CN112608520B - 热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用 - Google Patents
热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112608520B CN112608520B CN202011386726.5A CN202011386726A CN112608520B CN 112608520 B CN112608520 B CN 112608520B CN 202011386726 A CN202011386726 A CN 202011386726A CN 112608520 B CN112608520 B CN 112608520B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- thermoplastic material
- capsule
- hollow capsule
- hollow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
- C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/92—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation characterised by their form or by the form of their components, e.g. encapsulated material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/16—Halogen-containing compounds
- C08K2003/168—Zinc halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3045—Sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用。所述热塑性材料包括按照重量份计算的如下组分：淀粉30份、明胶10‑30份、增塑剂30‑40份、交联剂5‑10份以及锌盐10‑15份。本发明还提供了一种空心胶囊中的制备方法，其包括：将所述热塑性材料于80～90℃进行注塑成型处理制得空心胶囊胚体，之后将所述空心胶囊胚体进行干燥处理，制得空心胶囊。本发明制备的空心胶囊在用于油田化学品的投放过程中具有在不同水温环境下溶解速度相对恒定的优点，可用于破胶剂、固体酸等多种油田化学品在井下特定时间段或特定位置处的释放，大大减少了油田化学品的用量，也简化了施工程序，为油气开采工作提供了新的解决方案。
Description
技术领域
本发明属于油田用高分子材料领域技术领域，涉及一种热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用，尤其涉及一种热塑性材料及其制备方法，以及由热塑性材料制备在不同水温中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
背景技术
空心胶囊的发展至今品种多样，如胃溶空心胶囊、缓释空心胶囊、咀嚼软胶囊等，但这些空心胶囊大多用于作为药品或保健食品的装载材料，这些空心胶囊主要应用领域还是局限在食品、药品范围。
石油和天然气是重要的化工原料和能源，其开采过程种常常需要用到大量的化学品，比如某些破胶剂，固体酸等。很多油田化学品需要在某段施工结束后加入，但不少油气井深度达数千米，通过施工结束后再注入这些化学品不仅增加了施工程序，也可能造成化学品的浪费(比如某些化学品就会因为注入下井过程中的滤失问题造成浪费)。因此，若能将这些化学品通过包覆材料包覆起来，而包覆材料的溶解速度又是相对稳定的，这就实现了化学品在井下的定时可控释放，可大大简化油气开采施工程序，也给油气开采过程中出现的镁合金溶解物堵塞、特定位置处除垢等问题提供了更多解决方案。然而，油气井下的情况往往非常复杂，井下温度也是千差万别，这就需要开发出一种具有良好强度和加工性能，又能在不同水温环境下具有相对恒定溶解速度的材料，并且需要将这种材料做出形状如空心胶囊的结构，用于将各类油田化学品做成在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的缓释胶囊，实现化学品在井下的定时溶解释放。
然而市场上制备空心胶囊所用的材料以明胶为主，这种材料在高于50℃的水中会迅速软化溶解，并且其溶解速度受温度影响非常大。而国内大多数油气井的温度都超过50℃，并且井温差异较大，常规的胶囊材料并不能胜任油田化学品井下定时释放的工作。专利CN110028946A中将固体酸做成溶解速度稍慢的酸棒，然后再进行使用。虽然固体酸被制成特殊的酸棒后溶解速度能得到一定控制，但这种方法对加工设备要求较高且制成的固体酸无法在井下瞬间快速释放，只能缓慢溶解释放。此外，并不是所有的固体酸或化学助剂都能被压制成棒材。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种热塑性材料，其包括按照重量份计算的如下组分：淀粉30份、明胶10-30份、增塑剂30-40份、交联剂5-10份以及锌盐10-15份。
本发明实施例还提供了前述热塑性材料的制备方法，其包括：
将淀粉、明胶、增塑剂、交联剂以及锌盐混合均匀，之后将所获混合物料加入双螺杆挤出机中，于80-90℃进行造粒处理，制得所述热塑性材料。
本发明实施例还提供了前述热塑性材料于制备空心胶囊中的用途。
本发明实施例还提供了一种空心胶囊的制备方法，其包括：
采用前述方法制备热塑性材料；
