一種用于加工漁業繩網的復合絲的制造方法技術

一種用于加工漁業繩網的復合絲的制造方法，本發明專利技術采用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、使用力矩電動機的收絲機、分絲機、紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑，其特征是將紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑混合，混合后的混合料用攪拌機拌勻，拌勻后的混合料經雙螺桿擠出機造粒，粒料經單螺桿擠出機料筒熔融擠出，熔融擠出的初生復合絲經過冷卻和預牽伸，預牽伸復合絲經電加熱牽伸機進行熱牽伸后，以使用力矩電動機的收絲機收卷復合絲絲束；復合絲絲束在分絲張力為復合絲斷裂強力的10%～18%下經分絲機分絲為漁業繩網加工用復合絲。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及水產
中漁業繩網用的復合絲的制造方法。
技術介紹
纖維材料是水產
加工漁業繩網的重要材料，其性能對漁業生產的安全性及其綜合效益起著關鍵作用。繩網加工用的纖維材料的耐老化性、斷裂強度和結節強度優劣對漁業原材料消耗以及碳排放有著十分重要的影響，以高斷裂強度、高結節強度、耐久性好以及適配性好的纖維材料加工的繩網可在漁業生產中實現節能降耗，從而發展氣候友好型低碳漁業。目前，普通漁用乙綸單絲(簡稱漁用PE單絲)是現有漁業繩網加工的主要纖維材料。普通漁用PE單絲以高密度聚乙烯(HDPE)樹脂為原料、紡絲加熱介質為水、采用傳統的熔融紡絲工藝，所生產的普通漁用PE單絲存在斷裂強度較低、結節強度較低、結強利用率低于70%、耐久性較差以及適配性較差等缺陷，導致其下游繩網產品在漁業生產中易于斷裂或破損，給漁民或養殖戶造成巨大損失，也難以滿足發展低碳漁業的需要。為適應漁民或養殖戶的生產要求和發展低碳漁業，水產
迫切需要一種斷裂強度高、結節強度高、結強利用率高、耐久性好以及適配性好的漁業繩網加工用的高性能復合絲。但是在目前漁業繩網的原材料加工中，還沒有高性能復合絲的制造方法，是現有水產
的技術難題，因此，解決漁業繩網加工用高性能復合絲制造方法對于提高整個水產行業漁業繩網的安全性和科技含量、增加漁業繩網的耐久性和適配性、降低漁業繩網原材料消耗以及漁業生產中的碳排放都具有十分重要的意義。
技術實現思路
本專利技術需要解決的技術問題是提供，為低碳漁業提供斷裂強度高、結節強度高、耐久性和適配性好、結強利用率高于70%的繩網加工用高性能復合絲，以提高漁業繩網的安全性、增加漁業繩網的適配性能、提升漁業繩網科技含量、降低漁業繩網原材料消耗、減少漁業中的碳排放，推動漁業節能減排。本專利技術的技術方案采用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、使用力矩電動機的收絲機、分絲機、紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥二氧化鈦(TiO2)和紡絲用松節油助劑，其特征是將過篩處理后紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑混合，紡絲級干燥HDPE樹脂熔融指數應滿足0.6g/10min 1.5g/10min ;紡絲用納米級干燥TiO2的平均粒徑不大于60nm,添加量為紡絲級干燥HDPE樹脂重量的0.5%。 2.2%。;紡絲用松節油助劑添加量為紡絲級干燥HDPE樹脂重量的0.3% 0.4% ;紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑混合后的混合料用攪拌機攪拌至料都拌勻為止，拌勻后的混合料經雙螺桿擠出機進行兩次擠出造粒，獲得共混物粒料；單螺桿擠出機的螺桿長徑比為25:1，螺桿轉速范圍為12rap/min 120rap/min,過濾板厚度IOmm,過濾板上的小孔直徑1.8mm,過濾網采用120目的銅絲網、80目鐵絲網各一層；共混物粒料經單螺桿擠出機料筒電加熱區的第I區、第2區、第3區、第4區的溫控范圍為分別為177°C 180°C、242°C 246°C、263°C 267°C、273°C 