表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，包括：（a）首先，制備疏水締合聚合物；（b）然后，將疏水締合聚合物通過溶劑溶解成相同質(zhì)量濃度的溶液，分別添加不同量的表面活性劑；（c）分別取疏水締合聚合物溶液置于不同的實驗容器中；（d）將實驗容器分別置于相同溫度的水浴中；（e）通過粘度計測得不同表面活性劑濃度下的疏水締合聚合物的表觀粘度，通過分析數(shù)據(jù)，從而得出表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度的影響。本發(fā)明能成功應用于表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試，且測試結(jié)果準確，測試步驟簡單，大大降低了測試成本。
【專利說明】爸，剪切作用降低或消除后大分子鏈間的物分子量的聚合物在高剪切速率下的不可逆生許多領(lǐng)域得到應用，如三次采油、制藥、太年來其相關(guān)研究倍受關(guān)注。
濃度以下，主要形成分子內(nèi)締合，其結(jié)果是主要形成以分子間締合為主的超分子結(jié)構(gòu)套觀性能上表現(xiàn)出增粘性強、具有一定的抗合物的這些獨特性能使其在許多工業(yè)技術(shù)體中的兩親類物質(zhì)的溶液行為具有重要的近二十年來水溶性聚合物研究領(lǐng)域中最令的焦點。
戶代初期，3廿仙88及其助手為此合成了一首先提出了 “疏水相互作用”的概念，并用I'酶的束縛、生物體中膜的形成等一系列與小組又合成了一系列具有疏水性的超線團:很快用于改善水基膠乳涂料的流變性。直的主要有丙烯酰胺和丙烯酸等，疏水單體主要有丙烯酰胺衍生物、長鏈丙烯酸酯等；后者主要經(jīng)大分子反應即通過對水溶性高分子化合物改性，引入疏水官能團。大分子反應法優(yōu)點是可以直接用商品聚合物作起始原料，而且得到的產(chǎn)物相對分子質(zhì)量高，其缺點是反應在高粘度的聚合物溶液中進行，反應物不容易混合均勻。用這種方法可把羥乙基纖維素(HEC)與帶有活性基團的疏水化合物進行反應，這些疏水化合物可以是帶有長鏈烷基的環(huán)氧化合物、鹵代烴、酰鹵、異氰酸酯等，也可以在聚乙二醇(PEG)兩端接疏水基團，但一般引入的疏水基團的量都很少，因為疏水單體含量高會顯著降低水溶性高分子的溶解性，而且雜原子主鏈聚合物與碳鏈聚合物相比，熱穩(wěn)定性較差。因為高分子鏈中的碳原子被氧、硫、氮等雜原子取代時，C-0、C-S、C-N鍵的鍵能低于C-C鍵，聚合物熱穩(wěn)定性降低。因此，目前用于油田三次采油的疏水締合水溶性聚合物主要是由親水基團和疏水基團的烯類單體聚合得到的共聚物。利用共聚合方法制備的疏水締合聚合物常用的親水單體是丙烯酰胺(AM)，因為丙烯酰胺適合于制備高分子量的水溶性聚合物，價格合理。另外，為了增加共聚物的溶解性，還可加入其他的陰離子單體如丙烯酸(甲基丙烯酸)、乙烯基磺酸氯化鈣、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)等和陽離子單體如甲基丙烯酸乙酯基三甲基氯化銨、2-丙烯酰亞胺基-2-甲基丙基三甲基氯化銨(AMPTAC)、二烯丙基二甲基氯化銨等。
[0007]疏水締合水溶性聚合物的結(jié)構(gòu)特征是在聚合物的分子鏈上引入少量疏水基團。親水部分的極性基團可以與水分子形成氫鍵而顯示很強的親和力。構(gòu)成疏水締合聚合物分子疏水部分的是非極性基團，它們與水分子之間只有范德華引力，這種作用力比水分子之間的相互作用氫鍵弱得多，因而不能有效地取代與水分子以氫鍵相互作用。處于溶解狀態(tài)的此類溶質(zhì)分子的疏水基團存在于水環(huán)境中，疏水基逃離水環(huán)境的途徑是在溶液內(nèi)部形成締合體，疏水締合聚合物分子以疏水基締合在一起形成聚集體。疏水基團由于不溶于水，在水分子的驅(qū)動下靠在一起，反過來也可以理解為疏水基團受到締合力的作用聚集在一起。
