一種織網(wǎng)用絲制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具織網(wǎng)用絲的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具技術(shù)領(lǐng)域人們一直重視網(wǎng)具性能，而網(wǎng)具的性能又取決于織網(wǎng)用絲的性能、網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)、網(wǎng)具裝備工藝、網(wǎng)機(jī)類型及其性能等主要因素?，F(xiàn)代捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)織網(wǎng)用絲的性能提出了新的要求，人們迫切希望制備出高性能織網(wǎng)用絲，可在同等規(guī)格的條件下，提高網(wǎng)衣及其成型網(wǎng)具的性能，又可在同等強(qiáng)力下，降低網(wǎng)衣規(guī)格來(lái)實(shí)現(xiàn)海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具的節(jié)能降耗。本技術(shù)領(lǐng)域與塑料技術(shù)、紡織技術(shù)領(lǐng)域相差甚遠(yuǎn)，因此，這些技術(shù)領(lǐng)域線材、纖維、棒材、片材、型材、管材的制備方法均不適用本技術(shù)領(lǐng)域。目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的聚乙烯樹(shù)脂產(chǎn)品按分子量的大小可分為低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯、中等分子量聚乙烯(亦稱中高分子量聚乙烯)和超高分子量聚乙烯。以中等分子量聚乙烯樹(shù)脂為例，目前市場(chǎng)上淄博美標(biāo)高分子纖維有限公司經(jīng)銷(xiāo)分子量小于100萬(wàn)的中等分子量聚乙稀樹(shù)脂(英文為Medium Molecular Weight Polyethylene，簡(jiǎn)稱為MMWPE)，該MMWPE樹(shù)脂分子量位于60萬(wàn)至100萬(wàn)之間、熔融指數(shù)為3.0g/10min,人們可通過(guò)材料新技術(shù)將它創(chuàng)新用于單絲等材料的加工制作?，F(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域織網(wǎng)用絲以單一普通高密度聚乙烯為原料，并采用傳統(tǒng)熔融拉絲工藝加工生產(chǎn)，這使得產(chǎn)出絲的拉伸力學(xué)性能較差，導(dǎo)致絲織成的海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具的水阻力大、能耗高、惡劣海況下網(wǎng)破魚(yú)逃事故時(shí)有發(fā)生，所以，現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域織網(wǎng)用絲難以適應(yīng)現(xiàn)代海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具的生產(chǎn)需要，人們迫切需要一種織網(wǎng)用絲制備方法，以制備出新型高性能織網(wǎng)用絲新材料，但現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域尚無(wú)以MMWPE樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱PP樹(shù)脂)、三元乙丙橡膠(簡(jiǎn)稱EPDM樹(shù)脂)為原料并采用特殊拉絲技術(shù)的一種織網(wǎng)用絲制備方法，因此，一種織網(wǎng)用絲制備方法問(wèn)題的解決已成為本技術(shù)領(lǐng)域人們長(zhǎng)期懸而未決的技術(shù)難題。一種織網(wǎng)用絲制備方法對(duì)提高織網(wǎng)用絲的拉伸力學(xué)性能、降低海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具的水阻力與能耗、減少網(wǎng)破魚(yú)逃事故發(fā)生幾率、增加海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具的抗沖擊性、助力海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)衣技術(shù)升級(jí)意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是一種織網(wǎng)用絲制備方法，以提高織網(wǎng)用絲的拉伸力學(xué)性能、降低海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具的能耗、增加海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具的抗沖擊性、推進(jìn)漁業(yè)節(jié)能減排。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案采用MMWPE樹(shù)脂、PP樹(shù)脂、EPDM樹(shù)脂、助劑、攪拌機(jī)、收絲機(jī)、分絲機(jī)、單螺桿擠出機(jī)和兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)，其特征是MMWPE樹(shù)脂熔融指數(shù)為
