When constructing a tunnel, the main challenges are geotechnical and hydrogeological. In the working process the aim in tunneling is to secure the rock mass by sealing the mass before blasting. This is done by grouting. The problem with tunneling is that there is a high leakage of groundwater when the boreholes hits fracture apertures that conduct the groundwater through the rock mass. The water flow is measured in dams continuously throughout the tunneling process. These dams are located at regular intervals along the tunnel. This master thesis has together with Golder and Trafikverket analyzed 15 selected dams. These 15 dams were selected because they had a uniform measurements of flow series for autumn 2020. But also, more important, a new grouting design was implemented in spring 2020. This study is limited to one contract from the project E4 Bypass Stockholm. The evaluated method is based on a backward calculation from grouting data to determine a theoretical fracture apertures. The theoretical fracture aperture is calculated from the rheology of grouting, pressure, and time for grouting but also the predicted fractures during the geological investigations. The hypothesis through the whole master thesis is that high leakage of groundwater correlates with larger fractures in the rock mass, and low leakage of ground water correlates with smaller fractures in the rock mass. Therefore, the leakage was categorized as high leakage and low leakage, respectively for the dams. To investigate this, the theoretical fracture apertures were determined with a calculation tool, MrGrout. This program has the capacity to handle a large amount of data. The result consists of graphical interpretations of the theoretically calculated fracture apertures from each category. The results showed that graphically there was a very small difference between the fractures for high leakage and low leakage, respectively. For the category of high leakage, it was found that 50\% of all fracture apertures were dominated by a size below 250µm. The low leakage had 50\% of the dominated fracture apertures below 200µm. To investigate whether there was a statistically significant difference between the categories the result continued with a T-test. The null hypothesis for the test was that there is no difference. The results of the test showed that we could not reject the null hypothesis and that there is no significant difference. However, the margin was too small to be able to secure the hypothesis graphically. Several assumptions were made to implement the method, which leads to uncertainties. The calculation method is made automatically, which is advantageous when analyzing a large amount of data. The disadvantage of the method is that a manual calculation would have given a more reliable result but also take longer to calculate. A manual calculation had also made the result subjective, which in turn would require several repeated attempts to make a statistically independent evaluation. The conclusion is therefore that the method should be used on other projects to be able to compare whether leakage correlates with fracture apertures in the rock mass. This study does not provide a direct basis for knowing whether we have achieved a sufficient seal. The method is in an early phase to be able to use theoretical fracture apertures in practical decisions for tunneling. / <p>Ämnesgranskare för examensarbetet:<em> Lars M. Hansen</em>, Institutionen för Geovetenskaper.</p>

The main objective in this work was to learn how the instrument, the Interfacial Shear Rheometer (ISR400), worked and to investigate how the rheological properties, storage modulus (elasticity), G' and loss modulus (viscous), G'', changes when the surface pressure at the air-liquid interphase changes. The second objective were to examine the different kind of magnetic needles used in the experiments and to conclude which type of needle is best for its specific field of analysis. It was concluded that the relative heavy needle with mass 70.6 mg and length 50 mm was best for systems where the viscous and elastic components are significantly large, where the