CN107201564A - 一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法 - Google Patents

一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法，包括如下步骤：将聚乙烯粉碎成颗粒状后，再与橡胶、环氧树脂、微晶石蜡、硅酸钠、硅烷偶联剂、沸石粉、氯化钠混合投入挤出机中进行挤出造粒处理，然后再投入到注塑机内进行注塑处理，最后对注塑所得的半成品进行牵引拉伸即可。本发明通过对聚乙烯渔网线原材料的合理调配，有效改善了成品渔网线的使用品质，其抗老化特性得到有效的加强，自然条件下的使用寿命得到有效延长，此外其强度特性也得到很好的改进，综合性能较好，推广价值较高。

Description

一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法
技术领域
本发明属于渔具加工技术领域，具体涉及一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法。
背景技术
高密度聚乙烯作为渔网材料，在我国已经普遍应用，近十年来全国每年的消耗量占渔网材料的80%以上，除围网、流网外，几乎都用高密度聚乙烯作为主要网材料，是我国大量应用的渔网材料。由于技术问题，我国国产的高密度聚乙烯不太能满足渔业的需要，绝大部分依赖进口，耗费了大量的外汇成本，但进口以及国产的高密度聚乙烯同样普遍表现着耐老化性差的问题，尤其是长期暴露在大气中的养殖网、定置网等，使用者对此反应较为强烈，因此需要进一步的改进处理。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法,包括如下步骤：
（1）将聚乙烯粉碎成颗粒状，然后置于干燥箱内进行干燥处理，控制干燥时的温度为75~80℃，相对湿度控制为40~45%，干燥处理1~1.2h后取出备用；
（2）将步骤（1）干燥处理后的聚乙烯与其余成分按照下述的重量比进行称取混合：105~120份聚乙烯、6~10份橡胶、2~4份环氧树脂、0.5~1.5份微晶石蜡、0.2~0.5份硅酸钠、0.4~0.7份硅烷偶联剂、2.5~3.5份沸石粉、0.3~0.6份氯化钠，将上述物质进行混合后得混合料备用；
（3）将步骤（2）所得的混合料投入挤出机中进行挤出造粒处理，然后将所造颗粒投入到注塑机内进行注塑处理，最后对注塑所得的半成品进行牵引拉伸即可。
进一步的，步骤（1）、步骤（2）中所述的聚乙烯为高密度聚乙烯。
进一步的，步骤（2）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。
进一步的，步骤（2）中所述的沸石粉事先经过粉碎后过800目处理。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑机采用5段加热方式，并控制此五段的温度分别为：230~232℃、236~238℃、241~243℃、246~248℃、250~252℃。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑处理后还对熔融状态下的物料进行喷丝处理，利用喷丝机喷丝制得半成品，然后将半成品置于常规冷却液中进行牵引拉伸即得成品渔网线。
高密度聚乙烯渔网线的老化原因可分为内因和外因两个部分，其中外因人们较为普遍的了解，因高温、紫外线、氧气等破坏高密度聚乙烯内部组织分子链的键合力等，致使其力学性能大幅下降，通常通过添加光稳定剂等进行改善，其内因又可从两方面分析，从化学结构上分析，聚乙烯分子链上常含有甲基支链、乙基支链，甚至还可能有“十”字链，由于其链结构上的支链和双键的存在，使得主链上的叔碳原子上的H，与双键毗连的碳原子上的H受到游离基的攻击，从物理结构上分析，聚乙烯内含有部分微量杂质，如TiO2、Al2O3、FeCl3等金属化合物，此类金属化合物会造成渔网线结构上的脆性，同时还会催化加速上述化学内因老化的进程，进一步影响了整体的抗老化特性。
由上可知影响高密度聚乙烯渔网线的老化因素较多，同时改善其老化特性的方式也多种多样，现在常规的方式是添加光稳定剂、抗氧化剂等，而本发明则主要从物理结构上，通过改善金属化合物等成分的性质来提升高密度聚乙烯渔网线的老化特性，旨在提供一种有效的新方案。具体是在聚乙烯原料成分中又添加了硅酸钠、硅烷偶联剂、沸石粉、氯化钠几种不太常见的原料成分，添加使用的目的是利用硅酸钠在高温注塑时可对二氧化钛表面进行裹覆改性，其能在二氧化钛表面上形成一层连续的氧化硅表皮状固化膜，降低了二氧化钛的不良影响，添加的硅烷偶联剂可与氧化铝表面发生硅烷偶联反应，改善其表面特性，不仅能削弱其催化等效果，同时又能增强其与聚乙烯基体材料的相容性，添加了沸石粉和氯化钠成分，在高温熔融时氯化钠能复合氯化铁对沸石粉表面进行改性，此时沸石粉吸附固定了大量的氯化铁等杂质，降低了其副作用，同时比表面积得到提升的沸石粉又能增强其填充效果，提升了物质间的交联特性，增强了整体的强度特性；在后续的制备中，注塑时采用五段式加热，并严格控制了各阶段的加热温度，可保证原料分散的均匀性，减少气泡等的产生，提高了成品的良率和品质。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明通过对聚乙烯渔网线原材料的合理调配，有效改善了成品渔网线的使用品质，其抗老化特性得到有效的加强，自然条件下的使用寿命得到有效延长，此外其强度特性也得到很好的改进，综合性能较好，推广价值较高。
具体实施方式
实施例1
一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法,包括如下步骤：
（1）将聚乙烯粉碎成颗粒状，然后置于干燥箱内进行干燥处理，控制干燥时的温度为75℃，相对湿度控制为40~42%，干燥处理1h后取出备用；
（2）将步骤（1）干燥处理后的聚乙烯与其余成分按照下述的重量比进行称取混合：105份聚乙烯、6份橡胶、2份环氧树脂、0.5份微晶石蜡、0.2份硅酸钠、0.4份硅烷偶联剂、2.5份沸石粉、0.3份氯化钠，将上述物质进行混合后得混合料备用；
