CN109023585A - 一种抗菌清洁渔网及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌清洁渔网及其制备方法，制备的抗菌清洁渔网具有较高的断裂强度，其力学性能良好，同时其抗菌性能优异，其中，正硅酸乙酯和醋酸纤维的存在，均对其抗菌性能产生促进作用。利用正硅酸乙酯对纳米二氧化钛和硼酸铝晶须进行改性，然后焙烧，形成纳米二氧化硅‑纳米二氧化钛‑硼酸铝晶须复合物，纳米二氧化硅不仅可以作为纳米二氧化钛和硼酸铝晶须的节点，使其结合起来，形成三维网络结构，提高了目标材料的力学性能，同时，纳米二氧化硅和纳米二氧化钛协同作用，提高了目标材料的抗菌性能；醋酸纤维可以与硼酸铝晶须和纳米二氧化硅、纳米二氧化钛协同作用，提高其韧性，改善脆性，进一步提高其力学性能和抗菌性能。
Description
技术领域
本发明属于渔网制备技术领域，尤其是一种抗菌清洁渔网及其制备方法。
背景技术
随着人类生活水平的提高，对海产品的需求量大增，从而促使了海洋捕捞业的蓬勃发展。而随着该产业的发展，新的问题油然而生，首当其冲的就是渔网的防污问题。因为海洋环境是一个腐蚀、生物污损严重的环境，渔网长期使用，必然会导致细菌、微生物的附着，长此以往，不仅影响渔网的寿命和使用性能，同时也会对海洋造成更深的污染。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种具有较高的力学性能，抗菌性能的渔网及其制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种抗菌清洁渔网，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
纳米二氧化钛5-10，硼酸铝晶须5-10，聚丙烯酸钠2-4，正硅酸乙酯的乙醇溶液30-50，醋酸纤维3-5，石蜡1-2，聚酰胺66预聚体80-100，二甲基羟基硅油5-8。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛与硼酸铝晶须放入球磨机中，球磨混合均匀，然后加入聚丙烯酸钠，继续球磨5-10min，然后转入烘箱中，在100-120℃下烘干；
（2）将步骤（1）所得物加入到正硅酸乙酯的乙醇溶液中，先在50-60℃下浸泡2-3h，然后利用超声处理20-35min，接着在70-80℃下放置3-5h，过滤；
（3）将步骤（2）所得物先放入150-160℃的烘箱中烘干，然后转移至管式炉中，通入氧气，以2-3℃/min的速率升温至460-480℃，焙烧3.5-4h，以1-2℃/min的速率冷却至室温；
（4）将醋酸纤维加入到质量分数为5-10%偶联剂溶液中，浸泡1-2h后取出，与步骤（3）所得物一起加入到球磨机中，加入石蜡，球磨30-40min后， 在60-70℃下烘干，然后再次球磨至粒径为30-300nm；
（5）将步骤（4）所得物加入到聚酰胺66预聚体中，然后加入二甲基羟基硅油，在400-600rpm下搅拌20-30min后，转入密闭容器中，在200-220℃、-0.08～-0.09MPa下放置3-5h，然后通过挤出机挤出，牵伸、定型、纺制，即可。
进一步的，步骤（2）所述的正硅酸乙酯的乙醇溶液质量分数为30-35%，其中乙醇含量为55-65%。
进一步的，步骤（2）所述的超声处理条件使78-83Hz。
进一步的，步骤（3）所述偶联剂溶液，偶联剂为硅烷偶联剂KH-560或KH-570。
本发明的有益效果：本发明制备的抗菌清洁渔网具有较高的断裂强度，其力学性能良好，同时其抗菌性能优异，其中，正硅酸乙酯和醋酸纤维的存在，均对其抗菌性能产生促进作用。利用正硅酸乙酯对纳米二氧化钛和硼酸铝晶须进行改性，然后焙烧，形成纳米二氧化硅-纳米二氧化钛-硼酸铝晶须复合物，纳米二氧化硅不仅可以作为纳米二氧化钛和硼酸铝晶须的节点，使其结合起来，形成三维网络结构，提高了目标材料的力学性能，同时，纳米二氧化硅和纳米二氧化钛协同作用，提高了目标材料的抗菌性能；醋酸纤维可以与硼酸铝晶须和纳米二氧化硅、纳米二氧化钛协同作用，提高其韧性，改善脆性，进一步提高其力学性能和抗菌性能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种抗菌清洁渔网，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