inertia of the needle is not dominant. It also worked of using the heavier needle for a system of phospholipids. For the hydroxystearic acid (HSA) experiment that were tested on NaCl sub-phase there was a clear improvement after switching from the heavy needle (mass 41.5 mg; length 51 mm) to the relative lighter needle (mass 6.94 mg; length 34.7 mm). The values for the dynamic modulus therefore had a better agreement with reference literature. A spread layer of class II hydrophobins (HFBII) could be compressed to a surface pressure of 46 mNm-1. The G' and G'' values from the frequency sweep were discarded because the monolayer turned into a very viscous-like liquid, and the oscillating needle, after compression, was kind of stuck in the sub-phase and moved very staggering during a frequency sweep. The needle comparison experiment with silica particles 10 wt% Bindzil CC30 (BCC30), at pH 3.5 was done to see if there was any difference in the sensitivity for the needles at the interface which consisted of a pure 10 mM NaCl solution or a 10 mM NaCl solution with BCC30 added to it. The differences were negligible in terms of surface tension but there was a clear difference between the heavy needle and the light needle, when oscillating at higher frequencies (&gt;≈6 rad/s). With this study, the understanding of ISR400 has increased largely. Several issues have been addressed and the results provide a good basis for further studies within the many areas the instrument can be used for. Despite the project's time limit, and the fact that the instrument was new and untested where the project was carried out, focus areas were prioritized so good results could be achieved within reasonable goals. / Huvudmålet med detta arbete var att lära sig hur instrumentet ytskiktsreometern (ISR400) fungerade och undersöka hur de reologiska egenskaperna, elasticitetsmodulen G' och viskositetsmodulen G'', kommer att förändras när det sker en förändring för yttrycket vid gränsskiktet mellan luft och vätska. Det sekundära målet var att undersöka vilken typ av magnetiska nålar som är bäst att använda för respektive gränsskiktssystem. Av att använda den tyngre nålen med massan 70.6 mg och längden 50 mm kunde man dra slutsatsen att den är bäst att använda för system där de viskösa och elastiska komponenterna är signifikant stora, där nålens tröghet inte är dominant. Den fungerade även att mäta med i ett fosfolipidsystem. I experimentet med 12-hydroxy-stearinsyra (HSA) som utfördes på en subfas av NaCl, syntes en klar förbättring efter att byta från en tyngre nål (massa 41.5 mg; längd 51 mm) till en lättare (massa 6.94 mg; längd 34.7 mm). Värdena för dynamiska modulen stämde därför bättre överens med referenslitteraturen. Det utspridda lagret av klass II hydrophobins (HFBII) kunde komprimeras upp till yttrycket 46 mNm-1. Värdena för G' och G'' förkastades därför att monolagret förvandlades till en väldigt viskösliknande vätska, och den oscillerande nålen, efter kompressionen, satt fast i denna tröga vätska och rörde sig väldigt hackigt och oregelbundet under tiden ett frekvenssvep utfördes. Då en jämförelse av olika typer av nålar genomfördes med kiseldioxidpartiklar (10 % (viktsprocent) Bindzil CC30 med pH 3.5), för att se om det är någon skillnad i känslighet för nålarna vid gränssnittet, som bestod av en ren 10 mM NaCl-lösning eller en 10 mM NaCl-lösning med tillsatt BCC30. Skillnaderna var försumbara gällande ytspänningen, men det var en klar skillnad mellan den tunga nålen och den lätta nålen vid oscillering vid höga frekvenser (&gt;≈6 rad/s). I och med detta arbete så har förståelsen för hur ISR400 fungerar förbättrats mycket sedan starten. Flera frågeställningar har behandlats och resultaten ger en bra grund för fortsatta studier inom de många områden som utrustningen kan användas till. Trots projektets tidsbegränsning, och det faktum att instrumentet var nytt och oprövat på platsen där detta arbete utfördes, så prioriterades fokusområden så att goda resultat kunde uppnås inom rimliga mål.