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CN106009564A - 一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法 - Google Patents

一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法，按重量计其成分为：聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、植物纤维、甘油或环氧大豆油、无机填料。具体制备步骤为：按重量比取聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、植物纤维、甘油或环氧大豆油、无机填料；按顺序加入高速混料机中，混合均匀；接着加入到双螺杆挤出机的料斗中，经过拉条切粒后得到改性树脂；再放入干燥机中充分干燥，然后放入流延片材机中，最终得到一种油田用可降解环保防渗膜。本发明使用后能够在自然界100%全生物降解，降解物符合欧盟EN13432可堆肥标准，对土壤无毒无害，环境要求技术标准高。其制备方法，工艺简单，易于控制，适合工业化大生产。

Description

一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体涉及一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法。
背景技术
油田钻井施工区域大多分布在荒漠、戈壁上，生态环境脆弱，加上“环保新两法”的实施，对安全环保工作提出了更高的要求。对照新标准要求，对钻井废液与钻屑存放处理的污水池提出更高要求，即使渺无人烟的沙漠腹地也无例外，施工进度、生产时效等一切钻井指标全部给环保“让道”。随着对环境问题认识水平的不断深化，解决防渗膜造成的“白色污染”建立环境友好性社会，建立人与环境的良性互动，唯一的办法就是制造可降解防渗膜。
合成高分子塑料已在各个领域中得到广泛应用。但是，使用后的塑料废弃物已造成了环境和社会的公害，一些发达国家先后制定了限制或禁止某些场合使用非降解塑料，要求使用可降解塑料的规定。为此各国政府及塑料工业界在着手制定处理和回收废弃塑料的有力措施的同时，十分重视研究开发可降解塑料，在政府的协调和支持下，是可降解塑料成为国际塑料工业界的一个研究热点。可降解塑料是光降解塑料和生物降解塑料的统称。发达国家在70年代开始就进行光降解塑料的研究，其理念比较成熟。而生物可降解始于80年代中期，发展很快，且已经有其工业产品。目前油田钻井用防渗膜以高分子材料作为主要防渗材料，防渗材料掩埋地下后，被占用的土地长期得不到恢复,影响土地的可持续利用，防渗材料经久不腐，殆害未来。耐腐蚀抗细菌本是塑料防渗膜的一大优点，但它们成为长期滞留在地下却成为科学家们头痛的难题，在无空气无光照的情况下，微生物难以分解有机物，塑料垃圾在填埋中需200～300年后方能分解殆尽。油田钻井用防渗膜目前仍然以高分子塑料作为主要防渗材料，已经不能满足油田钻井发展的需要，制造可降无残留对环境友好的产品是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能降解无残留对环境无害或无潜在危害的一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种油田用可降解环保防渗膜，按重量计其成分为：聚乳酸(PLA)50～70份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）0～50份、植物纤维1～10份、甘油或环氧大豆油1～10份、无机填料0～30份。
一种油田用可降解环保防渗膜的制备方法，具体制备步骤为：
（1）按照重量比取聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、植物纤维、甘油或环氧大豆油、无机填料；
（2）将步骤（1）中各原材料按照粉体、液体料、颗粒料的顺序加入高速混料机中，混合10～20分钟至均匀；
（3）将步骤（2）中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中，设置双螺杆挤出机的各区操作温度为100～180℃，经过拉条切粒后得到改性树脂；
（4）将步骤（3）中改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500ppm；
（5）将步骤（4）中干燥后的改性树脂放入流延片材机中，流延片材机各温区操作温度为100～180℃，最终得到一种油田用可降解环保防渗膜。
作为本发明进一步的方案：所述无机填料为蒙脱土，或者碳酸钙和滑石粉的混合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法具有良好的环保性能、原料可再生等市场优势。它的加工温度为100～180℃比普通防渗膜200℃低，以此计算，相同产量的可降解防渗膜的加工能耗明显低于普通防渗膜。
本发明一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法防渗能力强，2年内防渗系数为1×10-17cm/s；抗冲击性能好，冲击能是0.29J/m；拉伸强度及断裂伸长率大于聚乙烯非降解塑料制品国家标准的相关规定。
本发明一种油田用可降解环保防渗膜及其制备方法不仅满足油田钻井开采过程中，对废弃钻井液环境保护的需要，使用后还能够在自然界100%全生物降解，降解物符合欧盟EN13432可堆肥标准，对土壤无毒无害，环境要求技术标准高；降解时间从2年以后开始，5年内全部降解率达到100%。