3.0g/10min，分子量60萬(wàn)?100萬(wàn)、PP樹(shù)脂恪融指數(shù)為3.0g/10min?4.0g/10min，添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的31.3%?35.3%、EPDM樹(shù)脂添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的1.4%?1.6%、松節(jié)油助劑添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.11%?0.15 %，用攪拌機(jī)攪拌至料都攪拌混合均勻?yàn)橹?，混合料攪拌混合均勻獲得MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料；MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)在特定溫度下熔融擠出，特定溫度是擠出機(jī)料筒電加熱區(qū)的第①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)、④區(qū)的溫控范圍分別為302°C?304°C、334°C?338°C、339°C?342°C、345°C?348°C，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，冷卻水箱低溫水的水溫控制在25.2 V?34.3°C、初生絲冷卻距離控制在746mm?999mm、噴絲板與冷卻水箱內(nèi)水面之間的垂直距離控制在343mm?706mm，預(yù)牽伸絲經(jīng)96.3°C?98.4°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、96.9°C?99.5°C高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸棍進(jìn)行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過(guò)兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)進(jìn)行上述兩次熱牽伸，牽伸總倍數(shù)控制在8.27倍?8.99倍，以使用力矩電動(dòng)機(jī)的收絲機(jī)收卷單絲絲束；單絲絲束在特定分絲張力下經(jīng)分絲機(jī)分絲為織網(wǎng)用絲，分絲張力控制在單絲斷裂強(qiáng)力的
7.9%?9.5%，就獲得一種織網(wǎng)用絲。
[0005]本發(fā)明克服了傳統(tǒng)技術(shù)偏見(jiàn)，將三種樹(shù)脂原料成型技術(shù)和拉絲牽伸工藝結(jié)合在一起，對(duì)不同制備成本、不同牽伸倍數(shù)、不同拉絲溫度、不同比例原料添加量下的技術(shù)方案進(jìn)行了大量試驗(yàn)論證，表明產(chǎn)出的織網(wǎng)用絲的綜合性能明顯高于現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域織網(wǎng)用聚乙烯單絲。本發(fā)明拉絲采用特種配方的MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料，確保一種織網(wǎng)用絲的結(jié)晶度高、拉伸力學(xué)性能好；試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐表明本發(fā)明加工的一種織網(wǎng)用絲新材料斷裂強(qiáng)度高、結(jié)節(jié)強(qiáng)度高，絲加工成型后的網(wǎng)衣及其網(wǎng)具的抗沖擊性好，不僅適合本技術(shù)領(lǐng)域織網(wǎng)，而且還適合本技術(shù)領(lǐng)域綱索的制備加工。如采用本方案制備的線密度為37.7tex的一種織網(wǎng)用絲新材料的斷裂強(qiáng)度高達(dá)6.88g/D、結(jié)節(jié)強(qiáng)度高達(dá)4.76g/D、斷裂伸長(zhǎng)率為13%、結(jié)強(qiáng)利用率高達(dá)69%，其斷裂強(qiáng)度、結(jié)節(jié)強(qiáng)度分別較現(xiàn)有聚乙烯單絲標(biāo)準(zhǔn)(SC/T5005-2014標(biāo)準(zhǔn))指標(biāo)提高16.7%、16.7%，它的斷裂伸長(zhǎng)率完全符合本技術(shù)領(lǐng)域需要。本發(fā)明方法產(chǎn)品的可紡性好，工業(yè)化生產(chǎn)中無(wú)斷絲現(xiàn)象。本發(fā)明在MMWPE樹(shù)脂母料中添加特殊劑量的PP樹(shù)脂、EPDM樹(shù)脂、松節(jié)油助劑，攪拌混合均勻后獲得特種配方的增韌MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料，特定的拉絲方法成功制備出本技術(shù)領(lǐng)域斷裂強(qiáng)度與結(jié)節(jié)強(qiáng)度均高的一種織網(wǎng)用絲，在確保拉絲順利的同時(shí)，提高了織網(wǎng)用絲的斷裂強(qiáng)度、結(jié)節(jié)強(qiáng)度、可紡性以及耐磨性。以本發(fā)明技術(shù)方案制備的絲材料編織網(wǎng)衣，在保持網(wǎng)衣強(qiáng)力不變的前提下，可使網(wǎng)衣規(guī)格減小、網(wǎng)衣重量減輕、網(wǎng)衣水阻力減小、織網(wǎng)用絲原材料消耗減少；而在保持網(wǎng)衣規(guī)格不變的前提下，可使網(wǎng)衣的強(qiáng)力以及網(wǎng)衣抗沖擊性大幅度提高，技術(shù)效果非常明顯，具有在海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具技術(shù)領(lǐng)域推廣應(yīng)用的可行性。
