介紹

芥酸酰胺丙基二甲基叔胺（Erucylamide Propyl Dimethyl Amine，簡稱EUPD）是一種有機(jī)化合物，通常用作表面活性劑、乳化劑或潤滑劑。它是由芥酸（Erucic acid）的酰胺與丙基二甲基叔胺（Propyl Dimethyl Amine）組成。由于分子中同時(shí)含有酰胺基團(tuán)和叔胺基團(tuán)，它可能表現(xiàn)出一定的極性和親水性，同時(shí)也具有一定的疏水性。外觀通常為無色至淡黃色的液體或固體。它可溶于多種有機(jī)溶劑，如水、醇、酮等。

圖一 芥酸酰胺丙基二甲基叔胺

疏水改性劑

改性劑的合成原理見圖二。在60% (wt/wt) 乙醇/水溶液中加入一定量芥酸酰胺丙基二甲基叔胺, 用冰醋酸調(diào)節(jié)體系的pH至6.0數(shù)7.0, 升溫至60℃后少量多次滴加環(huán)氧氯丙烷, 滴加時(shí)間控制在1 h, 繼續(xù)反應(yīng)3 h后得到改性劑3-氯-2-羥丙基芥酸酰胺醋酸銨 (見圖二) 。將CMHEC粉末懸浮于90% (wt/wt) 乙醇/水溶液中, 30℃條件下滴入一定量氫氧化鈉溶液堿化反應(yīng)30 min, 然后升溫至80℃, 加入改性劑后再繼續(xù)反應(yīng)2 h, 產(chǎn)物分別用80%乙醇和無水乙醇進(jìn)行洗滌, 抽濾, 干燥后得到改性產(chǎn)物 (ED-CMHEC) 。

圖二 改性纖維素的合成原理

用改性的芥酸酰胺丙基二甲基叔胺對(duì)CMHEC進(jìn)行了疏水改性, 首次制備得到了改性產(chǎn)物芥酸酰胺丙基二甲基叔胺疏水改性纖維素ED-CMHEC。該產(chǎn)物水溶液表現(xiàn)出更強(qiáng)的增稠性能、剪切變稀性、觸變性和黏彈性, 表明在纖維素分子中引入疏水基團(tuán)能夠有效加強(qiáng)纖維素水溶液的內(nèi)部結(jié)構(gòu), 有利于其作為壓裂液稠化劑的使用。此外, ED-CMHEC溶液在酸性環(huán)境 (pH=3數(shù)4) 下與有機(jī)鋯交聯(lián)劑FAC-201 (用量0.2%) 交聯(lián)形成的凝膠黏度是改性前的2.4倍, 證明通過疏水締合作用溶液的交聯(lián)性能也得到了顯著提高, 彌補(bǔ)了纖維素本身增稠能力弱、交聯(lián)性能差的缺點(diǎn)[1,2]。

參考文獻(xiàn)

[1]樊悅,金浩,方波,等.芥酸酰胺丙基二甲基叔胺改性纖維素溶液的流變性能與交聯(lián)性能[J].油田化學(xué),2019,36(02):209-214.

[2]楊曉武,秋列維,王釗,等.芥酸酰胺丙基-N,N-二甲基叔胺鹽的流變性能[J].陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,33(05):89-93.