專利名稱：一種網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)科學(xué)捕撈與漁業(yè)工程網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法。
背景技術(shù)：
農(nóng)業(yè)科學(xué)捕撈與漁業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域的捕撈網(wǎng)具與漁業(yè)工程用網(wǎng)具為人類提供重要水產(chǎn)蛋白質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)；網(wǎng)具制作用基體纖維材料物理機(jī)械性能(如耐磨性、斷裂強(qiáng)度性能和延伸性等)對網(wǎng)具作業(yè)中的能耗和水阻力等有著十分重要的影響，以耐磨、高強(qiáng)和延伸性合適的基體纖維材料制作的網(wǎng)具在捕撈與漁業(yè)工程生產(chǎn)使用可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)具作業(yè)的節(jié)能減阻，推動漁業(yè)節(jié)能減排，發(fā)展低碳漁業(yè)，造福人類。普通乙綸單絲(簡稱PE單絲)為現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域網(wǎng)具制作用主要基體纖維材料?，F(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域網(wǎng)具制作用普通PE單絲以高密度聚乙烯(HDPE)樹脂為原料、紡絲加熱介質(zhì)為水、采用傳統(tǒng)的熔融紡絲工藝，導(dǎo)致普通PE單絲存在耐磨性偏低、斷裂強(qiáng)度偏小以及適配性差的缺陷。由于普通PE單絲的斷裂強(qiáng)度低，導(dǎo)致普通PE單絲下游繩網(wǎng)產(chǎn)品以及網(wǎng)具產(chǎn)品在捕撈與漁業(yè)工程生產(chǎn)中易于破損，這最終會造成網(wǎng)具作業(yè)中發(fā)生“網(wǎng)破魚逃”、“繩斷網(wǎng)丟”等漁撈事故，給網(wǎng)具用戶造成重大損失，并進(jìn)一步影響到社會和諧穩(wěn)定，因此，迫切需要改變現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中的普通PE單絲的耐磨性偏低、斷裂強(qiáng)度偏小、適配性差，難以滿足現(xiàn)代捕撈與漁業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域網(wǎng)具安全作業(yè)的狀況。為適應(yīng)漁業(yè)裝備現(xiàn)代化的發(fā)展需要，現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域迫切需要耐磨性好、斷裂強(qiáng)度高、適配性好的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法，以制備出耐磨性好、斷裂強(qiáng)度高、適配性好的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲，但現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域尚無節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工技術(shù)，因此，節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法已成為現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域迫切需要解決的技術(shù)難題。節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法的解決對提高網(wǎng)具安全性、節(jié)省網(wǎng)具生產(chǎn)能耗、減少網(wǎng)具水阻力、增加網(wǎng)具抗風(fēng)浪抗流性能、推動社會和諧穩(wěn)定以及捕撈與漁業(yè)工程節(jié)能減排都具有非常重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法，以提高網(wǎng)具安全性、節(jié)省網(wǎng)具生產(chǎn)能耗、減少網(wǎng)具水阻力、增加網(wǎng)具抗風(fēng)浪抗流性能、提升網(wǎng)具設(shè)施裝備水平、提高網(wǎng)具生產(chǎn)綜合效益、推動捕撈與漁業(yè)工程節(jié)能減排。本發(fā)明的技術(shù)方案采用攪拌機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)、使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)、分絲機(jī)、紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2、紡絲用松節(jié)油助劑，其特征是將過篩處理后紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2和紡絲用松節(jié)油助劑混合，紡絲級干燥HDPE樹脂熔融指數(shù)應(yīng)滿足0.6克/10分鐘-1.5克/10分鐘；納米級干燥SiO2的平均粒徑不大于35nm，添加量為HDPE樹脂重量的0.5%。-2.5%。；紡絲用松節(jié)油助劑添加量為HDPE樹脂重量的0.3%-0.4% ;紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2和紡絲用松節(jié)油助劑混合后的混合料用攪拌機(jī)攪拌至料都拌勻?yàn)橹梗鑴蚝蟮幕旌狭辖?jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行兩次擠出造粒，獲得共混物粒料；共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)料筒電加熱區(qū)的第A區(qū)、第B區(qū)、第C區(qū)、第D區(qū)的溫控范圍為分別為177°C -180°C>244°C _246°C、265 °C -268 °C>275 °C _278 °C熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生復(fù)合絲經(jīng)過水溫25V -33°C冷卻水箱低溫水和第I牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸復(fù)合絲經(jīng)96°C -98°C高溫第I牽伸水浴槽和第II牽伸輥、109°C -113°C高溫第II牽伸熱油浴槽和第III牽伸輥進(jìn)行兩次熱牽伸，高溫第II牽伸熱油浴槽以乙二醇或食用色拉油作為牽伸加熱介質(zhì)，預(yù)牽伸復(fù)合絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)進(jìn)行上述兩次熱牽伸總倍數(shù)控制在9.0倍-1 1.6倍后采用5.5公斤/平方厘米-5.9公斤/平方厘米高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷復(fù)合絲絲束；復(fù)合絲絲束在分絲張力為復(fù)合絲斷裂強(qiáng)力的15%-20%下經(jīng)分絲機(jī)分絲為節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲。本發(fā)明的突出特點(diǎn)是將特殊的紡絲工藝和特殊的共混改性技術(shù)有效地結(jié)合起來，本發(fā)明在紡絲級干燥HDPE樹脂母料中添加特殊比例的納米級干燥SiO2和紡絲用松節(jié)油助齊U，通過雙螺桿擠出機(jī)共混造粒后再采用特殊紡絲工藝制備出適合捕撈與漁業(yè)工程領(lǐng)域的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲，在確保復(fù)合絲制備過程中出絲正常、牽伸順利的同時，提高了產(chǎn)出復(fù)合絲的可紡性、耐磨性和斷裂強(qiáng)度，形成了可工業(yè)化生產(chǎn)的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法。本發(fā)明采用的特殊紡絲工藝提高了產(chǎn)出單絲的耐磨性和斷裂強(qiáng)度；本發(fā)明特殊比例的納米級干燥SiO2的添加提高了產(chǎn)出單絲的耐磨性和斷裂強(qiáng)度。本發(fā)明加工的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲產(chǎn)品較普通乙綸單絲具有物理機(jī)械性能優(yōu)勢，而且大大提高了其下游繩索及其網(wǎng)具產(chǎn)品的物理機(jī)械性能。以本發(fā)明加工成的復(fù)合絲制作的節(jié)能減阻型網(wǎng)具產(chǎn)品的漁用適配性好、性價比高，技術(shù)效果非常明顯。相關(guān)耐磨試驗(yàn)及漁業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明，在其它條件相同的前提下，以本發(fā)明加工的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲的耐磨性好，節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲及其網(wǎng)具產(chǎn)品的耐磨性優(yōu)于普通乙綸單絲。相關(guān)物理機(jī)械性能試驗(yàn)結(jié)果表明，以本發(fā)明加工的線密度為310旦的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率分別為7.39克/旦、10.3% ;節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲的斷裂強(qiáng)度可較現(xiàn)有SC 5005《漁用乙綸單絲》標(biāo)準(zhǔn)一等品指標(biāo)提高20.7%;節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲的斷裂伸長率位于9%-26%的區(qū)間內(nèi)，斷裂伸長率大小完全符合節(jié)能減阻型網(wǎng)具加工要求。在繩索破斷強(qiáng)力相同以及其它條件相同的前提下，若以本發(fā)明編織的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲繩索來替代傳統(tǒng)網(wǎng)具用乙綸單絲繩索，可使繩索公稱直徑減小、繩索線密度減小、繩索重量減輕、繩索耐磨性提高、等長度繩索用原材料消耗減少，可使繩索裝備后網(wǎng)具作業(yè)中所用能耗減少，可使繩索及其網(wǎng)具作業(yè)中所受水阻力減小，從而實(shí)現(xiàn)捕撈與漁業(yè)工程用網(wǎng)具的節(jié)能減阻。在網(wǎng)目斷裂強(qiáng)力相同以及其它條件相同的前提下，若以本發(fā)明編織的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲網(wǎng)片來替代網(wǎng)目大小相同的傳統(tǒng)網(wǎng)具用乙綸單絲網(wǎng)片，可使網(wǎng)片目腳粗度減小、網(wǎng)片耐磨性提高、相同面積和相同縮結(jié)系數(shù)下網(wǎng)片重量減輕、相同面積和相同縮結(jié)系數(shù)下網(wǎng)片原材料消耗減少；在網(wǎng)目斷裂強(qiáng)力相同以及其它條件相同的前提下，若以本發(fā)明編織的節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲網(wǎng)片來替代網(wǎng)目大小相同的傳統(tǒng)網(wǎng)具用乙綸單絲網(wǎng)片，可使相同面積、相同縮結(jié)系數(shù)和相同拖曳條件下網(wǎng)片拖曳所需的能耗和水阻力減小，網(wǎng)片裝備后網(wǎng)具作業(yè)中的能耗和水阻力減少，從而實(shí)現(xiàn)捕撈與漁業(yè)工程用網(wǎng)具的節(jié)能減阻，具有顯著技術(shù)效果。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的技術(shù)方案采用攪拌機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)、使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)、分絲機(jī)、紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2、紡絲用松節(jié)油助劑，本發(fā)明將過篩處理后紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2和紡絲用松節(jié)油助劑混合，紡絲級干燥HDPE樹脂熔融指數(shù)應(yīng)滿足0.6克/10分鐘-1.5克/10分鐘；納米級干燥SiO2的平均粒徑不大于35nm，添加量為HDPE樹脂重量的0.5%。-2.5%。