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarbaraTVC_DISSERT.pdf: 1658073 bytes, checksum: a8e062b31cc3e0aac098d1a331a65943 (MD5) Previous issue date: 2013-05-27 / Pastas a base de cimento Portland s?o utilizadas na cimenta??o de po?os de petr?leo. Elas consistem de uma mistura de part?culas s?lidas de cimento dispersas em ?gua e aditivos. Atualmente, diversos materiais alternativos s?o utilizados como aditivos, objetivando a modifica??o e a melhoria das propriedades das pastas de cimento, especialmente no aumento da fluidez. Novos aditivos plastificantes s?o capazes de suportar as diversas condi??es de po?os, promovendo propriedades no estado fluido compat?veis ?s condi??es exigidas para cimenta??o.Dispersantes s?o os componentes da pasta que garantem fluidez, al?m de proporcionar controle na ?gua perdida por filtra??o na forma??o porosa, garantindo o sucesso da opera??o de bombeio. Em deter minados campos, al?m do efeito da profundidade, as condi??es geol?gicas das forma??es promovemvaria??es do gradiente de press?o e temperatura ao longo da profundidade vertical do po?o. Recentemente, diversos aditivos qu?micos da ind?stria da constru??o civil tem sido estudados em condi??es de cimenta??o de po?os de petr?leo. V?rios produtos testados tem apresentado desempenho superior aos produtos normalmente empregados pela ind?stria de petr?leo com boa rela??o custo/benef?cio em fun??o do volume de mercado da constru??o civil. Resultados promissores na sele??o de aditivos com fun??o dispersante da constru??o civil para opera??es de cimenta??o de po?os de petr?leo onshore foram obtidos para temperaturas at? 80?C. O potencial de uso desses aditivos permite estabelecer novas solu??es para problemas encontrados na cimenta??o de po?os de petr?leo HPHT, po?os sujeitos ? inje??o de vapor, po?os depletados e po?os produtores de g?s. Na constru??o civil, os superplastificantes permitem reduzir o fator ?gua/cimento das argamassas proporcionando melhoria de propriedades como resist?ncia mec?nica e fluidez. Assim, o objetivo deste trabalho foi o estudo e a caracteriza??o reol?gica de pastas constitu?das de cimento Portland, ?gua e aditivos do tipo plastificante, com fun??o dispersante a base de naftaleno condensado e policarboxilato, na faixa de temperaturas de 58?C e 70?C. As condi??es utilizadas para a avalia??o dos aditivos alternativos foram baseadas em uma cimenta??o prim?ria para um po?o hipot?tico de 2200 m de profundidade e gradientes geot?rmicos de 1,7?F/100 p?s e 2,1?F/100 p?s. Os resultados demonstraram a grande efici?ncia e o poder dispersivo do policarboxilato para as temperaturas estudadas. O aditivo promoveu alta fluidez, sem efeitos de sedimenta??o da pasta. O dispersante ? base de naftaleno reduziutant o a viscosidade pl?stica como o limite de escoamento acimada concentra??o a partir de 0,13%. O modelo de Bingham descreveu bem o comportamento reol?gico das pastas com policarboxilato para todas as concentra??es

Concrete is one of the world’s most common construction materials and is composed of 70-80 % stone material. Today crushed stone is used as aggregate in concrete in order to replace natural aggregates due to strong environmental reasons. Stone crushing yields flaky material and in this thesis studies are made on the flaky particle shape and how it influence properties of concrete such as workability, rheology and strength. The concrete recipes used in this thesis have fixed values, the only variable is the flakiness of the crushed stone. Flakiness is varied between 0 %, 17 %, 50 %, and 100 % in turn for the individual size fractions 2-8 mm, 8-10 mm, 10–12.5 mm, and 12.5–16 mm. By using Swedish and European standards one determines flakiness index, packing factor, slump test, Thaulow tester, compression strength and flexural strength. The Bingham model is applied with the use of a viscometer to determine the concretes rheological properties such as plastic viscosity and yield stress. For the individual size fraction 12.5-16 mm a flow analysis is performed in an L-box to study how the particles are orientated with the flow direction, and how this influences the strength and crack length. Results show that the loose packing factor decreases with increased flakiness for all individual size fractions. Fractions 2-8 