纳米二氧化钛5，硼酸铝晶须5，聚丙烯酸钠2，正硅酸乙酯的乙醇溶液30，醋酸纤维3，石蜡1，聚酰胺66预聚体80，二甲基羟基硅油5。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛与硼酸铝晶须放入球磨机中，球磨混合均匀，然后加入聚丙烯酸钠，继续球磨5min，然后转入烘箱中，在100℃下烘干；
（2）将步骤（1）所得物加入到正硅酸乙酯的乙醇溶液中，先在50℃下浸泡2h，然后利用超声处理20min，接着在70℃下放置3h，过滤；
（3）将步骤（2）所得物先放入150℃的烘箱中烘干，然后转移至管式炉中，通入氧气，以2℃/min的速率升温至460℃，焙烧3.5h，以1℃/min的速率冷却至室温；
（4）将醋酸纤维加入到质量分数为5%偶联剂溶液中，浸泡1h后取出，与步骤（3）所得物一起加入到球磨机中，加入石蜡，球磨30min后， 在60℃下烘干，然后再次球磨至粒径为30nm；
（5）将步骤（4）所得物加入到聚酰胺66预聚体中，然后加入二甲基羟基硅油，在400rpm下搅拌20min后，转入密闭容器中，在200℃、-0.08MPa下放置3h，然后通过挤出机挤出，牵伸、定型、纺制，即可。
进一步的，步骤（2）所述的正硅酸乙酯的乙醇溶液质量分数为30%，其中乙醇含量为55%。
进一步的，步骤（2）所述的超声处理条件使78Hz。
进一步的，步骤（3）所述偶联剂溶液，偶联剂为硅烷偶联剂KH-560或KH-570。
实施例2
一种抗菌清洁渔网，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
纳米二氧化钛8，硼酸铝晶须7，聚丙烯酸钠3，正硅酸乙酯的乙醇溶液40，醋酸纤维4，石蜡2，聚酰胺66预聚体90，二甲基羟基硅油6。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛与硼酸铝晶须放入球磨机中，球磨混合均匀，然后加入聚丙烯酸钠，继续球磨7min，然后转入烘箱中，在110℃下烘干；
（2）将步骤（1）所得物加入到正硅酸乙酯的乙醇溶液中，先在55℃下浸泡3h，然后利用超声处理30min，接着在75℃下放置4h，过滤；
（3）将步骤（2）所得物先放入155℃的烘箱中烘干，然后转移至管式炉中，通入氧气，以3℃/min的速率升温至470℃，焙烧3.8h，以2℃/min的速率冷却至室温；
（4）将醋酸纤维加入到质量分数为7%偶联剂溶液中，浸泡2h后取出，与步骤（3）所得物一起加入到球磨机中，加入石蜡，球磨35min后， 在65℃下烘干，然后再次球磨至粒径为200nm；
（5）将步骤（4）所得物加入到聚酰胺66预聚体中，然后加入二甲基羟基硅油，在500rpm下搅拌25min后，转入密闭容器中，在210℃、-0.08MPa下放置4h，然后通过挤出机挤出，牵伸、定型、纺制，即可。
进一步的，步骤（2）所述的正硅酸乙酯的乙醇溶液质量分数为32%，其中乙醇含量为60%。
进一步的，步骤（2）所述的超声处理条件使80Hz。
进一步的，步骤（3）所述偶联剂溶液，偶联剂为硅烷偶联剂KH-560或KH-570。
实施例3
一种抗菌清洁渔网，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
纳米二氧化钛10，硼酸铝晶须10，聚丙烯酸钠4，正硅酸乙酯的乙醇溶液50，醋酸纤维5，石蜡2，聚酰胺66预聚体100，二甲基羟基硅油8。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛与硼酸铝晶须放入球磨机中，球磨混合均匀，然后加入聚丙烯酸钠，继续球磨10min，然后转入烘箱中，在100-120℃下烘干；
（2）将步骤（1）所得物加入到正硅酸乙酯的乙醇溶液中，先在60℃下浸泡3h，然后利用超声处理35min，接着在80℃下放置5h，过滤；
