Applicazione di cellulosa polianionica (PAC)

Cellulosa polianionica (PAC)È un etere di cellulosa solubile in acqua, che appartiene al prodotto modificato della serie di carbossimetilcellulosa di sodio (CMC-Na). La sua struttura molecolare contiene un gran numero di gruppi anionici (principalmente gruppi carbossilici), quindi ha un'eccellente solubilità, ispessimento, ritenzione idrica e una buona resistenza al sale e alle alte temperature. Il PAC è ampiamente utilizzato in molti campi industriali come trivellazione petrolifera, rivestimenti, medicina, cibo, fabbricazione della carta e materiali da costruzione, specialmente nell'industria della trivellazione petrolifera.

1. Proprietà chimiche e caratteristiche strutturali di PAC

PAC è un polimero lineare realizzato mediante presentazione di gruppi funzionali anionici attraverso la reazione di eterificazione a base di cellulosa naturale. La sua formula strutturale contiene gruppi idrofili come idrossil e carbossilmetil, il che lo fa sciogliere rapidamente in acqua fredda e calda per formare una soluzione trasparente e viscosa.

1.1.PAC ha le caratteristiche principali di seguito:

Buona solubilità in acqua: può essere rapidamente disciolto in acqua fredda per formare un colloidale uniforme.

Forte stabilità: ha una forte adattabilità ad alte condizioni di sale, acqua dura e acido-base.

Capacità di controllo dell'ispessimento e della reologia: può aumentare la viscosità della soluzione e migliorare le proprietà reologiche.

Resistenza alle alte temperature alla degradazione: può resistere a temperature fino a 150 °C.

Protezione ambientale: deriva da cellulosa vegetale naturale, biodegradabile ed ecologica.

2. Classificazione del PAC

In base al grado di sostituzione (DS) e al grado di polimerizzazione, il PAC può essere diviso nei due tipi principali:

2.1.PAC-HV (alta viscosità) tipo ad alta viscosità

Utilizzato principalmente come addensante nei fluidi di perforazione, fornendo una buona capacità di carico e aumentando la sospensione e la lubrificazione dei fluidi di perforazione.

2.2.PAC-LV (bassa viscosità) tipo a bassa viscosità

Utilizzato principalmente per controllare la perdita di fluido e ridurre la perdita di filtrazione, senza incidere in modo significativo della viscosità dei fluidi di perforazione, adatto per occasioni in cui la fluidità deve essere controllata.

3. Principali aree di applicazione del PAC

3.1. Industria della trivellazione petrolifera

La trivellazione petrolifera è l'area di applicazione principale del PAC. Come additivo per fluido di perforazione, fluido di completamento e fluido di fratturazione, il PAC può migliorare efficacemente le prestazioni del fluido di perforazione:

Perdita di filtrazione di controllo: l'aggiunta di PAC al fluido di perforazione può formare una torta con filtro denso sulla parete del pozzo per evitare che il liquido scivoli nella formazione.

Stabilizzare la parete del pozzo: migliorare la stabilità del fango e prevenire il collasso della parete del pozzo.

Carry rock heads: migliora la sospensione e la capacità di carico del fluido di perforazione.

Eccellente resistenza al sale e al calcio: può giocare a un ruolo stabile anche in alte composizioni di mineralizzazione.

3.2. Industria farmaceutica

Il PAC viene utilizzato come ingrediente farmaceutico in prodotti farmaceutici come adesivo, addensante, stabilizzatore, ecc. Viene spesso utilizzato in sospensioni, rivestimenti per capsule, colliri e altri preparati e ha una buona biocompatibilità e bassa tossicità.

3.3. Industria alimentare

Viene utilizzato come addensante, stabilizzatore o agente di sospensione negli alimenti per migliorare il gusto e la stabilità del prodotto, come in gelatina, bevande succhi, salse e altri alimenti. Si nota che il PAC per uso alimentare deve soddisfare gli standard di sicurezza specifici.

3.4. Fabbricazione della carta e rivestimenti

Nell'industria della carta, il PAC viene utilizzato per migliorare le proprietà di resistenza e dimensionamento superficiale della carta. Nei rivestimenti, viene utilizzato come modificatore di reologia per migliorare le proprietà di costruzione e livellamento e può migliorare l'uniforme e le proprietà anti-sedimentazione del film di vernice.

3.5. Materiali da costruzione

L'aggiunta di PAC alla malta cementizia e alla polvere di mastice può migliorare la sua ritenzione idrica, resistenza alle crepe, adesione e prestazioni di costruzione e migliorare la qualità della costruzione di edifici.

4. Vantaggi e caratteristiche del PAC

Ampia applicabilità: applicabile a vari sistemi a base d'acqua, inclusi acqua dolce, acqua salata, acqua dura e sistemi di acqua salata saturata.

Efficiente capacità di controllo della filtrazione: riduce efficacemente la perdita di filtrazione in condizioni di bassa aggiunta.

Buona stabilità termica e stabilità al taglio: applicabile a pozzi profondi, alte temperature e ambienti ad alta pressione.

Non tossico ed ecologico: innocuo per l'ambiente e il corpo umano, in linea con i requisiti di protezione ambientale.

Multifunzionalità: ha molteplici funzioni come ispessimento, ritenzione idrica, dispersione, emulsionamento e formazione di film.

5. Istruzioni per l'uso e la conservazione

Il PAC va aggiunto all'acqua lentamente mentre si agita continuamente per evitare l'agglomerazione.

Si consiglia di utilizzare la soluzione il prima possibile dopo la preparazione per evitare lo stoccaggio statico a lungo termine che porta alla degradazione o alla contaminazione.

Durante la conservazione, dovrebbe essere a prova di umidità, a prova di luce, sigillato ed evitare il contatto con forti ossidanti.

La cellulosa polianionica (PAC) è stata ampiamente utilizzata in molti settori a causa della sua buona solubilità, ispessimento, resistenza al sale e non tossica e innocua per il corpo umano. Specialmente nell'industria della trivellazione petrolifera,PACÈ stato un agente di trattamento del fluido di perforazione indispensabile. Con lo sviluppo della protezione ambientale e dell'industria chimica verde, PAC, come materiale polimerico naturale, ha una prospettiva di mercato più ampia.