CN117586156A - 一种可降解的双子型甜菜碱表面活性剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解的双子型甜菜碱表面活性剂及其制备方法，包括，以长链叔胺为油相构建无表面活性剂微乳液体系，然后于70‑100℃滴加3‑氯‑2‑羟基丙磺酸钠，反应结束后，去除溶剂，重结晶；将羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐混合，在分子筛和催化剂作用下于100‑180℃下反应4‑8小时，反应结束后除去分子筛即可得到表面活性剂，测得收率可达95％以上。本发明表面活性剂，可以在较低的温度下快速溶解，无需任何助溶剂；具有更强自组装能力，更高的耐盐能力，可以在无任何添加剂的条件下实现对水溶液的增粘，展现出良好的携沙能力和遇油破胶能力；且表现出优异的高温增粘能力、生物降解性。可用于油气田开采过程中压裂、封堵作业等。

Description

一种可降解的双子型甜菜碱表面活性剂及其制备方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，具体涉及到一种可降解的双子型甜菜碱表面活性剂及其制备方法。
背景技术
表面活性剂是一种重要的精细化工产品，素有“工业味精”之称。随着社会的发展，环境问题的日益突出，表面活性剂“绿色化、功能化、高质化、高值化”的呼声越发高涨。然而，同时兼具高界面活性、可降解性等多种功能的表面活性剂依然较少。
甜菜碱型表面活性剂是一种以甜菜碱为基础的表面活性剂，分子中含有季铵盐型阳离子部分和带负电离子组成的两性离子表面活性剂，阴离子部分通常是羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐等，阴阳离子两部分电荷相互作用构成内盐。因此，在其等电点区域范围不会出现溶解度骤然下降而产生沉淀的现象。甜菜碱表面活性剂的特殊结构造就了其具有优异的性能，如具有较好的抗硬水能力、抗菌性、良好的生物相容性、低刺激性、良好的发泡性等。此外，甜菜碱表面活性剂还具有良好的抗紫外线性能，可以有效地防止液体中的有机物质被紫外线破坏；其较低的油水界面张力特性运用到石油开采，将对提高油藏驱油效率有着巨大价值。由于这些独特的结构和性质，在各个领域中都有着广泛的应用。
与传统单一表面活性剂相比，双子型表面活性剂具有较低的临界胶束浓度(cmc)、良好的增溶性、更低的Krafft点以及优秀的抗沉积、钙皂分散性等。双子型甜菜碱表面活性剂则能够融合双子表面活性剂和甜菜碱表面活性剂的优良特性，既具备高的表面活性、优异的协同效应，又具备耐硬水性、易于生物降解、毒性小等特点，在渗吸采油、泡沫排水等众多领域具有较大的应用潜力。
然而，目前的双子甜菜碱表面活性剂在合成方法及性能上依然有待提高。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种可降解的双子型甜菜碱表面活性剂。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种可降解的双子型甜菜碱表面活性剂，所述双子表面活性剂的结构如式(1)所示：
其中，R1为饱和的烷基CnH2n+1、饱和的烷基酰胺丙基Cn-1H2n-1CONHCH2CH2CH2、不饱和的烷基酰胺丙基Cn-1H2n-3CONHCH2CH2CH2中的任意一种，其中，n＝10～20；
R2为甲基、乙基、丙基中的任意一种。
本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，包括，
制备羟丙基磺基甜菜碱：将长链叔胺、去离子水和有机溶剂混合，形成透明的无表面活性剂微乳液体系；
然后于70～100℃缓慢加入20～30份3-氯-2-羟基丙磺酸钠，继续搅拌反应2～8小时；反应结束后，去除溶剂，收集粗产物，再用丙酮洗涤三次，真空干燥后即可获得羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂；
其中，所述羟丙基磺基甜菜碱的结构式如式(2)所示：
制备双子型甜菜碱表面活性剂：将羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐混合，在分子筛和催化剂存在下于100～180℃下搅拌反应4～8小时；
反应结束后过滤除去分子筛即可得到双子型甜菜碱表面活性剂；
通过酸值分析测得收率可达95％以上。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：制备羟丙基磺基甜菜碱，其中，按照原料质量份数计，长链叔胺为20份，去离子水为20份，有机溶剂为40份；
