瓜尔胶辐照法接枝甲基丙烯酸共聚物制备和应用.pdfVIP

维普资讯 第 37卷 第9期 化 工 技 术 与 开 发 V01．37 No．9 2008年9月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Sep．2008 国 皤 。 一 瓜尔胶辐照法接枝甲基丙烯酸共聚物的制备及应用 赵晓峰，姚评佳 ，魏远安 (广西大学亚热带生物资源保护利用重点实验室，广西 南宁 530004) 摘 要：在60Co的了一射线辐照下，瓜尔胶与甲基丙烯酸(MAA)接枝共聚反应 ，合成的共聚物可在石油工业作 皤 。 一一 增稠剂。本文研究了瓜尔胶与MAA配比、辐照剂量、pH值对接枝率的影响，用傅立叶红外光谱法(FTIR)、x射线 衍射法(Xm3)表征了接枝产物 ，并测定了接枝产物的粘度，结果表明接枝产物的粘度比原胶液明显提高，提示其具 有更好的增稠性能。 关键词：瓜尔胶 ；甲基丙烯酸；接枝共聚；辐照；粘度；增稠 中图分类号：O636．12 TQ316．343 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(2008)09—0001—04 瓜尔胶 (guargum)为 目前国际上最为廉价的 型、阴离子型、非离子型、两性型等改性产物已经被 亲水胶体之一，是从原产于印度、巴基斯坦的植物瓜 合成并报道。乙烯基类单体接枝的瓜尔胶也是其中 尔豆 (cyamopsistertagonolobus)的种子 中提取出来 之一，但仅限于用引发剂引发的化学法[3--4J，用辐 的一种多糖，主要成分为半乳甘露聚糖。它的结构 照法接枝阳离子的改性方法 目前尚未见报道。 主链由D一甘露糖通过 0—1，4一糖苷键链接而成 ， 本实验采用常温6OCo的7一射线辐照法制备瓜 侧链则是不均匀地 由单个 D一半乳糖通过 a一1，6 尔胶与甲基丙烯酸接枝共聚物，以增加其粘度和凝 一 糖苷键链接在主链的D一半甘露糖元的C6上，如 胶性，提高其作为石油压裂液稠化剂和钻井液悬砂 图1所示。通常甘露糖与半乳糖的摩尔比为 1．5：1 剂的应用性能。 ～ 2：1，分子量一般约为20～3O万，由于产地不同， 也有些瓜尔胶的分子量达到 100～200万。 1 材料和方法 1．1 实验材料 瓜尔胶粉、甲基丙烯酸、无水乙醇、无水甲醇、氢 氧化钠、盐酸(均为分析纯)。 1．2 实验仪器 6oco点状辐射源(100万Gy)，傅立叶变换红外 光谱仪，X射线衍射仪(r~gakuD／max一2500V型)， 图 1 瓜尔胶 的结构 NDJ一1型旋转粘度计，超声波振荡器，真空干燥器。 瓜尔胶具有天然、无毒、高粘度、容易与冷水结 1．3 接枝共聚反应 合，可生物降解而不会对环境造成污染等特点，在食 将一定量的瓜尔胶粉分散在少量乙醇中，在搅 品、医药、石油、造纸等工业中有着广泛的应用。尤 拌中缓慢滴加蒸馏水制成 0．4％(质量分数)胶液， 其是其高粘度特性，较强的增稠能力和悬浮能力，可 取一定量胶液，加入一定量的甲基丙烯酸，搅拌