mm and 8-10 mm need a small increase in super plasticizer with increased flakiness to achieve 200 mm slump. The larger individual size fractions do not show any increase in super plasticizer regarding this matter. The Thaulow tester indicates constant values with increased flakiness for all individual size fractions except 2-8 mm were a weak increase is observed. Values of the plastic viscosity are indicated unchanged as the flakiness index is increased for all individual size fractions except 2-8 mm that slightly increase for 100 % flakiness. The yield stress behaves unchanged with increased flakiness for all individual size fractions except 12.5-16 mm which significantly decrease for 100 % flakiness. When the concrete flows in the L-box an image analysis concludes that the larger amounts of flaky particles are orientated with the flow direction. The crack length increases with higher flakiness for fraction 12.5-16 mm but this does not lead to an increase in strength. Flexural strength increase with higher flakiness, this is clearly observed for the two largest individual size fractions. Compressive strength is indicated to be independent of flakiness and is approximately constant for all individual size fractions except individual size fraction 12.5-16 mm that indicates an increase. High flakiness on cone crushed granite rock in size fraction 8-16 mm from the bedrock in Enhörna is not regarded as disadvantageous for concrete manufacturing, as it shows good values in workability, rheology and strength. / Betong är ett av världens vanligaste byggmaterial och består av ungefär 70-80 % stenmaterial. Idag används krossten som ballast i betong för att ersätta naturgrus av starka miljöskäl. Stenkrossning ger upphov till flisigt material och i detta arbete studeras den flisiga kornformen och hur den påverkar betongens egenskaper inom arbetbarhet, reologi och hållfasthet. Blandningsreceptet har fixerade värden och den enda variabeln som varierar i arbetet är flisigheten på krosstenen. Flisigheten varieras mellan 0 %, 17 %, 50 % och 100 % i tur och ordning för delfraktionerna 2-8 mm, 8-10 mm, 10–12.5 mm, och 12.5–16 mm. Genom att använda svenska och europeiska standarder bestäms flisighetsindex, packningsindex, sättmått, omformningstal, tryckhållfasthet och böjdraghållfasthet. Bingham modellen tillämpas för att med hjälp av en viskometer bestämma betongens reologiska egenskaper som plastisk viskositet och flytgränsspänning. För delfraktionen 12.5-16 mm utförs även flödesanalys med hjälp av en L-låda för att studera hur partiklar orienterar sig med flödesriktningen, och hur detta påverkar hållfastheten och spricklängden. Resultat visar att den lösa packningsgraden sjunker med ökad flisighet för samtliga delfraktioner. Fraktionerna 2-8 mm och 8-10 mm kräver en liten ökning av plasticerarmängden med ökad flisighet för att uppnå sättmått 200 mm. De större delfraktionerna visar dock ingen ökning av plasticerarmängd i detta avseende. Omformningstalet är i princip konstant med ökad flisighet för samtliga fraktioner förutom för 2-8 mm fraktionen där en svag ökning kan dokumenteras. Den plastiska viskositeten indikeras oförändrad då flisighetsindex ökar för samtliga delfraktioner förutom 8-10 mm fraktionen som ökar en aning vid 100 % flisighet. Flytgränsspänningen beter sig konstant med ökad flisighet för samtliga delfraktioner förutom 12.5-16 mm som signifikant sjunker för 100 % flisighet. När betongen flyter i L-lådan dras slutsatsen från bildanalys att den största delen flisiga partiklar orienterar sig med flödesriktningen. Spricklängden ökar med större flisighet för fraktionen 12.5-16 mm men detta visar ingen ökning i hållfastheten. Böjdraghållfastheten blir högre med ökad flisighet, denna trend visas tydligast av de två största delfraktionerna Tryckhållfastheten kan indikeras vara oberoende av flisighet och är ungefär konstant för samtliga delfraktioner förutom delfraktion 12.5-16 mm som indikerar en ökning. Hög flisighet på konkrossad granitsten fraktion 8-16 mm från bergtäkten i Enhörna anses inte vara ogynnsam för betongtillverkningen, då den ger goda värden på arbetbarhet, reologi och hållfasthet.

