CN101580984B - 编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线加工方法 - Google Patents

Abstract

编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线加工方法，涉及乙纶捻线加工，需要提高乙纶捻线性能。本发明用搅拌机、HDPE树脂、颜料和助剂、挤出机和热牵伸机、收丝、分丝、捻线设备，其特征是将过筛HDPE树脂、颜料和助剂拌匀；搅拌均匀的料经挤出机熔融挤出，挤出的初生丝经冷却和预牵伸，预牵伸丝经高温两次热牵伸，第一次热牵伸以水作为加热介质，第二次热牵伸以食用油作为加热介质，两次热牵伸总倍数10.6～15.9倍后用气流法冷却，单丝丝束经分丝为直径0.15～0.28mm乙纶单丝；捻线机将3～8根乙纶单丝捻为“S”向乙纶单纱；将1～10根乙纶单纱捻为“Z”向乙纶线股；将三股乙纶线股捻为“S”向高性能乙纶捻线。

Description

编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线加工方法

技术领域：

本发明涉及农业科学水产技术领域编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线的加工方法。

背景技术

加工乙纶捻线的生产设备有钟罩及翼锭式捻线机、双层捻线机、环锭加捻机和倍捻机。农业科学水产技术领域编织网衣或缝扎纲索的乙纶捻线直接关系到渔业工程上应用的网衣、纲索、网具的性能，网衣是由网线编织成的一定尺寸网目结构的片状编织物，网衣亦称网片；纲索是渔具上绳索的统称。为适应水产技术领域的各种需要，乙纶捻线的性能、卷装形式、所用基体材料的颜色均可不同，这使捻线的品种、类别繁多。在水产技术领域按捻线的用途，乙纶捻线分为编织网衣或缝扎纲索用线、网具捆扎线和网具标记线；按捻线的性能分为普通捻线、高性能捻线和特种用途乙纶捻线；按捻线的卷装形式乙纶捻线分为管线、绞线、饼线和筒子线；按捻线用基体材料颜色的种类，乙纶捻线分为蓝色乙纶捻线、果绿色乙纶捻线和黑色乙纶捻线。

乙纶捻线用作编织网衣或缝扎纲索用柔性结构材料，对其色泽均匀性、耐久性、强力、延伸性、柔软性、捻回和结构稳定性均有特定要求，如捻线用单丝、捻线既要强力高，又要其断裂伸长率大于10％，以确保捻线及其制品的强力、延伸性及抗冲击性，只有按特殊的加工方法才能生产出满足上述综合要求的高性能乙纶捻线。由于现有技术在乙纶捻线加工方法的不足，如编织网衣或缝扎纲索用乙纶捻线对颜色有特定要求，需要提高其编织后网衣、缝扎后纲索及其网具在海水、紫外线、高温和反复牵伸作用等环境下的耐久性，但现有乙纶捻线在普通乙纶单丝生产中因拌料工艺不当，导致单丝色泽不均匀、捻线色差大或拉丝时断头率高，降低了捻线的质量；普通乙纶单丝生产中因冷却水箱水温控制不当，导致冷却水箱水温低于24℃，造成预牵伸丝的圆度差，又可能导致冷却水箱水温高于36℃，造成初生丝结晶速度慢、预牵伸丝强力偏低，导致预牵伸丝强力与圆度不能兼顾，而影响到单丝或单丝制品的强度或外观，生产出扁丝、麻皮线、低强线等；普通乙纶单丝生产中因喷丝板上喷丝孔不当，导致一丝束中的单丝粗细不均、线股粗细不均，出现麻皮线，降低捻线的强力或外观质量；普通乙纶单丝生产中拉丝用牵伸倍数一般为6.0～9.6倍左右、其拉丝用的加热介质为水(水温为94℃左右)，因此，普通乙纶捻线加工用单丝强力较低，其线绳制品的强力也较低；乙纶捻线生产中常出现捻线捻度与线股捻度之比(捻比)偏大、偏小或捻线工序中出现张力大小不一致等现象，当捻线用捻度过大，则捻线用单丝材料消耗量增加，捻线强力下降；当捻线用捻度过小，则捻线将退捻且结构松散，不能保证捻线有足够的强力，而且在水中使用时吸水量大、重量增加，给网具实际操作带来许多困难；当线股用捻度过大，捻线将形成扭曲；当捻线工序中张力大小不一致线股间将相互松弛，捻线将出现松紧线等外观疵点，任何不当的加工方法都会导致捻线强度或外观质量降低并直接影响编织的网衣或缝扎的纲索质量。

