CN108754667A - 一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法 - Google Patents

一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，包括如下步骤：（1）原料称取处理、（2）挤出造粒、（3）注塑成型。本发明优化改善了渔网线的加工方法，明显的增强了渔网线的强度、耐腐、耐老化特性，从而延长了渔网线的使用寿命，提高了市场竞争力。

Description

一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法
技术领域
本发明属于渔具加工技术领域，具体涉及一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法。
背景技术
渔网线是渔业生产的重要网材料，不管是在海水或者淡水捕捞的各种渔具、养殖网箱、网笼，还是湖泊、水库中的围栏网都需要使用渔网线，随着我国渔业的发展，多种高性能渔网线也逐渐推广使用。聚乙烯作为渔网线材料，在我国已经普遍应用，其综合性能良好，消耗量在渔网线材料中的占比较大，虽然其相较于其他材料具有强度高、重量轻、性价比高等特点，但随着人们使用设计的要求，对聚乙烯材质的渔网线品质提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取处理：
a.按对应重量份称取下列原料备用：160~180份聚乙烯、15~20份丁腈橡胶、7~10份萜烯树脂、5~8份改性凹凸棒土、6~9份纳米二氧化钛、1~3份微晶石蜡、5~9份白魔芋粉、4~6份醇溶谷蛋白、4~8份聚乙烯醇、2~4份脂肪醇聚氧乙烯醚、3~6份十二烷基苯磺酸钠、2~3份三羟甲基丙烷；
b.先将操作a称取的聚乙烯、丁腈橡胶、萜烯树脂、微晶石蜡、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、三羟甲基丙烷共同投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为40~45℃，不断搅拌处理20~25min后备用；
c.向操作b处理后的反应釜内加入改性凹凸棒土、纳米二氧化钛、白魔芋粉、醇溶谷蛋白、聚乙烯醇，加热保持反应釜内的温度为55~60℃，同时进行超声处理，45~50min后取出得混合物料备用；
（2）挤出造粒：
将步骤（1）所得的混合物料投入到挤出机内进行挤出造粒处理，完成后得挤出料备用；
（3）注塑成型：
将步骤（2）所得的挤出料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冷却即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的改性凹凸棒土的制备方法是：先将凹凸棒土浸入到质量分数为5~7%的盐酸溶液中处理3~5min，滤出后再将其浸入到质量分数为7~9%的氢氧化钠溶液中处理4~6min，滤出后用去离子水冲洗一遍后，再将其放入到煅烧炉内，加热保持煅烧炉内的温度为780~850℃，煅烧处理1~1.5h后取出，最后将其放入到紫外线辐射仪中，控制紫外线的波长为270~290nm，辐射处理30~35min后取出即可。经过酸碱浸泡、煅烧处理后，凹凸棒土的比表面积和吸附能力明显提升，紫外线辐射可改善凹凸棒土表面的活性基团含量和种类，增强了凹凸棒土与聚乙烯等原料间的相容结合能力，提升了填充的使用效果。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~80nm。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的搅拌处理的搅拌转速为1800~2000转/分钟。
进一步的，步骤（1）操作c中所述的超声处理的频率为300~350kHz。
进一步的，步骤（2）中所述的挤出料的颗粒粒径不大于5mm。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑处理采用5段加热的方式进行，具体控制此五段的温度分别为：232~234℃、238~240℃、243~245℃、248~250℃、252~255℃。
进一步的，步骤（3）中所述的牵引拉伸冷却时控制冷却降温的速率为8~10℃/s。
本发明对渔网线的制备方法进行了特殊的改进处理，其中以聚乙烯为主要原料成分，又添加了丁腈橡胶和萜烯树脂进行了复配，提升了整体的韧性、耐腐性能，添加的改性凹凸棒土成分具有良好的相容性、吸附性，改善了传统无机填料填充分散不均匀的问题，改性凹凸棒土和纳米二氧化钛的添加共同提升了渔网线整体的强度、耐老化性，此外还添加了白魔芋粉、醇溶谷蛋白和聚乙烯醇成分，其中白魔芋粉可与醇溶谷蛋白通过盐键和疏水键相互作用形成稳定的胶体物质，同时在高温下又与聚乙烯醇复合成一种复杂的胶体，此胶体与聚乙烯等成分挤塑成型时，相互熔融混合，形成了复杂致密的三维网状结构，提升了渔网线整体的强度、耐氧、抗老化能力，延长了整体的使用寿命，提升了使用价值。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明优化改善了渔网线的加工方法，明显的增强了渔网线的强度、耐腐、耐老化特性，从而延长了渔网线的使用寿命，提高了市场竞争力，极具推广应用价值。
具体实施方式
实施例1
一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取处理：
a.按对应重量份称取下列原料备用：160份聚乙烯、15份丁腈橡胶、7份萜烯树脂、5份改性凹凸棒土、6份纳米二氧化钛、1份微晶石蜡、5份白魔芋粉、4份醇溶谷蛋白、4份聚乙烯醇、2份脂肪醇聚氧乙烯醚、3份十二烷基苯磺酸钠、2份三羟甲基丙烷；
b.先将操作a称取的聚乙烯、丁腈橡胶、萜烯树脂、微晶石蜡、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、三羟甲基丙烷共同投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为40℃，不断搅拌处理20min后备用；
c.向操作b处理后的反应釜内加入改性凹凸棒土、纳米二氧化钛、白魔芋粉、醇溶谷蛋白、聚乙烯醇，加热保持反应釜内的温度为55℃，同时进行超声处理，45min后取出得混合物料备用；
（2）挤出造粒：
将步骤（1）所得的混合物料投入到挤出机内进行挤出造粒处理，完成后得挤出料备用；
（3）注塑成型：
将步骤（2）所得的挤出料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冷却即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的改性凹凸棒土的制备方法是：先将凹凸棒土浸入到质量分数为5%的盐酸溶液中处理3min，滤出后再将其浸入到质量分数为7%的氢氧化钠溶液中处理4min，滤出后用去离子水冲洗一遍后，再将其放入到煅烧炉内，加热保持煅烧炉内的温度为780℃，煅烧处理1h后取出，最后将其放入到紫外线辐射仪中，控制紫外线的波长为270~290nm，辐射处理30min后取出即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~80nm。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的搅拌处理的搅拌转速为1800转/分钟。