A pilot project in 2010, conducted at CBI, showed the capacity for pulp, micro fibrilars from the forest industry to act as Viscosity Modifying Agent (VMA) in concrete. This project was, however, too limited to find answers for optimal use of this kind of material. The forest industry company Stora Enso wants to find out if their pulp can be used in concrete in order to somehow improve its properties. Two micro fibrilar suspensions have been tested. The tested fibrils are in two sizes, the finer material named MFC1 has undergone more homogenization than the course material named MFC2. The fibrils have been evaluated in regard to how the fibrils react with mortars in both its fresh and hardened state. Tests have been conducted on the use of concrete equivalent mortars with a maximum aggregates size of 4 mm. Two water-cement-ratios have been used in the tests, 0.45 and 0.60. Three different fibril dosages have been tested, 1, 2 and 3 kg/m³. The results of these trials of cellulose fibrils has been evaluated in respect of rheology, compressive strength, flexural strength, cracking, shrinkage, water capillary porosity, anti-wash out resistance (underwater concrete) and as a possible surface coverage. The results from the trials, conducted in this report, show that an increased dosage of fibrils leads to an increased plastic viscosity. The fibrils appear to have no effect on the flexural- and compressive strength, and no effect on the shrinkage of the test specimens. According to our results it is not advisable to use the fibrils for the purpose of acting as an agent for anti-washout resistance, or as a surface coverage.   The work have been performed at Swedish Cement and Concrete Research Institute, CBI, in Stockholm in the spring of 2011. CBI is an institution whose mission is to create, apply and disseminate knowledge in the concrete and rock area. / Ett tidigare pilotprojekt har under 2010 utförts på CBI, och där undersöktes möjligheten för cellulosafibrer från skogsindustrin att fungera som Viscosity Modifying Agent (VMA) i betong. Utrymmet i detta projekt var dock för begränsat för att finna svar för optimal användning av denna typ av material. Nu vill skogsindustriföretaget Stora Enso ta reda på om massa från deras träprodukter kan användas i betong, för att på något sätt förbättra dess egenskaper. Vi har därför provat suspensioner innehållande två olika fraktioner av cellulosafibriller. De testade fibrerna finns i två storlekar, det finare materialet heter MFC1 och har genomgått med homogenisering än det grövre materialer som heter MFC2. Dessa två typer har tillsats i bruk och utvärderats i hur de reagerar i både brukets färska och dess hårdnade tillstånd. Testerna har genomförts på bruk med en maximal ballaststorlek på 4 mm. Två vct-nivåer har använts i försöken, 0,45 och 0,60. Tre olika fibrilldoser har prövats, nämligen 1, 2 och 3 kg/m³ fibriller. Resultaten från dessa försök av cellulosafibriller har utvärderats med avseende på reologi, tryckhållfasthet, böjhållfasthet, sprickbildning, kapillaritet, krympning, anti-urvaskning och som möjlig ytbetäckning.   De tester som har genomförts visar att med ökad dos fibriller ökar den plastiska viskositeten. Fibrillerna visade sig inte ha någon effekt på böj- eller tryckhållfasheten, samt ingen effekt på krympning av provkropparna. Testerna visar att fibrillerna inte heller agerar med någon possitiv effekt som anti-urvaskningsmedel, eller som ett täckande ytskikt.   Försöken har genomförts vid CBI Betonginstitutet i Stockholm mellan 21 mars och 8 juli år 2011.CBI är en institution vars uppdrag är att skapa, tillämpa och sprida kunskap inom betong och bergområdet.

The main objective of this work is to test the effect of two conical-shaped positive topographic obstacleson propagation of a discrete basement dextral strike-slip or transcurrent fault. A set of sandbox analogue (physical) models was constructed, in which two consecutive sand cones were placed progressivelycloser to each other. Key structural and strain parameters, such axial strain ratios and angular strain, aswell as the width and direction of the basins which formed during deformation were measured and analyzed. This procedure was then repeated with a basal decoupling layer of PDMS beneath each cone,to test the influence of this layer on the deformation.The results show that, for models without a basal decoupling layer, the distance between the two cones governs the end-stage deformation patterns of the topographic obstacles. The proximity of the topographic obstacles causes an increase of their deformation, i.e., results in higher axial strain ratios and angular strain. This effect is particularly noticeable in the first obstacle, which is affected by a strong clockwise rotation. The basal ductile which partly decouples the basement fault from the cover units nullifies the previous effect (the increase in deformation caused by proximity) and, when present, localizes the deformation by not only producing narrower pull-apart basins within the obstacles but alsoby increasing their rotation. / O objectivo deste trabalho foi o de estabelecer os efeitos de uma única falha de desligamento direito emdois obstáculos cónicos consecutivos, de relevo positivo. Adicionalmente, procura-se estabelecer o efeito que uma camada basal dúctil poderá ter na deformação dos obstáculos.Como tal, uma série de modelos análogos foram efetuados onde dois cones de areia consecutivosforam colocados sistematicamente mais próximos um do outro. Durante estas experiências, parâmetros chave de natureza estrutural e de strain foram medidos, tais como os rácios de strain axial e angular,bem como a direção e largura das bacias formadas. Este procedimento foi repetido com uma camadabasal de silicone (PDMS) colocada por baixo dos obstáculos. Os resultados mostram que, para modelos sem a camada de silicone basal, a distância de separação dos cones tem uma influência muito forte no produto final da deformação nos cones. A proximidade dos obstáculos causa um aumento da deformação (ex. valores mais elevados de strain angular e strain axial) em ambos os obstáculos. Este efeito é particularmente visível no primeiro obstáculo, sendo este afetado por uma rotação no sentido dos ponteiros do relógio mais elevada que o segundo.Por fim, verifica-se que a presença da camada basal dúctil nulifica o efeito anterior e, quando presente, focaliza a deformação, não só criando bacias de pull-apart mais estreitas mas tambémcausando uma maior rotação nos obstáculos.

