CN110042498B - 一种聚甲醛单丝及制备方法与生态围栏用聚甲醛耐磨绳索 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:聚甲醛100份、聚乙烯辛烯共聚弹性体5‑25份、纳米二氧化硅0.5~10份、抗氧剂0.1‑1份、助抗氧剂0.1‑1份、润滑剂0.1‑0.5份。本发明还公开了一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,获得的绳索具有安全性好、价格低、耐磨性优、破断强力高的优点,具有一定的抗菌防污效果。
Description
技术领域
本发明属于渔用材料技术领域,具体的说,涉及一种渔用聚甲醛单丝及其制备方法与生态围栏用聚甲醛耐磨绳索。
背景技术
生态围栏养殖模式是继网箱养殖之后,为适应我国水产养殖转换方式调整结构,实现养殖业提质增效的有效途径。在渔业领域,由若干股绳股捻合而成、直径大于4mm的制品称为绳索,绳索是生态围栏养殖必不可少的重要材料之一。目前,渔用合成纤维不断受到国家乃至国际海洋渔业研究的关注,渔用合成纤维为生态围栏养殖、养殖网箱、捕捞渔具及其它渔业工程用材料的选配或研发提供了很好的选择。生态围栏养殖由于外部作业条件恶劣,容易发生绳索断裂事故。随着生态围栏养殖的推进,对绳索及单丝的安全性、耐磨性、破断强力、抗菌防污效果等力学性能与抗菌防污功能逐步提出了新要求。本领域用绳索与船舶运输、纺织生产、近海渔业、近海网箱等技术领域用的纲索差别悬殊,船舶运输、纺织生产、近海渔业、近海网箱领域用的绳索及单丝的加工方法均不适合水产养殖绳索。现有技术绳索及绳索用丝的综合性能较差、难以适应生态围栏养殖的发展要求。生态围栏养殖用绳索加工方法为本领域长期悬而未决的技术难题。
有鉴于此,迫切需要生产安全性好、价格低(价格低于聚酰胺纲索)、耐磨性优、破断强力高、具有一定的抗菌防污效果的功能性高性能生态围栏养殖用绳索。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全性好、价格低、耐磨性优、破断强力高、具有一定的抗菌防污效果的聚甲醛单丝。
本发明的另一个目的是提供一种所述聚甲醛单丝的制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索;具有安全性好、价格低(价格低于聚酰胺纲索)、耐磨性优、破断强力高的优点,具有一定的抗菌防污效果。
本发明的第四个目的是提供一种所述生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明的第一个方面提供了一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:聚甲醛100份、聚乙烯辛烯共聚弹性体5-25份、纳米二氧化硅0.5~10份、抗氧剂0.1-1份、助抗氧剂0.1-1份、润滑剂0.1-0.5份。
所述聚甲醛的分子量为30~35W,具体选用重庆云天化天聚新材料有限公司的N60520922聚甲醛、神华宁夏煤业集团甲醇分公司的MC90聚甲醛、美国杜邦公司的300PNC聚甲醛、日本宝理塑料株式会社的LW90FSK聚甲醛。
所述聚乙烯辛烯共聚弹性体的熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min,具体选用美国陶氏公司通用型的8842聚乙烯辛烯共聚弹性体、埃克森美孚公司通用型的6102聚乙烯辛烯共聚弹性体、美国陶氏公司通用型的8150聚乙烯辛烯共聚弹性体。
所述纳米二氧化硅的平均粒径为3-30nm,具体选用潍坊三佳化工有限公司的SJ-4纳米二氧化硅、宜城晶瑞新材料有限公司的VK-SP15纳米二氧化硅、深圳晶材化工有限公司的S01W纳米二氧化硅。
所述抗氧剂具体选用抗氧剂1010,初熔点≥110℃、挥发份≤0.5%,且灰分≤0.1%,购自德国巴斯夫有限公司。
所述助抗氧剂具体选用抗氧剂168,酸值不大于0.05mgKOH/g,购自德国巴斯夫有限公司。
所述润滑剂为硅酮粉;所述硅酮粉的有机硅含量为65~100%,具体选用佛山千佑化工有限公司的FSQY硅酮粉、东莞纳奥橡塑有限公司的HNC-100硅酮粉、杭州拓利新材料有限公司的HZTL硅酮粉。
所述聚甲醛单丝的直径为0.1-4.0mm。
本发明的第二个方面提供了一种所述聚甲醛单丝的制备方法,包括以下步骤:
按照所述配比,将聚甲醛、聚乙烯辛烯共聚弹性体、纳米二氧化硅、抗氧剂、助抗氧剂、润滑剂预混合,然后倒入高速捏合机中,在转速为750r/min-800r/min的条件下高速捏合30-60min,将高速捏合机中混合料的温度升至80℃即可出料,获得聚甲醛改性复合料;
聚甲醛改性复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①~⑩区熔融挤出,挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出,挤出的初生丝经冷却和预牵伸得到预牵伸丝,预牵伸丝经热定形后收卷,获得所述聚甲醛单丝。
所述料筒电加热区的第①~⑩区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温度分别为85℃~100℃、125℃~135℃、150℃~160℃、158℃~170℃、165℃~180℃、175℃~185℃、180℃~195℃、195℃~200℃、205℃~210℃、205℃~215℃。
所述双螺杆挤出机的机头温度为200℃-215℃,双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:30-1:50,喷丝板上喷丝孔的孔径为1.05mm、孔数为72孔。
所述挤出的初生丝经冷却和预牵伸,其中冷却是在温度为5~10℃的条件下冷却,冷却时间为1-5s;其中预牵伸是指初生丝从喷丝孔挤出,经第一牵伸辊进行预牵伸,预牵伸丝经温度为96.5℃-99.0℃的高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、温度为99.5℃-99.9℃的高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊、温度为105.0℃-120℃的高温第三牵伸热空气浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸,牵伸总倍数控制在10倍-15倍。
所述预牵伸丝经热定形后收卷,其中热定形是指在长×宽×高为2.5m×0.5m×1.0m的恒温箱中热定形1-3s,温度为122℃-140℃。
本发明的第三个方面提供了一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索。
所述生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的直径为6~20mm。
