CN106192065B - 磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法 - Google Patents

磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106192065B
CN106192065B CN201610647109.3A CN201610647109A CN106192065B CN 106192065 B CN106192065 B CN 106192065B CN 201610647109 A CN201610647109 A CN 201610647109A CN 106192065 B CN106192065 B CN 106192065B
Authority
CN
China
Prior art keywords
melt
nano
spun
uhmwpe
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610647109.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106192065A (zh
Inventor
余雯雯
石建高
陈晓雪
贾陆林
常广
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East China Sea Fishery Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences
Original Assignee
East China Sea Fishery Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China Sea Fishery Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences filed Critical East China Sea Fishery Research Institute Chinese Academy of Fishery Sciences
Priority to CN201610647109.3A priority Critical patent/CN106192065B/zh
Publication of CN106192065A publication Critical patent/CN106192065A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106192065B publication Critical patent/CN106192065B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/06—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyolefin as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/04—Melting filament-forming substances
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00—Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/02—Heat treatment
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D11/00—Other features of manufacture
    • D01D11/02—Opening bundles to space the threads or filaments from one another
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02—Spinnerettes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/12—Stretch-spinning methods
    • D01D5/14—Stretch-spinning methods with flowing liquid or gaseous stretching media, e.g. solution-blowing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/12—Stretch-spinning methods
    • D01D5/16—Stretch-spinning methods using rollers, or like mechanical devices, e.g. snubbing pins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D01F1/103—Agents inhibiting growth of microorganisms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/16—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one other macromolecular compound obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法，其特征是将按配方称量后的UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛载银抗菌剂、纳米二氧化钛、羟基硬脂酸、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、抗氧剂1010、纳米级硅藻土、纳米级白炭黑、助抗氧剂DLTP、白油预混合后倒入高速捏合锅中高速捏合，获得UHMWPE复合料；UHMWPE复合料经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量从喷丝孔熔融挤出，挤出的初生丝经冷却和预牵伸，预牵伸丝经热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷熔纺丝束，熔纺丝束经分丝机分丝；这就获得了一种磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝。

Description

磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法
