一種非溫敏型溶致液晶溶油體系及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本申請涉及但不限于一種溶質(zhì)液晶溶油體系,具體地,涉及一種非溫敏型溶致液 晶溶油體系及其制備方法和用途。
【背景技術】
[0002] 溶致液晶是一種包含溶劑化合物在內(nèi)的兩種或多種化合物形成的液晶,是在溶液 中溶質(zhì)分子濃度處于一定范圍內(nèi)時出現(xiàn)液晶相。結(jié)構(gòu)類型包括六角相、立方相或?qū)訝钕啵?層狀相和六角相在偏振片下有典型的雙折射現(xiàn)象,而立方相沒有。溶致液晶的特殊的流 變學行為使其在很多領域有重要的作用,溶致層狀液晶具有類似石墨的片層結(jié)構(gòu),片層間 能相對滑動,如美國專利申請US 6, 130, 190等所述的;其還能有效提高固體物質(zhì)的分散 穩(wěn)定性,如美國專利US 7,931,824等所述的。更為重要的是,溶致液晶有很強的增溶能 力,能夠增溶某些極性/非極性的油相,形成水包油型乳液,例如在"?1111〇1:;[0仙11^9111(1-Crystalline Assemblies: Self-Organized Soft Materials" 中有詳細的報道。其中,清 洗過程可以簡化為油相在表面活性劑水溶液中的分散,油滴在水中的均勻分散將顯著提高 清洗效率。
[0003] 溶致液晶的特殊結(jié)構(gòu)對于其應用有著重要的影響,例如如美國專利US7, 791,694 中所報道的,溫度、礦化度及壓力的變化都會改變原溶致液晶的結(jié)構(gòu),進而影響溶致液晶的 應用效果。從目前所發(fā)表的文獻來看,國外對于該領域已經(jīng)有了深入的研究,取得了一定的 進展,國內(nèi)對于該領域所做研究的報道較少,僅在專利CN101475796中有用溶致液晶驅(qū)油 的應用報道。然而,上述文獻中所制備的溶致液晶均使用了大量助劑,表面活性劑用量大, 抗鹽能力較差且對溫度敏感。因此,一種耐鹽、溫度不敏感的溶致液晶有著極為重要的應用 前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] -方面,本申請的目的在于提供一種非溫敏型溶致液晶溶油體系。
[0005] 具體地,本申請?zhí)峁┮环N非溫敏型溶致液晶溶油體系,所述體系由包括以下重量 份的組分制成:20-50wt%無機鹽水溶液55-85份;非離子型表面活性劑5-10份;離子型表 面活性劑5-10份;并且所述體系不含助表面活性劑。
[0006] 在以上或其他實施方式中,所述非離子型表面活性劑可以為5-8份,所述離子型 表面活性劑可以為5-8份。
[0007] 在以上或其他實施方式中,所述非離子型表面活性劑可以選自山梨醇酐油酸酯類 非離子表面活性劑(如Span20、Span40、Span60或Span65)、失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯 醚類非離子表面活性劑(如Tween20、Tween40、Tween60或Tween80)、聚氧乙烯類非離子表 面活性劑(如十二烷基聚氧乙烯4醚C 12EO4、十二烷基聚氧乙烯9醚C12EO9、十二烷基聚氧乙 烯23醚C 12EO23)或其組合;所述離子型表面活性劑可以選自磺酸鹽類、硫酸鹽類、羧酸鹽類 (如十二烷基硫酸鈉 SDS、椰油酰胺丙基甜菜堿CAB、十二烷基磺酸鈉 AS、脂肪醇聚氧乙烯醚 硫酸鈉 AES)、月桂酰胺丙基二甲胺乙內(nèi)酯類離子型表面活性劑或其組合。
[0008] 在以上或其他實施方式中,所述無機鹽可以為選自鈉鹽、鈣鹽、或鋁鹽中的一種或 多種。如,可溶于水的NaCUCaCl 2。并且,本申請主要針對的是高鈣鹽體系。
[0009] 在以上或其它實施方式中,所述無機鹽水溶液為質(zhì)量百分比20% -40%的氯化鈣 水溶液。
[0010] 在另一方面,本申請的目的在于提供上述體系在用于溶解極性烷烴類的油相中的 用途。
[0011] 在以上或其他實施方式中,所述油相可以為白油或液體石蠟。
[0012] 在其他方面,本申請?zhí)峁┤缟纤龅捏w系用于完井清洗液的用途。
[0013] 在另外的方面,本申請?zhí)峁┮环N用于制備以上所述的非溫敏型溶致液晶溶油體系 的方法,包括:取配方量的各組分并攪拌至均勻、帶粘性的體系,然后取樣在偏振片下觀察, 如果觀察到油紋狀花紋,且利用流變儀測定體系的流變性質(zhì),如果流變性質(zhì)為彈性模量G' 平行且大于粘性模量G",即得到所述非溫敏型溶致液晶溶油體系。
[0014] 在以上或其他實施方式中,其中可以將配方量的各組分經(jīng)水浴、攪拌至均勻、帶粘 性的體系,冷卻至室溫;其中所述攪拌的速率為200-300轉(zhuǎn)/分鐘,水溶溫度為70-90°C。
[0015] 本申請的非溫敏型溶致液晶溶油體系是一種以非溫敏型溶致液晶為清洗劑的表 面活性劑水溶液體系,在高溫、高鹽條件下有很好的增溶能力,為高溫、高礦化度等苛刻 條件下的油污清洗提供了可能,具有廣闊的應用前景。本申請所述的"非溫敏"指的是在 25-75°C范圍內(nèi),體系的結(jié)構(gòu)、流變學性質(zhì)都不發(fā)生變化。
[0016] 并且,本申請的非溫敏型溶致液晶溶油體系是一種低成本、低表面活性劑、對溫度 不敏感且制備方法簡單的溶致液晶溶油體系。并且,本申請的體系不含表面活性助劑比如 具有較強的揮發(fā)性且對人體有一定的傷害的醇類。
[0017] 本申請的溶致液晶溶油體系的外觀為半透明略帶藍色液體,具有一定的長期穩(wěn)定 性(在室溫下放置半年以上外觀無變化,即無明顯分層和沉降現(xiàn)象,取樣在偏振片下觀察, 觀察到油紋狀花紋,且利用流變儀所測定的體系的彈性模量G'平行且大于粘性模量G", 表明體系的結(jié)構(gòu)沒有出現(xiàn)明顯變化);高溫穩(wěn)定性好(在120°C下放置15-18小時后,外觀 無明顯變化,即無明顯分層和沉降現(xiàn)象,取樣在偏振片下觀察,觀察到油紋狀花紋,且利用 流變儀所測定的體系的彈性模量G'平行且大于粘性模量G",說明溶致液晶的高溫穩(wěn)定 性良好);低溫穩(wěn)定性好(放置在-l〇-〇°C下5-8小時后,外觀無明顯變化,即無明顯分層和 沉降現(xiàn)象。取樣在偏振片下觀察,觀察到油紋狀花紋,且利用流變儀所測定的體系的彈性模 量G'平行且大于粘性模量G",說明溶致液晶的低溫穩(wěn)定性良好)。
[0018] 總而言之,本申請的溶致液晶溶油體系具有以下益處:
[0019] (1)本申請的非溫敏型溶致液晶溶油體系符合環(huán)保的各項工業(yè)要求,易于運輸,且 由普通表面活性劑制得,制備方法簡單,生產(chǎn)成本低且易于實施;
[0020] (2)本申請的非溫敏型溶致液晶溶油體系對溫度不敏感,溫度的變化對其流變性 幾