CN107237000A

CN107237000A - 一种高强度渔网线的加工工艺

Info

Publication number: CN107237000A
Application number: CN201710580325.5A
Authority: CN
Inventors: 班叶志
Original assignee: Chaohu Yulang Fishing Tackle Co Ltd
Current assignee: Chaohu Yulang Fishing Tackle Co Ltd
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2017-10-10

Abstract

本发明公开了一种高强度渔网线的加工工艺，具体包括：先将氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、橡胶、硬脂酸单甘油酯、十二碳醇酯、邻苯二甲酸二丁酯、环氧大豆油共同混合塑化熔融挤出，然后对制得的半成品纤维依次再进行一次牵引拉伸、有机溶剂浸泡处理、复合液浸泡处理、二次牵引拉伸、干燥处理，完成后即制得成品。本发明对现有渔网线的加工工艺进行了合理的调整改善，在各步骤的共同作用下，最终制得的成品渔网线具有良好的耐磨、耐温、耐腐特性，其表面光滑度好，水中的运动阻力小，且整体强度高，性能稳定性强，使用寿命长，具有很好的推广使用价值。

Description

一种高强度渔网线的加工工艺

技术领域

本发明属于渔具领域，具体涉及一种高强度渔网线的加工工艺。

背景技术

渔网，顾名思义是捕鱼用的网，古代人使用粗布加上麻作为原料，通过捆卷的方法制成渔网，虽然这种渔网易腐烂，坚韧度差，但是其捕鱼效率已经大大提高。现在捕鱼专用工具结构材料99%以上用合成纤维加工而成，主要有尼龙、聚乙烯、氯化聚氯乙烯、聚酯等纤维。

氯化聚氯乙烯是聚乙烯进一步氯化的产物，其耐热性和最高使用温度明显高于聚乙烯，同时氯化聚氯乙烯还具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性、非导电性等，在渔网线的制造中较为常见。用氯化聚氯乙烯制备渔网线通常采用熔融纺丝方法，是将氯化聚氯乙烯等原料共混熔融，从喷丝头挤出，最后得成品。其具有连续化、效率高的优点，但在加工过程必须加入一定量的小分子增塑剂、稳定剂等加工助剂，这些增塑剂在制品的加工和使用过程中，会发生不同程度的迁移、抽出和挥发，而增塑剂等的损失不仅会导致成品性能的下降，而且还会造成制品表面以及接触物的污染，更为严重的是会给环境及人体健康带来一系列问题。对此，有人在加工过程中通过使用有机溶剂对纺丝纤维进行浸泡处理，提前萃取浸提出增塑剂等成分，降低了纤维的收缩率，但处理后的纤维表面产生大量沟壑、孔隙等，导致其强度、耐腐、耐磨性能大幅下降，其使用品质仍需进一步提升。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高强度渔网线的加工工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高强度渔网线的加工工艺，包括如下步骤：

（1）将氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯分别进行粉碎后再干燥处理，控制干燥时的温度为85~90℃，相对湿度控制为35~40%，完成后取出备用；

（2）将步骤（1）处理后的原料与下列成分按照对应重量份进行混合：100~110份氯化聚氯乙烯、20~25份聚氯乙烯、10~15份聚丙烯、5~8份橡胶、1~2份硬脂酸单甘油酯、1~2份十二碳醇酯、14~17份邻苯二甲酸二丁酯、2~3份环氧大豆油，混合均匀后得物料A备用；

（3）将步骤（2）所得的物料A投入到螺杆挤出机中进行塑化熔融，然后进行挤出纺丝，其中挤出机采用4段加热方式进行塑化熔融挤出，并控制此四段的温度分别为：235~237℃、239~241℃、244~246℃、249~251℃，完成后得半成品纤维A备用；

（4）将步骤（3）所得的半成品纤维A放入到冷却液中，对其进行一次牵引拉伸处理，完成后取出得半成品纤维B备用；

（5）将步骤（4）所得的半成品纤维B投入到有机溶剂中，加热保持有机溶剂的温度为40~45℃，浸泡处理15~20min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；

（6）将步骤（5）处理后的半成品纤维B置于密闭罐内，向密闭罐内注入复合液浸没半成品纤维B，然后将密闭罐内压力增至0.6~0.8MPa，同时对半成品纤维B施加微波处理，共同处理30~35min后将半成品纤维B取出备用；所述的复合液中各成分及其对应重量百分比为：8~10%改性纳米二氧化钛、6~8%硅烷偶联剂、3~5%六偏磷酸钠、1~3%二乙醇胺，余量为水；