进一步的，步骤（1）操作c中所述的超声处理的频率为300kHz。
进一步的，步骤（2）中所述的挤出料的颗粒粒径不大于5mm。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑处理采用5段加热的方式进行，具体控制此五段的温度分别为：232℃、238℃、243℃、248℃、252℃。
进一步的，步骤（3）中所述的牵引拉伸冷却时控制冷却降温的速率为8℃/s。
实施例2
一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取处理：
a.按对应重量份称取下列原料备用：170份聚乙烯、18份丁腈橡胶、9份萜烯树脂、7份改性凹凸棒土、8份纳米二氧化钛、2份微晶石蜡、7份白魔芋粉、5份醇溶谷蛋白、6份聚乙烯醇、3份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份十二烷基苯磺酸钠、2.5份三羟甲基丙烷；
b.先将操作a称取的聚乙烯、丁腈橡胶、萜烯树脂、微晶石蜡、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、三羟甲基丙烷共同投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为42℃，不断搅拌处理23min后备用；
c.向操作b处理后的反应釜内加入改性凹凸棒土、纳米二氧化钛、白魔芋粉、醇溶谷蛋白、聚乙烯醇，加热保持反应釜内的温度为58℃，同时进行超声处理，48min后取出得混合物料备用；
（2）挤出造粒：
将步骤（1）所得的混合物料投入到挤出机内进行挤出造粒处理，完成后得挤出料备用；
（3）注塑成型：
将步骤（2）所得的挤出料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冷却即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的改性凹凸棒土的制备方法是：先将凹凸棒土浸入到质量分数为6%的盐酸溶液中处理4min，滤出后再将其浸入到质量分数为8%的氢氧化钠溶液中处理5min，滤出后用去离子水冲洗一遍后，再将其放入到煅烧炉内，加热保持煅烧炉内的温度为810℃，煅烧处理1.2h后取出，最后将其放入到紫外线辐射仪中，控制紫外线的波长为270~290nm，辐射处理33min后取出即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~80nm。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的搅拌处理的搅拌转速为1900转/分钟。
进一步的，步骤（1）操作c中所述的超声处理的频率为320kHz。
进一步的，步骤（2）中所述的挤出料的颗粒粒径不大于5mm。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑处理采用5段加热的方式进行，具体控制此五段的温度分别为：233℃、239℃、244℃、249℃、253℃。
进一步的，步骤（3）中所述的牵引拉伸冷却时控制冷却降温的速率为9℃/s。
实施例3
一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，包括如下步骤：
（1）原料称取处理：
a.按对应重量份称取下列原料备用：180份聚乙烯、20份丁腈橡胶、10份萜烯树脂、8份改性凹凸棒土、9份纳米二氧化钛、3份微晶石蜡、9份白魔芋粉、6份醇溶谷蛋白、8份聚乙烯醇、4份脂肪醇聚氧乙烯醚、6份十二烷基苯磺酸钠、3份三羟甲基丙烷；
b.先将操作a称取的聚乙烯、丁腈橡胶、萜烯树脂、微晶石蜡、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、三羟甲基丙烷共同投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为45℃，不断搅拌处理25min后备用；
c.向操作b处理后的反应釜内加入改性凹凸棒土、纳米二氧化钛、白魔芋粉、醇溶谷蛋白、聚乙烯醇，加热保持反应釜内的温度为60℃，同时进行超声处理， 50min后取出得混合物料备用；
（2）挤出造粒：
将步骤（1）所得的混合物料投入到挤出机内进行挤出造粒处理，完成后得挤出料备用；
（3）注塑成型：
将步骤（2）所得的挤出料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冷却即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的改性凹凸棒土的制备方法是：先将凹凸棒土浸入到质量分数为7%的盐酸溶液中处理5min，滤出后再将其浸入到质量分数为9%的氢氧化钠溶液中处理6min，滤出后用去离子水冲洗一遍后，再将其放入到煅烧炉内，加热保持煅烧炉内的温度为850℃，煅烧处理1.5h后取出，最后将其放入到紫外线辐射仪中，控制紫外线的波长为270~290nm，辐射处理35min后取出即可。
进一步的，步骤（1）操作a中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~80nm。
进一步的，步骤（1）操作b中所述的搅拌处理的搅拌转速为2000转/分钟。
进一步的，步骤（1）操作c中所述的超声处理的频率为350kHz。
进一步的，步骤（2）中所述的挤出料的颗粒粒径不大于5mm。
进一步的，步骤（3）中所述的注塑处理采用5段加热的方式进行，具体控制此五段的温度分别为：234℃、240℃、245℃、250℃、255℃。
进一步的，步骤（3）中所述的牵引拉伸冷却时控制冷却降温的速率为10℃/s。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去了步骤（1）原料称取处理操作a中的白魔芋粉成分，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，省去了步骤（1）原料称取处理操作a中的醇溶谷蛋白成分，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，省去了步骤（1）原料称取处理操作a中的白魔芋粉和醇溶谷蛋白成分，除此外的方法步骤均相同。
对照组
市售的聚乙烯渔网线及加工制备方法。
为了对比本发明效果，选用牌号为GF-7750J的聚乙烯，分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组的方法进行加工制造，制成规格相同的单丝，其中单丝的直径规格均为0.18±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） 断裂伸长率（%）
实施例2 8.04 6.92 23.5
对比实施例1 6.63 5.13 20.6
对比实施例2 6.54 5.05 20.4
对比实施例3 6.37 4.92 20.1
对照组 6.12 4.73 19.7
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330mm/min，单丝的长度为600mm。
由上表1可以看出本发明方法制得的渔网线的综合特性得到了明显的改进，市场竞争力较强。在实际使用中发现本发明渔网线较对照组现有渔网线的寿命延长了30%以上，极具推广使用价值。

