轻度交联改性羧甲基羟丙基纤维素 Ⅰ.在纯水溶液中的粘性行为

从稠度系数 K 与温度、浓度、羧甲基和羟丙基取代度的关系研究了轻度交联改性羧甲基羟丙基纤维素醚在纯水溶液中的粘性行为。结果表明:与羧甲基纤维素和羧甲基羟丙基纤维素相比较,轻度交联改性羧甲基羟丙基纤维素的纯水溶液具有更高的粘度、稠度系数 K 值和热稳定性。

改性程度和共混比对磺基-2-羟丙基木薯淀粉/PVA浆混溶性的影响

为提升淀粉与聚乙烯醇间的混溶性,扩大其在纺织等领域中的应用,采用3-氯-2-羟丙基磺酸钠为醚化剂,对酸解木薯淀粉进行磺基-2-羟丙基改性,合成了磺基-2-羟丙基木薯淀粉,滴定分析确定改性程度分别为0.013、0.021和0.029。以初显分离时间和沉降率为评价指标,考察了改性程度、共混质量比对这种改性淀粉与PVA混合浆相分离行为的影响。结果表明,同一共混质量比下,这种改性能够降低混合浆的初始相分离速度和相分离程度,且二者均随着改性程度的增加而逐渐降低。同一改性程度下,随着混合浆中淀粉比例的增加,初始相分离速度先降低后升高,沉降率显著降低。改性程度0.021、0.029,质量比为90%时的混合浆最终未发生相分离。

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%。

木器用双羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯涂料的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚碳酸酯多元醇、二羟甲基丙酸、双羟丙基封端聚硅氧烷(HO-PDMS)等为原料,合成了聚硅氧烷-聚氨酯(HO-PDMS)的嵌段共聚物,对得到的产物进行了结构表征.对改性前后体系的涂膜性能进行了比较,结果表明:HO-PDMS能显著提高水性聚氨酯的耐水性,当HO-PDMS的质量分数为3%时,水性聚氨酯的综合性能较好,但硬度稍有下降.

十六叔胺改性羟丙基瓜胶流变学性质

为了改善羟丙基瓜胶溶液的流变学性质,提高其交联凝胶的强度,采用十六叔胺和环氧氯丙烷对羟丙基瓜胶进行疏水改性,制得新型的十六叔胺改羟丙基瓜胶,探究改性前后羟丙基瓜胶溶液的流变学性质,包括流动曲线、黏弹性和触变性.将改性前后的羟丙基瓜胶体系与有机锆交联剂交联,考察改性前后其交联过程黏度曲线,并研究改性前后交联凝胶的黏弹性和触变性.研究结果表明:改性后的羟丙基瓜胶溶液的黏度更高,改性后的羟丙基瓜胶溶液的黏弹性和触变性较未改性的羟丙基瓜胶溶液均有所提升,改性后体系的交联黏度是改性前体系交联黏度的2.17倍,运用4参数流变动力学方程可描述该过程.改性后体系的交联凝胶的黏弹性、触变性也明显提高.

交联羟丙基淀粉在蚝油中的应用

以木薯淀粉和蜡质玉米淀粉为原料,对其进行交联羟丙基改性,研究改性前后淀粉在蚝油中的应用效果,结果表明,未改性的原淀粉在蚝油中的应用效果不理想,而交联羟丙基木薯淀粉和交联羟丙基蜡质玉米淀粉都具有良好的稳定性、粘稠度和感官效果。

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。

阳离子羟丙基黄原胶的制备及性能评价

为改善黄原胶(XG)的各项性能,以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、环氧丙烷为改性剂与XG发生醚化反应,分别获得阳离子黄原胶(CXG)和阳离子羟丙基黄原胶(HCXG)。采用红外光谱、核磁共振和X射线衍射(XRD)等方法表征了产物的结构,研究了XG、CXG和HCXG溶液的流变性能及其作为压裂液的性能指标。红外、核磁以及XRD测试结果表明,阳离子醚化剂和羟丙基已成功接入XG。制备的HCXG的阳离子取代度平均值为0.3175%,羟丙基化程度为0.500%。HCXG溶液的流变性能和压裂液基液性能优于CXG和XG溶液。XG改性后的溶液黏度增加,0.4%HCXG溶液的表观黏度分别是XG、CXG溶液的6.27倍和2.27倍。XG改性后,溶液强度、屈服应力、黏弹性、耐温耐剪切性、携砂性和破胶性均明显提高。HCXG溶液流变性能和压裂液基液性能较好,可用于压裂液增稠剂。

磺基-2-羟丙基淀粉/聚丙烯酸酯的复合膜性能及其黏合强度研究

在碱性条件下,以3-氯-2-羟丙基磺酸钠为醚化剂,与酸解淀粉反应制备了具有不同改性程度的磺基-2-羟丙基淀粉(SHPS),利用扫描电子显微镜对其颗粒表面进行了形貌分析,并考察了磺基-2-羟丙基改性对淀粉/聚丙烯酸酯复合材料性能的影响,以及改性程度对SHPS/聚丙烯酸酯复合材料性能的影响规律。结果表明,磺基-2-羟丙基改性,能够增大淀粉/聚丙烯酸酯复合膜的断裂伸长率,降低其断裂强度,起到了一定的增韧作用;提高了淀粉/聚丙烯酸酯分别对棉和涤纶粗纱的黏合强度;随着改性程度的增加,SHPS/聚丙烯酸酯复合膜的断裂伸长率提升了29%,而断裂强度有所降低,表明增韧作用逐渐增强;SHPS/聚丙烯酸酯对两种粗纱的黏合强度逐渐增大。

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。

竹浆纤维织物的漆酶催化五倍子染色

为解决植物染料对竹浆纤维织物染色性能差的问题,采用漆酶催化五倍子染料生成有色化合物对竹浆纤维针织物进行染色,探究了染色工艺参数对染色效果的影响。为进一步提升染色深度和其他性能,对竹浆纤维织物进行羟丙基壳聚糖改性预处理,然后进行酶促染色。结果表明:当浴比1∶50,五倍子染料质量分数30%(omf),pH=4.5,染色温度40℃,染色时间8 h,漆酶浓度130 U/mL时,染色织物K/S值可达到7.35左右;织物经羟丙基壳聚糖改性,染色后K/S值可达10.73左右,此时织物的耐水洗性能、紫外线防护性能、抗氧化性能均有明显提高。

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。

适合延长气田的新型低质量分数胍胶压裂液体系研究

针对延长气田使用常规胍胶压裂液压裂施工时存在严重的储层损害等问题,室内以新型改性羟丙基胍胶GXP-11为主要处理剂,并结合有机硼交联剂JPJ-3、防膨剂FYP-3、助排剂ZYP-1和杀菌剂SYJ-3等,研制出了一种新型低质量分数胍胶压裂液体系。压裂液体系综合性能评价结果表明:该压裂液具有良好的耐温抗剪切性能,在80℃下剪切100 min后体系的黏度值仍能达到50 mPa·s以上;体系的悬砂性能较好,在80℃时支撑剂陶粒在压裂液中的沉降速率仅为0.036 mm·s^(-1);体系具有良好的破胶性能,当破胶温度大于50℃时,使用0.005%~0.015%的过硫酸铵即可使压裂液体系完全破胶,且破胶液的黏度低于5mPa·s,残渣质量浓度低于50 mg·L^(-1),表面张力低于25 mN·m^(-1);体系对延长气田储层段天然岩心的渗透率损害率低于15%,远远小于常规胍胶压裂液体系,具有良好的低伤害特性。