其中，长链叔胺，水和有机溶剂可形成含有丰富纳米液滴的无表面活性剂微乳液，为叔胺与3-氯-2-羟基丙磺酸钠反应提供巨大的反应界面。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：制备羟丙基磺基甜菜碱，其中，所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、己二醇、戊二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚中的一种或多种。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：制备双子型甜菜碱表面活性剂，其中，羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐的摩尔比为2～3:1。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐的摩尔比为2.2:1。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：制备双子型甜菜碱表面活性剂，其中，所述分子筛为4A或5A分子筛。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：制备双子型甜菜碱表面活性剂，其中，所述催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸、冰醋酸、乙酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或几种。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：制备双子型甜菜碱表面活性剂，其中，所述催化剂的用量为马来酸酐质量的0.2～1.0％。
作为本发明所述制备方法的一种优选方案，其中：所述双子型甜菜碱表面活性剂的具有优异的高温增粘能力和遇油破胶能力，用于油气田开采的清洁压裂液。
本发明有益效果：
(1)本发明在制备羟丙基磺基甜菜碱过程中，以反应物之一的长链叔胺为油相的水包油型微乳液滴为反应介质，通过滴加另一反应物3-氯-2-羟基丙磺酸钠，使二者在无表面活性微乳液滴的柔性界面上相遇，受到纳米液滴的界面效应作用，分子之间的碰撞频率增大，反应速度随之增大，收率升高。
(2)本发明在制备双子型甜菜碱表面活性剂过程中，引入了分子筛，即可作为缚水剂捕获羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐酯化反应生产的水，促使反应向产物进行；又可为羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐的酯化反应提供限域反应空间，两个反应物在分子筛孔道内相遇，在纳米限域作用下，收率显著提高。
(3)本发明的双子型甜菜碱表面活性剂，可以在较低的温度下快速溶解，无需任何助溶剂，方便现场配制，操作简单；本发明制得的双子型甜菜碱表面活性剂，相对于传统双子表面活性剂，具有更强自组装能力，更高的耐盐能力，可以在无任何添加剂的条件下实现对水溶液的增粘，展现出良好的携沙能力和遇油破胶能力；且表现出优异的高温增粘能力、生物降解性。
(4)本发明制得的双子型甜菜碱表面活性剂，相对于传统单链甜菜碱表面活性剂，具有更强自组装能力，更低的克拉夫特温度，更高的生物降解率，和更强的增粘能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明实施例中U18HB-M-U18HB的氢核磁共振波谱图。
图2为本发明实施例中U22HB-M-U22HB的傅里叶红外波谱图。
图3为本发明实施例中U22HB-M-U22HB水溶液(质量浓度为1％)在85℃的携沙性能图。
图4为本发明实施例中16HB-M-16HB的氢核磁共振波谱图。
图5为本发明实施例中12HB-M-12HB的氢核磁共振波谱图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明间隔基含硒原子的双子表面活性剂制备方法的化学反应方程式如下所示：
其中，R1为饱和的烷基CnH2n+1、饱和的烷基酰胺丙基Cn-1H2n-1CONHCH2CH2CH2、不饱和的烷基酰胺丙基Cn-1H2n-3CONHCH2CH2CH2中的任意一种，其中，n＝10～20；
R2为甲基、乙基、丙基中的任意一种。
实施例1
将20份N，N-二甲基油酰胺丙基叔胺，20份去离子水和40份乙醇混合，形成透明的水包油型无表面活性剂微乳液体系，液滴粒径为12nm；
然后于70℃缓慢加入21份3-氯-2-羟基丙磺酸钠，继续搅拌反应4小时；
反应结束后，去除溶剂，收集粗产物，再用丙酮洗涤三次，真空干燥后即可获得油酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂U18HB。
通过高效液相色谱分析测得收率为95％。