水产技术领域编织网衣或缝扎纲索用乙纶捻线主要通过加大捻线直径的方法来提高捻线强力，这不但增加网具重量、体积、成本、能耗和水阻力，而且增加网具的操作难度。编织网衣或缝扎纲索用普通乙纶捻线加工技术存在的问题，导致其安全性和综合性能较差，难以满足水产业，尤其是大型远洋拖网或离岸深水网箱的需要，编织网衣或缝扎纲索用乙纶捻线加工方法的问题成了本领域长期悬而未决的技术难题。如果能够在不增加捻线直径的情况下，提高乙纶捻线强力性能及其综合性能，用高性能乙纶捻线来满足现有水产技术领域对编织网衣或缝扎纲索用捻线的急需，降低渔具或网箱的作业能耗及原材料消耗，提高渔具或网箱的安全、使用周期、抗风浪流性能及经济效益，对促进我国水产业的可持续健康发展有重大战略意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种拌料工艺、拉丝工艺和分丝工艺、并丝成纱工艺、合纱成股工艺、合股成线工艺，以提高现有水产技术领域编织网衣或缝扎纲索用乙纶捻线的综合性能。

本发明的技术方案包括采用搅拌机、纺丝级HDPE树脂、着色用颜料和助剂、单螺杆挤出机和两次牵伸电加热牵伸机设备、使用力矩电动机的收丝机设备、分丝设备、捻线设备，其特征是将过筛处理后树脂的熔融指数0.6～1.5g/10min纺丝级干燥HDPE树脂(若HDPE树脂受潮，应将其置于烘箱内在70～93℃下干燥40～70min)、添加量为树脂重量的0.02～0.06％着色用颜料(德申43003蓝色颜料或德申43001果绿颜料)和添加量为树脂重量的0.2～0.5％助剂(松节油或白油)用搅拌机搅拌至料拌匀；搅拌均匀的料经单螺杆挤出机(螺杆长径比为20∶1或25∶1，过滤板厚度10～12mm，过滤板上的小孔直径1.5～2.0mm，过滤网采用120目的铜丝网、80目铁丝网各一层)料筒电加热区的第I区、II区、III区、Ⅳ区的温控范围分别为186～196℃、245～263℃、266～283℃、266～278℃下熔融挤出，从喷丝孔(喷丝孔的孔径0.5～1.0mm，喷丝孔的长径比为6～9∶1)熔融挤出的初生丝经过冷却水箱低温水(水温控制在24～36℃、初生丝冷却距离控制在0.78～1.02m、喷丝板与冷却水箱内水面之间的垂直距离控制在2～7cm、冷却水箱尺寸为0.60m×0.50m×0.60m、冷却水箱配有进水管和溢水管)和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、高温第二牵伸热油浴槽和第三牵伸辊进行两次热牵伸(浴槽尺寸为2.0m×0.3m×0.4m，浴槽外加保温夹层且浴槽配有密封性较好的盖子及加热介质进出管)，第一次热牵伸以水作为牵伸加热介质且牵伸温度为95℃～98℃，第一次热牵伸6.97～11.68倍，第二次热牵伸以食用油作为牵伸加热介质且牵伸温度为108～126℃，第二次热牵伸0.95～1.54倍，预牵伸丝通过牵伸机进行上述两次热牵伸(牵伸总倍数控制在10.6～15.9倍)后采用气流法快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷乙纶单丝丝束；乙纶单丝丝束在适当的分丝张力(分丝张力控制在单丝断裂强力的20～30％)下经分丝机分丝为直径0.15～0.28mm、线密度130～400D，断裂强度6.85～8.50g/D，断裂伸长率10～20％的单根乙纶单丝；捻线机按50～117T/m的捻度将数量3～8根的乙纶单丝以大小一致的捻制张力并丝成捻向为“S”向的乙纶单纱；由乙纶捻线直径(线径)结合制股用经验系数确定线股直径(股径)，股径＝线径×制股用经验系数，制股用经验系数采用0.521～0.560；由股径结合单纱直径(纱径)、线股用纱经验系数确定线股用纱数量，线股用纱数量＝(股径÷纱径)²×线股用纱经验系数，线股用纱经验系数采用0.900～0.950；捻线机按105～231T/m的捻度将数量1～10根的乙纶单纱以大小一致的捻制张力捻成捻向为“Z”向的乙纶捻线线股；捻线机按70～140T/m的捻度及捻比为2.1将三股乙纶捻线线股以大小一致的捻制张力合股成捻向为“S”向的高性能乙纶捻线。

