetning for hver av alginatene. En klar trend viste en økning av guluronsyreinnhold med avtagende kjedelengde. Dette var tilfelle for alle prøvene bortsett fra rent stilkalginat som viste en tilnærmet konstant molar fraksjon av monomerene.


F10

Sphagnan: A novel polysaccharide with reactive carbonyl groups that protect other biomaterials from biodegradation.

Bjørn E. Christensen

Institutt for bioteknologi, NTNU.

Sphagnan is located in the hyaline cells of Sphagnum mosses. Its primary function is presumably to efficiently scavenge ammonium from rainwater. Sphagnan is responsible for the remarkable preservative properties of peat bogs as well as those of Sphagnum mosses themselves. These properties are due to the presence of D-lyxo-5-hexosulouronic acid (5-keto-D-mannuronic acid, 5KMA). This unusual sugar contains a highly reactive carbonyl group that condenses with amines. Enzymes secreted by saprogenic micro-organisms are inactivated by this reaction, which also tans fibrous proteins such as collagen and. The chemical and physical properties of sphagnan will be discussed.


F11

Thermally Controlled Chain Association in Aqueous Solutions of Poly(N-isopropyl acrylamide)-g-Poly(ethylene oxide). Dynamic Light Scattering.

Anna-Lena Kjøniksen

Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo.

Laser light scattering was used to characterise intrachain and interchain associations in aqueous solutions of poly(N-isopropyl acrylamide) grafted with poly(ethylene oxide) (PNIPA-g-PEO) at different copolymer concentrations and temperatures. The dynamic light scattering experiments revealed the existence of two diffusive relaxation processes, one is ascribed to the diffusion of individual polymer coils, or small clusters of molecules, and the other is attributed to interchain aggregation where nanoparticles are formed with a hydrophobic PNIPA core and a hydrophilic PEO shell. It is only for the most diluted solution that a single relaxation mode is observed. In the other cases a bimodal distribution of relaxation times is found. At higher concentrations, the interchain structures exhibit a pronounced contraction with increasing temperature.


F12

Photochemical degradation of ethy(hydroxy)ethylcellulose in aqueous solutions in the present of a surfactant.

Huaitian Bu

Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo.

Abstract mangler.


F13

Om "Center for Integrated Petroleum Research" ved UiB

Tore Skodvin

Kjemisk Institutt, Universitetet i Bergen

Senter for integrert petroleumsforskning (CIPR) er nylig opprettet ved Universitetetet i Bergen. Senteret har fått status som "Senter for Fremragende Forskning" (SFF). Målet er at senteret skal danne en tverrfaglig, internasjonalt anerkjent forskningsenhet innen petroleumsforskning, hvor resultater fra grunnforskning brukes som basis for utvikling og forbedring av teknologi som kan gi en best mulig utnyttelse av ressursene på kontientalsokkelen. Det vil bli gitt en generell introduksjon av senteret og forskningsområdene som vil være i fokus.


F14

Litt om forskningen på ultralyd kontrastmidler ved Amersham Health.

Roald Skurtveit

Amersham Health AS, Avdeling for Fysikalsk og Analytisk Kjemi, Forskningen Oslo, Postboks 4220 Nydalen, 0401 OSLO.

Ultralyd er en medisinsk billeddannelsesteknikk som er basert på vevstypers ulike evner til å reflektere lydbølger. Teknikken er mest kjent fra svangerskapsundersøkelser, men det finnes også store medisinske muligheter i deteksjon av sykdomstilstander som kreftsvulster, avvik i blodstrøm i forbindelse med begynnende infarkt etc. For å kunne diagnostisere slike sykdommer ved hjelp av ultralyd avbildning kan det være nødvendig å forsterke kontrastene mellom ulike vevstyper ved å bruke et kontrastmiddel. Et ultralyd kontrastmiddel er et middel som er i stand til å reflektere lydbølger og er karakterisert ved høy tetthetsforskjell fra omkringliggende vev og høy kompressibilitet. Dette gjør mikroboble dispersjoner til det foretrukne ultralydkontrastmiddelet. Bobler av en gass med lav vannløselighet og lav vanndiffusjon samt stabilisert med et monolag av lipid har vist de største potensialet som ultralyd kontrastmiddel. Momenter om kring produksjon og karakteristika til slike ultralyd kontrastmidler blir omhandlet i dette foredraget. Videre sees på overflatemodifisering av gassboblene med bioaktive substanser som en metode for å lage sykdomspesifikke kontrastmidler.


F15

Resirkulering av PVC-rike avfallsstrømmer, mer enn bare kjemi?

Kristin Herder Kaggerud

Institutt for kjemisk prosessteknologi, NTNU.

