常用的水溶液増粘劑有合成聚合物，如聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺及以丙烯酰胺或丙烯酸 單體為主要原料的共聚物;有改性天然產物，如羧甲基纖維素、羥乙(丙)基纖維素、黃原膠及丙烯酰胺或 其他單體與天然產物的接枝共聚物在石油鉆井 過程中，利用高聚物提高鉆井液的粘度;紡織、造紙 及水處理中主要利用増粘劑大分子長鏈側基的吸附 作用使許多微小粒子聚集絮凝，提高原料的利用率 及除去水中的雜質或污物;近年來，在作為環保型硬脂酸水溶性涂料的増稠劑方面也顯示出極大的應用潛 力[2]前述増粘劑主要用于常溫下的淡水體系中，若 在較高溫度及機械剪切作用下的一定濃度無機鹽溶 液中，一般聚電解質的粘度保留值非常低，増粘作用 大大被削弱[3]針對這些不足，國內外學者> 5]對水 溶性聚電解質増粘劑的作用機理進行了深入研究， 并嫁接其他聚合物材料的優點，在水溶性聚電解質 大分子側鏈或主鏈中引入少量疏水基團，得到了在 一定鹽度及溫度條件下具有優良増粘作用的疏水化 水溶性聚電解質増粘劑如在CMC上接枝長鏈季 銨鹽環氧丙基二甲基十四烷基氯化銨;在纖維素及 其他纖維素衍生物接枝脂肪族長碳鏈，但水溶性羧 甲基纖維素棕櫚酸酯的合成及増粘性能研究的報道 尚屬首次1實驗1.1試劑與儀器(分析純）氯化亞砜(分析純)、DM F(工業品）;粘度 計（NDJ- 1型），pH S- 25型酸度計。

　　

　　1.2硬脂酸酰氯制備加熱10 g硬脂酸至完全熔化，緩慢滴加5 mL 氯化亞砜，75 °C下反應2 h，升溫至90 °C回流2 h， 蒸出反應剩余氯化亞砜，用DMF重結晶得純品。

　　

　　1.3羧甲基纖維素酯化10 g羧甲基纖維素于攪拌下加入30 mL DM F 中，用飽和碳酸鈉溶液調節pH值為8~ 10, 2 5 g硬 脂酸酰氯溶解于適量DM F溶液中，1 h滴加完畢， 60°C反應4h吸去濾液，濾餅烘干得羧甲基纖維素 硬脂酸酯。

　　