技术领域
本发明涉及深远海生物资源开发利用的超强抑菌熔纺丝。
背景技术
在深远海生物资源开发利用技术领域，将以磷虾为捕捞对象的渔业称为磷虾渔业；将投放安装的用于养殖水生生物的围网装备称为养殖围网(亦称养殖网围)。在本领域中，人们将熔纺单丝简称熔纺丝；将强度小于6.4cN/dtex的聚乙烯熔纺单丝称为聚乙烯熔纺丝或聚乙烯单丝。本领域人们将具有抑菌功能的熔纺单丝称为抑菌熔纺丝；将强度范围为6.4cN/dtex-7.5cN/dtex(强度不大于7.5cN/dtex)的具有抑菌功能的熔纺单丝称为高强抑菌熔纺丝；将强度大于7.5cN/dtex的具有抑菌功能的熔纺单丝称为超强抑菌熔纺丝。磷虾渔业生产上，网具上会附着藻类等污损生物，这增加了网具重量和作业能耗；渔民对此束手无策，只能通过反复冲洗或换网来处理上述问题；此外，因现有生产用聚乙烯熔纺丝的强度低，导致磷虾渔业中经常出现网破虾逃事故，直接影响捕捞产量。在养殖围网生产中因污损生物附着导致养殖围网内外水体交换不畅，病菌易于在绳网上附着，导致养殖生物疾病多发、养成生物品质下降，养殖工人为此怨声载道，人们只能通过换网、清洗等方法来进行养殖围网维护；而现有养殖围网用聚乙烯熔纺丝的强度低导致养殖中经常出现网破事故，直接影响养殖效益。在相同绳网线规格的前提下，使用高强抑菌熔纺丝、超强抑菌熔纺丝都可有效减少磷虾渔业或养殖围网生产上的污损生物附着。综上，本领域人们迫切需要强度好且具有抑菌功能的超强抑菌熔纺丝。因为纺丝技术原因，目前本领域未见产业化生产应用超强抑菌熔纺丝的公开报道。
本领域中人们一般先将熔纺丝加工成绳网，再将绳网剪裁加工并安装属具、柱桩或框架后制成磷虾渔业网具或养殖围网，因此熔纺丝是本领域的重要材料，它直接关系到磷虾渔业或养殖围网的抑菌功能、强度、作业安全性。随着现代磷虾渔业或养殖围网的发展，人们对本技术领域用熔纺丝的抑菌功能、强度、延伸性等综合性能提出了更高要求。本技术领域与纺织、网箱、塑料、近海捕捞等技术领域相差甚远，因此，上述领域的单丝、复丝、管材、型材、薄膜、裂膜、片材、棒材生产方法均不能加工生产磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝。现有技术领域用熔纺丝以单一高密度聚乙烯树脂(以下简称HDPE树脂)为原料，采用传统熔融纺丝工艺加工生产，这使得生产的聚乙烯熔纺丝没有抑菌功能、强度较差(现有聚乙烯熔纺丝的断裂强度、结节强度合格品指标分别为5.2cN/dtex、3.6cN/dtex)，导致在恶劣作业条件下容易发生磷虾渔业网具或养殖围网破损、污损生物严重附着事件，现有技术领域熔纺丝的强度低且抑菌功能缺失，难以适应深远海生物资源开发利用的飞速发展需要，人们迫切需要加工生产直径大(不小于0.33mm)、外观好(丝表面光滑、圆度好)、强度高(断裂强度大于7.5cN/dtex、结节强度大于4.0cN/dtex)、断裂伸长率大(断裂伸长率大于9％)、具有抑菌功能(能有效防止海淡水污损生物的附着)的磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝。本领域HDPE树脂原料、传统熔融纺丝工艺与设备根本无法生产上述磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝，而超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE)分子量太大、熔体黏度极高、加工流动性极差，因而难以用传统熔融纺丝工艺与设备直接进行纺丝，本领域未见磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的公开文献报道，因此，磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝已成为本领域长期悬而未决的技术难题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种直径不小于0.33mm、外观好、强度高、断裂伸长率大、具有抑菌功能的磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝，提高磷虾渔业或养殖围网熔纺丝的外观、强度、断裂伸长率和抑菌功能，减少网破事故与污损生物附着，实现磷虾渔业的节能降耗、养殖围网的降耗减阻，助力生物资源可持续开发利用。
本发明的技术方案采用UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛载银抗菌剂、纳米二氧化钛、羟基硬脂酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、抗氧剂1010、纳米级硅藻土、纳米级白炭黑、助抗氧剂DLTP、白油原料和高速捏合机、计量泵、双螺杆挤出机设备，其特征是UHMWPE粉末熔融指数为0.07g/10min-0.27g/10min，分子量180万-330万；HDPE粉末熔融指数2.2g/10min-10.5g/10min，分子量30万-40万，添加量为UHMWPE粉末重量的8.3％-9.6％；纳米二氧化钛载银抗菌剂粒度范围为26nm-30nm、银含量3.8％-4.2％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.5％-5.5％；纳米二氧化钛纯度为99％、粒径为20nm、比表面积为156.16m2/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.5％-1％；羟基硬脂酸的羟基值为148mgKOH/g-155mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.6％-1.6％；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的脆性温度<-60℃，添加量为UHMWPE粉末重量的1.8‰-3.4‰；硅酮粉的有机硅含量65％-80％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2‰-3.2‰；抗氧剂1010的初熔点≥110℃、挥发份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.9‰-3.3‰；纳米级硅藻土的SiO2含量≥90％、水分含量≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.6％-2.6％；纳米级白炭黑的含水量<2％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2‰-2.5‰；助抗氧剂DLTP的酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