一种阳离子聚合物表面接枝维纶纤维及其制备方法.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CN109403038A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201710709492.5C08G65/26(2006.01)(22)申请日2017.08.17C09K8/68(2006.01)D06M101/24(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址257000山东省东营市东营区济南路125号申请人中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院(72)发明人郑彬涛陈勇黄波尹兆娟杨峰左家强张子麟李晓倩赵丹星冯绍云(74)专利代理机构济南日新专利代理事务所37224代理人刘亚宁(51)Int.Cl.D06M15/53(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种阳离子聚合物表面接枝维纶纤维及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种阳离子聚合物表面接枝维纶纤维，制备方法为：取环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物，配置成1%的水溶液，调节pH值至12；加入维纶纤维，升温至70℃，保温反应40～80分钟小时，取出，用水充分冲洗，烘干，即得阳离子聚合物表面接枝维纶纤维。本发明通过阳离子聚合物对基础纤维材料表面进行接枝，通过纤维表面的化学改性，大大改善了纤维的润湿性能和分散性能。本发明的改性维纶纤维，分散于压裂液体系中时，可实现均匀分散，形成瓜胶-纤维空间网络结构，大大提高了纤维压裂液体系的携砂性能，有助于提高压裂支撑裂缝的导流能力；同时纤维-支撑剂在压裂裂缝中形成稳固的砂拱，可以有效抑制支撑剂的回流，显著提升压裂改造效果。CN109403038ACN109403038A权利要求书1/1页1.一种阳离子聚合物表面接枝维纶纤维的制备方法，其特征在于：取环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物，加水配置成质量浓度为0.8％～1.2％的阳离子聚合物水溶液，加入氢氧化钠溶液调节pH值至12±0.5；加入维纶纤维，升温至70℃±3℃，搅拌使其浸润，保温反应40～80分钟小时，取出，用水充分冲洗，烘干，即得阳离子聚合物表面接枝维纶纤维；所述阳离子聚合物水溶液与维纶纤维的用量比为：每升阳离子聚合物水溶液加入2～5克维纶纤维；所述环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物，是由以下重量份的原料制成的：40～60份二甲胺水溶液，2～7份交联剂，30～50份环氧氯丙烷，2～5份氢氧化钠水溶液；是通过以下方法制备得到的：将质量分数为30％～35％的二甲胺水溶液与交联剂混合，置于冰水浴中，搅拌均匀，缓慢滴加环氧氯丙烷；滴加完毕后，升温至80℃±3℃，恒温反应1.5～2.5小时；再加入质量分数为17％～23％的氢氧化钠水溶液，加入后0.5～1.0小时出现爬轴现象，加入少量水抑制直至不再发生爬轴现象；加入盐酸终止反应，并用盐酸调节pH至5～6，加入甲醇，沉淀，过滤，干燥，得到环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物。2.根据权利要求1所述的阳离子聚合物表面接枝维纶纤维的制备方法，其特征在于：阳离子聚合物与维纶纤维的反应在密封条件下进行。3.根据权利要求1所述的阳离子聚合物表面接枝维纶纤维的制备方法，其特征在于：所述交联剂选自乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺。4.根据权利要求1所述的阳离子聚合物表面接枝维纶纤维的制备方法，其特征在于：所述环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物，是由以下重量份的原料制成的：50份二甲胺水溶液，3份二乙烯三胺，40份环氧氯丙烷，3份氢氧化钠水溶液；是通过以下方法制备得到的：将质量分数为33％的二甲胺水溶液与交联剂混合，置于冰水浴中，搅拌均匀，缓慢滴加环氧氯丙烷；滴加完毕后，升温至80℃，恒温反应2.0小时；再加入质量分数为20％的氢氧化钠水溶液，加入后0.5～1.0小时出现爬轴现象，加入少量水抑制直至不再发生爬轴现象；加入盐酸终止反应，并用盐酸调节pH至5～6，加入甲醇，沉淀，过滤，干燥，得到环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物。5.根据权利要求1所述的阳离子聚合物表面接枝维纶纤维的制备方法，其特征在于：取环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物，加水配置成质量浓度为1％的阳离子聚合物水溶液，加入氢氧化钠溶液调节pH值至12；加入维纶纤维，升温至70℃，搅拌使其浸润，保温反应60分钟小时，取出，用水充分冲洗以去除残留在纤维上的阳离子聚合物，烘干，即得阳离子聚合物表面接枝维纶纤维；所述阳离子聚合物水溶液与维纶纤维的用量比为：每升阳离子聚合物水溶液加入2～5克维纶纤维。6.利用权利要求1～5中任一项所述的阳离子聚合物表面接枝维纶纤维的制备方法制备得到的阳离子聚合物表面接枝维纶纤维。7.权利要求6所述的阳离子聚合物表面接枝维纶纤维在制备压裂液中的应用。8.权利要求6所述的阳离子聚合物表面接枝维纶纤维在增加压裂液体系的粘度、提高压裂液体系的携砂性能和/或抑制支撑剂的回流