Food packaging plays a crucial role in protecting and storing food to keep the products fresh and reduce waste. There is a need to increase the number of paper packages in the food industry to meet the growing demand. Therefore, barrier coatings are an essential aspect of the paper industry since they have good resistance to grease and moisture, which protects the food. The development and improvement of these barrier coatings have the potential to contribute to the advancement of environmentally friendly food packaging. This work aims to examine the impact of rheological behavior and properties on the runnability and barrier performance of barrier coating formulations containing two different kaolin clays, Speswhite (K1) and Capim NP (K2), with the addition of nanoclay in varying amounts. Different formulations were tested as multilayer barrier coatings on lab- and pilot-scale in order to determine the effect of various nanoclay concentrations on runnability, water retention, and rheology properties. Various measurement techniques have been used to obtain a wide range of information on the rheological properties, including the viscosity, under varied shear rate ranges. Also studied are runnability, grease and moisture barrier performance, water retention, and high shear testing for rheology to determine flow behavior. The results show that the viscosity was higher on the lab scale than on the pilot scale due to the poor nanoclay dispersion at the pilot scale. As expected for this type of barrier coating, the KIT-test revealed that the grease barrier was highly effective. Measurements of water retention were good for the low amounts of nanoclay content. Lastly, the shear testing gave very similar results between all the different barrier coating formulas. It was determined that a low nanoclay content gave a good barrier coating performance. However, a higher nanoclay content resulted in decreased water resistance compared to a coating with a low nanoclay content. / Livsmedelsförpackningar spelar en avgörande roll för att skydda och lagra mat för att hålla produkterna fräscha och minska avfallet. Det finns ett behov av att öka antalet pappersförpackningar inom livsmedelsindustrin för att möta den växande efterfrågan. Därför är barriärbestrykningar en väsentlig del av pappersindustrin eftersom de har god motståndskraft mot fett och fukt, vilket skyddar maten. Utvecklingen och förbättringen av dessa barriärbestrykningar har potential att bidra till utvecklingen av miljövänliga livsmedelsförpackningar. Detta arbete syftar till att undersöka inverkan av reologiskt beteende och egenskaper på körbarheten och barriärprestandan hos barriärbestryknings-formuleringar som innehåller två olika kaolinleror, Speswhite (K1) och Capim NP (K2), med tillsats av nanolera i varierande mängder. Olika formuleringar testades som flerskiktsbarriärbestrykningar i laboratorie- och pilotskala för att bestämma effekten av olika nanolerakoncentrationer på körbarhet, vattenretention och reologiska egenskaper. Olika mättekniker har använts för att erhålla bred information om de reologiska egenskaperna, inklusive viskositeten under varierande skjuvhastighets-intervall. Körbarhet, fett- och fuktbarriärprestanda, vattenretention och högskjuvningstestning för reologi har studeras för att bestämma flödesbeteende. Resultaten visar att viskositeten var högre på laboratorieskalan än på pilotskalan på grund av den dåliga nanolerdispergeringen på pilotskalan. Som förväntat för denna typ av barriärbestrykning visade KIT-testet att fettbarriären var mycket effektiv. Mätningar av vattenretention var bra för de låga värdena på nanolerainnehåll. Slutligen gav skjuvprovningen mycket likartade resultat mellan alla olika barriärbestryknings-formuleringar. Det fastställdes att ett lågt nanolerainnehåll gav en bra barriärbestryknings-prestanda. En högre halt av nanolera resulterade dock i minskad vattenbeständighet jämfört med en beläggning med låg nanolerhalt.