.9‰-1.3‰；白油添加量为UHMWPE粉末重量的5‰-6‰；将按配方称量后的UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛载银抗菌剂、纳米二氧化钛、羟基硬脂酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、抗氧剂1010、纳米级硅藻土、纳米级白炭黑、助抗氧剂DLTP、白油预混合后倒入高速捏合锅中在700r/min-860r/min的转速下进行高速捏合28min-50min，当高速捏合锅中混合料温度升至79℃即可出料，获得UHMWPE复合料；UHMWPE复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温控范围分别为77℃-86℃、260℃-268℃、135℃-145℃、174℃-186℃、210℃-225℃、223℃-239℃、229℃-247℃、244℃-258℃、251℃-267℃、270℃-289℃下熔融挤出，挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，双螺杆挤出机机头温度范围为260℃-279℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比范围为1:25-1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.1mm、孔数为110孔，挤出的初生丝经冷却水箱8℃-35℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经95℃-99℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、120℃-130℃高温第二牵伸热风箱和第三牵伸辊、96℃-99℃高温第三牵伸水浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸，第一牵伸水浴槽尺寸为2.5m长×0.9m宽×0.9m高、第二牵伸热风箱尺寸为5.0m长×0.9m宽×0.5m高、第三牵伸水浴槽尺寸为3.0m长×0.9m宽×0.9m高；牵伸总倍数控制在19.9倍-20.4倍后，经规格为1.3m长×0.3m宽×0.3m高恒温箱热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷超强抑菌熔纺丝束，恒温箱热定型温度范围为118℃-140℃，超强抑菌熔纺丝束在分丝张力下经分丝机分丝为超强抑菌熔纺丝，分丝张力控制在超强抑菌熔纺丝结节强力的8.17％-11.51％；这就获得了一种磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝。
本发明创造了磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝技术方案，在UHMWPE粉末母料中添加特定剂量的HDPE粉末、纳米二氧化钛载银抗菌剂、纳米二氧化钛、羟基硬脂酸等原料助剂，在特定温度、时间和转速下高速捏合后获得特种UHMWPE复合料，大大拓了纺丝用原料的组成、流动性与可纺性，确保了顺利纺丝生产；本发明在不同生产成本、不同热牵伸介质、不同牵伸倍数、不同原料条件下进行大量开拓性试验论证，获得本发明的最终技术方案，确保产出的超强抑菌熔纺丝可纺性好、综合性能好，产业化生产中无断丝现象；本发明采用HDPE粉末、羟基硬脂酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物改进了纺丝的加工流动性，有效解决了UHMWPE加工过程中出现的熔体破裂问题，不仅使UHMWPE粉末的加工流动性得到显著改善，而且综合性能大幅度提高、生产成本降低；本发明采用纳米二氧化钛载银抗菌剂既使超强抑菌熔纺丝产品具有了较好的抑菌防腐功能，又增强了产品的强度和耐老化性；本发明在UHMWPE复合料中添加了纳米二氧化钛，在促进最终产品增强的同时，改进了产品的耐老化性；本发明采用硅酮粉改进了纺丝的润滑性，提高了UHMWPE复合料流动的均匀性和挤出质量，确保了纺丝的顺利进行；本发明采用抗氧剂1010、助抗氧剂DLTP改进了产品的抗氧化性能与抗紫外老化性能，提高了产品的使用期限；本发明采用纳米级硅藻土改进了产品的结节强度和耐磨度(单位线密度磨断次数)，提高了产品的综合性能；本发明采用纳米级白炭黑大大改进了产品的耐磨性，提高了产品的耐久性；本发明牵伸总倍数控制在19.9倍-20.4倍，在低于25倍的牵伸倍数下产出的一种磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝综合性能明显高于现有技术领域聚乙烯熔纺丝强度；本发明挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，使压力均衡稳定，确保了纺丝生产的质量稳定性；本发明创造“预牵伸丝经95℃-99℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊+120℃-130℃高温第二牵伸热风箱和第三牵伸辊+96℃-99℃高温第三牵伸水浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸”组合式三次热牵伸以及特殊牵伸倍数(19.9倍-20.4倍)，通过特定高倍高温热牵伸大大提高产品结晶度，提高了产品的强度性能；本发明在收丝机收卷超强抑菌熔纺丝束前经规格为1.3m长×0.3m宽×0.3m高恒温箱热定型(温度范围为118℃-140℃)后以使用力矩电动机的收丝机收卷超强抑菌熔纺丝束，降低了产品的不匀率，进一步提高了产品的力学性能；本发明采用特定的分丝工艺，特殊的分丝张力既可防止筒管接受卷绕张力过大造成抑菌熔纺丝断裂，又可将收卷在筒管上抑菌熔纺丝束中相互交叉的丝分开、整齐平列地到达筒管，从而提高了抑菌熔纺丝产品的综合性能；为增加纺丝效果，本发明用双螺杆挤出机的流道可较普通双螺杆挤出机加长5cm-20cm，同时将双螺杆挤出机喷丝板长径比加长到1:25-1:50，这样纺丝生产中不容易出现熔体破裂，使初生丝表面光滑圆润、圆度好，提高了产品的外观质量。如本方法生产出的线密度为158tex的一种磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的表面光滑、圆度好、强度高[其断裂强度、结节强度分别高达7.56cN/dtex、4.30cN/dtex，其断裂强度、结节强度较传统熔融纺丝工艺加工生产的聚乙烯单丝标准指标提高45.4％、19.4％]、抑菌效果好[磷虾渔业网具或养殖围网上的污损生物附着可减少26％以上]、断裂伸长率为13.4％[延伸性完全符合本技术领域需要]。实验室试验或生产实践结果表明以本发明技术方案生产的产品加工磷虾渔业网具或养殖围网，在保持网具强力不变的前提下，既可使网具抑菌功能大幅度提高、又可使网具重量及水阻力降低；本发明产品可大幅度减少磷虾渔业或养殖围网网破事故与污损生物附着，实现磷虾渔业的节能降耗、养殖围网的降耗减阻，助力生物资源可持续开发利用，本发明技术效果非常显著，产品的产业化前景很好。
