瓜兒膠是從瓜爾膠豆中提取的一種長(zhǎng)鏈自然 多糖復(fù)合物，已被寬泛作為穩(wěn)固劑、增稠劑、混合 膠凝劑使用于藥品、集體照顧品、制藥、油田等領(lǐng) 域。這都是由于它存正在很大的成員量，況且正在分 子鏈上含有少量的親水基團(tuán)，可經(jīng)過(guò)成員鏈間氫 鍵等非共價(jià)鍵作使勁構(gòu)成存正在定然粘慣性的陸續(xù) 的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，因?yàn)檎诤艿偷纳顪\下（< 1 w t % ）能夠構(gòu)成很高粘度的濾液、懸浮液和膠體。

　　瓜爾膠是一種非離子復(fù)合物，存正在半柔性的 無(wú)規(guī)卷曲狀的構(gòu)象。其構(gòu)造能夠統(tǒng)計(jì)地勢(shì)容為被 ?-D半乳糖取代和未取代的（3 - D甘露糖共聚的 構(gòu)造。半乳糖單元的取代度以及散布勻稱度會(huì)影 響瓜爾膠的溶化性。半乳糖支鏈障礙甘露糖主鏈 電鉆構(gòu)造的構(gòu)成，使得成員溶于水。假如半乳糖的含量升高，瓜爾膠正在水中的溶化性就會(huì)大大降 低。一般半乳糖單元取代度均勻?yàn)椹枺?61 ?0. 69[3]。

　　經(jīng)過(guò)化學(xué)改性（降解、氧化、羥氫氧基化、羧甲基 化、正離子化、磺化等），對(duì)于瓜爾膠成員鏈停止修 飾，尤其是未被半乳糖取代的海域，經(jīng)過(guò)取代基團(tuán) 或者氧化（構(gòu)成醛基或者羧酸基），來(lái)障礙甘露糖主鏈 電鉆構(gòu)造的構(gòu)成，使得成員鏈充足水化而好轉(zhuǎn)其 溶化性。降解和氧化的半乳甘露聚糖顯現(xiàn)出優(yōu)質(zhì) 的溶化性、抗剪切降解威力、抗鹽性、速溶功能、抗 酶降解威力、疏散功能、粉體活動(dòng)功能和耐溫 功能[3]。

　　低成員量瓜爾膠及其派生物的使用范疇是很 廣的，正在印花事業(yè)，瓜爾膠糊料的成員量正常正在20 -60萬(wàn)，低成員瓜爾膠具有下，糊料才有很好的流 動(dòng)功能、透網(wǎng)功能、觸變性、得色量[4];正在油田領(lǐng) 域，低成員瓜爾膠壓裂液是一種新式、功能優(yōu)質(zhì)的 壓裂液，它能夠正在壓裂工事中反復(fù)再應(yīng)用，可算是 綠色壓裂液，成員量正常正在15-50萬(wàn)[5]。氧化降 解瓜爾膠是瓜爾膠低成員量化的主要道路。氧化 反響能夠正在糖環(huán)的呼應(yīng)地位引人新的官能團(tuán)，如 羧基、醛基或者羰基，這類瓜爾膠氧化物因其共同結(jié) 構(gòu)能夠使瓜爾膠存正在新的功能。此外氧化降解也 是油田用瓜爾膠增稠劑壓裂動(dòng)土中停止破膠的主 要形式，經(jīng)過(guò)氧化，粘度疾速升高，破膠后返排，降 解瓜爾膠的水化水平間接反應(yīng)支持裂痕導(dǎo)購(gòu)?fù)?的大小。完全水化破膠后易返排，壓裂液返排越 快，對(duì)于油氣層形成的危害越小[6]。因?yàn)殂@研瓜爾 膠及其派生物的氧化降解是無(wú)比意思的。雖然有 很多簡(jiǎn)報(bào)鉆研了瓜爾膠及羥氫氧基瓜爾膠的取舍性 氧化[7—— ,然而正在輕工業(yè)使用中，由于利潤(rùn)較高，很難 少量施行。絕對(duì)于來(lái)講，對(duì)準(zhǔn)于瓜爾膠及其派生物的 非取舍性氧化降解，國(guó)際外對(duì)于它的鉆研簡(jiǎn)報(bào)很少， 尤其是相關(guān)過(guò)硫酸鹽氧化降解多糖的簡(jiǎn)報(bào)，然而 過(guò)硫酸鹽引發(fā)集合和共聚反響的簡(jiǎn)報(bào)很多[UMI]。 基于此，白文鉆研了過(guò)硫酸銨（APS）氧化瓜爾膠 （GG）、羥丙基瓜爾膠（HPG）及其羧甲基羥丙基瓜 爾膠（CMHPG）的反響，以期為實(shí)在踐使用開拓提 供有價(jià)格的參考。