[0008]由于疏水締合水溶性聚合物具有獨特的結(jié)構(gòu)，因而具有很好的抗溫、抗氯化鈣及抗剪切等不同于一般聚合物的特殊的溶液性能。近年來，疏水締合水溶性聚合物新產(chǎn)品的開發(fā)、結(jié)構(gòu)探討、性能研究逐漸成為人們研究的重點。孿尾疏水締合水溶性聚合物在溶液中的性質(zhì)也應該與聚合物的濃度、結(jié)構(gòu)和組成、分子量等內(nèi)部因素以及溫度、剪切速率、溶液離子強度、表面活性劑等外部因素有關(guān)系，有必要對其進行進一步的探討。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，該測試方法能成功應用于表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試，且測試結(jié)果準確，測試步驟簡單，大大降低了測試成本。
[0010]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，包括以下步驟:
Ca)首先，制備疏水締合聚合物；
(b)然后，將疏水締合聚合物通過溶劑溶解成相同質(zhì)量濃度的溶液，分別添加不同量的表面活性劑；
(C)分別取疏水締合聚合物溶液置于不同的實驗容器中；
(d)將實驗容器分別置于相同溫度的水浴中；1詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于
I合物表觀粘度影響的測試方法，包括以下
龍相同質(zhì)量濃度的溶液，分別添加不同量的丨實驗容器中；
I ；
(的疏水締合聚合物的表觀粘度，通過分析觀粘度的影響。:計。度緩慢增加；(2)繼續(xù)加入表面活性劑，使溶液中有足夠的表面活性劑與聚合物分子鏈上的疏水基團形成?；旌夏z束，隨著表面活性劑的增加，混合膠束數(shù)目增多，大量的分子內(nèi)締合開始轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿娱g締合，使形成的結(jié)構(gòu)致密，強度更大，因此在宏觀上表現(xiàn)為粘度急劇升高；(3)表面活性劑濃度進一步加大時，由于有足夠的表面活性劑分子與聚合物鏈上的一個疏水基團中形成混合膠束，分子間締合被拆散。并且，隨著表面活性劑的濃度增加，這種僅含有一個疏水基團的混合膠束越來越多，分子間締合相對減少，在溶液中的結(jié)構(gòu)也變的疏松，所以溶液表觀粘度急劇下降。另外，由于聚丙烯酰胺分子鏈上無疏水基團，分子間也就不存在締合作用，所以加入表面活性劑對其影響很小。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)首先，制備疏水締合聚合物； (b)然后，將疏水締合聚合物通過溶劑溶解成相同質(zhì)量濃度的溶液，分別添加不同量的表面活性劑； (C)分別取疏水締合聚合物溶液置于不同的實驗容器中； (d)將實驗容器分別置于相同溫度的水浴中； (e)通過粘度計測得不同表面活性劑濃度下的疏水締合聚合物的表觀粘度，通過分析數(shù)據(jù)，從而得出表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，其特征在于，所述實驗容器為燒杯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，其特征在于，所述粘度計為ZNN-D6型六速旋轉(zhuǎn)粘度計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，其特征在于，所述疏水締合聚合物的質(zhì)量濃度分別為6.0g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，其特征在于，所述水浴溫度分別為25°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面活性劑對疏水締合聚合物表觀粘度影響的測試方法，其特征在于，所述表面活性劑分別為500mg/L、1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L。
【文檔編號】G01N11/14GK103837448SQ201210481861
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月24日
【發(fā)明者】唐靜 申請人:唐靜