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摘要
暂堵剂是石油气开采中增产的重要材料，随着环保要求的提高，可降解暂堵剂材料研发利用已成为当前石油气开采中的首选材料。聚乙醇酸作为降解速率最快且最简单的线性脂肪族聚酯，由其制成的可降解暂堵绳结已在石油气开采中得到应用。但聚乙醇酸存在的降解速率快、货架期短等问题，大大限制了其产品的推广使用。本工作采用复合熔融纺丝法制备了以聚乳酸为皮层、聚乙醇酸为芯层的圆形截面皮芯复合纤维。研究了不同皮芯比例聚乳酸/聚乙醇酸复合纤维的形貌、降解性能、热性能和结晶性。结果表明：复合纤维在70 ℃下的溶解率“转折点”在降解6 h时，降解前6 h内，复合纤维的溶解率都在3wt%以内；降解6 h后，复合纤维的溶解率几乎呈线性升高，皮芯比例为20/80的复合纤维降解24 h后，溶解率可以达到23.2%。扫描电镜照片显示，复合纤维降解24 h后，聚乳酸层厚度越小，纤维降解程度越高，在皮芯比例为20/80的复合纤维中，聚乳酸层大量开裂，造成芯层的聚乙醇酸沿纤维轴向降解断裂成小段。热性能结果显示，聚乳酸结晶度随降解时间而增大，而聚乙醇酸结晶度随降解时间先增大后减小；广角X射线衍射结果显示，复合纤维中聚乙醇酸晶粒尺寸较小，尤其是c轴长度仅为约34 nm。纤维强度保持率和降解液的pH值都与皮层厚度成正比。本工作为暂堵剂制备提供了新途径。
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单位中国纺织科学研究院