本发明制备方法，工艺简单，易于控制，适合工业化大生产。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种油田用可降解环保防渗膜的制备方法，具体制备步骤为：
实施例1
（1）取聚乳酸50份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯0份、植物纤维1份、甘油1份、蒙脱土0份；
（2）将步骤（1）中各原材料按照粉体、液体料、颗粒料的顺序加入高速混料机中，混合10分钟至均匀；
（3）将步骤（2）中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中，设置双螺杆挤出机的各区操作温度为100℃，经过拉条切粒后得到改性树脂；
（4）将步骤（3）中改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500ppm；
（5）将步骤（4）中干燥后的改性树脂放入流延片材机中，流延片材机各温区操作温度为100℃，最终得到一种油田用可降解环保防渗膜。
实施例2
（1）取聚乳酸60份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯30份、植物纤维5份、甘油5份、碳酸钙和滑石粉10份；
（2）将步骤（1）中各原材料按照粉体、液体料、颗粒料的顺序加入高速混料机中，混合15分钟至均匀；
（3）将步骤（2）中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中，设置双螺杆挤出机的各区操作温度为150℃，经过拉条切粒后得到改性树脂；
（4）将步骤（3）中改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500ppm；
（5）将步骤（4）中干燥后的改性树脂放入流延片材机中，流延片材机各温区操作温度为150℃，最终得到一种油田用可降解环保防渗膜。
实施例3
（1）取聚乳酸70份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯50份、植物纤维10份、环氧大豆油10份、蒙脱土30份；
（2）将步骤（1）中各原材料按照粉体、液体料、颗粒料的顺序加入高速混料机中，混合20分钟至均匀；
（3）将步骤（2）中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中，设置双螺杆挤出机的各区操作温度为180℃，经过拉条切粒后得到改性树脂；
（4）将步骤（3）中改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500ppm；
（5）将步骤（4）中干燥后的改性树脂放入流延片材机中，流延片材机各温区操作温度为180℃，最终得到一种油田用可降解环保防渗膜。
实施例4
（1）取聚乳酸75份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯45份、植物纤维7份、环氧大豆油7份、碳酸钙和滑石粉混合物25份；
（2）将步骤（1）中各原材料按照粉体、液体料、颗粒料的顺序加入高速混料机中，混合18分钟至均匀；
（3）将步骤（2）中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中，设置双螺杆挤出机的各区操作温度为160℃，经过拉条切粒后得到改性树脂；
（4）将步骤（3）中改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500ppm；
（5）将步骤（4）中干燥后的改性树脂放入流延片材机中，流延片材机各温区操作温度为160℃，最终得到一种油田用可降解环保防渗膜。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种油田用可降解环保防渗膜，其特征在于，按重量计其成分为：聚乳酸50～70份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯0～50份、植物纤维1～10份、甘油或环氧大豆油1～1 0份、无机填料0～30份。
2.如权利要求1所述的一种油田用可降解环保防渗膜，其特征在于，所述无机填料为蒙脱土，或者碳酸钙和滑石粉的混合物。
3.如权利要求1～2任一所述的一种油田用可降解环保防渗膜的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）按照重量比取聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、植物纤维、甘油或环氧大豆油、无机填料；
（2）将步骤（1）中各原材料按照粉体、液体料、颗粒料的顺序加入高速混料机中，混合10～20分钟至均匀；
（3）将步骤（2）中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中，设置双螺杆挤出机的各区操作温度为100～180℃，经过拉条切粒后得到改性树脂；
（4）将步骤（3）中改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500ppm；
（5）干燥后的改性树脂放入流延片材机中，流延片材机各温区操作温度为100～180℃，最终得到一种油田用可降解环保防渗膜。
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