本发明的第四个方面提供了一种所述生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以8~18T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将3~16根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30~50mm、捻向为Z捻、股数为3~16股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索。
由于采用上述技术方案,本发明具有以下优点和有益效果:
本发明提供的聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,在聚甲醛单丝的母料中添加特定剂量的聚乙烯辛烯共聚弹性体、纳米二氧化硅、硅酮粉、稳定剂(抗氧剂1010、助抗氧剂168)等原料助剂,在特定时间、转速和温度下高速捏合后获得特种聚甲醛改性复合料,开拓了制绳用聚甲醛单丝的原料组成、纺丝的流动性与可纺性,确保了纺丝生产的顺利流畅进行;本发明在不同生产成本、牵伸倍数与原料组成的条件下进行无数开拓性试验论证,获得本发明的最终技术方案,确保制绳用聚甲醛单丝的可纺性与综合性能好,批量生产中无断丝现象。
本发明采用聚乙烯辛烯共聚弹性体降低了聚甲醛单丝的结晶度,提高了聚甲醛单丝的韧性和打结强度;本发明采用纳米二氧化硅既增强了产品的强度,又使产品具有了一定的抗菌防腐功能,减少了远洋渔业生产中污损生物在网具上的附着;本发明采用硅酮粉改进了纺丝的润滑性,提高了聚甲醛改性复合料流动的均匀性和挤出质量,确保了纺丝的顺利进行;本发明采用抗氧剂1010、助抗氧剂168,保证了产品加工过程中不降解,改进了产品的抗氧化性、抗紫外老化性能,提高了产品的使用周期。
本发明牵伸总倍数控制在10倍-15倍,在低于15倍的牵伸倍数下产出的制绳用聚甲醛单丝综合性能最优;本发明挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出,使压力均衡稳定,确保了制绳用丝生产的质量稳定性;本发明创新采用组合式三次热牵伸以及特殊牵伸总倍数,通过特定高倍高温热牵伸提高产品分子取向,提高了产品的综合性能;本发明在收丝机收卷远洋渔业熔纺丝束前经规格为长×宽×高为2.5m×0.5m×1.0m的恒温箱中热定形,使分子链有足够的松弛能力并消除了内应力,降低了产品的不匀率与变异系数,提高了产品的整体质量;为增加纺丝效果,同时将双螺杆挤出机喷丝板长径比加长到1:30-1:50,纺丝生产中不容易出现熔体破裂,使初生丝圆度好、表面光滑,提高了产品的外观质量。
本发明采用特殊的喷丝孔孔径与孔数,减少了制绳所需的分丝工序,方便生产中直接以合股机将聚甲醛单丝以特殊内捻度初捻成聚甲醛绳股,降低了制绳能耗、节约产品成本。如本发明产出的直径为10mm的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索外表美观、安全性好、断裂强力高(断裂强力较现有同等直径聚乙烯绳索提高75%,且聚甲醛单丝断裂强度高达6cN/dtex、结节强度高达4.2cN/dtex)、耐磨性好(耐磨度较现有聚乙烯绳提高100%)且具有一定抗菌性(使污损生物在网具上的附着减少80%);试验或生产实践结果表明以本发明技术方案生产的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,在保持断裂强力不变的前提下,既可减少围栏养殖网具重量和作业劳动强度,又可减少绳索断列事故发生率,同时也减少污损生物在远洋渔业网具上的附着;本发明技术效果非常显著,产品的产业化前景广阔。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
N60520922聚甲醛100份(分子量为30~35W)、8842聚乙烯辛烯共聚弹性体5份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、SJ-4纳米二氧化硅0.5份(粒度范围为3nm-15nm)、0.1份抗氧剂1010、0.1份助抗氧剂168、FSQY润滑剂硅酮粉0.1份(有机硅含量为65~100%);所述聚甲醛单丝的直径为0.1mm。
一种所述聚甲醛单丝的制备方法,包括以下步骤:
按照所述配比,将聚甲醛、聚乙烯辛烯共聚弹性体、纳米二氧化硅、稳定剂(抗氧剂、助抗氧剂)、润滑剂预混合,然后倒入高速捏合机中,在转速为750r/min-800r/min的条件下高速捏合30-60min,将高速捏合机中混合料的温度升至80℃即可出料,获得聚甲醛改性复合料;
聚甲醛改性复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①~⑩区熔融挤出,挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出,挤出的初生丝经冷却和预牵伸得到预牵伸丝,预牵伸丝经热定形后收卷,获得所述聚甲醛单丝。
所述料筒电加热区的第①~⑩区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温度分别为85℃~100℃、125℃~135℃、150℃~160℃、158℃~170℃、165℃~180℃、175℃~185℃、180℃~195℃、195℃~200℃、205℃~210℃、205℃~215℃。
所述双螺杆挤出机的机头温度为200℃-215℃,双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:30-1:50,喷丝板上喷丝孔的孔径为1.05mm、孔数为72孔。
所述挤出的初生丝经冷却和预牵伸,其中冷却是在温度为5~10℃的水箱中冷却,冷却时间为1s;其中预牵伸是指初生丝从喷丝孔挤出,经第一牵伸辊进行预牵伸,预牵伸丝经温度为96.5℃~99.0℃的高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、温度为99.5℃~99.9℃的高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊、温度为105.0℃~120℃的高温第三牵伸热空气浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸,牵伸总倍数控制在10倍-15倍。
所述预牵伸丝经热定形后收卷,其中热定形是在长×宽×高为2.5m×0.5m×1.0m的恒温箱中热定形1.5h,温度为122℃-140℃。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以8T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将3根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为6mm。
