Diss. Uppsala : Uppsala universitet, 2010.

<p>Företaget BBA Fiberweb tillverkar polypropenbaserad fiberväv som bland annat används inom hygienindustrin till ytskiktet på blöjor, engångskläder, filter, agrikulturapplikationer, fuktspärrar vid husbyggen samt geotextilier.</p><p>Vid tillverkning av fiberväv rullas materialet vid produktion upp på rullar, vilket sker under anbringande av en dragspänning. Spänningen medverkar till att väven packas tätare vilket ger en mindre volym som är positivt ur transportsynpunkt. Dock ger den anbringade spänningen upphov till en spänningsrelaxation i väven samt dimensionsförändringar i materialet. Syftet med examensarbetet är därför att öka förståelsen för hur BBA Fiberwebs fiberväv svarar på en anbringad spänning. Detta har gjorts genom relaxationsstudier samt genom undersökning av tvärkontraktionsbeteendet.</p><p>Vid experimentella studier av spänningsrelaxationsbeteende visas att den anbringade spänningen avtar exponentiellt med tiden. Med hjälp av reologiska modeller har en ekvation tagits fram som beskriver detta beteende.</p><p>En experimentell studie har även utförts för att undersöka materialets dimensions¬förändringar till följd av spänningen. Denna visar att fibervävens ytvikt ökar med ett snittvärde av 3,5 %, efter att spänningen anbringats samt ett snitt placerats i vävens längdled.</p>

Företaget BBA Fiberweb tillverkar polypropenbaserad fiberväv som bland annat används inom hygienindustrin till ytskiktet på blöjor, engångskläder, filter, agrikulturapplikationer, fuktspärrar vid husbyggen samt geotextilier. Vid tillverkning av fiberväv rullas materialet vid produktion upp på rullar, vilket sker under anbringande av en dragspänning. Spänningen medverkar till att väven packas tätare vilket ger en mindre volym som är positivt ur transportsynpunkt. Dock ger den anbringade spänningen upphov till en spänningsrelaxation i väven samt dimensionsförändringar i materialet. Syftet med examensarbetet är därför att öka förståelsen för hur BBA Fiberwebs fiberväv svarar på en anbringad spänning. Detta har gjorts genom relaxationsstudier samt genom undersökning av tvärkontraktionsbeteendet. Vid experimentella studier av spänningsrelaxationsbeteende visas att den anbringade spänningen avtar exponentiellt med tiden. Med hjälp av reologiska modeller har en ekvation tagits fram som beskriver detta beteende. En experimentell studie har även utförts för att undersöka materialets dimensions¬förändringar till följd av spänningen. Denna visar att fibervävens ytvikt ökar med ett snittvärde av 3,5 %, efter att spänningen anbringats samt ett snitt placerats i vävens längdled.

Arbetet syftar till att utveckla en testrigg för tryckmätning av aortor. Testriggen är avsedd att trycksätta aortor för att extrahera materialparametrar och därigenom fördjupa förståelsen av blodkärlens materialbeteende. Genom att förbättra materialmodellerna kan vården av patienter med kardiovaskulära åkommor också förbättras. Testriggen inkluderar ett akvarium med två fästpunkter för att spänna fast blodkärlen. För att möjliggöra expansion av blodkärlen har en ände konstruerats för att kunna glida axiellt vid tryckmätning. Konstruktionen uppfyller samtliga krav från uppdragsgivare och har potential för vidare förbättringar på grund av en modulär konstruktion. Konstruktionen är tillverkad av akrylplast vilket möjliggör användning av magnetisk resonanstomografi för framtida forskningsändamål. Testriggens prestanda har utvärderats genom tre experiment för att bedöma riggens elastiska och viskösa respons vid trycksättning. Resultaten belyser att testriggen uppvisar viskoelastiskt materialbeteende vid ansatt volymförändring. För att förstå och analysera detta har matematiska modeller anpassats utifrån viskoelastisk materialteori. Dessa modeller möjliggör en bedömning av systematiska fel i testriggen vid tryckmätning. Dessutom har riggens kapacitet, en volymförändring givet en tryckförändring, mätts för att jämföra styvheten mellan testriggen och artärer. Experimenten visar en långsam och långvarig tryckförändring som kan försummas under korta tester, samt en kortvarig initial respons som bör beaktas vid mätning. Testriggens kapacitet motsvarar 0,13 % av en aortas kapacitet, vilket indikerar att tryckförändringarna

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.