具体实施方式
这里以线密度为158tex的一种磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝为例，介绍本发明的具体实施方式。
本发明的技术方案采用UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛载银抗菌剂、纳米二氧化钛、羟基硬脂酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、抗氧剂1010、纳米级硅藻土、纳米级白炭黑、助抗氧剂DLTP、白油、高速捏合机、计量泵、双螺杆挤出机(为增加纺丝效果，本发明用双螺杆挤出机的流道可较普通双螺杆挤出机加长5cm-20cm)，其特征是将按配方称量后的UHMWPE粉末(市售UHMWPE粉末，熔融指数为0.07g/10min-0.27g/10min，分子量180万-330万，英文为Ultra Molecular Weight Polyethylene，简称为UHMWPE)、HDPE粉末(市售HDPE粉末，熔融指数2.2g/10min-10.5g/10min，分子量30万-40万，添加量为UHMWPE粉末重量的8.3％-9.6％；若HDPE粉末受潮，则以日晒、风干、烘箱干燥等方式进行干燥处理)、纳米二氧化钛载银抗菌剂(市售纳米二氧化钛载银抗菌剂，粒度范围为26nm-30nm、银含量3.8％-4.2％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.5％-5.5％)、纳米二氧化钛(市售纳米二氧化钛，纯度为99％、粒径为20nm、比表面积为156.16m2/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.5％-1％)；羟基硬脂酸(市售羟基硬脂酸，羟基值为148mgKOH/g-155mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.6％-1.6％)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(市售乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，脆性温度<-60℃，添加量为UHMWPE粉末重量的1.8‰-3.4‰)、硅酮粉(市售硅酮粉，有机硅含量65％-80％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2‰-3.2‰)、抗氧剂1010(市售抗氧剂1010，初熔点≥110℃、挥发份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.9‰-3.3‰)、纳米级硅藻土(市售纳米级硅藻土，SiO2含量≥90％、水分含量≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.6％-2.6％)、纳米级白炭黑(市售纳米级白炭黑，含水量<2％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2‰-2.5‰)、助抗氧剂DLTP(市售助抗氧剂DLTP，酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.9‰-1.3‰)、白油(市售白油，添加量为UHMWPE粉末重量的5‰-6‰)；将按配方称量后的UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛载银抗菌剂、纳米二氧化钛、羟基硬脂酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、抗氧剂1010、纳米级硅藻土、纳米级白炭黑、助抗氧剂DLTP、白油预混合后倒入高速捏合锅中在700r/min-860r/min的转速下进行高速捏合28min-50min，当高速捏合锅中混合料温度升至79℃即可出料，获得UHMWPE复合料；UHMWPE复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温控范围分别为77℃-86℃、260℃-268℃、135℃-145℃、174℃-186℃、210℃-225℃、223℃-239℃、229℃-247℃、244℃-258℃、251℃-267℃、270℃-289℃下熔融挤出，挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，双螺杆挤出机机头温度范围为260℃-279℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比范围为1:25-1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.1mm、孔数为110孔，挤出的初生丝经冷却水箱8℃-35℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经95℃-99℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、120℃-130℃高温第二牵伸热风箱和第三牵伸辊、96℃-99℃高温第三牵伸水浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸，第一牵伸水浴槽尺寸为2.5m长×0.9m宽×0.9m高、第二牵伸热风箱尺寸为5.0m长×0.9m宽×0.5m高、第三牵伸水浴槽尺寸为3.0m长×0.9m宽×0.9m高；牵伸总倍数控制在19.9倍-20.4倍后，经规格为1.3m长×0.3m宽×0.3m高恒温箱热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷超强抑菌熔纺丝束，恒温箱热定型温度范围为118℃-140℃，超强抑菌熔纺丝束在分丝张力下经分丝机分丝为超强抑菌熔纺丝，分丝张力控制在超强抑菌熔纺丝结节强力的8.17％-11.51％；这就获得了一种磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝。为增加纺丝效果，本发明用双螺杆挤出机的流道可较普通双螺杆挤出机加长5cm-20cm，这样纺丝生产中不容易出现熔体破裂，使初生丝表面光滑圆润、圆度好，提高了产品的外观质量。本发明首创磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝，它非常适合本领域产业化大生产需要。
