[發明專利]水崩解性復合纖維及其制造方法

在審

• 申請號: 201380033781.8
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN104411868A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 高橋健夫;千葉幸俊;山崎昌博;佐藤浩幸
• 申請（專利權）人: 株式會社吳羽
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 孫麗梅;段承恩

技術領域

本發明涉及一種水崩解性復合纖維及其制造方法，更詳細的是涉及一種含有聚乙醇酸樹脂和聚乳酸類樹脂的水崩解性復合纖維及其制造方法。

背景技術

在氣田及油田等的開采技術中，通過在坑井處理流體中添加短纖維，防止坑井內支撐劑回流(例如，參照日本專利特表2011-506791號公報(專利文獻1))。但是，坑井處理流體中所添加的現有短纖維由聚酰胺或聚烯烴等在地下難以分解的樹脂構成，這就存在坑井處理后殘留于地下的問題。因此，從降低環境負荷的觀點出發，近年來開始研究使用由生物降解性樹脂構成的纖維作為坑井處理流體的短纖維。

另一方面，已知由聚乳酸類樹脂及聚乙醇酸類樹脂構成的纖維是具有生物降解性及生物吸收性的纖維，以往在醫療等領域被用作手術用縫合線，但是近年來，不再停留于醫療領域，為了降低環境負荷，這種纖維的用途得到廣泛推廣，被運用到工業資材、衛生材料及生活資材等領域。然而，聚乳酸類樹脂及聚乙醇酸類樹脂的單纖維并不一定具有充分的水崩解性和機械特性，因此有研究將其與各種樹脂進行復合(例如，參照日本專利特開平7-133511號公報(專利文獻2)、日本專利特開2000-265333號公報(專利文獻3)、日本專利特開2007-119928號公報(專利文獻4))。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本專利特開2011-506791號公報

專利文獻2:日本專利特開平7-133511號公報

專利文獻3:日本專利特開2000-265333號公報

專利文獻4:日本專利特開2007-119928號公報

發明概要

發明擬解決的問題

聚乳酸類樹脂纖維在80℃以上的較高溫度下顯示良好的水崩解性，但如果將由這種聚乳酸類樹脂構成的短纖維添加到坑井處理流體中，坑井處理流體中的支撐劑則容易沉降，難以獲得支撐劑分散性優異的坑井處理流體。

本分明鑒于上述現有技術存在的問題開發而成，目的在于提供一種可以使支撐劑在坑井處理流體中保持高分散性的水崩解性纖維及其制造方法。

發明內容

為了實現上述目的，本發明者等反復銳意研究發現，如果坑井處理流體中添加由聚乳酸類樹脂構成的短纖維，則由于聚乳酸類樹脂短纖維的直徑較粗，與支撐劑的接觸面積較小，導致支撐劑的分散性降低。另外還發現，聚乳酸類樹脂纖維無法高倍率拉伸，因此難以獲得直徑較細的聚乳酸類樹脂纖維。再者，本發明者等還發現，如果提高聚乳酸類樹脂中的D-乳酸單元的含有率(以下，簡稱為“D體比率”)以提高聚乳酸類樹脂短纖維的水崩解性，則拉伸時斷絲情況的發生會更加顯著。

本發明者等基于上述認知，進一步反復地研究發現，在具備含聚乙醇酸樹脂的相和含具有D-乳酸單元的聚乳酸類樹脂的相的水崩解性復合未拉伸絲中，相對于上述D-乳酸單元，含有規定量的聚乙醇酸樹脂，可以高倍率地拉伸上述復合未拉伸絲，獲得直徑較細的水崩解性復合拉伸絲，從而完成本發明。

也就是說，本發明的水崩解性復合纖維是未拉伸或者已拉伸的纖維，其具備含聚乙醇酸樹脂的相和含D-乳酸單元的比率為1.0％以上的聚乳酸類樹脂的相，上述2相分別沿長度方向連續，具有由含上述聚乙醇酸樹脂的相所構成的區域的面積比為50％以下的截面，并且相對于上述聚乳酸類樹脂中的D-乳酸單元1重量份，上述聚乙醇酸樹脂的含量為2～100重量份。

這種水崩解性復合纖維進而優選具有由含上述聚乙醇酸樹脂的相所構成的區域的面積比為50％以下的側面。另外，作為纖維結構，優選為芯鞘型、多芯型、并列型、多分割型、多層型以及放射型中的至少一種。再者，已拉伸的水崩解性復合纖維的單絲纖度優選為3.0旦尼爾以下。

另外，從本發明的水崩解性復合纖維中除去上述聚乙醇酸樹脂及上述聚乳酸類樹脂中的任一個，可以獲得中空纖維、超細纖維等各種結構的纖維，并且切斷本發明的水崩解性復合纖維還能獲得水崩解性復合纖維切斷纖維(cut?fiber)。該水崩解性復合纖維切斷纖維適宜用作石油、天然氣開采時的添加劑。

本發明的水崩解性復合纖維的制造方法為，使D-乳酸單元的比率為1.0％以上的聚乳酸類樹脂和相對于該聚乳酸類樹脂中的D-乳酸單元1重量份為2～100重量份的聚乙醇酸樹脂分別以熔融狀態，連續從復合纖維用噴絲頭噴出，形成纖維狀復合物，

冷卻該纖維狀復合物，獲得具備含上述聚乙醇酸樹脂的相和含上述聚乳酸類樹脂的相，并且具有由該含聚乙醇酸樹脂的相所構成的區域的面積比為50％以下截面的未拉伸絲。