瓜爾豆膠與改性淀粉的協(xié)效性及配比研究：
瓜爾豆膠與改性淀粉的協(xié)效性及配比研究，對(duì)瓜爾豆膠和改性淀粉HLO在渤海海水中的協(xié)效性和配比進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：瓜爾豆膠和改性淀粉 HLO之間存在著良好的協(xié)同增效作用，其最佳配比（質(zhì)量比）為86: 14。瓜爾豆膠與改性淀粉的協(xié)效性及配比研究，據(jù)此可用作鉆、完井液體系增粘劑。
瓜爾豆膠（Guar gum)是目前國(guó)際上最為廉價(jià)而 又廣泛應(yīng)用的親水膠體之一。自1993年以來，由于其 優(yōu)良的特性和較為低廉的價(jià)格，正逐漸成為中國(guó)用量 最大的工業(yè)増稠劑之一[1]。瓜爾豆膠相對(duì)分子量為 20 000~ 30 000,其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1[2]。
Fig. 1 The chemical structure of Guar gum
文獻(xiàn)報(bào)道，瓜爾豆膠與魔芋精粉具有良好的増效 作用[3];與黃原膠具有一定程度的協(xié)同作用[4]。但瓜 爾豆膠與改性淀粉復(fù)配性的研究報(bào)道很少，作者對(duì)兩 者的協(xié)效性及配比進(jìn)行了研究，為瓜爾豆膠在油田化 學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
1實(shí)驗(yàn)
1.1材料和儀器
瓜爾豆膠:食品級(jí)，INDIA生產(chǎn)；改性淀粉HLO:
自制。
J&90^2定時(shí)恒溫磁力攪拌器，BrookField DV-II +可編程粘度計(jì)，光電分析天平。
1 2方法
1.2 1單一穩(wěn)定劑在渤海海水中的分散特性和粘度 比較
瓜爾豆膠和HLO用渤海海水配成
文章編號(hào)：1672- 5425(2005)01- 0045- 02
1. 0 g • (100mL) - 1的水溶液，觀察兩種穩(wěn)定劑在渤海 海水中的分散性。室溫下攪拌30 min，靜置6 h后， 測(cè)定兩種穩(wěn)定劑在渤海海水中單獨(dú)使用時(shí)的粘度。
1. 2 2不同配比的瓜爾豆膠和HLO溶液粘度的比較 按不同比例 10: 90、20: 80、30: 70、40 : 60、 50: 50、60: 40、70: 30、80 : 20、90: 10 混合，分別配 制1%的瓜爾豆膠+ HLO(G+ H)溶液，測(cè)定其粘度 變化，并與1%瓜爾豆膠、HLO單溶液進(jìn)行比較。
按不同比例 80: 20、82: 18、84: 16、85: 15、 86: 14、87: 13、88: 12、90: 10 混合，分別配制 1% 的 (G+ H)溶液，測(cè)定其粘度變化。
2結(jié)果與討論
2 1瓜爾豆膠和HLO兩種水溶液的一般特性(表1)
由表1可知，在室溫下，瓜爾豆膠和HL0兩種穩(wěn) 定劑30 min內(nèi)均能在渤海海水中全部分散，且完全溶 脹;完全溶解后，室溫下瓜爾豆膠的粘度比HL0要高 出七百多倍。
瓜爾豆膠和改性淀粉HLO復(fù)配具有明顯的協(xié)效性， 能產(chǎn)生顯著的増粘效果。瓜爾豆膠與改性淀粉的協(xié)效性及配比研究，尤其是當(dāng)瓜爾豆膠含量大于 80%時(shí)，其協(xié)同増粘效果更加突出。
表2瓜爾豆膠與改性淀粉HLO的復(fù)配特性
Tab 2The built characteristic of guar gum
and modified starch HLO
序號(hào)瓜爾豆膠用量 gHLO用量
g計(jì)算粘度
mPa • s實(shí)測(cè)粘度 m Pa • s
1109055 6108 9
22080235 8558 7
33070567 9967 8
44060786 81228
5505010001813
6604013452571
7703015552500
8802022083925
99010298910700
圖2復(fù)配比對(duì)瓜爾豆膠與HLO協(xié)效性的影響 Fig. 2 The effect of different mass ratio on the synergy of guar gum with HLO
為了進(jìn)一步找出瓜爾豆膠和改性淀粉HLO的最 佳結(jié)合點(diǎn)，從増粘劑的成本出發(fā)，在瓜爾豆膠含量為 80% ~ 90%之間進(jìn)行最佳的配比調(diào)試。先按2個(gè)百分 點(diǎn)做一個(gè)配方，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)趨勢(shì)再補(bǔ)做必要的 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。從圖2的數(shù)據(jù)可看出，在瓜爾豆膠的含量為 86%處出現(xiàn)了粘度最大峰值。也就是說，瓜爾豆膠與改性淀粉的協(xié)效性及配比研究，瓜爾豆膠與 HLO以86: 14的配比進(jìn)行復(fù)配時(shí)，其協(xié)效性最高，増 粘效果最好。
3結(jié)論
(1)瓜爾豆膠是由2個(gè)甘露糖和1個(gè)(-D半乳糖 由配糖鍵結(jié)合而成的高分子膠體，其鏈上的羥基可與 改性淀粉HLO形成氫鍵，増大了分子的流體力學(xué)體 積，使得瓜爾豆膠與改性淀粉間產(chǎn)生強(qiáng)烈的協(xié)同増效
作用。
(2)瓜爾豆膠與改性淀粉HLO以質(zhì)量比86: 14 的配比進(jìn)行復(fù)配時(shí)，其協(xié)效性最高，増粘效果最好。
(3)瓜爾豆膠價(jià)格便宜，與改性淀粉HLO復(fù)配具 有很好的應(yīng)用前景。
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