瓜尔胶及改性瓜尔胶的性质及应用

本文介绍了瓜尔胶及改性瓜尔胶在造纸中的应用特性及最新研究成果。瓜尔胶及改性瓜尔胶系列助剂在提高纸页留着和滤水的同时能保持或提高纸页匀度,是一种前景广阔的环保助剂。阳离子瓜尔胶的新式捆绑系统是研究的热点。

改性瓜尔胶在脱墨废新闻纸浆中的应用研究

实验研究了改性阳离子瓜尔胶VF-A在ONP脱墨浆中的应用;对瓜尔胶和淀粉混合使用做了对比。结果表明:在脱墨ONP系统中,瓜尔胶VF-A可明显提高新闻纸的物理强度及表面强度,但助留助滤效果不如淀粉。当淀粉与瓜尔胶VF-A搭配使用,用量为0.3%+0.05%时,助留助滤效果与淀粉用量为0.5%时相同,而表面强度比淀粉用量为0.6%时高,采用此搭配用量,可降低生产成本。

改性瓜尔豆胶印花性能探讨

对改性瓜尔豆胶和海藻酸钠印花糊料的各项性能及其用于棉织物活性染料印花效果进行对比.实验表明,改性瓜尔豆胶的成糊率较高,其PVI值比海藻酸钠印花糊料PVI值低,粘度较大,更接近平网印花对糊料粘度的要求,且印花织物具有较好耐摩擦、耐水洗性能;改性瓜尔豆胶糊料其印花织物的K/S值与海藻酸钠糊料的印花织物相接近.因此,使用改性瓜尔豆胶可以部分替代海藻酸钠作为印花糊料,以降低生产成本.

瓜尔胶的改性及其在造纸工业中的应用

瓜尔胶作为一种半乳甘露聚糖,由于自身高相对分子质量、高黏稠性等性能,被广泛应用于诸多行业;而经改性后的瓜尔胶,其溶解速度、黏度等方面均得到改善,成为近年来十分热门的研究领域.该文简述了瓜尔胶的结构与理化性质,叙述了各种类型的瓜尔胶改性及其在造纸工业中的应用,为今后瓜尔胶在造纸领域的进一步开发研究提供了参考.

改性羟丙基瓜尔胶/表面活性剂复合压裂液

以溴代十四烷对羟丙基瓜尔胶进行了疏水改性,对改性产物进行了红外和热重分析。用质量分数0.15%疏水改性羟丙基瓜尔胶和质量分数0.8%阳离子双子表面活性剂1,3-N-双(3-十二烷基丙酰胺)-1,1,3,3-N-四甲基异丙醇-1,3-二溴化铵制备了复合压裂液,并对复合压裂液的耐温耐剪切性、流变性、动态携砂性、破胶液界面性质、储层伤害性进行了系统评价。结果表明,羟丙基瓜尔胶成功接入了疏水碳链,且热稳定性良好;所制备的复合压裂液在90℃下黏度高于109 mPa·s;该体系表现为典型的黏弹性流体,动态携砂性良好;破胶液油/水界面张力为0.9 mN/m,且可显著增强储层岩石亲水性;储层基质油相渗透率损害率和裂缝导流能力损害率分别仅为9.1%和5.3%。

改性瓜尔豆胶在棉织物活性染料印花中的应用研究

采用一氯均三嗪型活性基改性剂(T1S2)对瓜尔豆胶(GG)进行改性处理,制备得到改性瓜尔豆胶(TSGG)。将TSGG用作活性染料印花糊料,测试其成糊性、耐化学品稳定性和抱水性,并与GG和海藻酸钠(SA)相对比,探讨其在棉织物上的印花效果。结果表明:TSGG具有较好的成糊性、耐化学品稳定性和抱水性。与GG相比,TSGG的透网量、表面得色量和渗透性分别提高63.7%、48.7%、33.8%。TSGG在棉织物上的印花效果接近SA,可以印制得色均匀的大块面花型和轮廓清晰的精细花型,且织物手感较柔软。

C-GG型改性瓜胶的制备

天然瓜尔胶粉与醚化剂在乙醇溶液中反应,制备C-GG改性瓜尔胶,考察了反应物料比、反应时间、反应温度等对产品性能的影响。结果表明,合成C-GG改性瓜尔胶的最佳制备条件为:瓜尔胶粉:氢氧化钠:3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为1:0.2:0.06,反应温度为70℃,反应时间为3 h。在最佳反应条件下,得到产品的性能符合标准,粘度达到3 650 mPa.s,取代度为0.224。

