^13C核磁共振在表在活性剂分析中的应用

本文论述了近年来^13C－NMR在测定表面活性剂结构，确定异构体同系物的组成，进行表面体及同系物的组成，进行表面活性剂混合物中各组分的定量分析，以有物化性能的研究等方面的最新成果。     

表面活性剂与聚合物的相互作用

表面活性剂与聚合物共存时，存在相互作用，体系黏度，表面张力等性能将发生变化。表面活性剂与聚合物的相互作用过程具有协同效应或非协同效应，相互作用和表面活性剂电荷、疏水性、胶束形状以及聚合物的结构、线性电荷密度和介质离子强度等因素有关，综述了表面活性剂-聚合物相互作用的研究方法、相互作用机理及表面活性剂-聚合物体系的性质和应用，着重介绍了近年来国内外的研究概况。     

复合表面活性剂溶液体系的超起泡性能研究

研究了阴/阴离子型、阴/非离子型、阴/阳离子型、阴/两性型表面活性剂复合体系的泡沫性能与降低表面张力增效协同性能。结果表明:复合体系均体现了一定程度的协同性能,但阴/阳离子型、阴/两性型表面活性剂复合体系的增效协同性能更好。SDS/OB-2复合体系中,当m(SDS)∶m(OB-2)=1∶2~1∶4时,复合体系最大起泡高度达245mm,表面张力降至23.2mN.m-1;SDS/BS-12复合体系中,当m(SDS)∶m(BS-12)=1∶3~1∶6时,复合体系最大起泡高度达244mm,表面张力降至24.4mN.m-1左右,复合体系具有超起泡能力,均体现出优异的增效协同性能。     

复合表面活性剂溶液体系的超起泡性能研究

研究了阴/阴离子型、阴/非离子型、阴/阳离子型、阴/两性型表面活性剂复合体系的泡沫性能与降低表面张力增效协同性能.结果表明:复合体系均体现了一定程度的协同性能,但阴/阳离子型、阴/两性型表面活性剂复合体系的增效协同性能更好.SDS/OB-2复合体系中,当m(SDS):m(OB-2)=1:2～1:4时,复合体系最大起泡高度达245mm,表面张力降至23.2mN·m-1;SDS/BS-12复合体系中,当m(SDS):m(BS-12)=1:3～1:6时,复合体系最大起泡高度达244mm,表面张力降至24.4mN·m-1左右,复合体系具有超起泡能力,均体现出优异的增效协同性能.     

复合表面活性剂溶液体系的超起泡性能研究

研究了阴/阴离子型、阴/非离子型、阴/阳离子型、阴/两性型表面活性剂复合体系的泡沫性能与降低表面张力增效协同性能.结果表明:复合体系均体现了一定程度的协同性能,但阴/阳离子型、阴/两性型表面活性剂复合体系的增效协同性能更好.SDS/OB-2复合体系中,当m(SDS):m(OB-2)=1:2～1:4时,复合体系最大起泡高度达245mm,表面张力降至23.2mN·m-1;SDS/BS-12复合体系中,当m(SDS):m(BS-12)=1:3～1:6时,复合体系最大起泡高度达244mm,表面张力降至24.4mN·m-1左右,复合体系具有超起泡能力,均体现出优异的增效协同性能.     

含氟表面活性剂的核磁共振研究

含氟表面活性剂的疏水基碳原子上的氢部分或全部被氟所取代,其疏水性和疏油性较普通表面活性剂为强,并且它具有极好的耐化学性和耐高温性。因此,广泛应用于化工、纺织、轻工等行业中,如乳液聚合的乳化剂、织物整理剂、洗涤剂等。     

正负离子表面活性剂相互作用的理论和实验研究

Typical cationic and anionic surfactants were chosen and their interactions were calculated by quantumchemical method. Interaction energies are -0.2378kJ·mol~(-1),-3.3394kJ·mol~(-1) and 0.1204kJ·mol~(-1) for the molec-ular pairs with fluocarbon and hydrocarbon chain: C_4H_(10)/C_5H_(12), C_4F_(10)/C_5H_(12), and C_4F_(10)/C_5F_(12), respectively.When hydrophilic group with cationic and anionicions is introduced, interaction energies are -287.40kJ·mol~(-1),-311.18kJ·mol~(-1) and -345.83kJ·mol~(-1). The results show that there is strong static interaction between cationicand anionic surfactants. It has been predicted that mixed monolayer may be formed and surface activity is en-hanced favorably, especially for mixtures of cationic and anionic surfactants with fluocarbon and hydrocarbonchains. The anionic surfactants, sodium octadecylbenzenesulfonate perfluopolyetherbenzenesulonate(ANF-Ⅰ)wassynthesized, mixture effects of ANF-Ⅰ with sodium octadecylbenzenesulfonate or dodecyldimethyl benzylammonium     

聚合物／表面活性剂溶液相互作用的研究进展

对用不同方法研究聚合物／表面活性剂溶液相互作用的进展进行了论述。经常采用的一些经典研究方法有表面张力、渗析、电导、增溶、黏度等;近些年,一些现代仪器分析方法也被用于该项研究,如荧光光谱、核磁共振、X－射线衍射、中子衍射等。研究体系主要集中在非离子型聚合物／阴离子型表面活性剂溶液。研究发现,对大多数上述混合溶液,其γ-lgC曲线出现两个转折点,聚合物与表面添生剂间存在明显的相互作用,其作用方式主要是聚合物亲水片段与表面活性剂离子头基间的偶极作用。     