将42份U18HB与20份马来酸酐混合，加入1份分子筛，0.25份对甲苯磺酸，在160℃下搅拌反应8小时。
反应结束后过滤除去4A分子筛即可得到双子型甜菜碱表面活性剂U18HB-M-U18HB，通过酸值分析测得收率可达97％，氢核磁共振波谱分析确认其分子结构(图1)。其中，U18HB-M-U18HB的分子结构如式(3)所示：
实施例2
将20份N，N-二甲基芥酰胺丙基叔胺，20份去离子水和40份异丙醇混合，形成透明的水包油型无表面活性剂微乳液体系，液滴粒径为10nm；
然后于90℃缓慢加入20份3-氯-2-羟基丙磺酸钠，继续搅拌反应6小时；
反应结束后，去除溶剂，收集粗产物，再用丙酮洗涤三次，真空干燥后即可获得芥酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂U22HB。通过高效液相色谱分析测得收率为94％。
将60份U22HB与30份马来酸酐混合，加入1份5A分子筛，0.3份浓硫酸，在150℃下搅拌反应6小时。
反应结束后过滤除去分子筛即可得到双子型甜菜碱表面活性剂U22HB-M-U22HB。通过酸值分析测得收率可达98％，傅里叶红外波谱分析确认其分子结构(图2)。其中，U22HB-M-U22HB的分子结构如式(4)所示：
本发明实施例2中水溶液(质量浓度为1％)在85℃的携沙性能图，参见图3，可以看出，石英砂在本发明实施例所例举的双子型甜菜碱表面活性剂的水溶液(1％)中的沉降非常缓慢，说明本发明实施例所例举的双子型甜菜碱表面活性剂的水溶液(1％)对石英砂具有非常好的悬浮性能，符合《压裂液通用技术条件》中对压裂液的需求。
实施例3
将20份N，N-二乙基十六烷基叔胺，20份去离子水和40份乙二醇单甲醚混合，形成透明的水包油型无表面活性剂微乳液体系，液滴粒径为15nm；
然后于70℃缓慢加入22份3-氯-2-羟基丙磺酸钠，继续搅拌反应8小时；
反应结束后，去除溶剂，收集粗产物，再用丙酮洗涤三次，真空干燥后即可获得十六烷基基羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂16HB。通过高效液相色谱分析测得收率为97％。
将50份16HB与26份马来酸酐混合，加入1份5A分子筛，0.5份冰醋酸，在130℃下搅拌反应8小时。
反应结束后过滤除去分子筛即可得到双子型甜菜碱表面活性剂16HB-M-16HB。通过酸值分析测得收率可达95％，氢核磁共振波谱分析确认其分子结构(图4)。其中，16HB-M-16HB的分子结构如式(5)所示：
实施例4
将20份N，N-二乙基十二烷基叔胺，20份去离子水和40份己二醇混合，形成透明的水包油型无表面活性剂微乳液体系，液滴粒径为20nm；
然后于90℃缓慢加入22份3-氯-2-羟基丙磺酸钠，继续搅拌反应8小时；
反应结束后，去除溶剂，收集粗产物，再用丙酮洗涤三次，真空干燥后即可获得十二烷基基羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂12HB。通过高效液相色谱分析测得收率为95％。
将50份12HB与26份马来酸酐混合，加入1份4A分子筛，0.5份冰醋酸，在170℃下搅拌反应4小时。反应结束后过滤除去分子筛即可得到双子型甜菜碱表面活性剂12HB-M-12HB。通过酸值分析测得收率为96％，氢核磁共振波谱分析确认其分子结构(图5)。其中，12HB-M-12HB的分子结构如式(6)所示：
实施例5
将20份N，N-二甲基芥酰胺丙基叔胺，40份去离子水和20份异丙醇混合，形成透明的真溶液，无微乳液结构存在；
然后于90℃缓慢加入20份3-氯-2-羟基丙磺酸钠，继续搅拌反应6小时；
反应结束后，去除溶剂，收集粗产物，再用丙酮洗涤三次，真空干燥后即可获得芥酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂U22HB。通过高效液相色谱分析测得收率为85％。
将60份U22HB与30份马来酸酐混合，加入0.3份浓硫酸，在150℃下搅拌反应6小时。反应结束后过滤除去分子筛即可得到双子型甜菜碱表面活性剂U22HB-M-U22HB。通过酸值分析测得收率为80％。
测试例：
1、双子表面活性剂的表面性能：
采用吊片法测定实施例1～4所制得的双子型甜菜碱表面活性剂水溶液在25℃时的平衡表面张力和临界胶束浓度，以传统的双子表面活性剂12-2-12·2Br-、U22HB作为对照样。结果见表1。
由表1测试数据可以看出本发明实施例所例举的4种双子型甜菜碱表面活性剂水溶液在25℃时具有较低的平衡表面张力，且低于对比例；临界胶束浓度至少比对比例12-2-12·2Br-低2-3个数量级，比对比例U22HB低一个数量级，甚至达到微摩尔级别。
表1
注：纯U22HB在室温无法溶解，故其表面张力、临界胶束浓度和生物降解率均为500mmol/LNaCl水溶液的测试结果。
