1 attraktiivinen kapillaarivoima p1p1 p2p2 r kontaktikulma pintojen välinen etäisyys h nesteen...

51
1 Attraktiivinen kapillaarivoima P 1 P 2 r Kontaktikulma Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen että < 90 o pintoja vetää kokoon voima F 2 V cos H 2 Esim: Voima vetää kuituja yhteen rainan kuivatessa Paperinvalmistajat käyttävät nimeä ”Campbell-voima”

Upload: warren-patterson

Post on 18-Dec-2015

218 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

1

Attraktiivinen kapillaarivoima

P1 P2r

Kontaktikulma Pintojen välinen etäisyys H

Nesteen tilavuus V

Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa:Edellyttäen että < 90o pintoja vetää kokoon voima

F

2V cos

H2

Esim: Voima vetää kuituja yhteen rainankuivatessa

Paperinvalmistajat käyttävätnimeä ”Campbell-voima”

Page 2: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

2

Influence of drying strategy on strain at break

1.5

2.5

3.5

4.5

5.5

-3 -2 -1 0 1 2 3 4

Strain/ %

Strain at break/ %

Chem. Mod.WRV 165 Beating

WRV 145

Stretch Shrink

Page 3: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

3

Influence of drying strategy on shrinkage force

0

500

1000

1500

2000

-3 -2 -1 0 1 2 3 4

Strain/ %

Beating, WRV 145

Chem. Mod. WRV 165

Shrinkage force/ Nm

Stretch Shrink

Page 4: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

4

Influence of drying strategy on tensile stiffness

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

-3 -2 -1 0 1 2 3 4

Strain/ %

Tensile stiffness/ Nm/g

Chem. Mod.WRV 165

BeatingWRV 145

Stretch Shrink

Page 5: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

5

Influence of drying strategy on tensile strength

60

65

70

75

80

85

90

-3 -2 -1 0 1 2 3 4

Strain (%)

Tensile index (Nm/g)

BeatingWRV 145

Stretch Shrink

Chem. Mod.WRV 165

Page 6: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

6

Friction – what is it?

One should distinguish between two different regimes: • hydrodynamic (liquid) friction

– the substrates are separated by a thick (> 0.01 mm) liquid film– friction mainly determined by viscosity of liquid lubricant

• boundary lubrication– the substrates are separated by a thin (a few atomic diameters)

lubricating film– also dry friction

• Friction is the resistance to motion during sliding or rolling of a solid body against another.

• the force acting in the direction opposite to the direction of motion is called friction force

friction forces

Page 7: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

7

Friction

Amontons law: F (friction force) = µL

µ= friction coefficient, L = load

F1=F2 ie no dependence on contact area!

F1 F250 kg 50 kg

What about surface roughness??

Since friction usually is affected by roughness we need to seek an explanation which involves adhesion.This requires that surface area is important BUT Amontons law tells us that friction depends only on load

?Is there a load – area relationship?

friction forces

Page 8: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

8

The real contact area is usually much smaller than the geometrical areaFor soft samples the real area is dependent on load => Amontons law

A fundamental understanding of adhesion and friction requires an understanding of the mechanisms on the atomic/molecular scale =>Friction force measurements with AFM or SFA

friction forces

Page 9: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

9

Kinetic versus static friction

F

kinetic friction Fk

static friction Fs

stick – slip friction

The static friction force is always larger than the kinetic friction force

friction forces

Page 10: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

10

Stick-slip vs. smooth sliding

Braum et al Surf Sci Rep 60 (2006) 79

Observed for soft systems and/or low velocities

Observed for stiff surfaces and or high velocities

friction forces

Page 11: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

11

Stick-slip phenomenon: different models

the thin film between the surfaces alternately freezes and melts

STICK STICKSLIP

solidlike state liquidlike state solidlike state

friction forces

surface roughness

J. Phys. Chem. 1993, 97, 11300

Page 12: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

12

Friction forces

Friction loops at different loads are measured

Friction as a function of load

Friction coefficients

friction forces

Page 13: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

13

Cellulose – xyloglucan – cellulose

Stiernstedt et al. Biomacromolecules, 2006

Adhesion Friction

xyloglucan

xyloglucan

Page 14: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

14

• Increase in adhesion and decrease in friction with adsorption of xyloglucan

• Bridging adhesion that is dependent on time in contact

• An explanation why it works well as strength additive

Cellulose – xyloglucan – cellulose

Page 15: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

15

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300 400 500 600 700 800Shear rate (1/s)

Dispersion viscosity (m Pa s)

Effect of CMC adsorption on apparent dispersion (pulp) viscosity at different shear rates

Adsorption of CMCDispersing of surface fibrils

Reference

Beatability !!!

Page 16: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

16

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0 25 50 75 100 125 150Normal Force [nN]

Co

effi

cien

t o

f F

rict

ion

Effect of CMC on coefficient of friction by AFM

Ref.

