Toepassing van polyanionische cellulose (PAC)

Polyanionische cellulose (PAC)Is een in water oplosbare cellulose-ether, die behoort tot het gemodificeerde product van de reeks natriumcarboxymethylcellulose (CMC-Na). De moleculaire structuur bevat een groot aantal anionische groepen (voornamelijk carboxylgroepen), dus het heeft een uitstekende oplosbaarheid, verdikking, waterretentie en goede weerstand tegen zout en hoge temperaturen. PAC wordt veel gebruikt op veel industriële gebieden, zoals olieboringen, coatings, medicijnen, voedsel, papierfabricage en bouwmaterialen, vooral in de olieboorindustrie.

1. Chemische eigenschappen en structurele kenmerken van PAC

PAC is een lineair polymeer dat wordt gemaakt door anionische functionele groepen te introduceren door middel van een etherificatiereactie op basis van natuurlijke cellulose. De structuurformule bevat hydrofiele groepen zoals hydroxyl en carboxylmethyl, waardoor het snel oplost in koud en heet water om een transparante en viskeuze oplossing te vormen.

1.1.PAC heeft de volgende belangrijke eigenschappen:

Goede wateroplosbaarheid: het kan snel worden opgelost in koud water om een uniform colloïde te vormen.

Sterke stabiliteit: het heeft een sterk aanpassingsvermogen aan hoge zout, hard water en zuur-base omstandigheden.

Verdikking en reologie controlevermogen: het kan de viscositeit van de oplossing verhogen en de reologische eigenschappen verbeteren.

Hoge temperatuurbestendigheid tegen degradatie: het is bestand tegen temperaturen tot 150 ° C.

Milieubescherming: het is afgeleid van natuurlijke plantaardige cellulose, biologisch afbreekbaar en milieuvriendelijk.

2. Classificatie van PAC

Afhankelijk van de substitutiegraad (DS) en de polymerisatiegraad, kan PAC worden onderverdeeld in de volgende twee hoofdtypen:

2.1.PAC-HV (Hoge Viscositeit) Hoge Viscositeitstype

Hoofdzakelijk gebruikt als verdikkingsmiddel in boorvloeistoffen, waardoor een goed draagvermogen voor stekken wordt verkregen en de suspensie en smering van boorvloeistoffen wordt verbeterd.

2.2.PAC-LV (Lage Viscositeit) Lage Viscositeitstype

Hoofdzakelijk gebruikt om vloeistofverlies te beheersen en filtratieverlies te verminderen, terwijl de viscositeit van boorvloeistoffen niet significant wordt beïnvloed, geschikt voor gelegenheden waar vloeibaarheid moet worden gecontroleerd.

3. Belangrijkste toepassingsgebieden van PAC

3.1. Olieboorindustrie

Olieboringen is het belangrijkste toepassingsgebied van PAC. Als additief voor boorvloeistof, voltooiingsvloeistof en breekvloeistof kan PAC de prestaties van boorvloeistof effectief verbeteren:

Controle filtratieverlies: het toevoegen van PAC aan boorvloeistof kan een dichte filterkoek op de putwand vormen om te voorkomen dat vloeistof in de formatie lekt.

Stabiliseer de putmuur: Verbeter de modderstabiliteit en voorkom goed instorten van de muur.

Draag steenstekken: Verbeter de ophanging en het draagvermogen van boorvloeistof.

Uitstekende zout-en calciumbestendigheid: het kan een stabiele rol spelen, zelfs bij formaties met hoge mineralisatie.

3.2. Farmaceutische industrie

PAC wordt gebruikt als farmaceutisch hulpstof in geneesmiddelen als kleefmiddel, verdikkingsmiddel, stabilisator, enz. Het wordt vaak gebruikt in suspensies, capsulecoatings, oogdruppels en andere preparaten en heeft een goede biocompatibiliteit en lage toxiciteit.

3.3. Voedingsmiddelenindustrie

Het wordt gebruikt als verdikkingsmiddel, stabilisator of suspendeermiddel in voedsel om de smaak en stabiliteit van het product te verbeteren, zoals in gelei, sapdranken, sauzen en andere voedingsmiddelen. Opgemerkt moet worden dat food-grade PAC moet voldoen aan specifieke veiligheidsnormen.

3.4. Papierfabricage en coatings

In de papierindustrie wordt PAC gebruikt om de sterkte en oppervlakte-maateigenschappen van papier te verbeteren. In coatings wordt het gebruikt als een reologie-modificator om de constructie-en nivelleringseigenschappen te verbeteren en kan het de uniformiteit en anti-bezinkende eigenschappen van de verffilm verbeteren.

3.5. Bouwmaterialen

Het toevoegen van PAC aan cementmortel en stopverfpoeder kan de waterretentie, scheurweerstand, hechting en constructieprestaties verbeteren en de kwaliteit van de bouwconstructie verbeteren.

4. Voordelen en kenmerken van PAC

Brede toepasbaarheid: Van toepassing op diverse systemen op basis van water, met inbegrip van zoet water, zout water, hard water en verzadigde zoutwatersystemen.

Efficiënte capaciteit voor filtratiecontrole: Verminder effectief filtratieverlies onder lage additievoorwaarden.

Goede thermische stabiliteit en schuifstabiliteit: Van toepassing op diepe putten, hoge temperatuur en hoge druk omgevingen.

Niet-toxisch en milieuvriendelijk: onschadelijk voor het milieu en het menselijk lichaam, in overeenstemming met de milieubeschermingseisen.

Multifunctionaliteit: het heeft meerdere functies zoals verdikking, waterretentie, dispersie, emulgering en filmvorming.

5. Voorzorgsmaatregelen voor gebruik en opslag

PAC moet langzaam aan water worden toegevoegd onder continu roeren om agglomeratie te voorkomen.

Het wordt aanbevolen om de oplossing zo snel mogelijk na de bereiding te gebruiken om te voorkomen dat langdurige statische opslag tot degradatie of verontreiniging leidt.

Bij het opslaan moet het vochtbestendig, lichtbestendig, verzegeld zijn en contact met sterke oxidatiemiddelen vermijden.

Polyanionische cellulose (PAC) is op grote schaal gebruikt in vele industrieën vanwege de goede oplosbaarheid, verdikking, zoutbestendigheid en niet-toxisch en onschadelijk voor het menselijk lichaam. Vooral in de olieboorindustrie,PACIs een onmisbaar boorvloeistofbehandelingsmiddel geworden. Met de ontwikkeling van milieubescherming en groene chemische industrie zal PAC, als een natuurlijk polymeermateriaal, een breder marktvooruitzicht hebben.