将所述热塑性材料于80～90℃进行注塑成型处理制得空心胶囊胚体，之后将所述空心胶囊胚体于40～50℃干燥处理24～48h，再于90～100℃干燥处理24～48h，制得空心胶囊。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的空心胶囊，其具有至少用以容纳填充物的空腔结构。
本发明实施例还提供了前述的空心胶囊于油气开采领域中的用途。
本发明中，所述空心胶囊可以包覆固体酸、交联剂、破胶剂等油田化学品。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明中热塑性材料具有加工成型方便热塑性良好的优点，可用常规的塑料加工设备进行加工成型，可根据不同材料的包裹需求制备尺寸不一的空心胶囊或空心瓶子等包覆工具；
(2)以本发明提供的热塑性材料制备的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊具有使用方便、强度高、不易破裂，胶囊壳在不同温度的水中溶解速度差异较小的优点，可用于油田化学品的携带下井，并且具有经过井下水泡一段特定的时间才释放化学品的优点，本发明制备的空心胶囊可用于固体酸、交联剂、破胶剂等油田化学品的包覆，给油气开采提供了一种全新、便捷的解决方案；
(3)本发明在热塑性材料中引入了锌盐组分，这些锌盐分布于淀粉和明胶构成的聚合物基体中，利用热塑性材料制备的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊其外壳与水接触后，锌盐会率先被溶解，进而在胶囊外壳上留下各种微小孔隙，之后水分子沿着这些孔隙逐层渗透，发生溶解(主要集中在交联不完全或者为未交联区域)和溶胀(主要集中在交联较为充分的区域，不过这些溶胀的高分子材料最终也会因为化学键的水解而溶解)，这就破坏了明胶和淀粉之间原有的界面结合力，造成胶囊壳体在接触水的表面发生逐层剥落和溶解，从而释放胶囊内容物。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一典型实施例中空心胶囊的结构示意图；
图2是本发明一典型实施例中空心胶囊的结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术的缺陷，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的一个方面提供了一种热塑性材料，其包括按照重量份计算的如下组分：淀粉30份、明胶10-30份、增塑剂30-40份、交联剂5-10份以及锌盐10-15份。
进一步的，所述淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
本发明中所用淀粉是一种具有良好强度又有一定水溶特定的天然材料，其原料易得，并且用水、甘油等材料增塑后可实现热塑加工。
进一步的，所述增塑剂包括丙三醇水溶液，且不限于此。
进一步的，所述丙三醇水溶液中丙三醇的含量50～75wt％。
进一步的，所述丙三醇水溶液中丙三醇的含量60wt％。
本发明中选用丙三醇水溶液作为增塑剂，是因为水一方面可以增塑明胶也可以增塑淀粉，并且在后续加工中，可以通过高温除去，此外，水还能够诱发磷酸酯的水解反应。
进一步的，所述交联剂为磷酸酯类化合物。
进一步的，所述磷酸酯类化合物包括磷酸三甲酯、磷酸三乙酯中的任意一种或两种的组合，且不限于此。
本发明中选用磷酸酯类化合物作为交联剂，这是因为磷酸酯类化合物同甘油水溶液具有良好的混溶性，在合适的环境下会发生水解反应(但水解反应速度并不快)，生成磷酸或磷酸单酯或磷酸氢二酯类化合物，这些物质具有一定酸性，并且在高温下可以令明胶中的蛋白质组分发生变性，也可以同淀粉中的羟基反应，实现各组分的交联，提高了材料的短期防水效果，但又不影响材料整体溶解性能。
进一步的，所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、醋酸锌中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
本发明中，采用锌盐是因为相比一般的无机盐，硫酸锌、氯化锌、硝酸锌以及醋酸锌在水中的溶解度在不同温度下相对稳定，受水温的影响较小，此外，采用不同的锌盐及锌盐的复配还可以调节空心胶囊的溶解速度。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述热塑性材料的制备方法，其包括：
将淀粉、明胶、增塑剂、交联剂以及锌盐混合均匀，之后将所获混合物料加入双螺杆挤出机中，于80-90℃进行造粒处理，制得所述热塑性材料。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述热塑性材料于制备空心胶囊中的用途。
本发明实施例的另一个方面还提供了一种空心胶囊的制备方法，其包括：
采用前述方法制备热塑性材料；
将所述热塑性材料于80～90℃进行注塑成型处理制得空心胶囊胚体，之后将所述空心胶囊胚体于40～50℃干燥处理24～48h，再于90～100℃干燥处理24～48h，制得空心胶囊。
本发明中的空心胶囊是由两个半壳组装形成的(如图1、图2所示)。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述方法制备的空心胶囊，其具有至少用以容纳填充物的空腔结构。
进一步的，所述空心胶囊囊壁的厚度为1～2mm。
本发明中，所述空心胶囊溶在水中1～1.5h内不溶解，然后于1～1.5h后溶解释放药剂。
本发明制备的空心胶囊在不同温度水中具有相对恒定溶解速度。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述的空心胶囊于油气开采领域中的用途。