2、双子表面活性剂的生物降解性能
分别取实施例1～5所制得的双子型甜菜碱表面活性剂配制成15mg/mL的营养液500mL，接入土壤菌悬液1.0mL，在20℃的室温环境下，置于摇床上振荡28天，通过测定化学耗氧量(COD)监测生物降解率。以不含表面活性剂的样品最为空白样，以相同浓度的12-2-12·2Br-、U22HB作为杀虫实验的对比例。测试结果如表1所示。
由表1测试数据可以看出本发明实施例所例举的4种双子型甜菜碱表面活性剂28天后的生物降解率均达到95％以上，高于对比例U22HB的92％，而对比例12-2-12·2Br-在28天后的生物降解率只有75％，可见本发明的双子型甜菜碱表面活性剂具有良好的生物降解性，是一种环境友好的表面活性剂。
3、克拉夫特温度的测量
分别配制质量分数为1％的实施例1～4制得的表面活性剂水溶液采用目视观察法测定各自的克拉夫特温度。样品溶液先置于水浴中加热至溶液澄清透明后，再降温至溶液中有晶体析出，再次缓慢升温至溶液中所有晶体完全溶解，此时所对应的温度即为克拉夫特温度，重复测定3次取平均值。以12-2-12·2Br-、U22HB为对照样。结果见表1。
从表1可以看出，实施例1-4所制备的双子型甜菜碱表面活性剂如同对照例12-2-12·2Br-一样，具有较低的克拉夫特温度，极易溶解，有利于现场配制。相较之下，对照例U22HB即使在80℃也无法溶解，需额外加入助溶剂。表明双子型结构的并没有导致本发明所述的表面活性剂疏水性增强，反而增强了水溶性，导致表面活性剂的克拉夫特温度相比于对照样U22HB大幅下降。
4、流变性能：
将实施例1～7制得的表面活性剂配制成质量浓度为1％的水溶液，在35℃静置48小时，然后用旋转流变仪测溶液在剪切速率为170s-1时的表观粘度。以12-2-12·2Br-、U22HB为对照样。结果见表2。
表2
由表2测试数据可以看出本发明实施例所例举的4种双子型甜菜碱表面活性剂在剪切速率为170s-1时均具有较高的表观粘度。即使在130℃，实施例1-3的表观剪切粘度依然可以达到70mPa·s以上，表现出优异的耐温增粘能力。相较之下，对照样12-2-12·2Br-的表观粘度不足5mPa·s。
5、耐盐性能：
将实施例1～4制得的表面活性剂配制成质量浓度为1％的水溶液，在35℃静置48小时，然后分别向样品中加入氯化钠、氯化钙，直至样品有澄清变浑浊，记录样品中盐含量。以12-2-12·2Br-、U22HB为对照样。结果见表2。
由表2测试数据可以看出本发明实施例所例举的4种双子型甜菜碱表面活性剂在200000mg/L氯化钠和100000mg/L氯化钙水溶液中依然保持了良好的溶解性，说明双子结构并未破坏传统甜菜碱型表面活性剂的耐盐性。相比之下，对照样12-2-12·2Br-的耐氯化钠能力为50000mg/L，耐氯化钙为20000mg/L。
6、携沙能力及破胶性能
将实施例1～4制得的表面活性剂配制成质量浓度为1％的水溶液，按照固液质量比为2:8加入30-50目石英砂，搅拌使其分散均匀，然后将均匀分布的悬砂液置于100mL量筒中，在恒温下静置，观察并记录支撑剂的沉降情况。
沉降速率的计算方法：
沉降速率＝沉降距离/沉降时间
以12-2-12·2Br-、U22HB为对照样。结果见表3。
采用破胶时间评定表面活性剂粘弹性流体的破胶性能。将实施例1～4制得的表面活性剂配制成质量浓度为1％的水溶液，加入一定量的烷烃后，体系黏度下降至5mPa·s所需的时间，即为完全破胶所需时间。以12-2-12·2Br-、U22HB为对照样，结果见表3。
表3
由表3测试数据可以看出石英砂在本发明实施例所例举的4种双子型甜菜碱表面活性剂的水溶液(1％)中的沉降速率均低于SY/T 6376-2008《压裂液通用技术条件》中规定的0.5cm/min的标准，尤以实施例1-3体系最佳，石英砂的沉降速率最小。但是在辛烷和甲苯加入后，体系的粘度可以在1小时内迅速降至5mPa·s，表明本发明制得的双子型甜菜碱表面活性剂不仅具有优异的挟沙能力，而且遇到烷烃可快速破胶。相较之下，对照样1％12-2-12·2Br-则基本不具备携沙能力。
本发明在制备羟丙基磺基甜菜碱过程中，采用无表面活性微乳液滴为反应介质，使两个反应物在纳米液滴的界面上相遇，增大了两种反应的碰撞几率，使得反应收率显著提高。本发明形成的无表面活性微乳液滴是以反应物之一的长链叔胺为油相的水包油型微乳。当另一反应物3-氯-2-羟基丙磺酸钠滴加到体系后，二者在无表面活性微乳液滴的柔性界面上相遇，受到纳米液滴的界面效应作用，分子之间的碰撞频率增大，反应速度随之增大，收率升高。
本发明在制备双子型甜菜碱表面活性剂过程中，引入了分子筛，即可作为缚水剂捕获羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐酯化反应生产的水，促使反应向产物进行；又可为羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐的酯化反应提供限域反应空间，两个反应物在分子筛孔道内相遇，在纳米限域作用下，收率显著提高。