　　多糖正在氧化劑的具有下能夠停止氧化降解。 氧化降解是眼前使用且鉆研較多的辦法，內(nèi)中過(guò) 氧化氫法開拓至多，過(guò)氧化氫法是一種較現(xiàn)實(shí)的 化學(xué)降解辦法。然而工藝環(huán)境較難主宰，反響的 穩(wěn)固性和反復(fù)性差。絕對(duì)于來(lái)講運(yùn)用過(guò)硫酸銨環(huán)境要柔和的多。過(guò)硫酸銨與水反響發(fā)生氧和硫酸氫 咱們對(duì)于瓜爾膠的過(guò)硫酸銨降解1和2時(shí)辰的 銨（與堿發(fā)作中和反響），生成的氧氣對(duì)于瓜爾膠多 樣品停止了紅外和核磁綜合。詳細(xì)后果見圖1 糖停止氧化降解。

　　能夠看出，瓜爾膠和氧化瓜爾膠正在 37〇0 - 3000cnT丨（0H 舒卷振動(dòng)），292〇 和 288〇 cm1內(nèi)外（CH對(duì)于稱舒卷振動(dòng)和擁護(hù)稱舒卷振動(dòng)） 和12〇0 - 800cm4 （ C-0和C-C的舒卷振動(dòng)）等位 置峰形都有比擬類似。870 cn^是吡喃型半乳糖 或者甘露糖的特色吸引。1635 -1645 crrT1的吸引峰 能夠是構(gòu)成成員內(nèi)氫鍵的羧酸根中C = 0的舒卷 振動(dòng)峰，但該峰也能夠是水的0H的面內(nèi)振動(dòng) 峰[12]。1723 cm1的吸引峰為羧基中C = 0的舒卷 振動(dòng)峰，這標(biāo)明半乳甘露聚糖鏈上發(fā)作了氧化反 應(yīng)。因?yàn)榱u丙基瓜爾膠存正在很大的粘度，咱們沒 有失去很中意的碳譜信號(hào)圖。圖4顯現(xiàn)的是過(guò)硫 酸銨氧化1時(shí)辰和2時(shí)辰的羥丙基瓜爾膠的碳譜 圖。從圖4能夠看出，氧化1時(shí)辰和氧化2時(shí)辰產(chǎn) 物是有很大沒有同的。氧化2時(shí)辰產(chǎn)物中涌現(xiàn)了糖 醛酸（S175內(nèi)外涌現(xiàn)半乳糖醛酸和甘露糖醛酸的 親基碳的信號(hào)）。然而氧化1時(shí)辰?jīng)]有，咱們推 測(cè)：反響開端時(shí)次要是糖苷鍵的折斷降解，成員主 鏈降解到定然水平后，瓜爾膠主鏈上糖環(huán)才開端 氧化，某個(gè)反響景象眼前未見簡(jiǎn)報(bào)?；诖?，咱們 以為紅外譜圖中1635 - 1645 crrT1的吸引峰很能夠 就是水的0H的面內(nèi)振動(dòng)峰。

　　能夠看出，正在開端的2時(shí)辰，初始成員 量根本分歧的竣甲基羥丙基瓜爾膠、羥丙基瓜爾 膠和瓜爾膠的降解進(jìn)度是無(wú)比快的，并且從降解 進(jìn)度來(lái)看，羧甲基經(jīng)丙基瓜爾膠 > 羥丙基瓜爾膠 >瓜爾膠。2個(gè)時(shí)辰以后，成員量都正在2萬(wàn)內(nèi)外， 況且降解趨向根本陡峭。從降解水平看，竣甲基 羥丙基瓜爾膠 > 羥丙基瓜爾膠 > 瓜爾膠。顯 然，成員構(gòu)造對(duì)于氧化反響有著很大的反應(yīng)。取代 基團(tuán)羥丙基的疏水作用以及陰離子基團(tuán)羧甲基的 離子作用無(wú)效升高了成員鏈間彼此纏結(jié)的水平， 使得成員鏈更為緊鎖，從而更易水化，更易與過(guò)硫 酸銨接觸反響，成員量升高更快。

　　為了理解過(guò)硫酸銨降解瓜爾膠的名義狀態(tài)， 咱們應(yīng)用電子掃描電鏡對(duì)于羥丙基瓜爾膠和降解羥 丙基瓜爾膠的樣品停止了狀態(tài)觀察，詳細(xì)見圖4。 由圖4可知，未降解羥丙基瓜爾膠名義較潤(rùn)滑，而 過(guò)硫酸銨降解2時(shí)辰后羥丙基瓜爾膠名義較粗 糙，注明名義經(jīng)反響后發(fā)作了很大變遷，瓜爾膠顆 粒構(gòu)造變得麻痹，并且顆粒狀態(tài)徹底發(fā)作了變遷， 注明降解和氧化反響招致了成員構(gòu)造的變遷，從 而對(duì)于宏觀構(gòu)造有定然的反應(yīng)。