CN107254723A - 一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于海洋渔业网箱技术领域，具体涉及一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，包括原料准备和制备过程。本发明相比现有技术具有以下优点：纳米氢氧化镁能改善渔网的摩擦磨损和抗冲蚀性，红辉沸石粉能在一定程度上提高渔网的热稳定性和抗摩擦蠕变性能，经硅烷偶联剂处理，纳米氢氧化镁和红辉沸石粉能更好的与基体结合，阻止磨粒的嵌入和切削，从而提高复合材料的耐磨性；使所得渔网具有较强的耐磨性和抗风浪性能，在日晒或低温条件下冲击强度保持性良好，相比普通PA纤维具有明显的断裂强度优势，且具有一定的抗菌性和耐污性，延长渔网的使用周期。

Description

一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法
技术领域
本发明属于海洋渔业网箱技术领域，具体涉及一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法。
背景技术
近海渔业资源的衰退以及捕捞业生产成本的显著增加，使海洋渔业的生存和发展空间受到严重制约，鱼类是水产品的主体，网箱养鱼是海水养殖最主要的方式，具有十分广阔的前景，在近海区域使用的网箱，常需要应对极端恶劣的环境，如强光照、高温高湿、严寒等自然条件，因此，如何提高网箱用渔网的耐老化性能和热性能无疑有利于提高网箱的使用寿命，同时在使用时网箱箱体网衣与框架之间、网衣与附着的藤壶等海洋无损生物之间可能会发生摩擦、切割或磨损等现象，因此，制备能够保障网箱养殖鱼类的安全性及抗风浪流性能、提高深海网箱养殖成了现在急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料准备，按重量份计，包括中等分子量聚乙烯100份、茂金属聚乙烯10-14份、聚醚酰亚胺4-7份、聚萘二甲酸乙二酯2-5份、纳米氢氧化镁8-12份、红辉沸石粉2.5-4份、硅烷偶联剂0.3-0.8份；
（2）将纳米氢氧化镁和红辉沸石粉按配比混合后在280-320℃的条件下恒温干燥4小时至恒重，将硅烷偶联剂用无水乙醇稀释得到质量浓度为0.5-0.8%的稀溶液，与纳米二氧化硅、红辉沸石粉搅拌混合，超声分散后烘干至恒重，研磨过80目筛，与中等分子量聚乙烯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯混合后放入多向运动混料机中混料6-8小时，控制加热温度为135-150℃，将熔融状态混合物挤出，挤出形成渔网单丝，经卷绕、捆扎、织网后得到渔网。
作为对上述方案的进一步改进，所述稀溶液、纳米二氧化硅和红辉沸石粉使用电动搅拌机搅拌1.5-2小时混合。
作为对上述方案的进一步改进，所述超声分散的条件为在超声波震荡仪中震荡分散30分钟。
作为对上述方案的进一步改进，所述中等分子量聚乙烯在使用前在105℃的条件下烘干4小时，研磨成200-240目粉末。
作为对上述方案的进一步改进，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一种。
作为对上述方案的进一步改进，所述熔融状态混合物挤出后所得熔体在长度为0.6-0.8m，水温为15-20℃的水槽中冷却。
本发明相比现有技术具有以下优点：
纳米氢氧化镁能改善渔网的摩擦磨损和抗冲蚀性，红辉沸石粉能在一定程度上提高渔网的热稳定性和抗摩擦蠕变性能，经硅烷偶联剂处理，纳米氢氧化镁和红辉沸石粉能更好的与基体结合，传递承受应力，有效填充复合材料的孔隙，在复合材料中充当支撑点的作用，改善复合材料的压缩性能，阻止磨粒的嵌入和切削，从而提高复合材料的耐磨性；茂金属聚乙烯有较多的直链，与聚醚酰亚胺配合能够在一定程度提高共混物的结晶度，在适当条件下，在-30℃的冲击强度可提高3倍，常温下冲击强度可提高2倍以上；使所得渔网具有较强的耐磨性和抗风浪性能，在日晒或低温条件下冲击强度保持性良好，相比普通PA纤维具有明显的断裂强度优势，且具有一定的抗菌性和耐污性，延长渔网的使用周期。
具体实施方式
实施例1
一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料准备，按重量份计，包括中等分子量聚乙烯100份、茂金属聚乙烯12份、聚醚酰亚胺5份、聚萘二甲酸乙二酯4份、纳米氢氧化镁10份、红辉沸石粉3.4份、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.5份；
（2）将纳米氢氧化镁和红辉沸石粉按配比混合后在300℃的条件下恒温干燥4小时至恒重，将硅烷偶联剂用无水乙醇稀释得到质量浓度为0.6%的稀溶液，与纳米二氧化硅、红辉沸石粉搅拌混合，超声分散后烘干至恒重，研磨过80目筛，与中等分子量聚乙烯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯混合后放入多向运动混料机中混料7小时，控制加热温度为140℃，将熔融状态混合物挤出，所述熔融状态混合物挤出后所得熔体在长度为0.7m，水温为18℃的水槽中冷却，挤出形成渔网单丝，经卷绕、捆扎、织网后得到渔网。
其中，所述稀溶液、纳米二氧化硅和红辉沸石粉使用电动搅拌机搅拌2小时混合；所述超声分散的条件为在超声波震荡仪中震荡分散30分钟。
其中，所述中等分子量聚乙烯在使用前在105℃的条件下烘干4小时，研磨成200-240目粉末。
实施例2
一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料准备，按重量份计，包括中等分子量聚乙烯100份、茂金属聚乙烯10份、聚醚酰亚胺7份、聚萘二甲酸乙二酯2份、纳米氢氧化镁12份、红辉沸石粉2.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.3份；
（2）将纳米氢氧化镁和红辉沸石粉按配比混合后在280℃的条件下恒温干燥4小时至恒重，将硅烷偶联剂用无水乙醇稀释得到质量浓度为0.5%的稀溶液，与纳米二氧化硅、红辉沸石粉搅拌混合，超声分散后烘干至恒重，研磨过80目筛，与中等分子量聚乙烯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯混合后放入多向运动混料机中混料6小时，控制加热温度为150℃，将熔融状态混合物挤出，所述熔融状态混合物挤出后所得熔体在长度为0.6m，水温为20℃的水槽中冷却，挤出形成渔网单丝，经卷绕、捆扎、织网后得到渔网。
实施例3
一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料准备，按重量份计，包括中等分子量聚乙烯100份、茂金属聚乙烯14份、聚醚酰亚胺4份、聚萘二甲酸乙二酯5份、纳米氢氧化镁8份、红辉沸石粉4份、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷0.8份；
（2）将纳米氢氧化镁和红辉沸石粉按配比混合后在320℃的条件下恒温干燥4小时至恒重，将硅烷偶联剂用无水乙醇稀释得到质量浓度为0.8%的稀溶液，与纳米二氧化硅、红辉沸石粉搅拌混合，超声分散后烘干至恒重，研磨过80目筛，与中等分子量聚乙烯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯混合后放入多向运动混料机中混料8小时，控制加热温度为135℃，将熔融状态混合物挤出，所述熔融状态混合物挤出后所得熔体在长度为0.8m，水温为15℃的水槽中冷却，挤出形成渔网单丝，经卷绕、捆扎、织网后得到渔网。
设置对照组1，将实施例1中茂金属聚乙烯替换为等量的UHSPE树脂，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1中聚醚酰亚胺去掉，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1中纳米氢氧化镁去掉，其余内容不变；设置对照组4，将实施例1中红辉沸石粉去掉，其余内容不变；设置对照组5，为线密度为267tex的UHSPE纤维单丝；各组渔网单丝直径均为0.3mm，用INSTRON-4466型强力试验机进行实验，并利用日本网线耐磨试验机在张力为4.904N的条件下进行水润滑条件下的耐磨实验，其中实验速度为30ind/min，磨损体（60#砂石）用同型号金相砂纸打磨，干燥后实验，对各组性能进行检测，得到以下数据：
表1
通过表1中数据可以看出，茂金属聚乙烯和聚醚酰亚胺对渔网单丝纤维强度影响较大；纳米氢氧化镁和红辉沸石粉对对渔网单丝纤维耐磨度影响较大。
设计实验，将各组制备的渔网单丝在-30℃的条件下放置24小时后检测低温断裂强力保持率，并在2000uw/cm²的光照强度的照射下处理200小时，后检光照断裂强力保持率，得到以下结果：
表2
通过表2中数据可以看出，本发明中在低温或强光照射下断裂强力保持率较好，茂金属聚乙烯和聚醚酰亚胺对保持率影响相对较大。