Fuktbevarare är de produkter som oftast skrivs och rekommenderas av dermatologer, och den vanligaste typen av fuktgivare är lotioner och krämer. Dessa produkter är emulsioner, vilka ofta innehåller medicinsk vit olja (MWO) på grund av deras skyddande egenskaper samt enastående hudkompabilitet. Traditionellt så har de MWO som används varit parafinska. Då naftenoljor ofta har visat sig ha bättre emulsions stabilitet, har detta examensarbete ämnat attjämföra emulsions stabiliteten för Nynas ABs nya MWO, N-MWO, med en parafinsk motsvarighet, P-MWO. Jämförelsen av de två oljorna genomfördes genom att variera följande faktorer: olje- och emulgator typ, koncentration av emulgator samt både med och utan parfym. De två emulgator system som användes bestod av Promulgen D (en kommersiell produkt från Lubrizol) samt kombinationen av Tween 80 och Span 20. Bättre emulsionsstabilitet och mindre droppstorlek och fördelning utficks då högre koncentration Promulgen D användes. En högre koncentration av Tween 80 och Span 20 gav dock inte samma gynnsamma effekt. Resultaten från samtliga tester påvisade att emulsions stabiliteten inte påverkades utav parfym. Det som istället gav störst påverkan var typ av emulgator. De prover som innehöll P-MWO samt Tween 80 och Span 20 fasseparerade. Detta berodde dock troligen mer på att P-MWO inte var kompatibel med dessa emulgatorer eftersom oljetypen inte påverkade emulsionsstabiliteten när Promulgen D användes som emulgator. / Moisturizers are the most prescribed products in dermatology, and the most common type of moisturizer delivery systems are lotions and creams. These are emulsions and often contain medical white oil (MWO) due to their protective properties and excellent skin compatibility. The MWO used in cosmetics have traditionally been paraffinic. However, as naphthenic oils often have been proven to create better emulsion stability, this thesis aimed to compare Nynas AB's new MWO, N-MWO, with a paraffinic oil, P-MWO, with similar properties regarding their emulsion stability. The two oils were compared by analyzing their emulsion stability using a rheometer and a Mastersizer 3000 while varying the following factors: type of oil, type of emulsifier, emulsifier concentration, and with and without perfume. The two emulsifying systems used were the commercial product Promulgen D from Lubrizol and the combination of Tween 80 and Span 20. Better emulsion stability and smaller droplet size distribution were obtained when a higher content of Promulgen D was added. However, a higher concentration of Tween 80 and Span 20 did not have the same favorable effect. The results showed that the addition of perfume had no effect, while the type of emulsifier influenced the emulsion stability the most. The samples made from Supela 240 and Tween 80 and Span 20 phase separated. This was more likely due to P-MWOs incompatibility with these emulsifiers as oil type did not influence the emulsion stability when Promulgen D was used as an emulsifier.