　　1.4酯化度測定稱取一定量樣品，置于250 m L酯化瓶中，準確 加入50 m L KOH乙醇溶液，然后裝上回流冷凝管， 在水浴上維持微沸狀態回流2 h，勿使蒸汽逸出冷 凝管。取下冷凝管，用10 mL中性乙醇沖洗冷凝管 的內壁及塞的下部，加1滴酚酞指示液，用鹽酸標準 滴定溶液滴定剩余的K0H，到溶液的粉紅色剛好褪 去即為終點酯化度、反應效率計算公式如下：酷化度=(F空白-V1)''- ( V空白-V0)' CHCI'm 1m 0反應效率與羧甲基纖維素反應的酰氯質量、，inn„反應效率=實際加入的酰氯質量式中：-空白試驗消耗的鹽酸標準溶液體積6 -滴定原料CMC消耗的鹽酸標準溶液體積，mL;K -滴定樣品消耗的鹽酸標準溶液體積，mL羧甲基纖維素（取代度0. 8,工業品)、硬脂酸狗-原料CM C的質量，g;-鹽酸標準溶液濃度，mol。17、分散，導致反應效率下降如經過4 h的反應，當硬 脂酸酰氯用量為羧甲基纖維素質量的55%時，取代表現相反這是因為羧甲基纖維素硬脂酸酯為疏水m | -樣品的質量，g;原料CMC的毫摩爾質量，g。mmol-1;M,-樣品的毫摩爾質量，g。mmolTj2結果與討論2 1羧甲基纖維素含量對反應的影響為考察DM F分散體系中羧甲基纖維素含量對 反應的影響，將其它反應條件設定如下：pH 8~ 10, 硬脂酸酰氯加入量為羧甲基纖維素質量的25% ,反 應溫度為60°C，反應時間為4h從表1可以看出， 質量分數從15%増加至25%，反應效率由37%増 加到61%，繼續加大羧甲基纖維素用量，酯化反應 效率下降因為該反應為液固相反應，羧甲基纖維素 用量増加有利于反應物濃度提高，有利于酯化反應 進行，但用量過大使羧甲基纖維素均勻懸浮困難，反 應體系中粘度増大，硬脂酸酰氯擴散受阻，水解反應 機會増大，反應效率反而下降表1羧甲基纖維素用量和反應效率的關系羧甲基纖維素對溶劑的質量分數％ 15 2 0 25 3 0 35 4 0 反應效率％37 4 7 61 5 5 53 442 2 pH值對反應的影響為考察pH值對反應的影響，將其它反應條件 設定如下：硬脂酸酰氯對羧甲基纖維素的質量分數 為25%，羧甲基纖維素對溶劑的質量分數35%，反 應溫度為60°C，反應時間為4 h pH值是反應發生 的重要條件，由于硬脂酸酰氯與羧甲基纖維素反應 的過程中，不斷釋放出H，需要不斷加堿調節，以 控制pH值在規定的范圍內當反應體系的pH值設 定為6. 0~ 11. 0之間時，測定pH值對反應效率的 影響結果表明，pH為8.0 1010范圍時反應效率 最高，低于或高于此pH值范圍的反應效率均降低， 說明該反應對pH要求嚴格，過低或過高不利于與 羧甲基纖維素分子中的羥基發生反應表2體系pH值對反應的影響 pH值6.0-7. 0 7. 0-8. 08. 0-9. 0 9. 0-10. 010.0-11. 0反應效率/%11185860552 3硬脂酸酰氯用量對反應效率的影響表3給出硬脂酸酰氯對羧甲基纖維素的質量分 數從5%増至55%，反應效率從65%下降至34 %。這主要是硬脂酸酰氯不能在反應系統中很好地 度為0. 11，反應效率僅為34%。而當硬脂酸酰氯用 量為羧甲基纖維素質量的35 %時，取代度為0. 10, 反應效率則提高為49%。由此可見，高濃度的硬脂 酸酰氯很難取得高的反應效率。

　　

　　表3硬脂酸酰氯用量對反應效率的影響硬脂酸酰氯對羧甲基纖維素的質51525354555量分數％反應效率％656255493834取代度0. 0190. 0520. 0810. 100. 110. 112. 4反應溫度對反應效率的影響表4給出了反應溫度對羧甲基纖維素酯化反應 效率的影響反應溫度從30°C升至60°C，反應效率 迅速由36%増長至59%，進一步提高反應溫度至 70C，反應效率下降至42%，反應溫度在60C左 右對反應最有利。反應溫度對反應進程的作用是雙 重的，一方面升溫致使羧甲基纖維素顆粒更好地溶 脹，使硬脂酸酰氯容易在羧甲基纖維素顆粒內擴散， 另一方面升溫導致硬脂酸酰氯水解副反應増加，這 不利于反應效率的提高表4反應溫度對反應效率的影響反應溫度/C3040506070反應效率％36485459422. 5溶劑對反應的影響制備纖維素各類衍生物時，為提高羧甲基纖維 素分子中自由羥基的反應活性，反應一般在堿性條 件下進行，采用水或水有機溶劑(如低碳醇)混合物 作反應介質本試驗采用的羧甲基纖維素(取代度 0. 8)為水溶性試劑，從確保體系呈懸浮狀，防止酰氯 水解或醇解，又要使羧甲基纖維素充分溶脹等三個 因素考慮選用DM F(N，N二甲基甲酰胺)為反應介 質3應用表5為酯化度為0. 11的羧甲基纖維素硬脂酸 酯與原料羧甲基纖維素在相同條件下的増粘性能對 照從表5看出未經酯化的羧甲基纖維素的粘度較 低，經硬脂酸酰氯酯化后，相同濃度的水溶液粘度大 幅度上升，表現出很好的増粘作用。除此之外，2% 羧甲基纖維素硬脂酸酯粘度隨鹽溶液濃度的提高而 増大，表現出很強的抗鹽性，而％羧甲基纖維素則 化水溶性聚電解質，該類聚電解質的疏水締合作用 形成的可逆空間網架結構受無機鹽影響小，得到很 大的超分子鏈聚集體，増大了聚合物的流體力學體 積，因而溶液的粘度顯著地提高。