Наша основная продукция: аминосиликон, блочный силикон, гидрофильный силикон, все виды силиконовой эмульсии, улучшители стойкости к истиранию при смачивании, водоотталкивающие средства (без фтора, с углеродом 6, с углеродом 8), моющие средства для деминирования (АБС, ферменты, протекторы спандекса, средства для удаления марганца). Основные страны экспорта: Индия, Пакистан, Бангладеш, Турция, Индонезия, Узбекистан и т. д.
Промышленное применение поверхностно-активных веществ на основе четвертичных аммониевых солей Gemini
Поверхностно-активные вещества на основе четвертичных аммониевых солей Gemini, также известные как катионные поверхностно-активные вещества Gemini, представляют собой новый тип поверхностно-активных веществ, которые связывают два или более одноцепочечных катионных поверхностно-активных вещества посредством связующих групп. Специальная молекулярная структура с двойным N-концевым атомом четвертичных аммониевых солей Gemini наделяет их уникальными физико-химическими свойствами. По сравнению с традиционными одноцепочечными четвертичными аммониевыми солями, они обладают превосходной поверхностной/граничной активностью, антибактериальными и бактерицидными свойствами, уникальными реологическими свойствами, а также хорошей смачиваемостью и высокой эмульгирующей способностью.
Поверхностно-активные вещества на основе четвертичных аммониевых солей Gemini в настоящее время имеют большую прикладную ценность и получили широкое внимание в таких областях, как стерилизация и дезинфекция, нефтяные месторождения, ингибирование коррозии металлов, текстильная печать и крашение, очистка сточных вод и новые материалы.
Применение в области стерилизации и дезинфекции
Благодаря наличию двух положительно заряженных гидрофильных групп и двух гидрофобных цепей в молекулах поверхностно-активного вещества Gemini Quarternary Ammonium Salt, оно обладает более сильной бактерицидной способностью по сравнению с традиционными одноцепочечными четвертичными аммониевыми солями (1231 и 1227), а также низкой токсичностью, широкой биологической активностью и хорошей растворимостью в воде.
Области применения: ① Имеет большую прикладную ценность для стерилизации и защиты от коррозии средств личной гигиены, косметики и бумажной промышленности; ② Может использоваться в качестве эффективного бактерицида для промышленного охлаждения циркулирующей воды, уменьшая закупорку трубопроводов и коррозию оборудования; ③ В качестве замены ингибиторов коррозии (1227) при третичной добыче нефти на нефтяных месторождениях, снижает коррозию бактерий (таких как сульфатвосстанавливающие бактерии, железобактерии и сапрофитные бактерии) на нефтепроводах и решает проблему бактериальной резистентности.
Механизм стерилизации и дезинфекции поверхностно-активных веществ на основе четвертичных аммониевых солей Gemini: ① Поверхностно-активные вещества на основе четвертичных аммониевых солей Gemini имеют в своей молекулярной структуре две гидрофобные цепи, что облегчает их гидрофобным группам проникновение в липидный слой бактериальных клеток, а их гидрофильным группам - в белковый слой, что приводит к инактивации ферментов и денатурации белков; ② Молекулярная структура содержит две N-концевые группы, и при индукции увеличивается плотность положительного заряда головной группы дициклочетвертичной аммониевой соли, что облегчает адсорбцию поверхностно-активных веществ на бактериальных поверхностях, изменяя проницаемость стенок бактериальных клеток и вызывая их разрыв, достигая эффекта уничтожения бактерий.
Применение при третичной добыче нефти
Используется в качестве чистой жидкости гидроразрыва пласта на нефтяных месторождениях
Жидкость для гидроразрыва пласта (ГРП) – это рабочая жидкость, используемая для гидроразрыва и преобразования нефтяных и газовых пластов. Её основная функция – передача высокого давления с поверхности в пласт для образования трещин и транспортировки проппантов. Традиционные агенты гидроразрыва, такие как гуаровая камедь и гидроксиэтилцеллюлоза, могут оставлять отложения в трещинах, которые могут повредить пласт, что приводит к снижению проницаемости и продуктивности. Поверхностно-активные вещества на основе четвертичных аммониевых солей Gemini имеют хорошие перспективы применения в вязкоупругих поверхностно-активных жидкостях гидроразрыва (ВРП) благодаря своим уникальным реологическим свойствам и низкому уровню повреждения.