（3）将步骤（2）所得的混合料投入挤出机中进行挤出造粒处理，然后将所造颗粒投入到注塑机内进行注塑处理，最后对注塑所得的半成品进行牵引拉伸即可。
进一步的，步骤（1）、步骤（2）中所述的聚乙烯为高密度聚乙烯。
进一步的，步骤（2）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
进一步的，步骤（2）中所述的沸石粉事先经过粉碎后过800目处理。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑机采用5段加热方式，并控制此五段的温度分别为：230℃、236℃、241℃、246℃、250℃。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑处理后还对熔融状态下的物料进行喷丝处理，利用喷丝机喷丝制得半成品，然后将半成品置于常规冷却液中进行牵引拉伸即得成品渔网线。
实施例2
一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法,包括如下步骤：
（1）将聚乙烯粉碎成颗粒状，然后置于干燥箱内进行干燥处理，控制干燥时的温度为78℃，相对湿度控制为42~43%，干燥处理1.1h后取出备用；
（2）将步骤（1）干燥处理后的聚乙烯与其余成分按照下述的重量比进行称取混合：115份聚乙烯、8份橡胶、3份环氧树脂、1份微晶石蜡、0.4份硅酸钠、0.6份硅烷偶联剂、3份沸石粉、0.5份氯化钠，将上述物质进行混合后得混合料备用；
（3）将步骤（2）所得的混合料投入挤出机中进行挤出造粒处理，然后将所造颗粒投入到注塑机内进行注塑处理，最后对注塑所得的半成品进行牵引拉伸即可。
进一步的，步骤（1）、步骤（2）中所述的聚乙烯为高密度聚乙烯。
进一步的，步骤（2）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。
进一步的，步骤（2）中所述的沸石粉事先经过粉碎后过800目处理。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑机采用5段加热方式，并控制此五段的温度分别为：231℃、237℃、242℃、247℃、251℃。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑处理后还对熔融状态下的物料进行喷丝处理，利用喷丝机喷丝制得半成品，然后将半成品置于常规冷却液中进行牵引拉伸即得成品渔网线。
实施例3
一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法,包括如下步骤：
（1）将聚乙烯粉碎成颗粒状，然后置于干燥箱内进行干燥处理，控制干燥时的温度为80℃，相对湿度控制为44~45%，干燥处理1.2h后取出备用；
（2）将步骤（1）干燥处理后的聚乙烯与其余成分按照下述的重量比进行称取混合：120份聚乙烯、10份橡胶、4份环氧树脂、1.5份微晶石蜡、0.5份硅酸钠、0.7份硅烷偶联剂、3.5份沸石粉、0.6份氯化钠，将上述物质进行混合后得混合料备用；
（3）将步骤（2）所得的混合料投入挤出机中进行挤出造粒处理，然后将所造颗粒投入到注塑机内进行注塑处理，最后对注塑所得的半成品进行牵引拉伸即可。
进一步的，步骤（1）、步骤（2）中所述的聚乙烯为高密度聚乙烯。
进一步的，步骤（2）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。
进一步的，步骤（2）中所述的沸石粉事先经过粉碎后过800目处理。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑机采用5段加热方式，并控制此五段的温度分别为：232℃、238℃、243℃、248℃、252℃。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑处理后还对熔融状态下的物料进行喷丝处理，利用喷丝机喷丝制得半成品，然后将半成品置于常规冷却液中进行牵引拉伸即得成品渔网线。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，其成分中不含有硅酸钠，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，其成分中不含有硅烷偶联剂，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，其成分中不含有沸石粉和氯化钠，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，其成分中不含有硅酸钠、硅烷偶联剂、沸石粉和氯化钠，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有市售的高密度聚乙烯渔网线。
为了对比本发明效果，选用牌号为GF-7750J的聚乙烯作为原材料，然后用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对照组的方法进行加工制造，制成规格相同的渔网线单丝，其中单丝的直径规格均为0.23±0.01mm，然后对其品质进行测定，对比数据如下表1所示：
表1
断裂强度（cN/dtex） 结节强度（cN/dtex） 结强力保持率（%）
实施例2 6.85 5.01 74.8
对比实施例1 6.70 4.90 66.4
对比实施例2 6.86 4.87 64.8
对比实施例3 6.21 4.60 60.1
对比实施例4 6.07 4.52 52.8
对照组 6.10 4.48 54.6
注：上表1中所述的断裂强度和结节强度均是通过英国INSTRON-4466型强力试验机测得，测试时控制温度条件为20±2℃，相对湿度控制为65±5%，控制拉伸的速度为300mm/min，单丝的长度为500mm；所述的结强力保持率是将试样放于大气自然条件下暴露12个月后，测试其结强力的保持率，以反应其抗老化特性。
由上表1可以看出，本发明制得的聚乙烯渔网线的强度有所提升，同时其耐老化特性也较好，使用价值较高。
在实际使用中发现实施例2的渔网线的使用寿命较对照组现有聚乙烯渔网线的使用寿命延长了1~2年，有很强的市场竞争力。

