[发明专利]可降解的纤维

说明书

本发明涉及自降解纤维。本发明还涉及自降解纤维的制备和使用方法。

背景技术

可降解材料由于它们能够降解并留下空隙、暂时性限制流体流动和/或产生所需的降解产物而被用于各种地下应用中。聚(乳酸)（“PLA”）由于它在履行所需的功能之后在地下环境中降解或由于它的降解产物可以履行所需的功能（如降解酸可溶性组分）而被用作可降解材料。降解时，可降解材料可用于留下空隙以便提高给定结构的渗透性。一个此类实例为当可降解材料与支撑剂颗粒一起用于产生支撑剂充填层时。当所述可降解材料降解时，仍然存在内部具有空隙的支撑剂充填层。另一个此类实例为在地下环境中所用的已凝固的粘固剂中产生空隙。可降解材料的其他示例性应用包括涂料（用于暂时性保护经过涂布的物体或化学品以免暴露在地下环境中）、由可降解材料固体块制成的工具或零件（以供地下环境中使用）、分流剂、跨接剂和流体损失控制剂。

尽管存在使用可降解材料的应用，但是控制可降解材料的降解仍非常重要。举例来说，由固体颗粒状可降解材料形成的分流剂当被放在需要分流的地下形成物的一部分中时如果它降解得太快，那么将会用处不大或无用。需要在各种应用中可以控制降解的相对低成本的可降解纤维材料。

发明内容

在一个方面，本发明提供了一种自降解纤维，其包含：（a）基于所述纤维的总重量为约60重量%至约96重量%的第一材料，和（b）基于所述纤维的总重量为约4重量%至约40重量%的第二材料，其中所述第二材料为包含乳酸酯和乙醇酸酯的共-低聚物或丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的共聚物之一。

在另一个方面，本发明提供了一种包含第一材料和第二材料的自降解纤维，其中所述纤维当在存在水分的情况下经受约38℃的温度持续7天时具有基于所述纤维的总重量为至少5重量%的降解程度。

在再一个方面，本发明提供了一种包含第一材料和第二材料的自降解纤维，其中所述纤维当在存在水分的情况下经受约49℃的温度持续7天时具有基于所述纤维的总重量为至少5重量%的降解程度。

在又一个方面，本发明提供了一种制备至少一种自降解纤维的方法，所述方法包括：（a）提供约70重量%至约96重量%的第一材料；（b）提供约4重量%至约30重量%的第二材料，其中所述第二材料为包含乳酸和乙醇酸的低聚物；（c）将所述第一材料与所述第二材料在挤出机中合并；（d）加热第一材料与第二材料的混合物；和（e）将所述混合物穿过模具头部挤出以形成纤维。

在另一个方面，本发明提供了一种制备至少一种自降解纤维的方法，所述方法包括：（a）提供第一材料；（b）提供第二材料；（c）将所述第一材料与所述第二材料在挤出机中合并；（d）加热第一材料与第二材料的混合物；和（e）将所述混合物穿过模具头部挤出以形成纤维，其中所述纤维当在存在水分的情况下经受约38℃的温度持续7天时具有基于所述纤维的总重量为至少5重量%的降解程度。

在再一个方面，本发明提供了一种制备至少一种自降解纤维的方法，所述方法包括：（a）提供第一材料；（b）提供第二材料；（c）将所述第一材料与所述第二材料在挤出机中合并；（d）加热第一材料与第二材料的混合物；和（e）将所述混合物穿过模具头部挤出以形成纤维，其中所述纤维当在存在水分的情况下经受约49℃的温度持续7天时具有基于所述纤维的总重量为至少5重量%的降解程度。

上述发明内容并非意图描述每个实施例。本发明的一个和多个实施例的细节还在下面的描述中示出。根据以下“具体实施方式”和“权利要求书”，本发明的其他特征、目标和优点将显而易见。

具体实施方式

如本文所用，术语：

“一个”和“所述”可交换使用并意指一个或多个；并且“和/或”是用于表示一种或两种所描述的情况可能发生，例如A和/或B包括（A和B）和（A或B）。另外，本文中由端点描述的范围包括该范围内所包含的所有数值（如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等）。另外，本文中“至少一个”的表述包括一个及以上的所有数目（如至少2个、至少4个、至少6个、至少8个、至少10个、至少25个、至少50个、至少100个等等）。

“自包容式纤维”意指不含额外的添加剂或涂料（如密封剂）的纤维组合物。

“自降解纤维”意指具有所需的降解程度的自包容式纤维，所述降解程度在本文中定义为当在38℃和/或49℃下经受水分持续7天时基于自包容式纤维的总重量为至少5重量%损失。

“结晶态”在本文中与聚合物联合使用时意指具有明显熔点的聚合物。