278°C熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生復合絲經過水溫25°C 31°C冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預牽伸，預牽伸復合絲經95°C 98°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、109°C 113°C高溫第二牽伸熱油浴槽和第三牽伸輥進行熱牽伸，高溫第二牽伸熱油浴槽以食用植物油或乙二醇作為牽伸加熱介質，預牽伸復合絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸總倍數控制在10.0倍 11.6倍后采用5.6kg/cm2 5.9kg/cm2高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷復合絲絲束；復合絲絲束在分絲張力為復合絲斷裂強力的10% 18%下經分絲機分絲為漁業繩網加工用復合絲。 本專利技術的突出特點是在紡絲級干燥HDPE樹脂母料中添加特殊比例的紡絲用納米級干燥Ti02和紡絲用松節油助劑，通過雙螺桿擠出機共混造粒后再采用特殊紡絲工藝加工出適合水產
低碳漁業繩網加工用的高性能復合絲。本專利技術特殊比例的紡絲用納米級干燥TiO2的添加，提高了產出復合絲的耐老化性、耐久性、適配性以及拉伸力學性能(包括斷裂強度和結節強度);低質量比TiO2工藝技術路線，迎合了漁業大宗纖維材料產品的性價比要求，在確保紡絲成本增加很少、紡絲過程順利的同時，提高了復合絲的綜合性能和性價比；本專利技術采用的特殊紡絲工藝也提高了復合絲的斷裂強度、結節強度、結強利用率、耐久性以及適配性。本方法制造的復合絲耐老化試驗及生產試驗結果表明，在使用條件相同的前提下，以本方法制造的復合絲的耐老化性好，老化一段時間后，本方法制造的復合絲的斷裂強度保持率高于普通漁用乙綸單絲，以本方法制造的漁業繩網的耐老化性優于普通漁用乙綸單絲繩網。本方法制造的復合絲產品較現有技術普通漁用乙綸單絲具有性價比和綜合性能優勢，大大提高了其編織的繩網產品的性價比和綜合性能(包括耐久性、適配性以及拉伸力學性能)。以本方法制造的復合絲編織的繩網產品的漁用適配性好、耐久性好、性價比高。本方法制造的復合絲老化試驗及生產試驗結果表明，在使用條件相同的前提下，以本方法制造的復合絲的耐老化性好，其制造的漁業繩網的耐老化性優于普通漁用乙綸單絲，老化一段時間后，本方法制造的復合絲的斷裂強度保持率高于普通漁用乙綸單絲。實驗室力學性能試驗結果表明，以本方法制造的線密度為313D的復合絲的斷裂強度、結節強度、斷裂伸長率分別為8.67g/D、6.84g/D和13.3%，較現有SC 5005《漁用乙綸單絲》標準合格品指標分別提高46.9%,67.6%，復合絲結強利用率高達78.9% (即復合絲的結節強度對其斷裂強度的比值為78.9%)，由于以本方法制造的復合絲的結強利用率高于70%，高結強利用率的復合絲非常適合于低碳漁業網片的編織以及網具的加工制作，復合絲的斷裂伸長率為13.3%，非常適合高性能漁業繩網及其網具的抗沖擊性需要。在網片強力相同以及使用條件相同的前提下，以本方法制造的復合絲的下游(即后一道工序)網片產品來替代網目大小相同的普通漁用乙綸單絲網片，可使網片目腳粗度減小、網片耐久性和適配性提高、相同面積及相同縮結系數下的網片重量減輕、相同面積及相同縮結系數下的網片原材料消耗減少。在網片強力相同以及使用條件相同的前提下，以本方法復合絲的下游(即后一道工序)網片產品來替代網目大小相同的普通漁用乙綸單絲網片，可使相同面積、相同縮結系數及相同拖曳條件下網片拖曳所需的能耗和水阻力減小，可減少網片裝備后的漁業生產中的能耗和水阻力，從而實現漁業生產的節能降耗和低碳排放。在網綱破斷強力相同以及使用條件相同的前提下，以本方法加工的復合絲的下游網綱產品來替代普通漁用乙綸單絲網綱，可使網綱公稱直徑、線密度和重量減小、網綱耐久性和適配性提高、等長度網綱用原材料消耗減少，實現網綱裝備后漁業生產中所受的水阻力減小，能耗減少，從而實現漁業生產的低碳排放，發展低碳漁業的技術效果非常明顯。