AM/AMPSNa-瓜尔胶接枝共聚物的合成及其在压裂液中的应用

以丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,硝酸铈铵为引发剂,通过溶液聚合对瓜尔胶进行接枝改性,得到接枝共聚物。通过单因素法确定了最优合成条件,利用GPC,FTIR,1H NMR,TG等方法对接枝共聚物进行了表征,同时考察了接枝共聚物压裂液的性能。实验结果表明,最优合成条件为:反应温度55℃,引发剂浓度1.82 mmol/L,单体浓度0.258 mol/L,瓜尔胶用量1.54 g/L。接枝共聚物的热稳定性、溶解性、增稠性和交联性能良好,同时具有良好的抗微生物降解性。0.6%(w)接枝共聚物配制的压裂液冻胶具有良好的耐温耐剪切性,在150℃、170 s^-1下剪切120 min后黏度仍保持在50 mPa·s以上,压裂液冻胶破胶后的黏度为4.8 mPa·s,残渣量为438.64 mg/L,相比瓜尔胶大幅减小,有利于降低对储层和裂缝导流能力的伤害。

磺酸基羟丙基瓜尔胶的制备和性能

以3-氯-2-羟基丙磺酸钠,瓜尔胶原粉为原料,在碱性催化剂作用下采用湿法合成了磺酸基羟丙基瓜尔胶。讨论了外加盐、酸度、取代度和不同浓度的瓜尔胶水溶液对磺酸基羟丙基瓜尔胶流变曲线的影响,并通过红外光谱,扫描电镜,核磁图谱,XRD等进行了分析。结果发现,随着外加盐浓度的增大,表观黏度逐渐减小,表现出明显的聚电解质的通性,AlCl3>MgCl2>NaCl。随着酸度的增大,表观黏度在pH值约为7时达到最大,随后减小趋势趋于平缓,表明对酸的敏感程度远远大于对碱的敏感程度;随着取代度的增大,水不溶物含量和表观黏度逐渐减小,在取代度超过0.3的时候,减小趋势趋于平缓;随着剪切速率的增大,表观黏度逐渐减小。

聚/表型复合压裂液性能及其对煤样甲烷吸附解吸特性影响实验研究

为弥补常规压裂液破胶困难、残留多或黏度低、用量大等缺点,将疏水改性羟丙基瓜尔胶与双子表面活性剂进行交联复配,制得1种疏水聚合物/表面活性剂复合压裂液,从黏度、破胶性能以及对煤样甲烷吸附解吸能力影响等方面与常规压裂液进行对比分析。研究结果表明:在同等表面活性剂质量分数下,加入疏水改性羟丙基瓜尔胶的复合压裂液黏度是单组份表面活性剂压裂液的3倍,其破胶时间与表面活性剂压裂液几乎无差别,且仅为HPG压裂液的1/2;复合压裂液对煤样甲烷吸附解吸能力影响明显低于HPG压裂液,其吸附损伤因子虽高于表面活性剂压裂液,但比HPG压裂液低24%。研究结果可为矿用复合压裂液研制提供参考。

长庆油气田连续混配压裂液

长庆油气田连续混配压裂液中使用的增稠剂为羟丙基瓜尔胶改性产物CJ2-8,与羟丙基瓜尔胶相比,其水不溶物含量低(3.5%5.5%),胶液黏度相近,溶解较快。在10℃、0℃水中高速搅拌15秒后分别放置3、30分钟,溶解率(以黏度计算)即超过80%。表观黏度时间曲线(60℃)表明,连续混配时只要CJ2-8的溶解率达到80%(现场要求达到85%),压裂液即可满足施工要求。与低浓度(0.30%0.36%)HPG压裂液相比,0.30%连续混配压裂液破胶性能良好,破胶残渣较低,对储层岩心的伤害率及其他性能相当。在连续混配车上以3m3/min的排量在19℃水中配制28.4m3CJ2-8溶液,搅拌混合4分2秒后定时取样,溶解率均超过90%。2005年在长庆油气田15井次压裂中试用连续混配压裂,配液总量超过2000m3,出口溶解率超过88%,2006年起在西峰、姬塬、苏里格等油气田推广应用。