本发明由于将特定的拌料工艺、拉丝工艺、分丝工艺、并丝成纱工艺、合纱成股工艺和合股成线工艺完整严密结合，生产出适合编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线，不但外观好、强力高、节约能耗、耐久性好，而且延伸性适中(断裂伸长率大于10％)、柔软性好、抗冲击性好、捻回和结构稳定性好、性价比高，能满足编织网衣、缝扎纲索或缝扎网具的需要，提高了网具的安全性、强力性能、性价比及渔用适应性，使网具在高效、节能和大型化方面取得突破性的进展。

具体实施方式

实施例1：直径Ω2.03mm蓝色编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线加工的工艺流程包括拌料工艺、拉丝工艺、分丝工艺、并丝成纱工艺、合纱成股工艺和合股成线工艺步骤：

拌料工艺按照以下要求操作：清洁着色用搅拌机，根据乙纶单丝的颜色为蓝色选择对应颜色的德申43003蓝色颜料和松节油助剂，拌料前将HDPE 5000S树脂(熔融指数为0.9g/10min)、德申43003蓝色颜料和松节油进行过筛处理以去除原料中的杂质，保证拉丝正常进行，减少成品丝的断头率；用AWH-15(AW)电子天平称取过筛处理后的颜料(添加量为树脂重量的0.03％)和松节油(添加量为树脂重量的0.3％)；颜料过筛处理后进行研浆处理，以提高捻线用单丝材料的色泽，减少捻线用单丝及成品捻线的色差；然后将干燥HDPE 5000S树脂(若HDPE树脂受潮，则应将其置于Y802A八蓝恒温烘箱内在83℃下干燥60min后使用)，再将松节油和经研浆处理后的颜料倒入拌料桶，关闭桶口；开启搅拌机运转(转速为60rpd/min)，拌料时间一般为26min，直至树脂、松节油和颜料搅拌均匀为止；关闭电源，拌料桶停下，出料就获得满足捻线颜色需求且混合均匀的拉丝用料。