本发明的双子型甜菜碱表面活性剂，可以在较低的温度下快速溶解，无需任何助溶剂，方便现场配制，操作简单。
发明制得的双子型甜菜碱表面活性剂，相对于传统双子表面活性剂，具有更强自组装能力，更高的耐盐能力，可以在无任何添加剂的条件下实现对水溶液的增粘，展现出良好的携沙能力和遇油破胶能力；且表现出优异的高温增粘能力、生物降解性。
发明制得的双子型甜菜碱表面活性剂，相对于传统单链甜菜碱表面活性剂，具有更强自组装能力，更低的克拉夫特温度，更高的生物降解率，和更强的增粘能力。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的范围当中。

Claims (10)

1.一种可降解的双子型甜菜碱表面活性剂，其特征在于：所述双子表面活性剂的结构如式(1)所示：
其中，R1为饱和的烷基CnH2n+1、饱和的烷基酰胺丙基Cn-1H2n-1CONHCH2CH2CH2、不饱和的烷基酰胺丙基Cn-1H2n-3CONHCH2CH2CH2中的任意一种，其中，n＝10～20；
R2为甲基、乙基、丙基中的任意一种。
2.权利要求1所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：包括，
制备羟丙基磺基甜菜碱：将长链叔胺、去离子水和有机溶剂混合，形成透明的无表面活性剂微乳液体系；
然后于70～100℃缓慢加入20～30份3-氯-2-羟基丙磺酸钠，继续搅拌反应2～8小时；反应结束后，去除溶剂，收集粗产物，再用丙酮洗涤三次，真空干燥后即可获得羟丙基磺基甜菜碱表面活性剂；
其中，所述羟丙基磺基甜菜碱的结构式如式(2)所示：
制备双子型甜菜碱表面活性剂：将羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐混合，在分子筛和催化剂存在下于100～180℃下搅拌反应4～8小时；
反应结束后过滤除去分子筛即可得到双子型甜菜碱表面活性剂；
通过酸值分析测得收率可达95％以上。
3.如利要求2所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：制备羟丙基磺基甜菜碱，其中，按照原料质量份数计，长链叔胺为20份，去离子水为20份，有机溶剂为40份；
其中，长链叔胺，水和有机溶剂可形成含有丰富纳米液滴的无表面活性剂微乳液，为叔胺与3-氯-2-羟基丙磺酸钠反应提供巨大的反应界面。
4.如权利要求2所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：制备羟丙基磺基甜菜碱，其中，所述有机溶剂为乙醇、异丙醇、己二醇、戊二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚中的一种或多种。
5.如权利要求2所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：制备双子型甜菜碱表面活性剂，其中，羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐的摩尔比为2～3:1。
6.如权利要求5所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述羟丙基磺基甜菜碱与马来酸酐的摩尔比为2.2:1。
7.如权利要求2所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：制备双子型甜菜碱表面活性剂，其中，所述分子筛为4A或5A分子筛。
8.如权利要求2所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：制备双子型甜菜碱表面活性剂，其中，所述催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸、冰醋酸、乙酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或几种。
9.如权利要求2所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：制备双子型甜菜碱表面活性剂，其中，所述催化剂的用量为马来酸酐质量的0.2～1.0％。
10.权利要求2～9中任一所述的可降解的双子型甜菜碱表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述双子型甜菜碱表面活性剂的具有优异的高温增粘能力和遇油破胶能力，用于油气田开采的清洁压裂液。
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