[发明专利]包含微细纤维素纤维的组合物

说明书

本发明的课题是提供即使在盐(电解质)存在的液体中微细纤维素纤维也均匀(良好)地分散的盐水用增稠剂。通过制成包含微细纤维素纤维和水溶性高分子的盐水用增稠剂，从而即使在包含盐的液体中也能够使微细纤维素纤维均匀地分散。本发明的盐水用增稠剂即使在包含盐的液体中也均匀地分散，因此发挥高的粘度。另外，本发明的盐水用增稠剂可以作为向流体中添加的添加剂使用。例如，可以用于地下层的处理等用途。

技术领域

本发明涉及包含微细纤维素纤维的组合物。更详细而言，本发明涉及一种盐水用增稠剂，其包含：通过对于微细纤维素纤维混合水溶性高分子，从而即使在包含盐的液体中也能够稳定分散的微细纤维素纤维。该盐水用增稠剂可以用于地下层处理等。

背景技术

在将微细纤维素纤维分散在水等液体中时，存在若液体中包含盐使微细纤维素纤维的分散性降低的问题。若分散性降低则无法充分地发挥纤维素微细纤维所具有的效果(例如，增稠性等的效果)。因此，期望开发出即使在包含盐的液体中微细纤维素纤维也能够均匀地分散样的组合物。假设，即使在包含盐的液体中也能够将微细纤维素纤维均匀地分散的话，那就能够将微细纤维素纤维均匀地分散至包含海水、盐的化妆品、食品、饮料等中。例如，钻探时，在钻探液中混合增稠剂来使用，但有时作为分散增稠剂的溶剂使用海水。因此，期望微细纤维素纤维即使在海水中也均匀(良好)地分散。

关于存在于地下的层或区域的气体、石油和水样的天然资源，通常通过一边使钻探流体在钻探孔中循环一边挖掘钻探孔直至地下层来回收。回收石油、气体时，可以使用用于处理地下层的如压裂流体、泥水、固井流体、井控制流体(well control fluid)、压井流体(well kill fluid)、酸化压裂流体(acid fracturing fluid)、酸化转向流体(aciddiverting fluid)、增产流体(stimulation fluid)、防砂流体(sand control fluid)、完井流体(completion fluid)、井眼加固流体(wellbore consolidation fluid)、修复处理流体(remediation treatment fluid)、隔离流体(spacer fluid)、钻探流体(drillingfluid)、压裂填充流体(frac-packingfluid)、水相容流体(water conformance fluid)、或砾石填充流体(gravel packing fluid)等流体。这些流体的大多数使用增稠剂例如黄原胶等天然多糖、羧甲基纤维素等纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等合成高分子。

另一方面，作为这种用途中的增稠剂的成分，已知微细的纤维素纤维(专利文献1)、通过酸水解法制造的纤维素纳米晶须(专利文献2)。另外，文献中提出了包含纳米结晶性纤维素的用于处理地下层的组合物(专利文献3)。进而，近些年开发出维持纤维素的结晶性的同时制造纳米尺寸的微细纤维素纤维的革新性方法(非专利文献1)。在该方法中，在纤维素纤维表面导入醛基、羧基后，利用机械处理生成微细的纤维素纤维。该方法可以利用静电排斥效应来进行超微细化，而且得到的微细纤维在水中不会聚集，可成为稳定分散的状态。文献中提出了将利用该方法制造的微细纤维素纤维用于化妆品用增稠剂、钻探用增稠剂(专利文献4、5)。

另外，文献中报告了纳米晶须在包含盐的水中因电双层的压缩而使静电排斥效应减弱，无法稳定地分散(非专利文献2)。另外，开发出通过使用包含多价金属的盐的聚集剂，从而得到微细纤维状纤维素聚集物的技术(专利文献6)。对于在包含盐的液体中使微细纤维素纤维均匀地分散的技术而言，仅公开了分散在非常低浓度的盐水中的技术，未公开能够在高浓度的盐水中分散。另外，对于微细纤维素纤维而言，也未使用经化学改性了的物质(专利文献7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US6348436公报

专利文献2：US2013/0196883公报

专利文献3：US2013/0274149公报