拉丝工艺按照以下要求操作：开启单螺杆挤出机(螺杆长径比为25∶1，螺杆直径为45mm，螺杆转速12～120rpm/min)、料筒电加热区及牵伸浴槽电加热电源，给挤出机料筒电加热区、第一牵伸水浴槽和第二牵伸油浴槽升温，第一牵伸浴槽温控范围为95～98℃、第二牵伸浴槽温控范围为123～126℃，第二牵伸油浴槽牵伸加热介质为食用油，浴槽尺寸为2m×0.3m×0.4m，浴槽外加保温夹层且浴槽配有密封性较好的盖子及加热介质进出管；当温度调节指示仪上的显示温度达到挤出机料筒电加热区温控范围：I区、II区、III区、Ⅳ区的温控范围分别为186～196℃、245～263℃、266～283℃、266～278℃时，关闭挤出机Ⅳ区的电加热电源开关，清洗或调换过滤板(过滤板厚度11mm)、分流锥、过滤网(过滤网采用120目的铜丝网、80目铁丝网各一层)和喷丝板(喷丝板与冷却水面之间的垂直距离为5cm以确保初生丝的强度和外表均匀度、喷丝板使用周期为240h、喷丝板的孔数选用36、同一块喷丝板上所有喷丝孔的孔径、孔的中心距、孔的平直部分长度都应相等；对线密度324D的单丝，其喷丝板的孔径为0.8mm)，然后开启挤出机Ⅳ区的电加热电源，让挤出机Ⅳ区的电加热温度达到其温控范围(272℃～278℃)；通过调整两组牵伸齿轮来调整牵伸倍数；当挤出机上料筒电加热区的电加热温度、牵伸浴槽温度都达到其温控范围要求后开两次牵伸电加热牵伸机，旋动其速度调节旋钮，让其螺杆慢慢转动达到工艺要求转速，以进一步提高单丝的强度、减少单丝回缩，使单丝质量提高；操作时应一手从冷却水中提起喷丝头喷下的初生丝，另一手用钢丝叉按住初生丝进入冷却水(冷却水温为28℃以确保初生丝的圆度和结晶速度、冷却距离为0.90m)并从水中的导向葫芦下越过，然后一手顺势牵引初生丝出水面，另一手放下钢丝叉，用手拨动水面，让进入水面的初生丝分开且不要互相粘联；两手交替牵引初生丝出水面，右手引初生丝到第一牵伸辊，绕第一牵伸辊六至八道，两手交替牵引初生丝出第一牵伸辊，收卷后获得“预牵伸丝”；左手牵引第一牵伸辊出来预牵伸丝、右手拿钢丝叉叉住预牵伸丝帮助预牵伸丝通过高温第一牵伸水浴槽(加热介质温度控制在96～98℃)的前、后两个导向葫芦，预牵伸丝从高温第一牵伸水浴槽出来后立即交右手，右手牵引初生丝绕到第二牵伸辊上，绕第二牵伸辊6至8道，收卷后获得第1次牵伸丝(第一次热牵伸11.56倍，牵伸倍数在数值上等于第二牵伸辊速度与第一牵伸辊速度的比值)；左手握住从第二牵伸辊出来的第1次牵伸丝，右手拿钢丝叉叉住帮助它通过高温第二牵伸热油浴槽(加热介质温度控制在118～126℃)的前、后两个导向葫芦，丝从高温第二牵伸热油浴槽出来后立即交右手，右手引导其绕到第三牵伸辊上，绕第三牵伸辊七至八道，收卷后获得第2次牵伸丝(第2次牵伸倍数为1.13倍，第2次牵伸倍数在数值上等于第三牵伸辊速度与第二牵伸辊速度的比值；初生丝经两次牵伸电加热牵伸机两次牵伸后获得的牵伸总倍数等于第三牵伸辊速度与第一牵伸辊速度的比值，牵伸总倍数为13.1倍)；第2次牵伸丝采用气流法快速冷却后送向使用力矩电动机的收丝机的丝筒子，该丝经过导向轮快速绕丝筒子三至四道，手略用劲拉一下手中的第2次牵伸丝，收丝筒子不仅收取第三牵伸辊送来的第2次牵伸丝同时也把手中的第2次牵伸丝收取，收卷后获得高性能单丝丝束(单丝断裂强度高达8.33g/D、结节强度高达4.86g/D、线密度为324D、断裂伸长率为16.68％、单丝直径0.20mm)；用钢丝叉调整从第三牵伸辊出来的单丝丝束，让其平整地进入压杆下面，它经过导向轮平整地进入丝筒子；当丝筒子络满时开启收丝机另一开关，收丝机另一组丝筒子开始收丝，开始下一循环的拉丝；关闭0.3SL收丝机一开关，已满丝筒子停下，理顺单丝丝束并用丝束在筒子上打个活结，这就获得了分丝用单丝丝束筒子。