Claims (6)

1.一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）原料准备，按重量份计，包括中等分子量聚乙烯100份、茂金属聚乙烯10-14份、聚醚酰亚胺4-7份、聚萘二甲酸乙二酯2-5份、纳米氢氧化镁8-12份、红辉沸石粉2.5-4份、硅烷偶联剂0.3-0.8份；
（2）将纳米氢氧化镁和红辉沸石粉按配比混合后在280-320℃的条件下恒温干燥4小时至恒重，将硅烷偶联剂用无水乙醇稀释得到质量浓度为0.5-0.8%的稀溶液，与纳米二氧化硅、红辉沸石粉搅拌混合，超声分散后烘干至恒重，研磨过80目筛，与中等分子量聚乙烯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二酯混合后放入多向运动混料机中混料6-8小时，控制加热温度为135-150℃，将熔融状态混合物挤出，挤出形成渔网单丝，经卷绕、捆扎、织网后得到渔网。
2.如权利要求1所述一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，其特征在于，所述稀溶液、纳米二氧化硅和红辉沸石粉使用电动搅拌机搅拌1.5-2小时混合。
3.如权利要求1所述一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，其特征在于，所述超声分散的条件为在超声波震荡仪中震荡分散30分钟。
4.如权利要求1所述一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，其特征在于，所述中等分子量聚乙烯在使用前在105℃的条件下烘干4小时，研磨成200-240目粉末。
5.如权利要求1所述一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一种。
6.如权利要求1所述一种深海网箱用耐磨渔网的制备方法，其特征在于，所述熔融状态混合物挤出后所得熔体在长度为0.6-0.8m，水温为15-20℃的水槽中冷却。
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