The Interaction between Triblock Copolymers and Surfactants in Dilute Aqueous Solution

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish I detta arbete har lösningsegenskaperna av treblocksampolymerer samt deras växelverkan med tensider i utspädda vattenlösningar studerats med hjälp av statisk och dynamiskljusspridning i kombination med andra experimentella tekniker så som kalorimetri, lågvinkel röntgenspridning och själv-diffusionskärnspinresonans. Både hur treblocksampolymerer bildar olika typer av aggregerat och hur de påverkas av olika tensider har undersökts. Hur dessa båda molekyler påverkar varandra är intressant då de ofta förekommer inom olika industriella och farmaceutiska användingsområden. Både blocksampolymer och tensider har egenskaper som gör dem mycket användbara, t.ex. som mikrobehållare för att transportera läkemedel i, kosmetika, förhindra adsorption av blodplasma i slangar, rengöringsmedel, vätning, förtjockare, m.m.. Alla dessa användningsområden är en konsekvens av främst de dubbla egenskaper som dessa båda molekyler har. Med den dubbla egenskapen menas att de är sammansatta av en del som dras till vatten och en del som dras till oljelösningar (och skyr vatten). Detta gör att de trivs bäst vid olika olje-vatten gränsytor. Dessa molekyler katogoriseras under samlingsnamnet amfifila molekyler. En annan egenskap som amfifiler har är att de ”slår sig samman” (aggregerar) med andra tensidmolekyler och bildar ”bollar” (miceller). Ytan på ”bollen” består av den del av amfifilen som gillar vatten och den del som skyr vatten finns inuti ”bollen”. Vid högre koncentration av de amfifila molekylerna kan andra geometriska former bildas som t.ex. stavar, diskar och vesiklar, m.fl.. Skillnaden mellan de blocksampolymerer och de tensider som vi har studerat i detta arbete är att blocksampolymererna är ca. 10 ggr större än tensiderna. Effekterna har studerats då man utgått från blocksampolymermiceller i vatten och sedan tillsatt tensid i olika mängder. Vi har funnit att de båda molekylerna växelverkar och att de båda amfifilerna bildar blandmiceller. Vid tillräckligt hög koncentration av laddade tensider kommer blocksampolymermicellen att ha brutits upp och en blandmicell bestående främst av tensiden kommer att vara den återstående strukturen. Mellan dessa båda ytterligheter finns ett litet koncentrationsintervall där de båda typerna av blandmiceller samexsisterar. I fallet då en oladdad tensid har använts bildas även här blandmiceller. Dessa blir stav-liknande vid höga koncentrationer av oladdade tensider. Dessa forskningsresultat kan vara av intresse för andra som ett modellsystem då man funderar på att använda eller redan har blocksampolymer och tensider blandade i vattenlösning. Även för att visa vilka effekter som kan erhållas då de blandas samman. Denna studie har främst bedrivits med den experimentella mätmetoden ljusspridning, vilket är en metod som under gynnsamma förhållanden bl.a. kan mäta storleken på molekyler och på molekyl aggregat i storleksområdet (1-1000 nm). För att sätta detta i ett perspektiv så kan man endast se ett aggregat med storleken > 500 nm i ett mikroskåp.