本发明产品的综合性能优异，除本领域外，还可在建筑安全网、面粉加工筛网等领域使用。本发明可批量生产，产出的超强抑菌熔纺丝直径大、表面光滑、圆度好、断裂强度与结节强度高、抑菌功能好，在生产中使用可大幅度减少网破事故与污损生物附着，实现磷虾渔业的节能降耗、养殖围网的降耗减阻，助力生物资源可持续开发利用，发展深蓝渔业，本发明技术效果非常显著，经济效益、社会效益和生态效益明显。

Claims (2)

1.磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法，采用UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛载银抗菌剂、纳米二氧化钛、羟基硬脂酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、抗氧剂1010、纳米级硅藻土、纳米级白炭黑、助抗氧剂DLTP、白油原料和高速捏合机、计量泵、双螺杆挤出机设备，其特征是：
UHMWPE粉末熔融指数为0.07g/10min-0.27g/10min，分子量180万-330万；HDPE粉末熔融指数2.2g/10min-10.5g/10min，分子量30万-40万，添加量为UHMWPE粉末重量的8.3％-9.6％；纳米二氧化钛载银抗菌剂粒度范围为26nm-30nm、银含量3.8％-4.2％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.5％-5.5％；纳米二氧化钛纯度为99％、粒径为20nm、比表面积为156.16m2/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.5％-1％；羟基硬脂酸的羟基值为148mgKOH/g-155mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.6％-1.6％；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的脆性温度<-60℃，添加量为UHMWPE粉末重量的1.8‰-3.4‰；硅酮粉的有机硅含量65％-80％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2‰-3.2‰；抗氧剂1010的初熔点≥110℃、挥发份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.9‰-3.3‰；纳米级硅藻土的SiO2含量≥90％、水分含量≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.6％-2.6％；纳米级白炭黑的含水量<2％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2‰-2.5‰；助抗氧剂DLTP的酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.9‰-1.3‰；白油添加量为UHMWPE粉末重量的5‰-6‰；
将按配方称量后的UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛载银抗菌剂、纳米二氧化钛、羟基硬脂酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、抗氧剂1010、纳米级硅藻土、纳米级白炭黑、助抗氧剂DLTP、白油预混合后倒入高速捏合机中在700r/min-860r/min的转速下进行高速捏合28min-50min，当高速捏合机中混合料温度升至79℃即可出料，获得UHMWPE复合料；
UHMWPE复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温控范围分别为77℃-86℃、260℃-268℃、135℃-145℃、174℃-186℃、210℃-225℃、223℃-239℃、229℃-247℃、244℃-258℃、251℃-267℃、270℃-289℃下熔融挤出，挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，
双螺杆挤出机机头温度范围为260℃-279℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比范围为1:25-1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.1mm、孔数为110孔，
挤出的初生丝经冷却水箱8℃-35℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经95℃-99℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、120℃-130℃高温第二牵伸热风箱和第三牵伸辊、96℃-99℃高温第三牵伸水浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸，第一牵伸水浴槽尺寸为2.5m长×0.9m宽×0.9m高、第二牵伸热风箱尺寸为5.0m长×0.9m宽×0.5m高、第三牵伸水浴槽尺寸为3.0m长×0.9m宽×0.9m高；
牵伸总倍数控制在19.9倍-20.4倍后，经规格为1.3m长×0.3m宽×0.3m高恒温箱热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷超强抑菌熔纺丝束，恒温箱热定型温度范围为118℃-140℃，超强抑菌熔纺丝束在分丝张力下经分丝机分丝为超强抑菌熔纺丝，分丝张力控制在超强抑菌熔纺丝结节强力的8.17％-11.51％；这就获得了一种磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝。
2.根据权利要求1所述的磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法，其特征是双螺杆挤出机的流道较普通双螺杆挤出机加长5cm-20cm。
CN201610647109.3A 2016-08-09 2016-08-09 磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法 Active CN106192065B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610647109.3A CN106192065B (zh) 2016-08-09 2016-08-09 磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610647109.3A CN106192065B (zh) 2016-08-09 2016-08-09 磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106192065A CN106192065A (zh) 2016-12-07