作为优选，所述用途为前述的空心胶囊于油田化学品投放领域中的用途。
进一步的，所述油田化学品包括破胶剂或固体酸，且不限于此。
下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例和对比例中，本发明的热塑性材料制备所用双螺杆挤出机为张家港圣德机械有限公司制造的型号SD-20的双螺杆挤出机；若无特殊说明，本发明实施例和对比例中所述淀粉为100目的玉米淀粉；若无特别说明，本发明所用设备、试剂及原料均源于市售。需要说明的是，上述记载的原料来源仅为举例，其实际选择并不唯一，本领域技术人员还可根据实际情况购买其他厂家、规格型号的产品，各原料的来源并不影响本发明技术效果的实现。
本发明测试所用的空心胶囊其外形如下图1和图2所示：一个空心胶囊由于两个部件组合而成，可按照实际需要在里面填充内容物。空心胶囊是由两部分相互配合形，所述空心胶囊的囊壁厚度为1mm。
实施例1
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶10份、增塑剂(60％丙三醇水溶液)30份、交联剂(磷酸三甲酯)5份、锌盐(硫酸锌)15份，在高混机中混合均匀后，在90℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中90℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于50℃烘箱中干燥24h，然后在100℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
实施例2
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶30份、增塑剂40份(60％丙三醇水溶液)、交联剂(磷酸三甲酯)10份、锌盐(硫酸锌)10份，在高混机中混合均匀后，在90℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备同实施例1。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
本实施例与实施例1相比，明胶和交联剂用量增大，但减少了锌盐用量。溶解时间差异变大，但溶解速度变慢(交联度提升)，最终溶解率下降。
实施例3
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶20份、增塑剂(60％丙三醇水溶液)30份、交联剂(磷酸三乙酯)8份、锌盐(硫酸锌)12份，在高混机中混合均匀后，在80℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中85℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于40℃烘箱中干燥48h，然后在90℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
实施例4
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶20份、增塑剂(60％丙三醇水溶液)30份、交联剂(磷酸三乙酯)5份、锌盐(硫酸锌)15份，在高混机中混合均匀后，在85℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中80℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于45℃烘箱中干燥36h，然后在90℃烘箱中干燥24h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
本实施例与实施例3相比，结果表明交联剂减少和锌盐增加，溶解速度提高。
实施例5
本实施例中热塑性材料以及空心胶囊的制备同实施例3，不同之处在于锌盐组分由氯化锌替换了硫酸锌。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
本实施例与实施例3相比，结果表明改变锌盐类型，选用氯化锌后，溶解速度明显提高。
实施例6
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶20份、增塑剂(60％丙三醇水溶液)30份、磷酸三乙酯4份、磷酸三甲酯4份，锌盐(硫酸锌)15份，在高混机中混合均匀后，在85℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中85℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于50℃烘箱中干燥48h，然后在100℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
实施例7
热塑性材料的制备：取木薯淀粉20份、马铃薯淀粉10份、明胶20份、增塑剂(50％丙三醇水溶液)30份、磷酸三乙酯4份、磷酸三甲酯4份，锌盐(硫酸锌)15份，在高混机中混合均匀后，在85℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中85℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于50℃烘箱中干燥48h，然后在100℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
实施例8
本实施例中热塑性材料以及空心胶囊的制备同实施例3，不同之处在于锌盐组分由乙酸锌替换了硫酸锌。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
