一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域漁業(yè)綱繩制作用纖維。
【背景技術(shù)】
[0002]綱繩是農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域重要的漁需物資之一。隨著現(xiàn)代遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)的發(fā)展，本技術(shù)領(lǐng)域?qū)h(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩的安全性、適配性與節(jié)能減排效果越來越重視，人們迫切需要綱繩制作用纖維新材料，以通過纖維材料斷裂強(qiáng)度的大幅度提高來提升遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩的安全性、適配性與節(jié)能減排。本技術(shù)領(lǐng)域與養(yǎng)殖網(wǎng)箱技術(shù)、紡織技術(shù)、近海與內(nèi)陸捕撈漁業(yè)、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)域纖維的生產(chǎn)方法均不適用本技術(shù)領(lǐng)域。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(人們有時(shí)也稱之為中高分子量聚乙烯)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 WeightPolyethylene,簡稱為MMWPE)，該MMWPE樹脂分子量位于60萬至100萬之間、恪融指數(shù)為3.0g/10min，人們可通過材料新技術(shù)將它創(chuàng)新用于纖維等材料的加工生產(chǎn)?，F(xiàn)有遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用PE纖維以單一普通HDPE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)出纖維的斷裂強(qiáng)度較差，導(dǎo)致纖維制成的綱繩的安全性差、適配性差、能耗高，所以，現(xiàn)有遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用PE纖維難以適應(yīng)現(xiàn)代遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)離岸化、大型化以及遠(yuǎn)海發(fā)展的迫切需要，人們急需一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維，以生產(chǎn)出斷裂強(qiáng)度高、耐磨性好的纖維新材料，但現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域尚無以MMWPE樹脂、聚丙烯樹脂(簡稱PP樹脂)為原料并采用特殊拉絲技術(shù)的一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維，因此，一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維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。一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維對提高遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維的斷裂強(qiáng)度與耐磨性、提高遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩安全性與適配性、降低遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)能耗、推進(jìn)海洋藍(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)問題是提供一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維，以提高遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維的斷裂強(qiáng)度與耐磨性、提高遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩安全性與適配性、降低遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)能耗、推進(jìn)漁業(yè)節(jié)能減排與海洋藍(lán)色糧倉建設(shè)、促進(jìn)遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案采用MMWPE樹脂、PP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MMWPE樹脂恪融指數(shù)為3.0g/10min,分子量60萬?100萬、PP樹脂熔融指數(shù)為3.0g/10min?4.0g/10min，添加量為MMWPE樹脂重量的120%?124%、白油助劑添加量為MMWPE樹脂重量的0.12%?0.14%，上述原料混合，用攪拌機(jī)攪拌至料都攪拌均勻?yàn)橹?，混合料攪拌均勻后就獲得共混粒料；共混粒料經(jīng)單螺桿擠出機(jī)在料筒電加熱區(qū)的第①區(qū)、②區(qū)、③區(qū)、④區(qū)的溫控范圍分別為308°C?312°C、334°C?338°C、338°C?342°C、335°C?339°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36、噴絲孔的孔徑為1.0_、冷卻水箱尺寸為70CmX75CmX60Cm、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 V?35°C、初生絲冷卻距離控制在0.77m?1.01m、噴絲板與冷卻水箱內(nèi)水面之間的垂直距離控制在0.32m?0.69m ;預(yù)牽伸絲經(jīng)97.3°C?98.6°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、97.9°C?99.8°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8.45倍?8.99倍，以使用力矩電動(dòng)機(jī)的收絲機(jī)收卷纖維絲束；纖維絲束在特定分絲張力下經(jīng)分絲機(jī)分絲為一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維，分絲張力控制在單絲斷裂強(qiáng)力的8%?11%。
[0005]本發(fā)明拉絲采用特種配方共混粒料(即MMWPE/PP 二元共混粒料)，確保了一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維的耐磨性好；在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，對本發(fā)明方法產(chǎn)出的纖維與傳統(tǒng)熔融拉絲生成的普通聚乙烯單絲的耐磨性進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，與現(xiàn)有PE纖維相比，本方法產(chǎn)出的纖維在同等磨損條件下單位線密度磨斷次數(shù)增加5%以上，本方法產(chǎn)出纖維具有較好的耐磨性。本方法克服了傳統(tǒng)技術(shù)偏見，將MMWPE樹脂、PP樹脂、特殊拉絲成型工藝有效結(jié)合起來，對不同拉絲溫度、不同生產(chǎn)成本、不同牽伸倍數(shù)、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，表明一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維的綜合性能明顯高于現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域綱繩制作用PE纖維；試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐表明本方法加工的一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維新材料斷裂強(qiáng)度高、適配性好，它不僅適合本技術(shù)領(lǐng)域綱繩制作，而且適合本技術(shù)領(lǐng)域網(wǎng)線、網(wǎng)衣的加工生產(chǎn)；如采用本方法生產(chǎn)的線密度為37.9tex的一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維新材料的斷裂強(qiáng)度高達(dá)8.23g/D、斷裂伸長率為7.5%，其斷裂強(qiáng)度較傳統(tǒng)熔融拉絲工藝加工生產(chǎn)的PE纖維標(biāo)準(zhǔn)(SC 5005-1988標(biāo)準(zhǔn))優(yōu)等品指標(biāo)提高34.4%，它的延伸性完全符合本技術(shù)領(lǐng)域需要。本方法加工生產(chǎn)時(shí)纖維的可紡性好，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中無纖維斷裂現(xiàn)象；本方法在中等分子量聚乙烯樹脂母料中添加特殊劑量的聚丙烯樹脂、助劑，攪拌均勻后獲得特種配方的共混粒料，再創(chuàng)新特殊的拉絲生產(chǎn)方法制備出強(qiáng)度高、耐磨性好、適配性好的一種遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維，在確保纖維順暢生產(chǎn)的同時(shí)，提高了遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)綱繩制作用纖維斷裂強(qiáng)度、耐磨性與適配性；以本方法生產(chǎn)的纖維材料制作綱繩，在保持綱繩強(qiáng)力不變的前提下，可使綱繩規(guī)格減小、綱繩重量減輕、綱繩水阻力減小、綱繩制作用纖維原材料消耗減少、綱繩耐磨性與適配性提高，在農(nóng)業(yè)技