CMC

Page 17: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

17

Modification of stress concentration during drying by using polymers

Without polymer With polymer

Page 18: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

18

Shrinkage during drying in CD and MD vs. beating degree of paper

0

2

4

6

8

10

12

10 20 30 40 50 60

SR

Shrinkage (%)

CD

MD

100 g/m2

100 g/m2

60 g/m2

30 g/m2

60 g/m2

30 g/m2

Page 19: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

19

Maximum stress during drying in CD and MD vs. beating degree of paper

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

10 20 30 40 50 60

SR

Stress (N/m)

MD

100 g/m2

60 g/m2

30 g/m2

MD

MD

CD

CD

CD

Page 20: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

20

Strech at break of paper (60 g/m2) vs. beating degree

0

1

2

3

4

5

6

7

10 20 30 40 50 60

SR

Strech at break (%)

CD, freely dried

MD, freely dried

MD, dried restr.

CD, dried restr.

Page 21: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

21

Tensile strength of paper (60 g/m2) vs. beating degree

0

20

40

60

80

100

120

10 20 30 40 50 60SR

Tensile strength (Nm/g)

MD

CD

Freely dried

Freely dried

Dried restraint

Dried restraint

Page 22: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

22

Laimeat vesiliuokset

• Pinta-aktiiviset aineet rikastuvat rajapintaan pintajännitystä alentaen

• Kohdassa A pinta-aktiivinen aine“kondensoituu” pinnassa, tiivistä pintakerrosta muodostaen

• Kohdassa B muodostuumisellejä liuoksessa

log(kons.)

B

APintajännitys

B

A

Pintakonsentraatio

log(kons.)

Page 23: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

23

Pinta-aktiiviset aineet paperinvalmistuksessa

Pinta-aktiiviset aineet Kemiallinen koostumus Alkuperä

Rasvahappojen suolat Hartsihapot ja niiden suolat Nonioniset pinta-aktiiviset aineet Alkyylisulfaatit, sulfonaatit Rasva-amiinit

Kemiallinen ja mekaaninen massa (uuteaineet) hartsiliimat Dispergointiaineet päällystetystä hylystä, keräyskuitu, pesuaineet päällystetty hylky Vaahdonestoaineet

Page 24: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

24

Pinta-aktiivinen aine

Hydrofobinen osa (hiilivety-ketju tai fluorattu ketju)Liukenee huonosti veteen

Hydrofiilinen (poolinen) osaLiukenee hyvin veteen

Amfifiilinenrakenne

Page 25: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

25

Effect of extractives on the ESCA C 1s peak of mechanical pulp fines (Luukko et al., 1997)

Page 26: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

26

Tensile index vs. surface content of extractives in mechanical pulp fines (Luukko

et al., 1997)

Page 27: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

27

Surface modification of fibres with irreversible adsorption of polymers

COO- R+

• It has been found that the adsorption

of certain polymers such as CMC, xyloglucan,

gums can be used to modify cellulose surfaces

•The adsorption mechanism is non-electrostatic

Page 28: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

28

Certain polysaccharides have a natural affinity to cellulose surfaces

O

OHOH

OH

O OOH

O

OH

OHO

OHOH

OH

OH

On OH

OH

OH

OH

H

O

0

2

4

6

8

10

12

0 60 120 180 240 300Treatment time (min)

Ca-form

Na-form, 2h

Attached amount of CMC (mg/g)

Laine et al. 2000

Page 29: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

29

Effect of Wet Strengthening Aids on Initial Wet Strength

Different polymers influence the development of stregthduring dryingin different ways !!!

Page 30: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

30

Surface composition of mechanical pulp fines (Mosbye et al. 2003)

0

1020

30

40

5060

70

flake likefines

first fibrillarfines

secondfibrillar fines

surf

ace

cont

ent (

%)

lignin

extractives

carbohydrates

Page 31: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

31

TEMPO-oxidized cellulose

Saito et al. Biomacromolecules 2007, 8, 2485.

O O

CH2OH

OH

OH

O O

OH

OH

CHO

O O

OH

OH

COOH

N OH

N O

N O

TEMPO

NaCl

NaClO

NaBrO

NaBr

+

o Microfibrillar nature, crystallinity and crystal size remain mostly unchanged

o Penetrates fiber oxidation on the surface and inside fibers

o Combined with mechanical treatment, TEMPO-oxidation enables individualization of microfibrils

• 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO)

• High selectivity on primary alcohols in alkaline conditions

• Introduces aldehyde and carboxylate groups to the surface of microfibrils

Page 32: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

32

Why TEMPO is extremely effective in fibrillation ?

Supramolecular structure of the cellulose I polymorph showing the main intermolecular O6-H → O3 (green) and intramolecular O3-H → O5 (black) hydrogen bonding patterns

Page 33: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

33

Bridging...