Claims (6)

1.一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法，其特征在于,包括如下步骤：
（1）将聚乙烯粉碎成颗粒状，然后置于干燥箱内进行干燥处理，控制干燥时的温度为75~80℃，相对湿度控制为40~45%，干燥处理1~1.2h后取出备用；
（2）将步骤（1）干燥处理后的聚乙烯与其余成分按照下述的重量比进行称取混合：105~120份聚乙烯、6~10份橡胶、2~4份环氧树脂、0.5~1.5份微晶石蜡、0.2~0.5份硅酸钠、0.4~0.7份硅烷偶联剂、2.5~3.5份沸石粉、0.3~0.6份氯化钠，将上述物质进行混合后得混合料备用；
（3）将步骤（2）所得的混合料投入挤出机中进行挤出造粒处理，然后将所造颗粒投入到注塑机内进行注塑处理，最后对注塑所得的半成品进行牵引拉伸即可。
2.根据权利要求1所述的一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法，其特征在于，步骤（1）、步骤（2）中所述的聚乙烯为高密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法，其特征在于，步骤（2）中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法，其特征在于，步骤（2）中所述的沸石粉事先经过粉碎后过800目处理。
5.根据权利要求1所述的一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法，其特征在于，步骤（3）中所述的注塑机采用5段加热方式，并控制此五段的温度分别为：230~232℃、236~238℃、241~243℃、246~248℃、250~252℃。
6.根据权利要求1所述的一种抗老化聚乙烯渔网线的加工方法，其特征在于，步骤（3）中所述的注塑处理后还对熔融状态下的物料进行喷丝处理，利用喷丝机喷丝制得半成品，然后将半成品置于常规冷却液中进行牵引拉伸即得成品渔网线。
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