[发明专利]低粘度纤维素醚的改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及低粘度纤维素醚的改性方法，属于化工领域。

背景技术

聚阴离子纤维素醚(PAC)是一种高纯度、高取代基分布均匀性的白色或微黄色粉末，产品分为高粘(PAC-HV)与低粘(PAC-LV)。该品无毒、无味，易溶解于水，并形成具有一定粘度的透明溶液，有较好的耐盐性，抗菌性强。可作为增稠剂、流变调节剂、降失水剂等。该产品配制的泥浆流体具有良好的降失水性、抑制性，广泛应用于石油钻井，特别是盐水井和海洋石油钻井。

目前国内生产的PAC-LV产品不能承受在150℃条件下16小时的耐热滚动，PAC-LV产品无法满足客户150℃使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低粘度纤维素醚的改性方法。

本发明低粘度纤维素醚的改性方法包括如下步骤：

a、按重量将低粘度纤维素醚1份、有机硅烷0.015～0.03份、低级醇0.4～0.6份混匀，得到混合物料；其中，所述的低级醇为甲醇、乙醇或异丙醇；

b、升温，使混合物料在50～80℃下反应30～60min；

c、干燥，得到改性后的低粘度纤维素醚。

其中，本发明方法中所述的有机硅烷可以为常规的有机硅烷，如：为硅氧烷、硅氮烷、KH-560中至少一种。

其中，本发明方法中所述的低级醇优选为乙醇。

其中，为了是反应更充分，本发明方法的b步骤的混合物料优选在剪切搅拌下进行反应，比如：在Z字型差速搅拌机中进行反应。

其中，本发明方法的c步骤中，如果干燥温度过低，则会延长干燥时间，影响生产效率，如果干燥温度过高，则产品容易碳化变黄，本发明方法的c步骤中的干燥温度优选为50～75℃。

其中，本发明方法的c步骤中优选干燥至水分含量为5～10wt％。

本发明还提供了由上述的方法制备的改性低粘度纤维素醚

本发明还提供了有机硅烷用作提高低粘度纤维素醚耐温性能的改性剂的用途；其中，所述的有机硅烷为硅氧烷、硅氮烷、KH-560中至少一种。

本发明方法通过采用有机硅烷对低粘度纤维素醚进行改性，提高了低粘度纤维素醚的耐高温性能，扩大了低粘度纤维素醚的应用范围。本发明为低粘度纤维素醚的改性提供了一种新的方法，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

本发明低粘度纤维素醚的改性方法包括如下步骤：

a、按重量将低粘度纤维素醚1份、有机硅烷0.015～0.03份、低级醇0.4～0.6份混匀，得到混合物料；其中，所述的低级醇为甲醇、乙醇或异丙醇；

b、升温，使混合物料在50～80℃下反应30～60min；

c、干燥，得到改性后的低粘度纤维素醚。

其中，本发明方法中所述的有机硅烷可以为常规的有机硅烷，如：为硅氧烷、硅氮烷、KH-560中至少一种。

其中，本发明方法中所述的低级醇优选为乙醇。

其中，为了是反应更充分，本发明方法的b步骤的混合物料优选在剪切搅拌下进行反应，比如：在Z字型差速搅拌机中进行反应。

其中，本发明方法的c步骤中，如果干燥温度过低，则会延长干燥时间，影响生产效率，如果干燥温度过高，则产品容易碳化变黄，本发明方法的c步骤中的干燥温度优选为50～75℃。

其中，本发明方法的c步骤中优选干燥至水分含量为5～10wt％。

本发明还提供了由上述的方法制备的改性低粘度纤维素醚

本发明还提供了有机硅烷用作提高低粘度纤维素醚耐温性能的改性剂的用途；其中，所述的有机硅烷为硅氧烷、硅氮烷、KH-560中至少一种。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1采用本发明方法对低粘度纤维素醚进行改性

称取低粘纤维素醚650g、95％的工业酒精365g、六甲基二硅氮烷12.6g。将低粘纤维素醚加入到捏合机中，逐步向捏合机中加入酒精，润湿低粘度纤维素醚均匀，然后打开捏合机，并开始升温。把有机硅烷溶解到200g工业酒精中。当温度升到55℃时，加入有机硅烷的醇溶液。在此温度条件下，持续搅拌，正向搅拌15min以后，再反向搅拌5min，如此反复，1个小时后，停车出料。将产品装入试剂袋中，在干燥箱中干燥5个小时后得到烘干样品(水分含量为5～10wt％)。样品做150℃下耐热滚动16h后，做泥浆滤失量测试。测试结果见表1。

实施例2采用本发明方法对低粘度纤维素醚进行改性