（7）将步骤（6）处理后的半成品纤维B放入到冷却液中，对其进行二次牵引拉伸处理，同时对半成品纤维B施加微波处理，完成后取出得半成品纤维C备用；

（8）将步骤（7）所得的半成品纤维C放入到干燥箱内干燥处理20~30min后即可。

进一步的，步骤（4）和步骤（7）中所述的冷却液中各组分及对应重量分数为：6~9份甘油、1~2份碳酸氢钠、1~1.5份壳聚糖、4~7份山梨酸钾、65~70份水。

进一步的，步骤（4）中所述的一次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为2~4倍，步骤（7）中所述的二次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为3~6倍。

进一步的，步骤（5）中所述的有机溶剂为乙醚、丙酮、环己烷中的任意一种。

进一步的，步骤（6）中所述的微波处理的输出功率为400~450W，步骤（7）中所述的微波处理的输出功率为700~750W。

进一步的，步骤（6）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛投入到改性液中，控制改性液与纳米二氧化钛的质量比为10~13：1，加热保持改性液的温度为75~80℃，不断搅拌处理1~2h后将纳米二氧化钛滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量百分比为：10~13%丙烯酸、2~5%马来酸酐、1~3%硬脂酸锌、0.5~1.5%柠檬酸，余量为水；所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径不大于8nm。改性后的纳米二氧化钛表面活性强，与渔网线树脂基体间的相容结合性更好，利于渔网线整体品质的进一步提升。

进一步的，步骤（8）中所述的干燥的温度为72~77℃。

本发明渔网线是以氯化聚氯乙烯为主要原料成分，同时又添加使用了聚氯乙烯、聚丙烯进行改性处理，后两者的添加使用有效提升了氯化聚氯乙烯渔网线纤维的耐温、阻燃性能，同时又改善了整体的塑化成型特性，使其更易于被加工，且成品的使用稳定性得到增强，在具体的加工工艺中，对一次牵引拉伸处理所得的半成品纤维B进行了有机溶剂浸泡处理，提前萃取浸出了渔网线纤维中多余的塑化剂等成分，提升了成品后期使用的稳定性，而此处理后容易造成成品纤维表面存在缺陷，进而会影响综合使用性能的问题，对此本发明又在有机溶剂浸泡处理后对应设置了步骤（6）处理，在步骤（6）处理中，配制的复合液含有改性纳米二氧化钛成分，在密闭罐增压和微波共同处理下，改性纳米二氧化钛能有效的嵌入半成品纤维B表层的孔隙中，为后续的操作奠定了基础，之后又进行了二次牵引拉伸处理，在半成品纤维B拉伸变形时，事先嵌入到表层的改性纳米二氧化钛颗粒被收缩的纤维组织裹覆固定，期间又施加了微波进行处理，其一方面能改善纤维拉伸变形时产生的应力问题，提升了纤维的力学品质，又能通过振动等特有特性促使镶嵌在纤维表层的大颗粒改性纳米二氧化钛脱离，保证了半成品纤维B牵引拉伸的正常稳定进行，经过上述工序的共同处理，改性纳米二氧化钛颗粒被有效的嵌入固定在渔网线纤维的表层组织内，弥补了其表层沟壑、孔隙的缺陷，提升了表面光滑度，降低了在水中的阻力，同时其又能进一步的对渔网线纤维内部的增塑剂等成分进行密封，增强了使用稳定性。此外，本方式对应的改性纳米二氧化钛使用量较小，处理针对性强，并为渔网线的性能改进提供了一种新的处理方法和思路。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明对现有渔网线的加工工艺进行了合理的调整改善，在各步骤的共同作用下，最终制得的成品渔网线具有良好的耐磨、耐温、耐腐特性，其表面光滑度好，水中的运动阻力小，且整体强度高，性能稳定性强，使用寿命长，具有很好的推广使用价值。

具体实施方式

实施例1

一种高强度渔网线的加工工艺，包括如下步骤：

（1）将氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯分别进行粉碎后再干燥处理，控制干燥时的温度为85℃，相对湿度控制为35~40%，完成后取出备用；

（2）将步骤（1）处理后的原料与下列成分按照对应重量份进行混合：100份氯化聚氯乙烯、20份聚氯乙烯、10份聚丙烯、5份橡胶、1份硬脂酸单甘油酯、1份十二碳醇酯、14份邻苯二甲酸二丁酯、2份环氧大豆油，混合均匀后得物料A备用；

（3）将步骤（2）所得的物料A投入到螺杆挤出机中进行塑化熔融，然后进行挤出纺丝，其中挤出机采用4段加热方式进行塑化熔融挤出，并控制此四段的温度分别为：235℃、239℃、244℃、249℃，完成后得半成品纤维A备用；

（5）将步骤（4）所得的半成品纤维B投入到有机溶剂中，加热保持有机溶剂的温度为40℃，浸泡处理15min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；

