一种水溶性可降解纤维及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109853083A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201811622690.9D01F1/10(2006.01)(22)申请日2018.12.28C09K8/68(2006.01)C09K8/90(2006.01)(71)申请人青岛科凯达橡塑有限公司地址266000山东省青岛市城阳区夏庄街道华岭路北、华夏路东（盛文生产基地）1层102号(72)发明人张哲郑君陈秀秀(74)专利代理机构青岛鼎丞智佳知识产权代理事务所(普通合伙)37277代理人韩耀朋曲志乾(51)Int.Cl.D01F8/14(2006.01)D01F8/18(2006.01)D01F8/10(2006.01)D01F8/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种水溶性可降解纤维及其制备方法(57)摘要本发明提出了一种水溶性可降解纤维及其制备方法，其中，水溶性可降解纤维由以下重量份的组分制成：聚乳酸30～55份，甲壳胺10～30份，纳米二氧化硅改性聚乙烯醇10～35份，相容剂5～35份，润滑剂0.2～3份，抗氧剂0.2～3份。本发明的可降解纤维在低的纺丝温度200℃左右和高的纺丝速度500m/min以上具有好的熔融可纺性，纤维材料具有一定的力学强度和持续稳定的柔软的手感，水中可溶性可控，能满足使用要求。特别适用于油气生产过程中的纤维压裂液，针对易出砂和压后测试快速排液时出现的支撑剂回流等问题，采用此纤维压裂液的稳定性良好，在现场施工具有广阔的应用前景。CN109853083ACN109853083A权利要求书1/1页1.一种水溶性可降解纤维，其特征在于，由以下重量份的组分制成：聚乳酸30～55份，甲壳胺10～30份，纳米二氧化硅改性聚乙烯醇10～35份，相容剂5～35份，润滑剂0.2～3份，抗氧剂0.2～3份。2.根据权利要求1所述的水溶性可降解纤维，其特征在于，所述聚乳酸由玉米淀粉经聚合反应制备而成，所述聚乳酸的数均分子量为2.6～12万。3.根据权利要求1所述的水溶性可降解纤维，其特征在于，所述甲壳胺是由天然甲壳素部分脱乙酰化而得到，所述甲壳素为粒状或粉体，目数为50～1800目，脱乙酰度40～85％，粘度为0.2～2.5Pa·s。4.根据权利要求1所述的水溶性可降解纤维，其特征在于，所述纳米二氧化硅改性聚乙烯醇中纳米二氧化硅含量在2.5～6.5％。5.根据权利要求4所述的水溶性可降解纤维，其特征在于，聚乙烯醇分子量2000～16000。6.根据权利要求1所述的水溶性可降解纤维，其特征在于，所述相容剂包括：主相容剂和辅相容剂，所述主相容剂包括聚乙烯醇接枝改性聚左旋乳酸；辅相容剂为聚己内酯、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的水溶性可降解纤维，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡和甘油混合物，按照重量比1:1.3组成。8.根据权利要求1所述的水溶性可降解纤维，其特征在于，所述抗氧剂由1010和168按照重量比1:1.2组成。9.根据权利要求1～8中任一项所述的水溶性可降解纤维的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤一，将聚乳酸、甲壳胺、纳米二氧化硅改性聚乙烯醇、相容剂、抗氧剂、润滑剂在高速混合机混合20min，转速300～500rpm，得到物料1；步骤二，将物料1从主喂料口加入平行双螺杆挤出机中造粒，料筒温度为170～195℃，螺杆转速为200～300rpm，采用水环切粒，旋风分离干燥得到粒料物料2；步骤三，将物料2置于真空干燥箱内，控制干燥温度为80～95度，干燥时间为8～12小时，控制含水率小于160ppm，得到物料3；步骤四，将物料3置入螺杆型纺丝机进行熔融纺丝，控制熔体温度198～202℃，喷丝板长径比控制在2.50～2.65，纺丝速度为500～1200m/min，制得水溶性可降解纤维。10.根据权利要求9所述的水溶性可降解纤维的制备方法制备的水溶性可降解纤维。2CN109853083A说明书1/5页一种水溶性可降解纤维及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种可降解纤维制备方法。背景技术[0002]纤维在石油化工领域有着广泛的应用，尤其是在压裂工艺方面发挥着巨大的作用。目前使用的纤维大都是不可降解纤维，而不可降解纤维在实际应用过程中难以适应复杂的储层环境，并且在长期生产过程中的稳定性差。为了提高压裂液性能，目前的工艺中一般使用聚乙烯醇纤维体系的材料，但聚乙烯醇纤维只能在80℃下发生降解，适应范围小，而实际中油储层底温度都存在较大的波动，这就需要发明一种能够适应较大温度范围的可降解纤维，才能适应实际生产的需求。发明内容[0003]本发明提出了一种水溶性可