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Rheologische Untersuchungen zum strömungsinduzierten Strukturaufbau in verdünnten Tensidlösungen

Rheologische Untersuchungen zum strömungsinduzierten Strukturaufbau in verdünnten Tensidlösungen
type:Bachelorarbeit
time:nach Absprache
tutor:

M.Sc. Steffen Recktenwald

Die Anwendung von Tensiden, welche in wässrigen Lösungen wurmartige Mizellen (WLM) bilden, reicht vom Einsatz in Reinigungsmitteln, über Kosmetik- und Lebensmittelprodukte bis hin zur tertiären Ölförderung. Abhängig von der Tensidkonzentration, der Art des verwendeten Salzes, sowie des Salz/Tensid Verhältnisses, können in WLM Lösungen lineare oder verzweigte Strukturen entstehen.

In verdünnten Tensidlösungen liegen bei ausreichend geringem Salzanteil lineare Mizellen vor, welche abhängig von der Strömung zu größeren Strukturen aggregieren können. Entstehende Strukturen haben einen drastischen Einfluss auf die rheologischen Eigenschaften der Lösung. Daraus resultierende Phänomene wie Scherverfestigung oder sehr hohe Fadenlebensdauern bei uniaxialer Verstreckung können mittels scherrheologischer Messmethoden bzw. der Capillary Breakup Elongational Rheometry (CaBER) charakterisiert werden.

 

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll der strömungsinduzierte Strukturaufbau von Tensidlösungen systematisch untersucht werden, um das Verständnis der Struktur und der Dynamik in Tensidlösungen zu vertiefen. Hierzu soll die Tensid-, sowie die Salzkonzentration variiert werden. Das Auftreten der Strukturen soll durch klassische Rotationsrheometrie in Scherung anhand kritischer Parameter sowie in Abhängigkeit der verwendeten Geometrien beschrieben werden. Zusätzlich sollen scherverdickende Proben mittels CaBER in Dehnung charakterisiert werden. Als Modellsystem wird Cetyltrimethylammoniumbromid/Natriumsalicylat (CTAB/NaSal) eingesetzt.

 

Die Aufgabenstellung gliedert sich in folgende Schritte:

  1. Durchführung einer Literaturrecherche.
  2. Auswahl geeigneter Tensid- und Salzkonzentrationen und Herstellung der Lösungen.
  3. Rheologische Charakterisierung in Scherung und Dehnung.
  4. Schriftliche Ausarbeitung mit abschließendem Vortrag.