本实施例与实施例3相比，结果表明改变锌盐类型，选用乙酸锌后，溶解速度稍微变慢。
实施例9
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶20份、增塑剂(70％丙三醇水溶液)30份、交联剂(磷酸三乙酯)8份、锌盐(硫酸锌)12份，在高混机中混合均匀后，在90℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中90℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于40℃烘箱中干燥48h，然后在110℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
本实施例烘箱热处理温度明显提高，采用110℃热处理，结果溶解率明显下降，说明此温度过高会影响空心胶囊的溶解性能。
实施例10
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶20份、增塑剂(70％丙三醇水溶液)30份、交联剂(磷酸三乙酯)8份、锌盐(硝酸锌)12份，在高混机中混合均匀后，在90℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中90℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于40℃烘箱中干燥48h，然后在90℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
实施例11
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶20份、增塑剂(60％丙三醇水溶液)30份、交联剂(磷酸三乙酯)15份、锌盐(硫酸锌)12份，在高混机中混合均匀后，在80℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中85℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于40℃烘箱中干燥48h，然后在90℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本实施例空心胶囊性能的测试结果见表1。
本实施例于实施例10相比，可以发现，交联剂增加，空心胶囊的溶解性能下降，说明交联剂用量过高会影响空心胶囊的溶解性能。
对比例1
本实施例中热塑性材料以及空心胶囊的制备同实施例3，但热塑性材料中不含有交联剂组分。
本对比例空心胶囊性能的测试结果见表1。
对比例2
本实施例中热塑性材料以及空心胶囊的制备同实施例3，但热塑性材料中不含有锌盐组分。
本对比例空心胶囊性能的测试结果见表1。
对比例3
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶20份、增塑剂(60％丙三醇水溶液)30份、交联剂(磷酸三乙酯)8份、锌盐(硫酸锌)12份，在高混机中混合均匀后，在80℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中85℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于40℃烘箱中干燥48h，然后在60℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本对比例空心胶囊性能的测试结果见表1。
本对比例采用低温烘干处理，空心胶囊溶解太快，不具有应用价值。
对比例4
热塑性材料的制备：取玉米淀粉30份、明胶20份、纯水30份、交联剂(磷酸三乙酯)8份、锌盐(硫酸锌)12份，在高混机中混合均匀后，在80℃下通过双螺杆挤出机造粒制得塑性材料；
空心胶囊的制备：将上述制备的热塑性材料在注塑机中85℃注塑成型制备得到空心胶囊胚体，然后将空心胶囊胚体置于40℃烘箱中干燥48h，然后在90℃烘箱中干燥48h即得到本发明的在不同温度水中具有相对恒定溶解速度的空心胶囊。
本对比例空心胶囊性能的测试结果见表1。
本对比例采用水替代增塑剂，制得的空心胶囊硬而脆，入水后容易开裂。
表1实施例1-11以及对比例1-4中制备的空心胶囊性能的测试结果
从对比例1和实施例3的对比可见，在没有交联剂的情况下，空心胶囊在水溶的溶解速度非常快，基本上是立即释放了柠檬酸，并没有使用价值；从对比例2和实施例3的对比可见，在缺少锌盐的作用下，空心胶囊在冷水中的溶解速度很慢，但在热水中的溶解速度又较快。空心胶囊的溶解率比较低，这可能是因为缺乏锌盐溶解后在胶囊壁中形成的微小孔道，胶囊反而变得致密而难以溶解。从对比例3和实施例3的对比可见，本发明的空心胶囊其制备工艺中，对热处理温度是有明确要求的，温度过低，胶囊内的材料是没法发生交联反应的(交联原理主要是基于磷酸酯水解产生磷酸，磷酸作为三官能团酸同明胶、淀粉、丙三醇等组分在一定温度下发生缩合反应)。从对比例可见，在增塑剂中不含有甘油组分，仅以水作为增塑剂，虽然具备加工性能，但是由于制备的胶囊硬而脆(水蒸发后，由于淀粉明胶等构成的主体表现出硬脆的特点)，胶囊容易吸水开裂，造成内容物的释放时间难以控制。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (5)
1.一种空心胶囊的制备方法，其特征在于包括：
将淀粉30份、明胶10-30份、增塑剂30-40份、交联剂5-10份以及锌盐10-15份混合均匀，之后将所获混合物料加入双螺杆挤出机中于80-90℃进行造粒处理，制得热塑性材料；其中所述增塑剂为丙三醇水溶液，所述丙三醇水溶液中丙三醇的含量50~75wt%；所述交联剂为磷酸酯类化合物；所述磷酸酯类化合物选自磷酸三甲酯和/或磷酸三乙酯；所述锌盐选自硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、醋酸锌中的任意一种或两种以上的组合；