；紡絲用松節(jié)油助劑添加量為HDPE樹脂重量的0.3%-0.4% ;紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2和紡絲用松節(jié)油助劑混合后的混合料用攪拌機(jī)攪拌至料都拌勻?yàn)橹梗鑴蚝蟮幕旌狭辖?jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行兩次擠出造粒，獲得PE/Si02共混物粒料；PE/Si02共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)料筒電加熱區(qū)的第A區(qū)、第B區(qū)、第C區(qū)、第D區(qū)的溫控范圍為分別為177°C -180°C,244°C -246°C>265°C -268°C>275°C _278°C熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生復(fù)合絲經(jīng)過水溫25°C _33°C冷卻水箱低溫水和第I牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸復(fù)合絲經(jīng)960C -98°C高溫第I牽伸水浴槽和第II牽伸輥、109°C _113°C高溫第II牽伸熱油浴槽和第III牽伸輥進(jìn)行兩次熱牽伸，高溫第II牽伸熱油浴槽以乙二醇或食用色拉油作為牽伸加熱介質(zhì)，預(yù)牽伸復(fù)合絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)進(jìn)行上述兩次熱牽伸總倍數(shù)控制在9.0倍-11.6倍后采用5.5公斤/平方厘米-5.9公斤/平方厘米高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷復(fù)合絲絲束；復(fù)合絲絲束在分絲張力為復(fù)合絲斷裂強(qiáng)力的15%-20%下經(jīng)分絲機(jī)分絲為節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法，采用攪拌機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)、使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)、分絲機(jī)、紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2、紡絲用松節(jié)油助劑，其特征是將過篩處理后紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2和紡絲用松節(jié)油助劑混合，紡絲級干燥HDPE樹脂熔融指數(shù)應(yīng)滿足0.6克/10分鐘-1.5克/10分鐘；納米級干燥SiO2的平均粒徑不大于35nm，添加量為HDPE樹脂重量的0.5%o -2.5%o ;紡絲用松節(jié)油助劑添加量為HDPE樹脂重量的0.3%_0.4% ;紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2和紡絲用松節(jié)油助劑混合后的混合料用攪拌機(jī)攪拌至料都拌勻?yàn)橹梗鑴蚝蟮幕旌狭辖?jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行兩次擠出造粒，獲得共混物粒料；共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)料筒電加熱區(qū)的第A區(qū)、第B區(qū)、第C區(qū)、第D區(qū)的溫控范圍為分別為1770C -1800C >2440C -246°C >265°C -268°C >275°C -278°C熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生復(fù)合絲經(jīng)過水溫25°C -33°C冷卻水箱低溫水和第I牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸復(fù)合絲經(jīng)96°C -98°C高溫第I牽伸水浴槽和第II牽伸輥、109°C _113°C高溫第II牽伸熱油浴槽和第III牽伸輥進(jìn)行兩次熱牽伸，高溫第II牽伸熱油浴槽以乙二醇或食用色拉油作為牽伸加熱介質(zhì)，預(yù)牽伸復(fù)合絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)進(jìn)行上述兩次熱牽伸總倍數(shù)控制在.9.0倍-11.6倍后采用5.5公斤/平方厘米-5.9公斤/平方厘米高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷復(fù)合絲絲束；復(fù)合絲絲束在分絲張力為復(fù)合絲斷裂強(qiáng)力的15%-20%下經(jīng)分絲機(jī)分絲為節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲。
全文摘要
一種網(wǎng)具制作用復(fù)合絲加工方法，本發(fā)明采用攪拌機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)、使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)、分絲機(jī)、紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2、紡絲用松節(jié)油助劑，其特征是將紡絲級干燥HDPE樹脂、納米級干燥SiO2和紡絲用松節(jié)油助劑混合，混合后的混合料用攪拌機(jī)攪拌至料都拌勻，拌勻的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒，獲得共混物粒料；共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)熔融擠出，熔融擠出的初生復(fù)合絲經(jīng)過冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸復(fù)合絲經(jīng)兩次熱牽伸后采用高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷復(fù)合絲絲束；復(fù)合絲絲束經(jīng)分絲機(jī)分絲為節(jié)能減阻型網(wǎng)具制作用復(fù)合絲。
文檔編號D01F6/46GK103147151SQ20121044857
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者石建高, 陳雪忠, 樂國義 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所