木素型纤维纳米纤丝材料、基于该材料的稳定泡沫体系及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种木素型纤维纳米纤丝材料、基于该材料的稳定泡沫体系及其制备方法和应用。木素型纤维纳米纤丝材料包括以下组分：木粉0.5‑20wt％、2,2,6,6‑四甲基哌啶氧化物0.1‑10wt％、氧化剂2‑25mmol/g、NaBr 6‑15wt％，余量为水。本发明专利技术将废弃物木粉进行废物利用，保留了木粉中的木素，制得木素型纤维纳米纤丝材料，并将该材料作为泡沫体系的一个重要组分部分，与表面活性剂、氯化钠等组分相互配合制得的泡沫稳定性好，析液半衰期可提高1.5倍，泡沫寿命可延长1倍，阻力系数和残余阻力系数可提高5倍。

Lignin type fibrous nanofiber material, stable foam system based on the material, and preparation method and application thereof

The invention provides a lignin type fiber nanofiber material, a stable foam system based on the material, and a preparation method and application thereof. The lignin-based nanofibril material consists of the following components: wood flour 0.5 20wt%, 2,2,6,6 tetramethylpiperidine oxide 0.1 10wt%, oxidant 2 25mmol/g, NaBr 6 15wt%, and residual water. The invention utilizes waste wood powder for waste utilization, preserves lignin from wood flour, and produces lignin fiber nanofiber material. The material is used as an important component part of the foam system, and has good foam stability in coordination with surfactant and sodium chloride. The half-life of the liquid can be increased by 1.5 times, the foam life can be prolonged by 1 times, and the drag coefficient and residual resistance can be prolonged. The coefficient of force can be increased by five times.

【技术实现步骤摘要】
木素型纤维纳米纤丝材料、基于该材料的稳定泡沫体系及其制备方法和应用
本专利技术属于油田开采
，具体涉及一种木素型纤维纳米纤丝材料、基于该材料的稳定泡沫体系及其制备方法和应用。
技术介绍
泡沫是基于气体、表面活性剂和水建立的一种非均相体系，由于密度低、重量小，同时具有一定的粘滞性，可连续流动，对水、油、砂有携带作用，所以被广泛应用在驱油、调剖、控水、防气窜、压裂等方向。但是，泡沫是一个热力学亚稳定体系，泡沫液膜所占空间会自发减小以降低体系的整体表面自由能，维持自身稳定，从长时间角度看，泡沫的破灭不可逆转。当前泡沫稳定剂主要包括高分子聚合物和固相纳米材料，但是材料性能、成本和来源问题极大限制了油田规模化推广和应用。纤维纳米纤丝(CNF)是一种从植物纤维素分离得到的直径为5～20nm，长度几百纳米至几微米的丝状纤维，也是自然界存在最为广泛的一种天然多糖类高分子材料，作为纤维素纤维的基本组成单元，不仅具有纤维素的特性，更具有纳米材料的诸多特性，如比面大、强亲水、易修饰、稳定性高等，所以在稳定泡沫液膜方面具有良好的应用潜力。现对普通的纤维纳米纤丝(CNF)和经过改性后的纤维材料的稳泡性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木素型纤维纳米纤丝材料，其特征在于，包括以下组分：木粉0.5‑20wt％、2,2,6,6‑四甲基哌啶氧化物0.1‑10wt％、氧化剂2‑25mmol/g、NaBr 6‑15wt％，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种木素型纤维纳米纤丝材料，其特征在于，包括以下组分：木粉0.5-20wt％、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物0.1-10wt％、氧化剂2-25mmol/g、NaBr6-15wt％，余量为水。2.根据权利要求1所述的木素型纤维纳米纤丝材料，其特征在于，包括以下组分：木粉15wt％、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物5wt％、氧化剂10mmol/g、NaBr12wt％，余量为水。3.根据权利要求1或2所述的木素型纤维纳米纤丝材料，其特征在于，木粉的粒径为20-120目，氧化剂为NaClO或NaClO2。4.权利要求1-3任一项所述的木素型纤维纳米纤丝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将木粉均匀分散至水中，然后加入2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物和NaBr并调整反应体系pH值为10-10.5后，再加入氧化剂，反应过程中保持反应体系pH值不变，反应时间为0.5-4h，最后经洗涤得到氧化纤维；(2)将氧化纤维加入水中，使得氧化纤维的浓度为0.5-10wt％，然后采用高压均质机进行均质处理，均质压力为40-150MPa，均质次数为1-20次，制得木素型纤维纳米纤丝材料。5.根据权利要求4所述的木素型纤维纳米纤丝材料的制备方法，其特征在于，氧化纤维中羧基含量为0.3-2.5mol/L，木素含量为0.1-40wt％。6.一种基于木素型纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏兵，温洋兵，王媛媛，蒲万芬，陈神根，
申请(专利权)人：西南石油大学，天津科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51