CN106192065B true CN106192065B (zh) 2018-10-02

Family

ID=57513832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610647109.3A Active CN106192065B (zh) 2016-08-09 2016-08-09 磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106192065B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109440211B (zh) * 2018-10-30 2021-01-19 浙江千禧龙纤特种纤维股份有限公司 用于生产抑菌型超高分子量聚乙烯纤维的抗菌母液
CN113999443A (zh) * 2020-07-13 2022-02-01 苏州浩恒塑胶有限公司 一种用于海水养殖支架的包覆材料及其制备方法
CN114775075B (zh) * 2022-04-13 2023-06-06 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种等腰直角三角形深远海养殖防护网具的制备方法
CN114775129B (zh) * 2022-04-13 2023-06-06 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种蓝色深远海养殖线的制备方法
CN114775162B (zh) * 2022-04-13 2023-06-06 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种矩形深远海养殖分隔网的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102433600A (zh) * 2011-09-14 2012-05-02 江苏六甲高分子材料有限公司 一种超高分子量聚乙烯/碳黑纳米复合纤维及其制备方法
CN103132171A (zh) * 2013-03-19 2013-06-05 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种渔用聚乙烯纤维制造方法
CN103147142A (zh) * 2012-11-09 2013-06-12 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种用于加工渔业绳网的复合丝的制造方法
CN103147151A (zh) * 2012-11-09 2013-06-12 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种网具制作用复合丝加工方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102433600A (zh) * 2011-09-14 2012-05-02 江苏六甲高分子材料有限公司 一种超高分子量聚乙烯/碳黑纳米复合纤维及其制备方法
CN103147142A (zh) * 2012-11-09 2013-06-12 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种用于加工渔业绳网的复合丝的制造方法
CN103147151A (zh) * 2012-11-09 2013-06-12 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种网具制作用复合丝加工方法
CN103132171A (zh) * 2013-03-19 2013-06-05 中国水产科学研究院东海水产研究所 一种渔用聚乙烯纤维制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106192065A (zh) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106192065B (zh) 磷虾渔业或养殖围网用超强抑菌熔纺丝的制造方法
CN106087497B (zh) 一种深蓝渔业用纲索加工方法
CN106120045B (zh) 一种远洋渔业用熔纺线制作方法
CN103147151B (zh) 一种网具制作用复合丝加工方法
CN106192030B (zh) 深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝加工方法
CN101851795B (zh) 渔用网具制作用高性能改性乙纶单丝加工方法
CN111676588B (zh) 一种含接枝聚胍盐的浅天蓝色长效防污网的制备方法
CN101851797B (zh) 渔用柔性共混改性聚乙烯单丝制备方法
CN106192199B (zh) 一种海洋渔业用有结网
CN106192049B (zh) 一种网格式围网网具用纤维加工方法
CN103147149B (zh) 网具制作用基体复合单丝制备方法
CN106283770B (zh) 远洋渔业用绳加工方法
CN106149086B (zh) 一种过洋渔业绳网超强熔纺丝加工方法
CN103147150B (zh) 网箱箱体与拖网渔具用单丝制备方法
CN104862793A (zh) 一种捻线用纤维生产方法
CN106192116B (zh) 头足类拖网或超大围网用耐磨超强筒子线加工方法
CN111642438B (zh) 一种防海藻附着圆柱形吊笼制备方法
CN105500669A (zh) 一种夜光钓线的制备方法
CN111926407B (zh) 一种含接枝聚胍盐纳米铜镍协同防污丝的加工方法
CN110042498A (zh) 一种聚甲醛单丝及制备方法与生态围栏用聚甲醛耐磨绳索
CN114908471B (zh) 一种海洋牧场配套设施用新型防附网的制备方法
CN114775129B (zh) 一种蓝色深远海养殖线的制备方法
CN104862821B (zh) 降低网片水阻力的织网用橄榄绿纤维
CN111647960B (zh) 一种海洋牧场用降耗减阻丝的制造方法
CN104862798A (zh) 节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant