離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]離岸網(wǎng)箱是一種新型養(yǎng)殖模式，為人類提供了大量優(yōu)秀蛋白質(zhì)，大大促進(jìn)了養(yǎng)殖技術(shù)的科技進(jìn)步。離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋一般由網(wǎng)衣、網(wǎng)袋主綱和沉子綱等材料裝備而成。現(xiàn)有離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱一般使用公稱直徑18mm?20mm的聚乙烯單絲繩索，該繩由普通聚乙烯單絲加工而成，現(xiàn)有離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱在離岸網(wǎng)箱向離岸、深水、大型化和智能化方向發(fā)展的過程中存在越來越多的安全隱患。隨著離岸網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，本技術(shù)領(lǐng)域?qū)﹄x岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱的安全性與網(wǎng)箱養(yǎng)殖適應(yīng)性越來越重視，人們迫切需要新型離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲制備方法，以通過單絲材料斷裂強(qiáng)度的提高來提升離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱的安全性與網(wǎng)箱養(yǎng)殖適應(yīng)性。目前市場上銷售的聚乙烯樹脂產(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脂為例，目前市場上淄博美標(biāo)高分子纖維有限公司經(jīng)銷分子量小于100萬的中等分子量聚乙稀樹脂(英文為Medium Molecular Weight Polyethylene，簡稱為MMWPE)，該MMWPE樹脂分子量位于60萬至100萬之間、熔融指數(shù)為3.0g/10min,人們可通過材料新技術(shù)將它創(chuàng)新用于單絲等材料的加工制作。本技術(shù)領(lǐng)域與近岸網(wǎng)箱技術(shù)、紡織技術(shù)、遠(yuǎn)洋漁業(yè)技術(shù)、極地漁業(yè)技術(shù)、近海與內(nèi)陸捕撈漁業(yè)技術(shù)、圍網(wǎng)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域相差甚遠(yuǎn)，因此，其它技術(shù)領(lǐng)域片材、單絲、棒材和管材的制備方法均不適用本技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲以單一普通HDPE為原料，并采用傳統(tǒng)熔融拉絲工藝加工制備，這使得產(chǎn)出單絲的斷裂強(qiáng)度較差，導(dǎo)致單絲制成的離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱的安全性與網(wǎng)箱養(yǎng)殖適應(yīng)性差，所以，現(xiàn)有離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲難以適應(yīng)離岸網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)向離岸、深水、大型化和智能化方向的發(fā)展需求，人們急需新型離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲制備方法，以制備出斷裂強(qiáng)度高、耐久性好的離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲新材料，但現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域尚無以聚丙烯樹脂(簡稱PP樹脂)、中等分子量聚乙烯樹脂(以下簡稱MMWPE樹脂)、三元乙丙橡膠(簡稱EPDM樹脂)為原料并采用特殊拉絲技術(shù)的離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲制備方法，因此，離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲制備方法問題的解決已成為本技術(shù)領(lǐng)域人們長期懸而未決的技術(shù)難題。離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲制備方法對提高離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲的斷裂強(qiáng)度與耐久性，提高離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱安全性與網(wǎng)箱養(yǎng)殖適應(yīng)性、降低離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱的能耗、推進(jìn)藍(lán)色糧倉建設(shè)都具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲制備方法，以提高離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲的斷裂強(qiáng)度與耐久性，提高離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱安全性與網(wǎng)箱養(yǎng)殖適應(yīng)性、降低離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱的能耗、推進(jìn)藍(lán)色糧倉建設(shè)，促進(jìn)離岸網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案采用PP樹脂、MMWPE樹脂、EPDM樹脂、助劑、攪拌機(jī)、分絲機(jī)、收絲機(jī)、單螺桿擠出機(jī)和兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)，其特征是PP樹脂恪融指數(shù)為3.0g/10min?
4.0g/10min、MMWPE樹脂熔融指數(shù)為3.0g/10min，分子量60萬?100萬，添加量為PP樹脂重量的120%?123%、EPDM樹脂，添加量為PP樹脂重量的1.0%?1.2%、白油或松節(jié)油助劑添加量為PP樹脂重量的1.3%。?1.6%。，上述原料混合，用攪拌機(jī)攪拌至料都攪拌均勻?yàn)橹梗旌狭蠑嚢杈鶆蚝缶瞳@得共混粒料；共混粒料經(jīng)單螺桿擠出機(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309°C?311°C、335°C?337°C、339°C?341°C、336°C?338°C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，噴絲板上噴絲孔的孔數(shù)為40、噴絲板上噴絲孔的孔徑為1.0mm、冷卻水箱尺寸為630mmX 580mmX 570mm、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24°C?33°C、初生絲冷卻距離控制在75cm?99cm、噴絲板與冷卻水箱內(nèi)水面之間的垂直距離控制在34cm?70cm，預(yù)牽伸絲經(jīng)96.5°C?98.6°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸棍、97.3°C?99.7°C高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸輥進(jìn)行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過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?9.23倍，以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷單絲絲束；單絲絲束分絲張力控制在單絲斷裂強(qiáng)力的8.3%?10.8%，經(jīng)分絲機(jī)分絲為離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲。
[0005]本發(fā)明克服了傳統(tǒng)技術(shù)偏見，將PP樹脂、MMWPE樹脂、EPDM樹脂、特殊拉絲工藝有效結(jié)合起來，對不同牽伸倍數(shù)、不同制備成本、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，表明通過EPDM樹脂的添加增加最終產(chǎn)品的韌性、增加PP樹脂與MMWPE樹脂之間的相容性，提高了離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲的耐久性，如采用本發(fā)明技術(shù)方案制備的線密度為38tex的離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲新材料的斷裂強(qiáng)度高達(dá)7.26cN/dteX、斷裂伸長率為8.4%，其斷裂強(qiáng)度較傳統(tǒng)熔融拉絲工藝加工制備的聚乙烯單絲標(biāo)準(zhǔn)(SC/T 5005-2014標(biāo)準(zhǔn))指標(biāo)提高39.6%，它的斷裂伸長率完全符合本技術(shù)領(lǐng)域需要。本發(fā)明方法制備時(shí)絲的可紡性好，工業(yè)化生產(chǎn)中無斷絲現(xiàn)象；在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，對本發(fā)明方法產(chǎn)出的絲與傳統(tǒng)熔融拉絲生成的普通聚乙烯單絲的耐磨性與耐老化性進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，本發(fā)明方法產(chǎn)出的絲在同等老化條件下強(qiáng)度損失率小、同等磨損條件下單位線密度磨斷次數(shù)多，本發(fā)明方法產(chǎn)出的絲有較好的耐久性。離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲的綜合性能明顯高于現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱制作用聚乙烯單絲；試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐表明本發(fā)明加工的離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱加工用單絲新材料斷裂強(qiáng)度高、網(wǎng)箱養(yǎng)殖適應(yīng)性好，它不但適合本技術(shù)領(lǐng)域離岸網(wǎng)箱網(wǎng)袋主綱制作，而且適合本技術(shù)領(lǐng)域網(wǎng)線網(wǎng)衣的加工制備；本發(fā)明在PP樹脂中添加特定劑量的MMWPE樹脂、EPDM樹脂、助劑，攪拌均勻后獲得特種配方的共混粒