Page 229 - 《精细化工》2020年第12期
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第 12 期                       侯胜珍,等:  基于动态硼酸酯键改性黄原胶的性能                                   ·2591·


                                           2–
                                  2–
            是由于矿化水中存在 CO 3 和 HCO 3 ,使得溶液呈现                     co-AMBB),其与黄原胶通过形成动态硼酸酯键制备
            弱碱性,使硼酸根得到更好的活化,与黄原胶的结                             了具有微交联结构的改性黄原胶,主要结论如下:
            构单元间的结合能力更强,表现出更强的增黏性。                                (1)合成了功能单体 AMBB,将其与 AM、
            2.2.5   复配体系的抗干扰性                                  DMAPAM 在水溶液中通过 AIBA 引发自由基共聚,
                 硼酸基团与黄原胶结构单元中的羟基通过形成                          合成了 3 种 P(AM-co-DMAPAM-co-AMBB)样品。通
                                                                 1
            动态硼酸酯键实现微交联增黏,但在实际应用过程                             过 HNMR、FTIR 及元素分析确定了共聚物为三元
            中,若环境中有顺式 1,2-二醇或者 1,3-二醇结构的                       共聚物,并通过光散射测得共聚物的 M w 皆在 1.00
                                                                   5
            多元醇及其衍生物存在,多元醇可能会与硼酸反应                             ×10 以下,具有较好的溶解性。
            形成五元或六元环状结构,进而影响硼酸共聚物对                                (2)P(AM-co-DMAPAM-co-AMBB)与黄原胶复
            黄原胶的增黏性。基于此,分别向复配体系中加入                             配后对黄原胶溶液具有明显的增黏性。其中,样品
            黄原胶 5 倍量的乙二醇和 1,3-丙二醇(10.0 g/L),                   P-1.0%在纯水中对黄原胶溶液的增黏幅度达 43.7%,
            研究在大量多元醇存在的条件下复配体系的增黏性                             在 8073 mg/L 的矿化水中增黏幅度高达 56.4%,流
            以及抗老化性。如图 8 所示,在乙二醇以及 1,3-丙                        变学曲线证明了复配体系中微交联结构的存在。苯
            二醇存在条件下,复配体系的初始黏度值下降不大,                            硼酸共聚物改性后的黄原胶在纯水和矿化水中皆具
            且抗老化降解能力与未加多元醇条件下的抗老化降                             有良好的抗老化降解性,同时,复配体系对乙二醇
            解能力差别不大。说明硼酸共聚物与黄原胶结构单                             和 1,3-丙二醇具有较强的抗干扰性。
            元中的羟基的结合能力高于其与乙二醇以及 1,3-丙
                                                               参考文献:
            二醇的结合能力,证明该复配体系对乙二醇和 1,3-
                                                               [1]   BECKER A, KATZEN F, PUHLER A,  et al. Xanthan gum
            丙二醇具有较强的抗干扰性。                                          biosynthesis and application: A biochemical/genetic perspective[J].
                                                                   Applied Microbiology and Biotechnology, 1998, 50(2): 145-152.
                                                               [2]   ROY A, COMESSE S, GRISEL M, et al. Hydrophobically modified
                                                                   xanthan: An amphiphilic but not associative polymer[J].
                                                                   Biomacromolecules, 2014, 15(4): 1160-1170.
                                                               [3]   JIANG B C (蒋笔翠). Study on solution properties, structure and
                                                                   flooding application of the modified xanthan gum[D]. Chengdu:
                                                                   Chengdu University of Technology (成都理工大学), 2012.
                                                               [4]   ABDO M. Waterflood oil recovery  process employing stablized
                                                                   biopolymers: US4141842A[P]. 1979-02-27.
                                                               [5]   CORREDOR L M, HUSEIN M M, MAINI B B.  A  review of
                                                                   polymer nanohybrids for  oil recovery[J]. Advances in Colloid and
                                                                   Interface Science, 2019, 272: 102018.
                                                               [6]   HUANG J J, ZHONG C R, YANG Y. Aggregating thermodynamic
                                                                   behavior of amphiphilic modified xanthan gum in aqueous solution
                                                                   and oil-flooding properties for enhanced oil recovery[J].  Chemical
                                                                   Engineering Science, 2020, 216: 115476.
                                                               [7]   HUANG J J,  ZHONG C  R,  YANG Y. Micellar thermodynamic
                                                                   behavior of branch-modified xanthan gum and aggregating structures
                                                                   in aqueous and  saline solutions[J]. Colloids and  Surfaces A
                                                                   Physicochemical and Engineering Aspects, 2019, 587: 124317.
                                                               [8]   LAURA R Z, ESPINOSA C. Advantageous supramolecular system
                                                                   through self-association of xanthan  gum/cationic surfactant  via
                                                                   β-cyclodextrin  host-guest complexations for enhanced oil recovery
                                                                   applications[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019,
                                                                   185: 106644.
                                                               [9]   FIROZJAII A M, SAGHAFI H R. Review on chemical enhanced oil
                                                                   recovery using  polymer flooding:  Fundamentals, experimental and
                                                                   numerical simulation[J]. Petroleum, 2020, 6: 115-122.
                                                               [10]  WANG X J (王小金). Synthesis and properties of modified xanthan

                                                                   gum[D]. Jinan: Shandong University (山东大学), 2015.
            图 8   乙二醇(a)、1,3-丙二醇(b)对黄原胶与不同质量                   [11]  HUANG Y S, GAO Y, CHEN T D, et al. Reduction-triggered release
                                                                   of CPT from acid-degradable polymeric prodrug micelles bearing
                  浓度的样品 P-1.0%复配体系抗老化性的影响                          boronate ester bonds with enhanced cellular uptake[J]. ACS
            Fig. 8    Effects of glycol (a) and 1,3-propanediol (b) on the   Biomaterials Science & Engineering, 2017, 3(12): 3364-3375.
                   aging resistance properties of the composite systems   [12]  USTA D D, SALIMI K, PINAR A, et al. A boronate affinity-assisted
                   of xanthan  gum and  P-1.0% with different mass   SERS tag equipped with a sandwich system for detection of glycated
                   concentration                                   hemoglobin in the hemolysate of human  erythrocytes[J]. ACS
                                                                   Applied Materials & Interfaces, 2016, 8(19): 11934-11944.
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                                                                   using one-pot thiol-ene click and borax-diol chemistry[J]. ACS
                                                                   Macro Letters, 2015, 4(7): 673-678.
                 设计合成了苯硼酸共聚物 P(AM-co-DMAPAM-                   [14]  GUO R W, SU Q, ZHANG J W, et al. Facile access to multisensitive
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