Resirkulering av PVC byr på en rekke utfordringer rent kjemisk. Selve polymeren består av klor og hydrokarboner, men ikke minst stiller de ulike tilsatsstoffene i PVC sterke krav til gjenvinningsprosessen. De kjemiske utfordringene er det i stor grad funnet gode løsninger på gjennom både kjemiske og mekaniske gjenvinningsprosesser. Likevel er gjenvinningsgraden for PVC svært lav. Hva er det da som styrer hvor mye PVC som gjenvinnes? Er det den kjemisk mest optimale prosessen som har de beste muligheter for å lykkes, eller er det helt andre ting som avgjør hvor mye PVC vi klarer å gjenvinne?


F16

Polymerteknologi for reservoar-monitorering.

Anne Dalaker Dyrli, Are Lund, Lars Kilaas1og Jostein Sveen 2

1. SINTEF Kjemi, Trondheim
2. SINTEF Teknologiledelse, Trondheim

Stadig økende krav til høyere reservoarutnyttelse og økonomisk drift av olje- og gassfelt krever nye monitorerings- og kontrollsystemer. Frem til i dag er radioaktive tracere blitt brukt for monitorering av tidligproduksjon i nye brønner, mens overvåking og kontroll domineres av mekaniske, hydrauliske og elektroniske systemer. ResMan (Reservoir Management - a concept based on chemical intelligence) er et konsept som benytter kjemisk teknologi for monitorering av produksjonsbrønner. Konseptet er utviklet gjennom et internt strategisk program ved SINTEF Kjemi og SINTEF Teknologiledelse1. Mengde og typer fluid produsert fra individuelle reservoarsoner kan monitoreres ved frigivelse av "tracere" fra en nedihulls matriks. Denne plasseres i en brønn som en del av en ordinær kompletteringsliner. Overvåkning av et reservoar kan bli utført hvor som helst i produksjonslinjen etter brønnhodet (ombord på en plattform, et skip, langs en rørledning eller i land). Analysemetodene for tracere er hovedsakelig basert på kommersielle metoder som allerede i bruk for andre applikasjoner. Tracerene kan være av et hvilket som helst egnet materiale, men er unike for hver brønnseksjon i reservoaret. En aktuell tracer pr. i dag er DNA fragmenter. Disse finnes i et tilnærmet uendelig antall variasjoner, trengs i ekstremt små mengder og er miljøvennlige. Frigivelse av tracere vil være basert på enten diffusjon fra en matriks eller ved oppløsning av matriksen som inneholder tracere. Tracere kan kapsles inn i matriksen på forskjellige måter, enten som frie molekyler eller som en del av matriksen . For frigivelse av løselige tracere ved diffusjon, må hovedmatriksen være rigid og stabil ved de operasjonsbetingelser som er i brønnen, eller være svellbar i den fasen man ønsker å frigi tracer til. Frigivelse av tracere basert på oppløsning av matriks er avhengig av matriksens løselighet i den fasen man ønsker tracere frigitt i, samt distribusjon av tracer i matriksen. I tillegg til produksjonsmonitorering inneholder konseptet intelligente varslingssystemer for f.eks. gjennombrudd av injeksjonsvann, dannelse av scale eller uønskede bioaktiviteter i en produksjonsbrønn. Konseptet har også muligheter for manuell eller automatisk kontroll av vann, gass eller olje produsert lokalt i en brønn.

[1] Norsk patent 309.884 "Reservoarovervåkning ved bruk av kjemisk intelligent frigjøring av tracere", PCT applikasjon PCT/NO01/00059, US søknad nr. 09/725,042.


F17

Introduktion af langkædeforgreninger i lineær polyethylene med 1,3-disulfonyl azidobenzene.

Jens Kjær Jørgensen

Department of Machine Design and Materials Technology, NTNU

To vigtige og ofte konkurerende egenskaber for plastmaterialer er de mekaniske egenskaper ved brugstemperaturen og flydeegenskaber ved processeringstemperaturen. En måde at ændre flydeegenskaber til en lineær polymer med begrænset påvirkning af mekaniske egenskaper er introduktion af langkædeforgreninger (LCB) i en ellers lineær polymer. 1,3-disulfonyl azidobenzene er blevet/forsøgt brugt til at introducere LCB i en lineær metallocene polyethylene homopolymer. Dette sker ved at solfonylen kobler to kæder sammen. Tilstedeværelsen af LCB er påvist med gel permeation chromatography (GPC) og rheometry. Resultatene af analyserne er en svag øgning i højmolekulær delen af molekylvægtsfordelingen, øget zero shear viscosity, øget steady state recoil compliance og afvigelse fra tids-temperatur princippet. Disse karakteristika er typiske for LCB.