[发明专利]一种双亲淀粉及其制备方法

摘要

本发明涉及一种双亲淀粉及其制备方法。先对淀粉进行亲水改性得到亲水淀粉，其中淀粉、碱、亲水试剂的摩尔比为1.0:0.5~1.5:1.0~3.0；然后再以亲水淀粉为原料进行疏水化改性，制得双亲淀粉，其中亲水淀粉、碱、疏水试剂的摩尔比为1.0:0.2~2.5:0.2~2.5。通过该发明制备的疏水化淀粉，不仅具有一定的疏水性，而且其水溶性也相对显著提高。该双亲性淀粉可作为钻井液助剂，添加该助剂的钻井液具有良好的降滤失、抗盐性及抗温性，满足油气储层保护对封堵材料的双亲性功能要求，克服传统变性淀粉使用温度低及功能性差的缺陷，减少储层再污染而提高油气采收效率。

主权项

本发明涉及一种双亲性淀粉及其制备方法，其特征是在淀粉分子链骨架的脱水葡萄糖单元环上分别引入亲水基团和疏水基团，所得的淀粉衍生物同时具有亲水性和亲油性的双亲性。所述的一种双亲性淀粉，分别采用如下两个反应步骤得到亲水和亲油性：(1)首先，用水‑醇为反应介质，碱为催化剂，以卤代烃或环氧化物为亲水化试剂与淀粉反应，获得亲水性淀粉；(2)其次，以亲水淀粉为原料，水‑醇为反应介质，碱为催化剂，以脂肪族酰氯或酸酐为疏水化试剂与该亲水淀粉反应，获得疏水性淀粉，即双亲性淀粉。按照上述两个反应步骤制备的一种双亲淀粉，其具体实验方法如下：首先，在引入亲水基团反应中，以体积分数为20~80%的醇溶液为反应介质，它与占总体系质量分数为5~35%的淀粉形成淀粉乳液。在淀粉乳液中先加入一定量的碱于20~30℃水浴中碱化反应30min，然后升温至35~75℃加入亲水试剂和剩余的碱继续反应100~300min，反应结束滴加一定量的质子酸将溶液中和至中性，经过过滤、洗涤及60℃真空干燥24h，粉碎过筛得亲水淀粉粉末。其次，以所得亲水淀粉为原料，亲水淀粉在水‑醇反应介质中占总体系质量分数5~25%，形成淀粉乳液。然后，在淀粉乳液中加入一定量的碱于20~30℃水浴中碱化反应20min，再升温至25~55℃加入疏水试剂和剩余碱继续反应60~180min。反应结束后，滴加一定量的质子酸将溶液中和至中性，产物在乙醇中沉淀析出、过滤、洗涤及60℃真空干燥24h，粉碎过筛得双亲淀粉粉末。