In order to quality assure and investigate material compositions in materials for components, safe methods need to be used to obtain correct results. When starting up a new analysis tool, a basic investigation is needed of how the tool is prepared, operated and how analysis data is interpreted. This is to maneuver the analysis tool correctly in the future work. Misuse of the analysis tool could potentially lead to the wrong material being selected for components and failure to respond to accident investigations. This thesis has been written at Husqvarna AB and its department Specialist Lab´s Material Laboratory. This study would lay the groundwork for how their new dynamic mechanical analysis tool should be used and operated to obtain correct material data for future analyzed materials. Dynamic mechanical analysis is a tool that has a wide range of application and Husqvarna's main purpose is to be able to analyze the dynamic mechanical properties of different polymers and rubber types. This study will primarily address an analysis of the dynamic properties of polyethylene FKM 70-1 in a DMA instrument. This is to carry out a successful analysis that can be used as a basis for future work in Husqvarna's DMA instrument.

A need for a quantitative method to determine body water level has been identified by a team of Clinical Innovation Fellows at the Centre for Technology in Medicine and Health (CTMH). A reliable way to determine body water level would bring great benefits to the healthcare sector, where no optimal method is available at the time of writing. A possible solution is a sensor that would measure alterations in skin properties due to changes in total body water. CTMH has had an idea of such a sensor, which is evaluated in this work. At an early stage of this evaluation process, it became clear that the research regarding correlations between skin properties and body hydration level was not sufficient to warrant the initiation of a sensor development process. Therefore, the main objective of this thesis became to investigate such correlations. An extensive literature review is presented, from which an experiment was developed. The experiment was performed on four human test subjects and involved measurements of skin thickness and elasticity parameters, before and after a weight loss of 3.2-3.7 % due to dehydration. The results showed clear decreases in skin thickness and indications of alterations in skin distensibility as well as in the skin’s immediate elastic response to applied negative pressure. It could also be seen that skin at different body sites does not respond in the same way - calves showed more distinct results than thighs and volar forearm. The material provided in this thesis encourages further studies of the correlation between the mentioned properties and total body water. If a predictable correlation can be found, a sensor development process could start. A reliable way to determine body water level would bring great benefits to the healthcare sector, where no optimal method is available at the time of writing. / Ett behov av att kvantitativt kunna mäta kroppens vattennivå har identifierats av Clinical Innovation Fellowship vid Centrum för Teknik i Medicin och Hälsa (CTMH). Ett tillförlitligt sätt att mäta kroppens vattennivå skulle gynna hälso- och sjukvården på många sätt då ingen optimal metod är tillgänglig i dagsläget. En möjlig lösning skulle kunna vara en sensor som mäter variationer i hudegenskaper till följd av förändringar i kroppens vattennivå. CTMH har haft en idé om en sådan sensor, vilken utvärderas i detta arbete. I ett tidigt skede av utvärderingsprocessen framkom det tydligt att tillräcklig forskning saknades gällande korrelationer mellan hudens egenskaper och kroppens vattennivå. Det huvudsakliga syftet med detta masterexamensarbete blev därför att undersöka sådana korrelationer. En omfattande litteraturgransking gjordes, och utifrån denna utformades ett experiment. Experimentet utfördes på fyra testpersoner och innefattade mätningar av hudens tjocklek samt elasticitetsparameterar. Dessa utfördes före och efter viktnedgång av 3,2-3,7 % till följd av vattenförlust. Resultaten visade på en tydlig minskning av hudtjockleken samt indikationer på förändringar av hudens tänjbarhet samt dess omedelbara elastiska respons vid pålagt negativt tryck. Det visade sig också att huden inte reagerar på samma sätt på olika kroppsdelar - vader visade tydligare förändringar jämfört med lår och armar. Det material som presenteras i detta examensarbete uppmuntrar till fortsatt utredning av korrelationer mellan de nämnda hudegenskaperna och kroppens vattennivå. Om det går att förutse korrelationer finns det förutsättningar för att påbörja utveckling av en sensor.