（6）将步骤（5）处理后的半成品纤维B置于密闭罐内，向密闭罐内注入复合液浸没半成品纤维B，然后将密闭罐内压力增至0.6MPa，同时对半成品纤维B施加微波处理，共同处理30min后将半成品纤维B取出备用；所述的复合液中各成分及其对应重量百分比为：8%改性纳米二氧化钛、6%硅烷偶联剂、3%六偏磷酸钠、1%二乙醇胺，余量为水；

（8）将步骤（7）所得的半成品纤维C放入到干燥箱内干燥处理20min后即可。

进一步的，步骤（4）和步骤（7）中所述的冷却液中各组分及对应重量分数为：6份甘油、1份碳酸氢钠、1份壳聚糖、4份山梨酸钾、65份水。

进一步的，步骤（4）中所述的一次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为2倍，步骤（7）中所述的二次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为3倍。

进一步的，步骤（5）中所述的有机溶剂为乙醚。

进一步的，步骤（6）中所述的微波处理的输出功率为400W，步骤（7）中所述的微波处理的输出功率为700W。

进一步的，步骤（6）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛投入到改性液中，控制改性液与纳米二氧化钛的质量比为10：1，加热保持改性液的温度为75℃，不断搅拌处理1h后将纳米二氧化钛滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量百分比为：10%丙烯酸、2%马来酸酐、1%硬脂酸锌、0.5%柠檬酸，余量为水；所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径不大于8nm。

进一步的，步骤（8）中所述的干燥的温度为72℃。

实施例2

一种高强度渔网线的加工工艺，包括如下步骤：

（1）将氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯分别进行粉碎后再干燥处理，控制干燥时的温度为88℃，相对湿度控制为35~40%，完成后取出备用；

（2）将步骤（1）处理后的原料与下列成分按照对应重量份进行混合：105份氯化聚氯乙烯、23份聚氯乙烯、12份聚丙烯、7份橡胶、1.5份硬脂酸单甘油酯、1.5份十二碳醇酯、16份邻苯二甲酸二丁酯、2.5份环氧大豆油，混合均匀后得物料A备用；

（3）将步骤（2）所得的物料A投入到螺杆挤出机中进行塑化熔融，然后进行挤出纺丝，其中挤出机采用4段加热方式进行塑化熔融挤出，并控制此四段的温度分别为：236℃、240℃、245℃、250℃，完成后得半成品纤维A备用；

（5）将步骤（4）所得的半成品纤维B投入到有机溶剂中，加热保持有机溶剂的温度为43℃，浸泡处理18min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；

（6）将步骤（5）处理后的半成品纤维B置于密闭罐内，向密闭罐内注入复合液浸没半成品纤维B，然后将密闭罐内压力增至0.7MPa，同时对半成品纤维B施加微波处理，共同处理32min后将半成品纤维B取出备用；所述的复合液中各成分及其对应重量百分比为：9%改性纳米二氧化钛、7%硅烷偶联剂、4%六偏磷酸钠、2%二乙醇胺，余量为水；

（8）将步骤（7）所得的半成品纤维C放入到干燥箱内干燥处理25min后即可。

进一步的，步骤（4）和步骤（7）中所述的冷却液中各组分及对应重量分数为：8份甘油、1.5份碳酸氢钠、1.2份壳聚糖、6份山梨酸钾、68份水。

进一步的，步骤（4）中所述的一次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为3倍，步骤（7）中所述的二次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为5倍。

进一步的，步骤（5）中所述的有机溶剂为丙酮。

进一步的，步骤（6）中所述的微波处理的输出功率为420W，步骤（7）中所述的微波处理的输出功率为730W。

进一步的，步骤（6）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛投入到改性液中，控制改性液与纳米二氧化钛的质量比为12：1，加热保持改性液的温度为78℃，不断搅拌处理1.5h后将纳米二氧化钛滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量百分比为：12%丙烯酸、4%马来酸酐、2%硬脂酸锌、1%柠檬酸，余量为水；所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径不大于8nm。

进一步的，步骤（8）中所述的干燥的温度为75℃。

实施例3

一种高强度渔网线的加工工艺，包括如下步骤：

（1）将氯化聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯分别进行粉碎后再干燥处理，控制干燥时的温度为90℃，相对湿度控制为35~40%，完成后取出备用；

（2）将步骤（1）处理后的原料与下列成分按照对应重量份进行混合：110份氯化聚氯乙烯、25份聚氯乙烯、15份聚丙烯、8份橡胶、2份硬脂酸单甘油酯、2份十二碳醇酯、17份邻苯二甲酸二丁酯、3份环氧大豆油，混合均匀后得物料A备用；

（3）将步骤（2）所得的物料A投入到螺杆挤出机中进行塑化熔融，然后进行挤出纺丝，其中挤出机采用4段加热方式进行塑化熔融挤出，并控制此四段的温度分别为：237℃、241℃、246℃、251℃，完成后得半成品纤维A备用；

