本文關(guān)鍵詞：智能微膠囊的制備與對表面活性劑的包載釋放特性研究　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 微膠囊 微流控技術(shù) 復(fù)乳液 N-羥甲基丙烯酰胺 SDBS N-異丙基丙烯酰胺 溫度響應(yīng)性

【摘要】：隨著石油儲量的日益減少,如何提高原油采收率變得愈發(fā)重要。表面活性劑以其能大幅度降低油水界面張力、改變巖石表面潤濕性等優(yōu)良特性,在三采領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但在地層運移過程中,表面活性劑會與地層巖土產(chǎn)生吸附作用,從而導(dǎo)致濃度下降。強(qiáng)烈的吸附滯留問題導(dǎo)致表面活性劑損耗量大,降低驅(qū)油效率,帶來比較高的成本問題。避免表面活性劑的吸附損失,成為三采領(lǐng)域面臨的一個重要問題。智能微膠囊由于其特殊的空腔結(jié)構(gòu),具有良好的包埋特性、較大的比表面積等諸多優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域。但將驅(qū)油用表面活性劑包埋在智能微膠囊里從而避免吸附損失,經(jīng)查閱文獻(xiàn),并未見相關(guān)報道。本文使用環(huán)境友好型單體N-羥甲基丙烯酰胺為基材,結(jié)合微流控技術(shù),以O(shè)/W/O復(fù)乳為模板,制備了滲透型和溫度響應(yīng)型兩種微膠囊,系統(tǒng)研究了兩種微膠囊的制備方法及各因素對微膠囊形貌性能的影響。首先,我們搭建了兩級微流控裝置,使用該裝置制備了 O/W/O復(fù)乳,分別考察了各相不同乳化劑加量,不同流速條件以及不同水相粘度對成乳情況的影響。結(jié)果表明,當(dāng)內(nèi)油相乳化劑PGPR加量為3%,中間水相乳化劑F-127加量為1%,外油相乳化劑PGPR加量為8%時,制備的乳液穩(wěn)定性較好。在不同流速及粘度條件下制備的復(fù)乳液具有良好的單分散性,尺寸分布較窄,粒徑偏差系數(shù)(CV)都在5%以下。通過調(diào)節(jié)各相相對流速,可精確控制復(fù)乳液包載的液滴數(shù)量以及液滴尺寸。在固定內(nèi)相和中間相流速的情況下,逐漸增大外相流體流速,可依次分別制備出一包二,一包二與一包一共存,一包一,一包一與一包零共存的乳液。而在保證生成穩(wěn)定O/W/O復(fù)乳前提下,復(fù)乳液內(nèi)徑與Q1/Q2成正比關(guān)系,復(fù)乳液外徑和(Q1+Q2/Q3)成正比關(guān)系。在相同內(nèi)相和中間相流速的條件下,隨著中間水相粘度的增加,所制備的乳液內(nèi)徑會逐漸變小。而相應(yīng)的,形成穩(wěn)定O/W/O復(fù)乳,則需要更加大的外相流速,對中間相提供更大的剪切作用。其次,基于微流控技術(shù),我們以制備的單分散O/W/O乳液為模板,制備了以N-羥甲基丙烯酰胺為壁材的微膠囊。并考察了各種因素對微膠囊的影響。當(dāng)反應(yīng)時間小于18min時,乳液中的單體未能反應(yīng)制備出微膠囊,這是由于此階段光引發(fā)劑處于誘導(dǎo)期,并未引發(fā)單體聚合。當(dāng)未調(diào)節(jié)內(nèi)水相和中間油相密度差時,所制備的微膠囊存在嚴(yán)重的偏心甚至破裂的現(xiàn)象。通過在油相中添加苯甲酸芐酯能調(diào)節(jié)其密度,可以制備出居中性較好的微膠囊。之后我們根據(jù)Fick第一擴(kuò)散定律,建立了表面活性劑擴(kuò)散模型。分別測定了不同交聯(lián)度以及不同壁厚的微膠囊的滲透系數(shù),結(jié)果表明,隨著囊壁厚度的減小或囊壁交聯(lián)度的減小,其滲透系數(shù)也相應(yīng)的增大。最后,我們基于微流控技術(shù),設(shè)計并制備了一種溫度響應(yīng)型智能微膠囊。首先使用沉淀聚合法制備了溫敏亞微球。隨后將所制備的溫敏亞微球加入到N-羥甲基丙烯酰胺溶液中作為中間水相,用制備的O/W/O復(fù)乳,通過紫外引發(fā)聚合,成功制備出了囊壁中鑲嵌有溫敏亞微球"開關(guān)"的微膠囊。結(jié)果表明,通過控制與N-異丙基丙烯酰胺共聚的親水單體的種類及加量,能制備出具有不同VPTT的溫敏亞微球。以純N-異丙基丙烯酰胺自聚制備的溫敏亞微球為例,制備的微膠囊具有良好的溫度響應(yīng)性,能通過改變環(huán)境溫度改變微膠囊的滲透系數(shù)。對陰離子表面活性劑SDBS包載釋放實驗結(jié)果表明,由于溫敏亞微球的溫度響應(yīng)性,微膠囊在環(huán)境溫度高于溫敏亞微球VPTT的條件下,表現(xiàn)出更快的表面活性劑的釋放速度。而隨著亞微球加量的增加,微膠囊的滲透系數(shù)也逐漸增大。
[Abstract]:In order to avoid the loss of surface active agent , it can be used widely in the fields of medicine , food , cosmetics and so on . In this paper , we prepared a kind of microcapsule with different cross - linking degree and different wall thickness by adding benzyl benzoate in the oil phase .

【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE39

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本文編號：1360917