高粘變性淀粉的合成及表征.pdf

1、本文以馬鈴薯淀粉為原料，F(xiàn)R為交聯(lián)劑，氯乙酸為醚化劑，氫氧化鈉為催化劑，采用溶劑法及“酸前法”制備工藝合成了高粘度交聯(lián)羧甲基化復(fù)合變性淀粉(CM-St)?？疾炝说矸鄣姆N類、交聯(lián)劑種類及用量、反應(yīng)介質(zhì)、反應(yīng)體系中的水分含量、淀粉與溶劑比、氫氧化鈉用量、氯乙酸用量、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間等對(duì)合成高粘度CM-St粘度的影響。通過(guò)正交試驗(yàn)，確定了合成高粘度CM-St的最佳組合參數(shù)為：淀粉、氯乙酸及氫氧化鈉的摩爾比為1∶0.8∶1.5，交聯(lián)劑用量為干

2、淀粉質(zhì)量的0.4％，乙醇濃度為82.5％，反應(yīng)溫度為55℃，反應(yīng)時(shí)間1.5h。在優(yōu)化工藝條件下，合成的高粘度交聯(lián)-羧甲基化CM-St1％水溶液的粘度為6.30Pa·s。 在合成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)高粘度CM-St糊液的流體穩(wěn)態(tài)剪切及小幅震蕩動(dòng)態(tài)剪切下流變性能進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合，確定以O(shè)stwald-deWaele經(jīng)驗(yàn)公式(冪率模型)作為描述CM-St糊液的本構(gòu)方程。同時(shí)考察了糊液的存儲(chǔ)穩(wěn)定性和觸變性，探討了剪切速率、溫

3、度、外加鹽和pH對(duì)CM-St糊液流變性能的影響，并對(duì)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)和存儲(chǔ)一定周期時(shí)的動(dòng)態(tài)流變性能進(jìn)行了研究。 同時(shí)，本文也對(duì)CM-St處理鉆井液的性能進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高粘度CM-St提高切力及動(dòng)塑比值的效果好，隨加量增大，動(dòng)塑比的比值增大；與HPS-1、CMS兩種變性淀粉相比較，高粘度CM-St的提粘、降失水效果性能更優(yōu)，且其粘度的穩(wěn)定性表現(xiàn)最好，同時(shí)對(duì)高粘度CM-St降失水機(jī)理進(jìn)行了探討；通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，確定了