Dual Semi-Interpenetrating Networks of Water-Soluble Macromolecules and Supramolecular Polymer-like Chains: The Role of Component Interactions

2024

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/polym16101430
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Dual networks formed by entangled polymer chains and wormlike surfactant micelles have attracted increasing interest in their application as thickeners in various fields since they combine the advantages of both polymer- and surfactant-based fluids. In particular, such polymer-surfactant mixtures are of great interest as novel hydraulic fracturing fluids with enhanced properties. In this study, we demonstrated the effect of the chemical composition of an uncharged polymer poly(vinyl alcohol) (PVA) and pH on the rheological properties and structure of its mixtures with a cationic surfactant erucyl bis(hydroxyethyl)methylammonium chloride already exploited in fracturing operations. Using a combination of several complementary techniques (rheometry, cryo-transmission electron microscopy, small-angle neutron scattering, and nuclear magnetic resonance spectroscopy), we showed that a small number of residual acetate groups (2-12.7 mol%) in PVA could significantly reduce the viscosity of the mixed system. This result was attributed to the incorporation of acetate groups in the corona of the micellar aggregates, decreasing the molecular packing parameter and thereby inducing the shortening of worm-like micelles. When these groups are removed by hydrolysis at a pH higher than 7, viscosity increases by five orders of magnitude due to the growth of worm-like micelles in length. The findings of this study create pathways for the development of dual semi-interpenetrating polymer-micellar networks, which are highly desired by the petroleum industry.