Konsistensen på en gel bestående av tvärbunden hyaluronsyra beror av tre faktorer: total koncentration hyaluronsyra, gelningsgrad och tvärbindningsdensitet. För att utföra detta projekt erhölls tre olika geler med olika tvärbindningsdensitet. Dessa geler späddes dels med lösning av fri, icke tvärbunden, HA från 100 % gelningsgrad till 90 % och 80 %. De olika gelningsgraderna späddes också med natriumkloridlösning från den totala koncentrationen HA, 35 mg HA/g gel, till 25 mg/g och 15 mg/g. Projekts huvudfråga är att kartlägga gelens reologiska egenkaper då både total koncentration HA och gelningsgrad varieras. För att kunna kartlägga detta har en reometer brukats där följande tre tester körts: tidssvep, frekvenssvep och amplitudsvep. Från erhållen data har sedan två parametrar som representerar gelkompositionernas viskösa egenskaper (G'') och elastiska egenskaper (G') observerats. Även mätning av extruderingskraft har genomförts för att dra vidare paralleller och slutsatser mellan extruderingskraften och de reoligiska egenskaperna. Ur resultaten ses att förlusttangenten tenderar att sjunka när gelningsgraden ökar, d.v.s. gelerna blir då mer viskösa och mindre elastiska. Förlusttangenten sjunker även vid ökande total koncentration HA vilket betyder att G’ ökar mer än G’’ i vardera punkt som gör att förlusttangenten minskar.Det gick även att avläsa att de viskösa egenskaperna i gelen ökar då total koncentration hyaluronsyra minskar samt att de viskösa egenskaperna i gelerna minskar vid en sjunkande gelningsgrad. Mellan gelningsgrad 90-100 % och total koncentration HA 25-35 mg HA/g har analyserna som gjorts i detta projekt gett följande slutsatser. Konsistensen på gel A och C är mer påverkade av gelningsgraden än total koncentration HA. För gel B kan ingen dominerande parameter utläsas. / The softness of a gel made of crosslinked HA (HA = hyaluronic acid) depends onthree factors. One is the amount of free hyaluronic acid in the gel. Another is thedensity of the crosslinked network, which is the molecular entanglements in the gel.The third is the total concentration of HA. In this project a rheometer is used to measure the rheological properties by runningthe following tests: time sweep, frequency sweep and amplitude sweep. From theobtained data, parameters related to viscous properties (G’’) and elastic properties(G’) of the gels were observed. 27 different compositions of gels with three differentconcentrations (35 mg HA/g, 25 mg HA/g, 15 mg HA/g), three different gel contents(100%, 90%, 80%) and three different densities of crosslinked network (A, B, C) wereanalyzed. To draw further conclusions an analysis of extrusion force was performedas well. The results from the frequency sweeps show that the loss tangent for a gel increasedas the total concentration of HA was reduced and that the loss tangent for a gelincreased as the gel content was decreased. This indicates that the gels become moreviscous when either the concentration of HA or the gel content was decreased. Anincrease in concentration of HA results in an increase of G' and an increase of gelcontent also results in an increase of G'. The results from the amplitude sweeps showthat xG' (xG' = storage modulus at the crossover point between G' and G'') increasesas either the concentration of HA or the gel content is increased. For xStrain (xStrain= deformation of the gel at the crossover point) and xStress (xStress = the stressapplied to the gel at the crossover point) no clear trend can be seen regarding the gelcontent. But an increase in concentration of HA results in an increase of both xStrainand xStress. The results from the analysis of extrusion force show that an increase intotal concentration HA increases the force.

This thesis contributes to a development of a method for rheological characterization of microfibrillated cellulose. The intended use of the method is to be able to distinguish between different grades of microfibrillated cellulose. The method that was developed had preparation procedure of suspensions, pH, dry content and conductivity as well as measuring geometry and measuring sequence in mind. The method resulted in using a propeller mixer for sample preparation and the most suitable properties of the samples for comparison of different qualities of microfibrillated cellulose was evaluated to be pH 8 with a dry content of 2.0 wt% and a conductivity of 110 µS/cm. The rheology of the microfibrillated cellulose suspensions was examined by using a dynamic rotational rheometer and a splined bob and cup (C25G/PC25G). The complex viscosity from amplitude sweeps is used as the parameter to distinguish between different grades of 2 wt% microfibrillated cellulose suspensions. At 1.0 wt% the pH of the suspensions appeared to have a very small impact on the results from rheological measurements while an increased conductivity of the suspensions resulted in an increased complex viscosity. The dry content dependency appeared to be exponential in the range of 0.5 to 3.0 wt% and it was thus easier to distinguish between different grades of microfibrillated cellulose when the dry content is 2.0 wt% compared to 1.0 or 1.5 wt%.