（3）将步骤（2）所得物先放入160℃的烘箱中烘干，然后转移至管式炉中，通入氧气，以3℃/min的速率升温至480℃，焙烧4h，以2℃/min的速率冷却至室温；
（4）将醋酸纤维加入到质量分数为10%偶联剂溶液中，浸泡2h后取出，与步骤（3）所得物一起加入到球磨机中，加入石蜡，球磨40min后， 在70℃下烘干，然后再次球磨至粒径为300nm；
（5）将步骤（4）所得物加入到聚酰胺66预聚体中，然后加入二甲基羟基硅油，在600rpm下搅拌30min后，转入密闭容器中，在220℃、-0.09MPa下放置5h，然后通过挤出机挤出，牵伸、定型、纺制，即可。
进一步的，步骤（2）所述的正硅酸乙酯的乙醇溶液质量分数为35%，其中乙醇含量为55-65%。
进一步的，步骤（2）所述的超声处理条件使83Hz。
进一步的，步骤（3）所述偶联剂溶液，偶联剂为硅烷偶联剂KH-560或KH-570。
对比实施例1
本对比实施例相比于实施例2，省略了正硅酸乙酯的乙醇溶液的加入，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例相比于实施例2，省略了醋酸纤维的加入，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例相比于实施例2，将步骤（5）中压力-0.08MPa替换为常压，除此之外的方法步骤均相同。
性能测试：
利用强力试验机，对各组实施例和对比实施例所得渔网线的断裂强度进行测试，夹距750mm，测试条件为200mm/min，重复10次，取平均值。
以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为实验菌种，对各组实施例和对比实施例所得渔网线的抗菌性能进行测试。
测试结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，本发明制备的抗菌清洁渔网具有较高的断裂强度，其力学性能良好，同时其抗菌性能优异，其中，正硅酸乙酯和醋酸纤维的存在，均对其抗菌性能产生促进作用。
Claims (5)
1.一种抗菌清洁渔网，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
纳米二氧化钛5-10，硼酸铝晶须5-10，聚丙烯酸钠2-4，正硅酸乙酯的乙醇溶液30-50，醋酸纤维3-5，石蜡1-2，聚酰胺66预聚体80-100，二甲基羟基硅油5-8。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌清洁渔网，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
（1）将纳米二氧化钛与硼酸铝晶须放入球磨机中，球磨混合均匀，然后加入聚丙烯酸钠，继续球磨5-10min，然后转入烘箱中，在100-120℃下烘干；
（2）将步骤（1）所得物加入到正硅酸乙酯的乙醇溶液中，先在50-60℃下浸泡2-3h，然后利用超声处理20-35min，接着在70-80℃下放置3-5h，过滤；
（3）将步骤（2）所得物先放入150-160℃的烘箱中烘干，然后转移至管式炉中，通入氧气，以2-3℃/min的速率升温至460-480℃，焙烧3.5-4h，以1-2℃/min的速率冷却至室温；
（4）将醋酸纤维加入到质量分数为5-10%偶联剂溶液中，浸泡1-2h后取出，与步骤（3）所得物一起加入到球磨机中，加入石蜡，球磨30-40min后， 在60-70℃下烘干，然后再次球磨至粒径为30-300nm；
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3.根据权利要求2所述的一种抗菌清洁渔网，其特征在于，步骤（2）所述的正硅酸乙酯的乙醇溶液质量分数为30-35%，其中乙醇含量为55-65%。
4.根据权利要求2所述的一种抗菌清洁渔网，其特征在于，步骤（2）所述的超声处理条件使78-83Hz。
5.根据权利要求2所述的一种抗菌清洁渔网，其特征在于，步骤（3）所述偶联剂溶液，偶联剂为硅烷偶联剂KH-560或KH-570。
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