The hydrophilic modification methods of the methyl cellulose were invented: (1) the methyl cellulose solution of 1% to 5% of methyl cellulose was prepared in alkaline solution, then water soluble monomers were added and stirred to form mixed liquid, and the reaction was 12 ~ 48h at 20~40 C, neutralization reaction solution was neutral, intermediate products were obtained; (2) The intermediate products were dissolved in lye to prepare the solution with the concentration of 1% to 5% of the intermediate product, adding oxidant and reacting at 10~30 C under the conditions of stirring and avoiding light. When the reaction time was 2 ~ 10h, the excess reducing agent was added, then the reaction products were precipitated with anhydrous ethanol and filtered, washed and dried to get hydrophilic. Modified methyl cellulose. The method of the invention can eliminate the macroscopic phase separation of methyl cellulose during the heating process, thus avoiding the loss of the viscosity in the Wen Min effect and the loss of applied value.
【技术实现步骤摘要】
甲基纤维素的亲水改性方法
本专利技术属于水溶性高分子材料改性领域,具体涉及一种甲基纤维素的亲水改性方法。
技术介绍
纤维素是一类线性多糖类化合物,是世界上蕴藏最丰富的天然高分子化合物,也是人类取之不尽、用之不竭的可再生资源。由于存在大量的分子内和分子间氢键,纤维素既不溶解也不熔融,严重限制其应用。通过化学改性可以制备具有广泛应用价值的纤维素衍生物,如纤维素醚、纤维素酯、纤维素醚酯等。其中纤维素醚能够溶于水、稀碱溶液和有机溶剂,品类繁多且性能优良,广泛应用于建筑、水泥、石油、食品、医药等行业。纤维素醚中的甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素等具有反常的温敏效应:随着温度升高溶液粘度相应升高,如进一步升高温度,还会发生热胶凝;温度降低,粘度又会回复到初始值。这类纤维素高温成胶、低温成液的特性使其在石油开采等高温领域得到了实际应用,可用于油井堵水调剖、注蒸汽热采井封窜调剖,达到封堵储层掺水层、改变地层水流动趋向、调控非均质地层流体及其波及范围、阻止气窜和最终提高原油采收率的目的。但目前研究发现,甲基纤维素醚溶液在升温过程中不仅会发生热胶凝现象,而且还会伴宏观相分离现象的发生。如1997年Chevillard等报道了甲基纤维素在升温过程中不仅有溶胶—凝胶的转变,而且还出现从均匀一相到两相的转变,宏观表现为透明到浑浊的转变(ColloidandPolymerScience,1997,275,537-545)。2001年Takahashi等也观察到了甲基纤维素在热胶凝过程中会进一步通过相分离生成两种不同聚合物浓度的凝胶部分(JournalofPolymerScience,Pa ...
【技术保护点】
1.甲基纤维素的亲水改性方法,其特征在于工艺步骤如下:(1)用质量浓度2.0%~8.0%的碱液配制甲基纤维素质量浓度为1.0%~5.0%的甲基纤维素溶液,向所得甲基纤维素溶液中添加水溶性单体并搅拌至溶解形成混合液,所述混合液中水溶性单体与甲基纤维素的质量比为(0.2~5.0):1.0,然后在搅拌下于20~40℃反应12~48h,反应结束后用酸将所得反应液中和至中性,再用无水乙醇沉淀出反应产物并过滤得滤饼,将滤饼用去离子水洗涤后干燥,得到中间产物;所述水溶性单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N‑甲基丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸中的至少一种;(2)将步骤(1)所得中间产物溶于质量浓度为0.8%~1.0%的碱液中配制中间产物质量浓度为1.0%~5.0%的溶液,向所得溶液中加入氧化剂并混合均匀,所加入氧化剂的质量与步骤(1)中甲基纤维素的质量之比为(0.1~10):1,然后在搅拌和避光条件下于10~30℃进行反应,当反应时间为2~10h时加入过量还原剂,终止氧化剂与中间产物的反应,再用无水乙醇沉淀出反应产物并过滤得滤饼,将滤饼用去离子水洗涤后干燥,得到亲水改性的甲基纤维素。
【技术特征摘要】
1.甲基纤维素的亲水改性方法,其特征在于工艺步骤如下:(1)用质量浓度2.0%~8.0%的碱液配制甲基纤维素质量浓度为1.0%~5.0%的甲基纤维素溶液,向所得甲基纤维素溶液中添加水溶性单体并搅拌至溶解形成混合液,所述混合液中水溶性单体与甲基纤维素的质量比为(0.2~5.0):1.0,然后在搅拌下于20~40℃反应12~48h,反应结束后用酸将所得反应液中和至中性,再用无水乙醇沉淀出反应产物并过滤得滤饼,将滤饼用去离子水洗涤后干燥,得到中间产物;所述水溶性单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的至少一种;(2)将步骤(1)所得中间产物溶于质量浓度为0.8%~1.0%的碱液中配制中间产物质量浓度为1.0%~5.0%的溶液,向所得溶液中加入氧化剂并混合均匀,所加入氧化剂的质量与步骤(1)中甲基纤维素的质量之比为(0.1~10):1,然后在搅拌和避光条件下于10~30℃进行反应,当反应时间为2~10h时加入过量还原剂,终止氧化剂与中间产物的反应,再用无水乙醇沉淀出反应产物并过滤得滤饼,将滤饼用去离子水洗涤后干燥,得到亲水改性的...
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