核磁共振研究未知聚合物结构

利用超导核磁共振(NM R)通过测定某一未知聚合物的1H和13C谱,对该聚合物的化学位移进行了归属,确定了该聚合物的成分及其结构。     

NMR研究PMMA的序列分布

采用13C-NMR对自由基聚合得到的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行了结构表征,对其中羰基碳裂分峰的积分面积进行了计算,归属了其三单元组和五单元组的结构,并将三单元组和五单元组的分数与Bernolli和Markov模型的计算值加以对照。结果表明:该PMMA的序列分布符合一级和二级Markov过程,但与Bernolli统计模型存在一定的偏差。     

聚合物单螺杆挤出机混炼过程表征的研究

根据单螺杆挤出机在聚合物挤出加工过程的混炼特性 ,提出一种新的形变混炼评定指标 ,并且结合常规单螺杆挤出机进行了计算分析 ,同时还与其它一些方法进行了比较     

天然混合羧酸盐ASP复合驱油体系的研究

Orthogonal-test-design method has been used to determine the optimal formula by phase behavior and interfacial tension studies, respectively. The effect of each component of two alkaline/surfactant/polymer flooding systems on interfacial tension is discussed, in which a low-price natural mixed carboxylate (SDC) is used as the major surfactant. The results indicate that the optimal composition is SDC (0.5%), alkaline NaHCO3/Na2CO3 with mass ratio of 1 (1.0%), and hydrolyzed polyacrylamide(0.1%). In the coreflood experiment, their oil recovery is increased by about 25.2% and 26.8% original oil in place, respectively.     

新型聚合物表面活性剂的水溶液性质研究

采用布氏粘度计测定大庆油田用的4种聚表剂的水溶液粘度及粘度稳定性,结构表明,4种聚表剂溶液的粘度随着聚表剂浓度的增加而增大;随着剪切速率的增大先快速降低,随后变化较小,且在模拟污水中,聚表剂溶液的粘度降低较快;聚表剂溶液的粘度随着时间的延长而降低,在模拟污水,聚表剂溶液的粘度相对稳定。     

定量~(13)C-NMR谱表征蔗渣碱木素结构

从蔗渣纸浆黑液中制出纯蔗渣碱木素，然后测定其定量13C-NMR谱．图谱分析表明，蔗渣碱木素主要由紫丁香基，愈创木基和对羟苯基三种丙烷结构单元组成，其中未绩合的紫丁香基、愈创木基和对羟羊基含量比为2.2：1．0：1．4．蔗渣碱术素结构单元间主要以β-O－4烷基芳基醚键连接，也有一定量的非环状α-醚键存在．蔗渣碱木素中，相当部分对香豆酸类结构并非通过酯键而是通过醚键或碳双键连接于芳核上．     

二元复合驱采出液稳定性及破乳研究

用红岗原油、聚合物和表面活性剂配制二元复合驱模拟采出液,考察了化学剂对乳液稳定性的影响,并研究了破乳剂FPW-1的破乳性能.结果表明,聚合物、表面活性剂对乳液的稳定性均有影响,二者存在明显的协同效应,致使原油采出液更加稳定,破乳难度加剧;FPW-1破乳剂对于红岗油田二元复合驱模拟采出液具有较好的破乳性能.     

三元复合体系界面张力的影响规律研究

以河南双河油田为研究对象,以吸附理论和扩散理论为基础,利用物理模拟实验通过分析碱和表活剂对界面张力的影响,进一步探究了三元复合体系中协同效应对油水界面张力的影响,最后通过数值模拟技术验证了不同碱浓度对三元复合体系降低油水界面张力的影响,提高了实验研究成果在实际矿场应用中的可靠性和准确性。结果表明,三元复合体系的协同效应能有效降低油水界面张力,其中聚合物主要延长起到超低界面张力时间的作用,但不影响平衡界面张力值,表面活性剂和碱主要起到降低平衡界面张力最低值的作用。     

羧酸盐表面活性剂与两亲聚合物相互作用研究

根据黏度和表面张力的测定数据研究了羧酸盐表面活性剂(HF-E)与两亲聚合物的相互作用,结果表明,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度随HF-E质量浓度的增加先升高后下降;两亲聚合物的质量浓度越大,HF-E/两亲聚合物混合溶液表面张力越高;随着水的矿化度的升高,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度先略有增加,到一定值后反而降低,而表面张力则随矿化度的增加而降低;温度升高,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度随之降低而其与大庆模拟油间的界面张力则升高。优化后的高黏度低界面张力二元体系配方为HF-E和两亲聚合物的质量浓度分别为3和1.5 g·L-1;此外,还加入质量浓度为1 g·L-1的烷基醇酰胺(NS)。     

Polymer‐Cationic Surfactant Interaction: 1. Surface and Physicochemical Properties of Polyvinyl Alcohol (PVA)‐S‐Alkyl Isothiouronium Bromide Surfactant Mixed Systems

Surface properties of polyvinyl alcohol (nonionic polymer) and three synthesized cationic surfactants, namely, S‐alkyl isothiouronium bromide at different mole fractions of 1:9, 3:7, 5:5, 7:3, and 9:1, were investigated. The values of the surface parameters were discussed according to the type of interaction between the cationic surfactant and type of polymer studied. The S‐alkyl isothiouronium bromide surfactant molecules are positively charged molecules, and the PVA chains contain hydroxyl groups that are partially negatively charged centers. The comparison between the surface properties of the individual cationic surfactants and their mixture with PVA polymer showed that the mixed systems have some advantages over the individual cationic surfactants.