Химическая разгерметизация и увеличение закачки в водонагнетательных скважинах
После длительной закачки воды химическая разгерметизация и повышение эффективности работы водонагнетательных скважин могут привести к серьёзной закупорке пласта из-за сопротивления жидкости, образования водяных затворов, миграции глин, образования солеотложений в пласте и интенсивного роста бактерий. Эта проблема особенно актуальна в призабойной зоне, что приводит к высокому давлению закачки воды и её недостаточному объёму.
Химическая декомпрессия и интенсификация нагнетания в основном включают в себя закачку в водозаборные скважины агентов декомпрессии и интенсификации нагнетания, содержащих четвертичные аммониевые соли, для снижения поверхностного натяжения на границе раздела нефть-вода, уменьшения эффекта Жамена и увеличения нефтеотдачи; изменения смачиваемости поверхности горных пород для повышения гидрофильности коллектора и усиления капиллярных сил; подавления набухания глин и уменьшения повреждения пласта; подавления роста микроорганизмов и уменьшения повреждения ствола скважины и пласта; улучшения проницаемости закачиваемой воды для достижения цели снижения давления и увеличения нагнетания на низкопроницаемых нефтяных месторождениях. Технология снижения давления и увеличения нагнетания имеет определенный эффект вытеснения нефти.
Используется при третичной добыче нефти
По сравнению с традиционными одноцепочечными четвертичными аммониевыми солями, эффективный химический агент вытеснения нефти – четвертичная аммониевая соль Gemini – обладает лучшей поверхностной активностью и более низкой критической концентрацией мицеллообразования. Он способен образовывать гибкие линейные мицеллы и переплетаться друг с другом, формируя сетчатую структуру при крайне низких концентрациях. Вязкость раствора значительно увеличивается, и он обладает свойствами истончения сдвига. Его особые реологические свойства позволяют эффективно изменять соотношение потоков нефть-вода, расширять задействованный объем и повышать эффективность вытеснения нефти. Закачка в пласт системы растворов, содержащей такие бинарные четвертичные аммониевые соли, позволяет не только значительно снизить поверхностное натяжение между нефтью и водой (до 10-3 мН/м), изменить реологические и эмульгирующие свойства нефти, но и улучшить смачиваемость поверхности пласта (возникновение эффекта обратной смачиваемости), снизить адгезионную силу нефти к поверхности пласта и значительно улучшить отмывающую способность нефти. Он также способен образовывать относительно стабильные эмульсии нефти-вода, облегчая течение и извлечение.
Жидкая энергосберегающая и противотурбулентная присадка
С ростом мировой экономики человечество сталкивается с всё более глубоким энергетическим кризисом. Снижение сопротивления трению потока при транспортировке жидкостей по трубопроводам на большие расстояния и снижение энергопотребления насосных станций является важной частью развития технологий энергосбережения и снижения гидравлического сопротивления.
Добавление химических антитурбулентных присадок в жидкую фазу может значительно снизить сопротивление потоку и снизить расход насоса. Это явление известно как эффект Томса. В настоящее время наиболее часто используемыми антитурбулентными присадками являются полимеры и поверхностно-активные вещества. Полимеры склонны к разрыву цепи под действием механического сдвига насосов, что снижает их эффективность снижения сопротивления и не подходит для систем с замкнутым контуром. Мицеллы поверхностно-активных веществ обладают способностью к самоорганизации и могут самопроизвольно восстанавливаться до сдвиговой структуры после высокоскоростного сдвига. Они обладают хорошей обратимостью и подходят как для циклических, так и для нециклических систем транспортировки жидкостей. По сравнению с традиционными поверхностно-активными веществами, поверхностно-активные вещества Gemini обладают превосходной поверхностной активностью и способностью к самоорганизации, а также имеют большую ценность для применения в системах снижения сопротивления жидкостей.
Применение в области ингибирования коррозии металлов
Коррозия металлов может изменять механические и физико-химические свойства металлических материалов, приводя к значительным экономическим потерям в промышленном производстве и жилых помещениях. Поверхностно-активные вещества на основе четвертичных аммониевых солей Gemini демонстрируют более высокую эффективность в коррозионной стойкости металлов по сравнению с традиционными одноцепочечными четвертичными аммониевыми солями, обладая высокой эффективностью и нетоксичностью. Благодаря сильному электростатическому притяжению двойной N-концевой группы, они способны образовывать плотную адсорбционную пленку на поверхности металлов, значительно снижая коррозионные свойства металлов в химических средах. В настоящее время они широко применяются в нефтехимической промышленности, транспортной промышленности, сталелитейной промышленности и машиностроении.