Claims (8)

1.一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原料称取处理：
a.按对应重量份称取下列原料备用：160~180份聚乙烯、15~20份丁腈橡胶、7~10份萜烯树脂、5~8份改性凹凸棒土、6~9份纳米二氧化钛、1~3份微晶石蜡、5~9份白魔芋粉、4~6份醇溶谷蛋白、4~8份聚乙烯醇、2~4份脂肪醇聚氧乙烯醚、3~6份十二烷基苯磺酸钠、2~3份三羟甲基丙烷；
b.先将操作a称取的聚乙烯、丁腈橡胶、萜烯树脂、微晶石蜡、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、三羟甲基丙烷共同投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为40~45℃，不断搅拌处理20~25min后备用；
c.向操作b处理后的反应釜内加入改性凹凸棒土、纳米二氧化钛、白魔芋粉、醇溶谷蛋白、聚乙烯醇，加热保持反应釜内的温度为55~60℃，同时进行超声处理，45~50min后取出得混合物料备用；
（2）挤出造粒：
将步骤（1）所得的混合物料投入到挤出机内进行挤出造粒处理，完成后得挤出料备用；
（3）注塑成型：
将步骤（2）所得的挤出料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冷却即可。
2.根据权利要求1所述的一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，其特征在于，步骤（1）操作a中所述的改性凹凸棒土的制备方法是：先将凹凸棒土浸入到质量分数为5~7%的盐酸溶液中处理3~5min，滤出后再将其浸入到质量分数为7~9%的氢氧化钠溶液中处理4~6min，滤出后用去离子水冲洗一遍后，再将其放入到煅烧炉内，加热保持煅烧炉内的温度为780~850℃，煅烧处理1~1.5h后取出，最后将其放入到紫外线辐射仪中，控制紫外线的波长为270~290nm，辐射处理30~35min后取出即可。
3.根据权利要求1所述的一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，其特征在于，步骤（1）操作a中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~80nm。
4.根据权利要求1所述的一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，其特征在于，步骤（1）操作b中所述的搅拌处理的搅拌转速为1800~2000转/分钟。
5.根据权利要求1所述的一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，其特征在于，步骤（1）操作c中所述的超声处理的频率为300~350kHz。
6.根据权利要求1所述的一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的挤出料的颗粒粒径不大于5mm。
7.根据权利要求1所述的一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的注塑处理采用5段加热的方式进行，具体控制此五段的温度分别为：232~234℃、238~240℃、243~245℃、248~250℃、252~255℃。
8.根据权利要求1所述的一种强度高寿命长的渔网线的加工制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的牵引拉伸冷却时控制冷却降温的速率为8~10℃/s。
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