分丝工艺按照以下要求操作：把从0.3SL收丝机上络下的丝筒子平卧在分丝机旁，将单丝丝束向上装在分丝机的退绕轴上，旋上保险螺母或闩上保险销子；平列整齐地引单丝丝束至分丝机的锭子前，按顺序将单丝丝束中的每根单丝分别络在不同的筒管上，络筒管结束后将装在退绕轴上的丝筒子拨动一下，同时调节压迫退绕轴刹车用螺丝松紧，以获得适当的分丝张力，倒拨一下丝筒子，收紧丝筒子与筒管之间丝；开启分丝机(锭子转速为800rpm/min)，电动机启动带动锭子和筒管转动，开始分丝；开车后，立即再调整刹车用螺丝松紧，保证分丝张力能将相互交叉的丝分开，整齐平列地到达筒管(分丝机运转中遇到断丝、乱丝应及时停车剔除、接头；分丝机运转中，根据退绕轴上丝筒子倒出时大小逐渐放松刹车用螺丝，以防止筒管接受卷绕张力过大造成压痕丝或爆筒管)；为保证单丝质量，当丝筒子倒出将近筒底10m，将分丝机停下，放开刹车，解除张力，准备与下一只丝筒子接头。当一只丝筒子的丝束倒完后，换上新的丝筒子，拉出丝束整理平整，开始接头，按丝束的单丝的顺序左右手各拉一根单丝，并合打一个双死结，直至将丝束中所有丝逐一接好后开机；当分丝到达要求筒管重量，导纱钩位置到筒管下半部位时，停车准备落筒。从里向外逐一对丝在筒子上打个活结或贴上粘胶纸，防止单丝松乱；拉松丝束，从里向外逐一剪断单丝，将单丝络在空的筒管上，将满的筒管从锭子上拔下，再把空的分丝筒子插到锭子上，完成所有分丝筒管的更换后开始下一循环的分丝，分丝后获得的络有单根单丝的筒管供加工捻线用单纱使用。

并丝成纱工艺按照以下要求操作：单丝丝束筒子经分丝机分丝后制成筒管，根据乙纶单纱用丝数量(5根)确定对应的并丝用筒管数量(5个筒管)，采用R812捻线机(锭子转速为2000rpm/min)以108T/m的捻度(以R812捻线机锭子每分钟送线长度与罗拉每分钟送线长度的比值来计算捻度，一般通过阶段牙和捻度牙来变换来调节捻度，也可通过辊筒牙和罗拉牙改变来调节捻度)将5根单丝以大小一致的捻制张力并丝成捻向为“S”向的乙纶单纱(单纱直径为0.60mm)，获得的单纱供加工线股使用；

合纱成股工艺按照以下要求操作：按公式(1)～公式(2)确定加工直径Ω2.03mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股工艺参数(如制股用经验系数c₁取0.527、单纱用丝数量采用5根、线股用纱经验系数c₂取0.943、线股直径ω取1.07mm、线股用纱数量x为3)；采用R812捻线机(锭子转速为2170rpm/min)以147T/m的捻度将3根单纱以大小一致的捻制张力捻成捻向为“Z”向的编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股，获得的线股供捻线使用。

ω＝Ω×c₁         (1)

式中：ω-股径，单位mm(取两位小数)；

Ω——线径，单位mm(取两位小数)；

c₁——制股用经验系数，0.521≤c₁≤0.560。

x＝(ω÷ρ)²×c₂   (2)

式中x——线股用纱数量，单位根(取整数)；

ω——股径，单位mm(取两位小数)；

ρ——纱径，单位mm(取两位小数)；

c₂——线股用纱经验系数，0.900≤c₂≤0.950。

合股成线工艺按照以下要求操作：采用NX30-90捻线机(锭子转速为2070rpm/min)以70T/m的捻度将三股编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股以大小一致的捻制张力(如有张力明显差异，可以采取增减尼龙钩的方法进行调整)合股成捻向为“S”向的乙纶捻线；合股后的乙纶捻线经络线工序(收卷的捻线筒管达到规定重量后关闭捻线机，将筒管管拔出，再插上空管)、成绞工序(将络线的筒管按定长或定重绕成绞状)、检验工序和打包入库工序(同规格、同等级的捻线按长度或重量要求进行捆扎，打包入库)获得了绞状蓝色直径Ω2.03mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线。

实施例2：果绿色直径Ω2.36mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线加工的工艺流程包括拌料工艺、拉丝工艺、分丝工艺、并丝成纱工艺、合纱成股工艺和合股成线工艺步骤：

拌料工艺按照以下要求操作：清洁着色用搅拌机，根据乙纶单丝的颜色为蓝色选择对应颜色的德申43003果绿色颜料和松节油助剂，拌料前将HDPE 5000S树脂(熔融指数为0.9g/10min)、德申43003蓝色颜料和松节油进行过筛处理以去除原料中的杂质，保证拉丝正常进行，减少成品丝的断头率；用AWH-15(AW)电子天平称取过筛处理后的颜料(添加量为树脂重量的0.03％)和松节油(添加量为树脂重量的0.3％)；颜料过筛处理后进行研浆处理，以提高捻线用单丝材料的色泽，减少捻线用单丝及成品捻线的色差；然后将干燥HDPE5000S树脂(若HDPE树脂受潮，则应将其置于Y802A八蓝恒温烘箱内在83℃下干燥60min后使用)，再将松节油和经研浆处理后的颜料倒入拌料桶，关闭桶口；开启搅拌机运转(转速为60rpd/min)，拌料时间一般为26min，直至树脂、松节油和颜料搅拌均匀为止；关闭电源，拌料桶停下，出料就获得满足捻线颜色需求且混合均匀的拉丝用料。