Механизм ингибирования коррозии металлов поверхностно-активными веществами: металлические поверхности обычно несут отрицательный заряд. Поверхностно-активные вещества на основе четвертичных аммониевых солей Gemini растворяются в воде и диссоциируют на катионы с двумя зарядами. Ионы поверхностно-активных веществ на основе четвертичных аммониевых солей Gemini адсорбируются на поверхности металла за счёт электростатического притяжения, а гидрофобные группы могут образовывать на поверхности металла плотную гидрофобную плёнку, которая эффективно изолирует металл от контакта с водой или другими коррозионно-стойкими веществами, обеспечивая тем самым эффективное ингибирование коррозии металла.
Применение в текстильной печати и крашении
Может использоваться в качестве промотора восстановления щелочи и замедлителя крашения катионных красителей для полиэфирных тканей.
Четвертичные аммониевые соли Gemini оказывают значительный стимулирующий эффект на щелочевосстановительную обработку полиэфирных тканей. Потеря прочности обработанных тканей относительно невелика, а драпируемость, воздухопроницаемость и влагоудержание тканей могут быть эффективно улучшены. Кристалличность и температура стеклования волокон, обработанных катионными красителями, ниже, а внутренняя структура волокон относительно рыхлая, что обеспечивает более высокую скорость адсорбции. Четвертичная аммониевая соль Gemini, добавленная к красителю, сначала проникает внутрь волокна и связывается с анионом сульфоновой кислоты. После проникновения катионного красителя он замещается, тем самым замедляя скорость адсорбции красителя и достигая медленного эффекта окрашивания. Ван Жунсян и соавторы применили двойные четвертичные аммониевые соли (типа mnm) к полиэфирным тканям в качестве ускорителей и замедлителей щелочевосстановительной обработки и обнаружили, что этот тип двойных четвертичных аммониевых солей оказывает значительный стимулирующий эффект на щелочевосстановительную обработку полиэфирных тканей. После окончательной обработки эксплуатационные характеристики ткани хорошие, причем значительно превосходят показатели традиционных одноцепочечных четвертичных аммониевых солей.
Может использоваться для улучшения качества нейлоновых печатных точек.
Нейлон склонен к образованию точечных дефектов на поверхности при печати кислотными красителями, что проявляется в виде локальной агрегации на поверхности ткани. При добавлении соответствующих двудольных четвертичных аммониевых солей анионные красители и двудольные четвертичные аммониевые соли образуют пространственную сетчатую структуру на поверхности ткани, что затрудняет перемещение красителей во время печати (подъема или сушки) и предотвращает образование текстильных точек. Устойчивое взаимодействие между четвертичными аммониевыми солями Gemini и кислотными красителями способствует снижению образования печатных точек. Исследования показали, что использование гидроксилсодержащих четвертичных аммониевых солей в сочетании с другими добавками может устранить точечные дефекты, вызванные красителями при печати на нейлоне.
Технология с низким содержанием соли в процессе крашения хлопчатобумажных и льняных тканей
Использование большого количества неорганических солей в процессе крашения хлопчатобумажных тканей создает большие трудности для очистки сточных вод, и бессолевое/низкосолевое/альтернативное щелочное крашение стало горячей точкой исследований. Модифицируя хлопковые волокна небольшим количеством четвертичных аммониевых солей и затем используя реактивные красители для замедленного крашения, можно значительно уменьшить количество неорганических солей, что полезно для снижения затрат, минимизации загрязнения окружающей среды солевыми соединениями и повышения качества продукции. Цзя Лихуа и др. использовали четвертичные аммониевые соли на основе эфиров в качестве добавок для окрашивания льняных тканей реактивными красителями. Поглощение красителя и скорость фиксации реактивного желтого M-3RE достигли более 85%. Крашение льняных тканей, обработанных этим типом четвертичной аммониевой соли, превосходило окрашивание традиционной четвертичной аммониевой соли CTAB, с увеличением скорости окрашивания и скорости фиксации почти на 10% соответственно.
Время публикации: 27 сентября 2024 г.