【具體實(shí)施方式】
[0006]這里以線密度為37.7tex的一種織網(wǎng)用絲制備方法為例，說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:采用中等分子量聚乙烯樹(shù)脂(以下簡(jiǎn)稱MMWPE樹(shù)脂)、聚丙烯樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱PP樹(shù)脂)、三元乙丙橡膠(簡(jiǎn)稱EPDM樹(shù)脂)、助劑、攪拌機(jī)、收絲機(jī)、分絲機(jī)、單螺桿擠出機(jī)和兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)，其特征是干燥拉絲級(jí)MMWPE樹(shù)脂(淄博美標(biāo)高分子纖維有限公司經(jīng)銷(xiāo)，熔融指數(shù)為3.0g/10min,分子量60萬(wàn)?100萬(wàn)；若MMWPE樹(shù)脂受潮，則應(yīng)進(jìn)行烘干或晾干處理)、干燥拉絲級(jí)PP樹(shù)脂(揚(yáng)子石化生產(chǎn)的S1004型PP樹(shù)脂，恪融指數(shù)為3.0g/10min?
4.0g/10min，添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的31.3%?35.3%;若PP樹(shù)脂受潮，則應(yīng)進(jìn)行烘干或晾干處理)、干燥EPDM樹(shù)脂(美國(guó)陶氏生產(chǎn)的3722P型EPDM樹(shù)脂，添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的1.4%?1.6%;若EPDM樹(shù)脂受潮，則應(yīng)進(jìn)行烘干或晾干處理)、松節(jié)油助劑(添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.11%?0.15% )用攪拌機(jī)攪拌43min?72min至料都攪拌混合均勻?yàn)橹?，混合料攪拌混合均勻后就獲得MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料；MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)在特定溫度(擠出機(jī)料筒電加熱區(qū)的第①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)、④區(qū)的溫控范圍分別為302 °C?304°C、334°C?338 °C、339 °C?342 °C、345 °C?348 °C )下熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)冷卻水箱低溫水(冷卻水箱尺寸為56cmX 72cmX 67cm、冷卻水箱配有進(jìn)水管及溢水管、冷卻水箱低溫水的水溫控制在25.2V?34.3°C、初生絲冷卻距離控制在746mm?999mm、噴絲板與冷卻水箱內(nèi)水面之間的垂直距離控制在343mm?706mm)和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)96.3°C?98.4°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸棍、96.9°C?99.5°C高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸棍進(jìn)行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過(guò)兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)進(jìn)行上述兩次熱牽伸(牽伸總倍數(shù)控制在8.27倍?8.99倍)，以使用力矩電動(dòng)機(jī)的收絲機(jī)收卷單絲絲束；單絲絲束在特殊分絲張力(分絲張力控制在單絲斷裂強(qiáng)力的7.9%?9.5% )下經(jīng)分絲機(jī)分絲為一種織網(wǎng)用絲，這就是一種織網(wǎng)用絲制備方法。根據(jù)海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具性能和抗沖擊性要求，本發(fā)明兩次熱牽伸的牽伸總倍數(shù)可提高到10.68倍?11.70倍，對(duì)應(yīng)的織網(wǎng)用絲的斷裂強(qiáng)度性能可高達(dá)7g/D以上；此外，根據(jù)海水捕撈與養(yǎng)殖網(wǎng)具生產(chǎn)的抗老化要求，在攪拌機(jī)攪拌之前，在上述加工用混合料中添加UV-327、抗氧劑1010和DLTP，UV-327添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.25%、抗氧劑1010添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.3%, DLTP添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.1 %，可獲得具有抗老化性能的一種織網(wǎng)用絲。