聚合物疏水单体与表面活性剂对聚/表二元体系聚集体的作用

作者：季岩峰; 曹绪龙; 郭兰磊; 闵令元; 窦丽霞; 庞雪君; 李斌

来源：油气地质与采收率, 2016, 23(04): 95-101.

DOI：10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2016.04.015

• 两亲聚合物
• 表面活性剂
• 缔合强度
• 流变特性
• 微极性

将不同疏水单体的两亲聚合物与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)复配得到聚/表二元体系,利用流变学方法、动态光散射和芘荧光探针法,研究疏水单体与SDS对两亲聚合物及其二元体系聚集体的作用规律。结果表明:由于疏水缔合和电性作用,SDS在水溶液中会与两亲聚合物发生相互作用。当SDS质量浓度为050 mg/L时,二元体系溶液表观粘度大幅度增大,芘的荧光光谱I1/I3值明显降低,这说明二元体系溶液表观粘度的增大主要是因为表面活性剂增强了疏水微区间的缔合作用,从而增大了溶液中原有空间网状结构的规模与强度;继续增大SDS的质量浓度,溶液表观粘度开始迅速下降,由于强烈的缔合和静电作用,使得两亲聚合物聚集体发生解离,并与SDS形成混合聚集体,大量小分子表面活性剂的加入,降低了混合聚集体的流体力学半径,导致溶液粘度及粘弹性下降。对比不同疏水基团碳原子数(十二烷基、十六烷基和十八烷基)的影响规律发现,SDS的加入对疏水单体为N-十八烷基丙烯酰胺的两亲聚合物作用最小。这是因为,随着碳原子数的增加,两亲聚合物的疏水基团缔合强度增高,高分子之间排斥作用越弱,聚集体结构更加紧密,SDS便难以进行解离和重组作用。