拉丝工艺按照以下要求操作：按实施例1中的拉丝工艺进行拉丝，这就获得了分丝用单丝丝束筒子。

分丝工艺按照以下要求操作：按实施例1中的分丝工艺进行分丝，分丝后获得的筒管供加工单纱使用。

并丝成纱工艺按照以下要求操作：单丝丝束筒子经分丝机分丝后制成筒管，根据乙纶单纱用丝数量(5根)确定对应的并丝用筒管数量(5个筒管)，采用R812捻线机以112T/m的捻度将5根单丝以大小一致的捻制张力并丝成捻向为“S”向的乙纶单纱(单纱直径为0.62mm)，获得的单纱供加工线股使用。

合纱成股工艺按照以下要求操作：按实施例1中的公式(1)～公式(2)确定加工直径2.64mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股工艺参数(如制股用经验系数c₁取0.551、单纱用丝数量采用5根、线股用纱经验系数c₂取0.910、线股直径ω为1.30mm、线股用纱数量χ为4)；采用R812捻线机以168T/m的捻度将4根单纱以大小一致的捻制张力捻成捻向为“Z”向的编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股，获得的线股供捻线使用。

合股成线工艺按照以下要求操作：采用NX30-90捻线机以80T/m的捻度将三股编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股以大小一致的捻制张力(如有张力明显差异，可以采取增减尼龙钩的方法进行调整)合股成捻向为“S”向的乙纶捻线；合股后的乙纶捻线按实施例1中的络线工序、成绞工序、检验工序和打包入库工序后就获得了果绿色直径2.36mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线。

实施例3：蓝色直径Ω2.64mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线加工的工艺流程包括拌料工艺、拉丝工艺、分丝工艺、并丝成纱工艺、合纱成股工艺和合股成线工艺。

拌料工艺按照以下要求操作：按实施例1中的拌料工艺进行拌料，这就获得了拉丝用料。

拉丝工艺按照以下要求操作：按实施例1中的拉丝工艺进行拉丝，这就获得了分丝用单丝丝束筒子。

分丝工艺按照以下要求操作：按实施例1中的分丝工艺进行分丝，分丝后获得的筒管供加工单纱使用。

并丝成纱工艺按照以下要求操作：单丝丝束筒子经分丝机分丝后制成筒管，根据乙纶单纱用丝数量(5根)确定对应的并丝用筒管数量(5个筒管)，采用R812捻线机以117T/m的捻度将5根单丝以大小一致的捻制张力并丝成捻向为“S”向的乙纶单纱(单纱直径为0.62mm)，获得的单纱供加工线股使用。

合纱成股工艺按照以下要求操作：按实施例1中的公式(1)～公式(2)确定加工直径Ω2.64mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股工艺参数(如制股用经验系数c₁取0.557、单纱用丝数量采用5根、线股用纱经验系数c₂取0.889、线股直径ω为1.47mm、线股用纱数量χ为5)；采用R812捻线机以144T/m的捻度将5根单纱以大小一致的捻制张力捻成捻向为“Z”向的编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股，获得的线股供捻线使用。

合股成线工艺按照以下要求操作：采用NX30-90捻线机以104T/m的捻度将三股编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线线股以大小一致的捻制张力(如有张力明显差异，可以采取增减尼龙钩的方法进行调整)合股成捻向为向的乙纶捻线；合股后的乙纶捻线按实施例1中的络线工序、成绞工序、检验工序和打包入库工序后就获得了蓝色直径Ω2.64mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线。

上述实例说明由于本发明采用特殊的拌料工艺，拌料前将HDPE树脂、颜料和助剂进行过筛处理，对过筛处理后的颜料进行研浆处理且拌料时加入特定量的助剂，既去除了原料中的杂质，保证了拉丝的正常进行，减少了成品丝的断头率，又提高了捻线用单丝材料的色泽、减少了捻线用单丝及成品捻线的色差。