将所述热塑性材料于80~90℃进行注塑成型处理制得空心胶囊胚体，之后将所述空心胶囊胚体于40~50℃干燥处理24~48h，再于90~100℃干燥处理24~48h，制得空心胶囊。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述淀粉选自玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的任意一种或两种以上的组合。
3.由权利要求1或2所述的制备方法制备的空心胶囊，其具有至少用以容纳填充物的空腔结构；所述空心胶囊囊壁的厚度为1~2mm。
4.权利要求3所述的空心胶囊于油气开采领域中的用途。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于：所述用途为油田化学品投放领域中的用途，所述油田化学品选自破胶剂或固体酸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011386726.5A CN112608520B (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011386726.5A CN112608520B (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112608520A CN112608520A (zh) | 2021-04-06 |
| CN112608520B true CN112608520B (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=75228437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011386726.5A Active CN112608520B (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112608520B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101899173A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-01 | 山东农业大学 | 一种可食性淀粉基食品包装膜及其制备方法 |
| CN102702579A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-10-03 | 江南大学 | 一种马铃薯淀粉基可食性复合食品包装膜及其制备方法 |
| CN102836142A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-12-26 | 青岛源海底海洋生物技术有限公司 | 一种空心胶囊及其制备方法 |
| CA2890666A1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | Saudi Arabian Oil Company | Densifying carbon dioxide with a dispersion of carbon dioxide-philic water capsules |
| CN107880869A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-04-06 | 成都创巨油气工程技术有限公司 | 一种油田用微胶囊包裹酸及其制备方法 |
| CN111876142A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-03 | 西安奥德石油工程技术有限责任公司 | 一种耐高温压裂用胶囊破胶剂及其制备方法 |
| CN111961450A (zh) * | 2019-05-20 | 2020-11-20 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种胶囊破胶剂及其制备方法 |
-
2020
- 2020-12-01 CN CN202011386726.5A patent/CN112608520B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101899173A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-01 | 山东农业大学 | 一种可食性淀粉基食品包装膜及其制备方法 |
| CN102702579A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-10-03 | 江南大学 | 一种马铃薯淀粉基可食性复合食品包装膜及其制备方法 |
| CN102836142A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-12-26 | 青岛源海底海洋生物技术有限公司 | 一种空心胶囊及其制备方法 |
| CA2890666A1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | Saudi Arabian Oil Company | Densifying carbon dioxide with a dispersion of carbon dioxide-philic water capsules |