具體實施例方式本專利技術采用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、使用力矩電動機的收絲機、分絲機、紡絲級干燥高密度聚乙烯(HDPE)樹脂、紡絲用納米級干燥二氧化鈦(Ti02)和紡絲用松節油助劑，將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于加工漁業繩網的復合絲的制造方法，采用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、使用力矩電動機的收絲機、分絲機、紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑，其特征是將過篩處理后紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑混合，紡絲級干燥HDPE樹脂熔融指數應滿足0.6g/10min～1.5g/10min；紡絲用納米級干燥TiO2的平均粒徑不大于60nm，添加量為紡絲級干燥HDPE樹脂重量的0.5‰～2.2‰；紡絲用松節油助劑添加量為紡絲級干燥HDPE樹脂重量的0.3%～0.4%；紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑混合后的混合料用攪拌機攪拌至料都拌勻為止，拌勻后的混合料經雙螺桿擠出機進行兩次擠出造粒，獲得共混物粒料；單螺桿擠出機的螺桿長徑比為25:1，螺桿轉速范圍為12rap/min～120rap/min，過濾板厚度10mm，過濾板上的小孔直徑1.8mm，過濾網采用120目的銅絲網、80目鐵絲網各一層；共混物粒料經單螺桿擠出機料筒電加熱區的第1區、第2區、第3區、第4區的溫控范圍為分別為177℃～180℃、242℃～246℃、263℃～267℃、273℃～278℃熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生復合絲經過水溫25℃～31℃冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預牽伸，預牽伸復合絲經95℃～98℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、109℃～113℃高溫第二牽伸熱油浴槽和第三牽伸輥進行熱牽伸，高溫第二牽伸熱油浴槽以食用植物油或乙二醇作為牽伸加熱介質，預牽伸復合絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸總倍數控制在10.0倍～11.6倍后采用5.6kg/cm2～5.9kg/cm2高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷復合絲絲束；復合絲絲束在分絲張力為復合絲斷裂強力的10%～18%下經分絲機分絲為漁業繩網加工用復合絲。...

【技術特征摘要】
1.一種用于加工漁業繩網的復合絲的制造方法，采用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、使用力矩電動機的收絲機、分絲機、紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑，其特征是將過篩處理后紡絲級干燥HDPE樹月旨、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑混合，紡絲級干燥HDPE樹脂熔融指數應滿足0.6g/10min 1.5g/10min ;紡絲用納米級干燥TiO2的平均粒徑不大于60nm,添加量為紡絲級干燥HDPE樹脂重量的0.5%。 2.2%o;紡絲用松節油助劑添加量為紡絲級干燥HDPE樹脂重量的0.3% 0.4% ;紡絲級干燥HDPE樹脂、紡絲用納米級干燥TiO2和紡絲用松節油助劑混合后的混合料用攪拌機攪拌至料都拌勻為止，拌勻后的混合料經雙螺桿擠出機進行兩次擠出造粒，獲得共混物粒料；單螺桿擠出機的螺桿長徑比為25:1，螺桿轉速范圍為12rap/min 120rap/min,過濾板厚度IOm...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石建高，王魯民，樂國義，劉永利，
申請(專利權)人：中國水產科學研究院東海水產研究所，
類型：發明
國別省市：