Salmi et al, Coll Surf A, 2006

Polyelectrolyte complexes adsorbed on cellulose surfaces

Adhesion between charged surfaces Bridging

Page 34: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

34

Pull-off force (open symbols) between chitosan coated cellulose surfaces at pH 7

Myllytie 2009

Page 35: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

35

Polymer-induced behaviour of wet web during drying

Polymer adsorbed samples vs zero addition on a dry matter content of 55%

0

1

2

3

4

5

6

0 0,02 0,04 0,06

Strain [mm/mm]

Lo

ad

[N

]

Zero addition

C-Starch 5 mg/g

CMC 2,5 mg/g

Chitosan 5 mg/g

Saari 2006

55 % dryness 92 % dryness

• Draw optimization test showed that CMC activates by draws, whereas starch is sensitive to high draws in wet stage

Page 36: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

36

A gel layer model of fibre surfaces

• The external surface of wet fiber can be considered as swollen polymer or polyelectrolyte gel

• The gel layer consists mainly of cellulose microfibrils extending out from the fiber surface

• Polymers are mixed with cellulose microfibrils

Apparent elastic modulusLaine et al. 2002

1.6 MPa 0.3 MPa

Page 37: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

37

Behaviour of surface fibril aggregates by addition of different polymers

no polymer, 10x obj. CMC 10x obj.

C-PAM, 10x obj.

Myllytie et al. 2006

Page 38: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

38

CMC-treatment makes the surface layer looser

Surface teated with CMC:Apparent elastic modulus0.13 MPa

Fors 2001

Cell wallApparent elastic modulus1.6 MPa

Page 39: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

39

40 50 60 70 80 90 1000,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

45 50 55 60 650,0

0,1

0,2

0,3

CMC + Chi. CMCTe

nsile

stre

ngth

[kN

/m]

Dry solids [%]

Ref.

Chi. pH1020mg

CMC + Chi.

CMC

Te

nsi

le s

tre

ng

th [

kN/m

]

Dry solids [%]

Ref.

Chi. 20mg pH10

Strength development during drying

CMC + chitosan two-layer adsorption gives superior wet and dry strength properties

Page 40: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

40

Drying stress as a function of WRV (Htun et al.)

Drying stress, kNm/kg

Page 41: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

41

Page 42: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

42

Effect of addition strategy of SDS/C-PAM system on dewatering

0

5

10

15

20

25

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3SDS % dry pulp

C-PAM and SDS added insteps

C-PAM and SDS added as amixture

Page 43: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

43

Natriumalkanoaattien vesiliuosten pintajännitys

CnH2n-1COONa

Hilivetykejun kasvaessa cmc laskeeja adsorptio voimistuu

Page 44: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

44

Adsorptio hydrofiiliseen ja hydrofobiseen pintaan

Adsorptio hydrofiiliseen pintaanAdsorptio hydrofobiseen pintaan

Kons

Kons

Page 45: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

45

Treatment of paper with hydrophobic materials

Size

Size

Spreding, reactionorientation

Paper surface

H2O H2O

Page 46: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

46

40 50 60 70 80 90 1000,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

45 50 55 60 650,0

0,1

0,2

0,3

CMC + Chi. CMCTe

nsile

stre

ngth

[kN

/m]

Dry solids [%]

Ref.

Chi. pH1020mg

CMC + Chi.

CMC

Te

nsi

le s

tre

ng

th [

kN/m

]

Dry solids [%]

Ref.

Chi. 20mg pH10

Strength development during drying

CMC + chitosan two-layer adsorption gives superior wet and dry strength properties

Page 47: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

47

A gel layer model of fibre surfaces

• The external surface of wet fiber can be considered as swollen polymer or polyelectrolyte gel

• The gel layer consists mainly of cellulose microfibrils extending out from the fiber surface

• Papermaking additives are mixed with cellulose microfibrils

Apparent elastic modulusLaine et al. 2002

1.6 MPa 0.3 MPa

After drying

Myllytie 2009

Page 48: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

48

Bridging of single polymer chains in a polymer melt

Sun and Butt Macromolecules 37 (2004) 6086.

Page 49: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

49

Size of complex particles formed by A-PAM and C-PAM with low charge density and different Mw

0

500

1000

1500

2000

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00

Anionic/cationic polymer charge ratio

Par

ticle

siz

e nm

A-PAM I/C-PAM I

A-PAM I/C-PAM II

A-PAM II/C-PAM III

Low Mw

Medium Mw

High Mw

Dynamic light scattering data

Tailor-made finestructure

Page 50: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

50

Viscosity as a function of the A-PAM/ C-PAM ratio at different NaCl concentrations

0

5

10

15

20

25

0,04 0,08 0,16 0,24 0,4 1 2

A-PAM /C-PAM

red

uce

d v

isco

sity

1 M NaCl

10 mM NaCl

1 mM NaCl

0 M NaCl

Page 51: 1 Attraktiivinen kapillaarivoima P1P1 P2P2 r Kontaktikulma  Pintojen välinen etäisyys H Nesteen tilavuus V Laplacen yhtälöstä voidaan johtaa: Edellyttäen

51

Viscosity as a function of polymer concentration

0

2

4

6

8

10

12

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Polymer concentration, g/l

Spe

cific

vis

cosi

ty

C-PAM

C-PAM/A-PAM