（5）将步骤（4）所得的半成品纤维B投入到有机溶剂中，加热保持有机溶剂的温度为45℃，浸泡处理20min后取出，然后用去离子水冲洗一遍后备用；

（6）将步骤（5）处理后的半成品纤维B置于密闭罐内，向密闭罐内注入复合液浸没半成品纤维B，然后将密闭罐内压力增至0.8MPa，同时对半成品纤维B施加微波处理，共同处理35min后将半成品纤维B取出备用；所述的复合液中各成分及其对应重量百分比为：10%改性纳米二氧化钛、8%硅烷偶联剂、5%六偏磷酸钠、3%二乙醇胺，余量为水；

（8）将步骤（7）所得的半成品纤维C放入到干燥箱内干燥处理30min后即可。

进一步的，步骤（4）和步骤（7）中所述的冷却液中各组分及对应重量分数为：9份甘油、2份碳酸氢钠、1.5份壳聚糖、7份山梨酸钾、70份水。

进一步的，步骤（4）中所述的一次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为4倍，步骤（7）中所述的二次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为6倍。

进一步的，步骤（6）中所述的微波处理的输出功率为450W，步骤（7）中所述的微波处理的输出功率为750W。

进一步的，步骤（6）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛投入到改性液中，控制改性液与纳米二氧化钛的质量比为13：1，加热保持改性液的温度为80℃，不断搅拌处理2h后将纳米二氧化钛滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量百分比为：13%丙烯酸、5%马来酸酐、3%硬脂酸锌、1.5%柠檬酸，余量为水；所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径不大于8nm。

进一步的，步骤（8）中所述的干燥的温度为77℃。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（6）处理中，用等质量份的普通纳米二氧化钛取代改性纳米二氧化钛，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，省去步骤（6）的整个处理操作，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，省去步骤（7）中的微波处理，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，省去步骤（6）的整个处理操作，同时省去步骤（7）中的微波处理，除此外的方法步骤均相同。

为了对比本发明效果，对上述实施例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对应制成的成品渔网线进行性能测试，其中原料中氯化聚氯乙烯的含氯量均为66~68%、聚氯乙烯的平均聚合度均为1300，各组对比数据如下表1所述：

表1

	氧指数	收缩率（%）	断裂强度（cN/dtex）	结节强度（cN/dtex）
					实施例2	39	1.0	7.7	5.9
对比实施例1	36	2.2	7.3	5.5
					对比实施例2	30	5.4	6.2	4.8
对比实施例3	33	3.8	6.8	5.3
					对比实施例4	29	5.8	6.0	4.6

注：上表1中所述的收缩率是将成品渔网线放入到温度为70℃的条件下处理2h后的收缩率；所述的断裂强度和结节强度是通过英国INSTRON-4466型强力试验机测得，测试时控制温度条件为22±1℃，相对湿度控制为65±5%，控制拉伸的速度为330mm/min，单丝的长度为600mm，直径为0.20±0.01mm。

由上表1可以看出，本发明方法对应加工制成的渔网线的综合使用品质较好，为现有的渔网线加工制造工艺提供了一个很好的思路和技术启示，极具推广开发价值。

Claims

1.一种高强度渔网线的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高强度渔网线的加工工艺，其特征在于，步骤（4）和步骤（7）中所述的冷却液中各组分及对应重量分数为：6~9份甘油、1~2份碳酸氢钠、1~1.5份壳聚糖、4~7份山梨酸钾、65~70份水。

3.根据权利要求1所述的一种高强度渔网线的加工工艺，其特征在于，步骤（4）中所述的一次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为2~4倍，步骤（7）中所述的二次牵引拉伸处理时控制拉伸的倍数为3~6倍。

4.根据权利要求1所述的一种高强度渔网线的加工工艺，其特征在于，步骤（5）中所述的有机溶剂为乙醚、丙酮、环己烷中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种高强度渔网线的加工工艺，其特征在于，步骤（6）中所述的微波处理的输出功率为400~450W，步骤（7）中所述的微波处理的输出功率为700~750W。

6.根据权利要求1所述的一种高强度渔网线的加工工艺，其特征在于，步骤（6）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛投入到改性液中，控制改性液与纳米二氧化钛的质量比为10~13：1，加热保持改性液的温度为75~80℃，不断搅拌处理1~2h后将纳米二氧化钛滤出，干燥至恒重即可；所述的改性液中各成分及其对应重量百分比为：10~13%丙烯酸、2~5%马来酸酐、1~3%硬脂酸锌、0.5~1.5%柠檬酸，余量为水；所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径不大于8nm。

7.根据权利要求1所述的一种高强度渔网线的加工工艺，其特征在于，步骤（8）中所述的干燥的温度为72~77℃。