| CN104822449A (zh) * | 2012-11-12 | 2015-08-05 | 沙特阿拉伯石油公司 | 用亲二氧化碳水胶囊分散体增大二氧化碳的密度 |
| CN107880869A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-04-06 | 成都创巨油气工程技术有限公司 | 一种油田用微胶囊包裹酸及其制备方法 |
| CN111961450A (zh) * | 2019-05-20 | 2020-11-20 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种胶囊破胶剂及其制备方法 |
| CN111876142A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-03 | 西安奥德石油工程技术有限责任公司 | 一种耐高温压裂用胶囊破胶剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "空心胶囊用马铃薯复合改性淀粉的制备";曹余 等;《绿色科技》;20160229(第4期);第196-199页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112608520A (zh) | 2021-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jiang et al. | Starch-based biodegradable materials: Challenges and opportunities | |
| Negim et al. | Improving biodegradability of polyvinyl alcohol/starch blend films for packaging applications | |
| CN104324381B (zh) | 一种具保湿能力的淀粉胶囊及其制备方法 | |
| CN109456555A (zh) | 一种吹塑成型的水溶性聚乙烯醇薄膜及其制备方法和应用 | |
| CN101768314B (zh) | 水溶性橡皮泥组合物及其制造方法 | |
| CN105873954A (zh) | 用于3d打印的支撑材料 | |
| US12024625B2 (en) | Naturally sourced chitin foam | |
| JP2005508359A (ja) | 澱粉ゲルを基剤とする成形体の製造 | |
| TW201538529A (zh) | 澱粉基可生物降解複合材料及其製備方法 | |
| JP2008528787A (ja) | 実質的に完全に生分解性の高澱粉ポリマー | |
| CN104559832A (zh) | Cmc淀粉胶 | |
| KR101212320B1 (ko) | 변성전분을 포함하는 식물성 소프트 캡슐 외피 및 이를 포함하는 소프트 캡슐 | |
| CN112608520B (zh) | 热塑性材料、空心胶囊及其制备方法与应用 | |
| CN114773801A (zh) | 一种毛竹纤维粉生物基可降解材料及其制备方法 | |
| CN105061818A (zh) | 一种淀粉/壳聚糖复合薄膜的吹塑成型制备方法 | |
| CN110862638B (zh) | 利用改性橡胶材料制备可生物降解型仿生鱼饵的方法 | |
| CN114931560B (zh) | 一种羟丙基甲基纤维素空心胶囊的制备方法 | |
| CN1939965B (zh) | 疏水性可生物降解材料及其制备方法以及片材类成型制品 | |
| CN101831158B (zh) | 复合交联高直链玉米淀粉基全降解材料及其制备方法 | |
| CN107556498A (zh) | 一种利用咪唑类离子液体制备甲壳素球的方法 | |
| CN1939967A (zh) | 疏水性可生物降解材料及其制备方法以及发泡类制品 | |
| CN103554279A (zh) | 可替代明胶的复合变性淀粉及应用 | |
| CN105482169A (zh) | 一种新型淀粉基空心胶囊及其制备方法 | |
| JP2017501190A (ja) | 硬質カプセル用水性組成物及びこれを使用して製造された硬質カプセル | |
| CN104258452A (zh) | 一种止血海绵及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220602 Address after: Room 315-8, 3 / F, building B, 116 Shiyang Road, Qinhuai District, Nanjing, Jiangsu 210000 Patentee after: Nanjing Kejiang new material technology development Co.,Ltd. Address before: 215000 66-22 Linggang Road, Luzhi Town, Wuzhong District, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: SUZHOU GUREN NANO-MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Patentee before: Nanjing Kejiang new material technology development Co., Ltd |