[发明专利]一种水溶性PVA纤维及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种PVA纤维的制备方法，其特征在于，所述PVA纤维由聚合度为1500～2500，醇解度Ad为86％≤Ad(mol/mol)％≤95.0％的PVA纺丝制备而成，其中PVA纤维在水中的溶解温度TS(℃)和聚乙烯醇的醇解度Ad(mol/mol)％满足如下(Ⅰ)式：

3.3Ad-265≤TS≤3.3Ad-260(Ⅰ)；

所述PVA纤维的断裂伸长率为5～30％；

所述PVA纤维制备方法采用如下步骤：

(1)纺丝原液的制备：将聚合度为1500～2500，醇解度为86.0～95(mol)％的PVA和硼酸溶于水中配成纺丝原液，PVA在原液中的质量浓度为12～18％，硼酸添加量是PVA质量的0.4～1.5％，将原液升温至90～105℃，保持压力0.05～0.15MPa，溶解5～20小时即过滤、脱泡，进入纺丝工序；

(2)纺丝：将PVA原液用计量泵送至纺丝组件，将PVA原液从喷丝头小孔喷入凝固浴中，凝固浴成分包括二甲基亚砜、甲醇和乙醇，其中二甲基亚砜、甲醇和乙醇的质量比为5～35：24～35：36～55，凝固浴的温度为-20～10℃，PVA经喷丝板喷丝后在凝固浴中停留10～25s，制得初生纤维；

(3)后处理：将初生纤维经湿热拉伸、萃取、上油、拉伸热定型、机械卷曲工序后制得水溶性PVA纤维，其中湿热拉伸使用的溶剂为乙醇，温度40～50℃；萃取使用的萃取剂为甲醇和乙醇的组合物，两者的摩尔比为2.8～4.5：1.5～2.5，萃取剂温度为5～15℃。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述PVA纤维的单纤线密度为0.5～50dtex。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述PVA纤维的干断裂强度为3～15cN/dtex。

4.如权利要求1-3任一项所述方法制备的PVA纤维在油气田领域中的应用。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述油气田领域中的应用为油气田压裂液中的用途。

6.包含利要求1-3任一项所述方法制备的PVA纤维的油气田压裂液，其特征在于：所述PVA纤维在油气田压裂液中的质量含量为0.5～3.0％。

7.如权利要求6所述油气田压裂液，其特征在于：所述油气田压裂液中包含胍胶。

8.如权利要求7所述油气田压裂液，其特征在于：所述油气田压裂液中还添加交联剂、破胶剂；所述交联剂为硫酸铝、硝酸铝、四氯化钛、硫酸钛、有机钛、硫酸锌、硼酸、硼砂中的一种或几种组合；所述破胶剂为过硫酸钾、过硫酸铵、重铬酸钾、高锰酸钾、淀粉酶或有机酸。

9.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述油气田领域中的应用为在油气田压裂暂堵施工中的应用。

10.如权利要求4所述的应用，其特征在于：所述油气田领域中的应用为在油气田固井施工中的应用。