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種織網(wǎng)用絲制備方法，采用MMWPE樹(shù)脂、PP樹(shù)脂、EPDM樹(shù)脂、助劑、攪拌機(jī)、收絲機(jī)、分絲機(jī)、單螺桿擠出機(jī)和兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)，其特征是MMWPE樹(shù)脂熔融指數(shù)為3.0g/10min，分子量60萬(wàn)?100萬(wàn)、PP樹(shù)脂恪融指數(shù)為3.0g/10min?4.0g/10min，添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的31.3%?35.3%、EPDM樹(shù)脂添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的1.4%?1.6%、松節(jié)油助劑添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.11%?0.15 %，用攪拌機(jī)攪拌至料都攪拌混合均勻?yàn)橹?，混合料攪拌混合均勻獲得MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料；MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)在特定溫度下熔融擠出，特定溫度是擠出機(jī)料筒電加熱區(qū)的第①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)、④區(qū)的溫控范圍分別為302°C?304°C、334°C?338°C、339°C?342°C、345°C?348°C，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，冷卻水箱低溫水的水溫控制在25.2 V?34.3°C、初生絲冷卻距離控制在746mm?999mm、噴絲板與冷卻水箱內(nèi)水面之間的垂直距離控制在343mm?706mm，預(yù)牽伸絲經(jīng)96.3°C?98.4°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、96.9°C?99.5°C高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸棍進(jìn)行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過(guò)兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)進(jìn)行上述兩次熱牽伸，牽伸總倍數(shù)控制在8.27倍?8.99倍，以使用力矩電動(dòng)機(jī)的收絲機(jī)收卷單絲絲束；單絲絲束在特定分絲張力下經(jīng)分絲機(jī)分絲為織網(wǎng)用絲，分絲張力控制在單絲斷裂強(qiáng)力的7.9%?9.5%，就獲得一種織網(wǎng)用絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種織網(wǎng)用絲制備方法，其特征是在攪拌機(jī)攪拌之前，在混合料中添加UV-327、抗氧劑1010和DLTP，UV-327添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.25%、抗氧劑1010添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.3%，DLTP添加量為MMWPE樹(shù)脂重量的0.1 %。
【專利摘要】一種織網(wǎng)用絲制備方法，其特征是MMWPE樹(shù)脂、PP樹(shù)脂、EPDM樹(shù)脂、松節(jié)油助劑定量混合，用攪拌機(jī)攪拌至料都攪拌混合均勻，獲得MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料；MMWPE/PP/EPDM三元共混粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)在特定溫度下熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸輥進(jìn)行兩次熱牽伸，牽伸總倍數(shù)控制在8.27倍～8.99倍，以使用力矩電動(dòng)機(jī)的收絲機(jī)收卷單絲絲束；單絲絲束在特定分絲張力下經(jīng)分絲機(jī)分絲為織網(wǎng)用絲，分絲張力控制在單絲斷裂強(qiáng)力的7.9％～9.5％，就獲得一種織網(wǎng)用絲。
【IPC分類】D01D5-14, D01D10-02, D01D5-088, D01D5-16, D01F8-06, D01D1-04, D01D5-08, D01F1-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104862820
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510252476
【發(fā)明人】石建高, 劉峰, 余雯雯
【申請(qǐng)人】中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日