本发明采用食用油作为第二次热牵伸的牵伸加热介质取代传统拉丝工艺用牵伸加热介质水，确保丝在第二浴槽牵伸时的热处理温度高于100℃，利于单丝牵伸倍数、结晶度、取向度、强度的提高。初生丝进入的冷却水箱水温控制在24～36℃，确保初生丝的圆度和结晶速度；喷丝板与冷却水面之间的垂直距离控制在2～7cm，确保初生丝的强度和外表均匀度；牵伸机第三牵伸辊的转速控制在106～119rpm/min，进一步提高单丝的强度、减少单丝回缩，使单丝质量提高；牵伸机采用两段拉伸且牵伸总倍数控制在10.6～15.9倍，既确保单丝同时具有较好的断裂强度和单线结强度、较适中的延伸性即断裂伸长率控制在10～21％，又避免了牵伸倍数低于10.6倍时单丝断裂强度较低、牵伸倍数高于15.9倍时单丝延伸性较低即断裂伸长率小于10％、牵伸倍数高于15.9倍时单丝断头率高且可纺性差等缺陷；同一块喷丝板上所有喷丝孔的孔径、孔的中心距、孔的平直部分长度都相等，以确保同一丝束中的所有单丝的粗细相同，避免造成后续工序中线股粗细不均、避免生产出麻皮线。

收丝机采用力矩电动机，以确保卷取丝束时张力恒定及成品丝间性能的均匀性，从而提高了捻线用单丝材料的圆度、外表均匀度、可纺性、物理指标及整体质量，确保了捻线用单丝材料的质量稳定。

本发明采用适当的分丝张力，从而保证分丝张力能将收卷在丝筒子上单丝丝束中相互交叉的单丝分开，整齐平列地到达筒管，又防止筒管接受卷绕张力过大造成压痕丝或爆筒管。

本发明采用捻度为50～117T/m、捻向为“S”向的并丝成纱工艺提高了单纱的稳定性和单丝的强力利用率。

本发明采用线股捻度为105～231T/m、线股捻向为“Z”向，线股捻向与单丝捻向互为反向的合纱成股工艺将一定数量的乙纶单纱捻成捻向为“Z”向的捻线线股，从而使单丝排列方向与线股轴平行，确保线股柔软、光泽好、捻回和结构稳定，提高了捻线线股的性能。

本发明采用捻度为70～140T/m、捻线捻向为“S”向、捻比为2.1，捻线捻向与线股捻向互为反向的合股成线工艺替代传统合股成线用捻比，将三股线股合股成捻向为“S”向的编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线，从而提高了捻线的综合性能。

本发明以适于拉丝的干燥HDPE树脂为原料，采用特定的拌料工艺、拉丝工艺、分丝工艺制备出适合水产领域使用的无色差、无压痕、圆度好、外表均匀度好、强度高、断裂伸长率适中的编织网衣或缝扎纲索用捻线用高性能乙纶单丝，其断裂强度较SC 5005标准中渔用聚乙烯单丝一等品指标至少提高11.68％，并通过调整传统用合股成线工艺，提高了捻线用单丝的强度利用率、捻线结构的稳定性、捻线的外观及捻线的耐久性，提高了捻线的强力性能、性价比及渔用适应性。

本发明生产的直径2.03mm编织网衣或缝扎纲索用捻线用高性能乙纶捻线断裂强力(891.93N)、单线结强力(451.40N)高于SC141-1985标准中直径2.25mm三股乙纶捻线断裂强力一等品指标(712.21N)、单线结强力一等品指标(427.72N)且捻线直径降低9.8％、捻线重量减少10.1％、生产成本减少5.2％。

本发明生产的直径2.36mm编织网衣或缝扎纲索用捻线用高性能乙纶捻线断裂强力(1104.50N)、单线结强力(606.41N)高于SC141-1985标准中直径2.50mm三股乙纶捻线断裂强力一等品指标(892.71N)、单线结强力一等品指标(535.63N)且捻线直径降低5.6％、捻线重量减少8.3％、生产成本减少3.3％。

本发明生产的直径2.64mm编织网衣或缝扎纲索用捻线用高性能乙纶捻线断裂强力(1328.40N)、单线结强力(743.40N)高于SC141-1985标准中直径2.85mm三股乙纶捻线断裂强力一等品指标(1059.48N)、单线结强力一等品指标(741.64N)且捻线直径降低7.4％、捻线重量减少7.7％、生产成本减少2.7％。

本发明技术方案生产的直径2.03mm、2.36mm、2.64mm编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线的断裂伸长率分别为15.494％、17.884％、13.780％，经生产实践及应用结果表明，在同等生产条件下，以本方法生产的各种规格的高性能乙纶捻线替代传统用普通三股乙纶捻线应用于水产领域编织网衣、缝扎纲索或编织网具，均可使捻线直径降低5～10％、网衣(或网具)重量减轻7～11％、网衣(或网具)生产成本降低2～6％、网衣(或网具)水阻力减小5～10％、网具能耗降低1～3％、原材料消耗降低7～11％、海洋污损生物在编织网衣上的附着面积减小5～10％，因此，本方法在农业水产领域上推广应用可提高水产领域网具的经济效益、滤水性能、抗风浪流能力、性价比、外观、耐久性及渔用适应性，能满足网具大型化、现代化及深水作业特殊化的需要，它不仅较传统用普通乙纶捻线具有外观优势、耐久性优势、断裂强力优势、单线结强力优势、性价比优势，而且能减少网具的阻力、节约能耗、降低原材料消耗，确保了网具的安全，具有显著的技术效果。

Claims (1)

1.编织网衣或缝扎纲索用高性能乙纶捻线加工方法，采用搅拌机、纺丝级HDPE树脂、着色用颜料和助剂、单螺杆挤出机和两次牵伸电加热牵伸机设备、使用力矩电动机的收丝机设备、分丝设备、捻线设备，其特征是将过筛处理后树脂熔融指数0.6～1.5g/10min的纺丝级干燥HDPE树脂、添加量为树脂重量的0.02～0.06％着色颜料和添加量为树脂重量的0.2～0.5％助剂，助剂为松节油或白油用搅拌机搅拌至料拌匀；搅拌均匀的料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第I区、II区、III区、IV区的温控范围分别为186～196℃、245～263℃、266～283℃、266～278℃下熔融挤出，从喷丝孔熔融挤出的初生丝经过冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，初生丝进入的冷却水箱水温控制在24～36℃，喷丝板与冷却水面之间的垂直距离控制在2～7cm，牵伸机第三牵伸辊的转速控制在106～119rpm/min，同一块喷丝板上所有喷丝孔的孔径、孔的中心距、孔的平直部分长度都相等，预牵伸丝经高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、高温第二牵伸热油浴槽和第三牵伸辊进行两次热牵伸，第一次热牵伸以水作为牵伸加热介质且牵伸温度为95℃～98℃，第一次热牵伸6.97～11.68倍，第二次热牵伸以食用油作为牵伸加热介质且牵伸温度为108～126℃，第二次热牵伸0.95～1.54倍，预牵伸丝通过牵伸机进行上述两次热牵伸，牵伸总倍数10.6～15.9倍后采用气流法快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷乙纶单丝丝束；乙纶单丝丝束的分丝张力控制在单丝断裂强力的20～30％下经分丝机分丝为直径0.15～0.28mm的单根乙纶单丝；捻线机按50～117T/m的捻度将数量3～8根的乙纶单丝以大小一致的捻制张力并丝成捻向为“S”向的乙纶单纱；由乙纶捻线直径结合制股用经验系数确定线股直径，股径＝线径×制股用经验系数，制股用经验系数采用0.521～0.560；由股径结合单纱直径、线股用纱经验系数确定线股用纱数量，线股用纱数量＝(股径÷纱径)²×线股用纱经验系数，线股用纱经验系数采用0.900～0.950；捻线机按105～231T/m的捻度将数量1～10根的乙纶单纱以大小一致的捻制张力捻成捻向为“Z”向的乙纶捻线线股；捻线机按70～140T/m的捻度及捻比为2.1将三股乙纶捻线线股以大小一致的捻制张力合股成捻向为“S”向的高性能乙纶捻线。