实施例2
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
MC90聚甲醛100份(分子量为30~35W)、6102聚乙烯辛烯共聚弹性体10份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、VK-SP15纳米二氧化硅2份(粒度范围为3nm-15nm)、0.5份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、HNC-100润滑剂硅酮粉0.5份(有机硅含量为65~100%);所述聚甲醛单丝的直径为0.2mm。
所述聚甲醛单丝的制备方法同实施例1。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以8T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将8根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为8股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为10mm。
实施例3
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
300PNC聚甲醛100份(分子量为30~35W)、8150聚乙烯辛烯共聚弹性体15份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、S01W纳米二氧化硅5份(粒度范围为5nm-30nm)、1份抗氧剂1010、1份助抗氧剂168、HZTL润滑剂硅酮粉0.5份(有机硅含量为65~100%);所述聚甲醛单丝的直径为1mm。
所述聚甲醛单丝的制备方法同实施例1。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以8T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将3根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为35mm、捻向为Z捻、股数为3股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为14mm。
实施例4
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
LW90FSK聚甲醛100份(分子量为30~35W)、8842聚乙烯辛烯共聚弹性体20份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、VK-SP15纳米二氧化硅8份(粒度范围为5nm-30nm)、0.5份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、HZTL润滑剂硅酮粉0.5份(有机硅含量为65~100%);所述聚甲醛单丝的直径为2mm。
所述聚甲醛单丝的制备方法同实施例1。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以10T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将12根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为12股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为16mm。
实施例5
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
MC90聚甲醛100份(分子量为30~35W)、6102聚乙烯辛烯共聚弹性体25份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、SJ-4纳米二氧化硅10份(粒度范围为5nm-30nm)、0.1份抗氧剂1010、0.1份助抗氧剂168、HNC-100润滑剂硅酮粉0.5份(有机硅含量为65~100%);所述聚甲醛单丝的直径为4mm。
所述聚甲醛单丝的制备方法同实施例1。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以12T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将16根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为16股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为20mm。
实施例6
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
N60520922聚甲醛100份(分子量为30~35W)、8150聚乙烯辛烯共聚弹性体22份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、S01W纳米二氧化硅6份(粒度范围为5nm-30nm)、0.8份抗氧剂1010、0.8份助抗氧剂168、FSQY润滑剂硅酮粉0.4份(有机硅含量为65~100%);所述聚甲醛单丝的直径为1mm。
所述聚甲醛单丝的制备方法同实施例1。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以8T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将3根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为10mm。
对比例1
其他条件如实施例6,不同之处在于:不加聚乙烯辛烯共聚弹性体。
对比例2
其他条件如实施例6,不同之处在于:不加纳米二氧化硅。
对比例3
其他条件如实施例6,不同之处在于:双螺杆挤出机的机头温度为225℃。
对比例4
其他条件如实施例6,不同之处在于:不加润滑剂硅酮粉。
对比例5
其他条件如实施例6,不同之处在于:不加抗氧剂。
对比例6
其他条件如实施例6,不同之处在于:聚甲醛绳股捻距为20mm。
聚甲醛单丝的力学性能测试方法参照水产行业标准SC/T 5005-2014《渔用聚乙烯单丝》,检测数据见表1所示:
表1实施例及对比例检测数据
断裂强度(cN/dtex) | 结节强度(cN/dtex) | |
实施例1 | 5.0 | 3.5 |
实施例2 | 5.5 | 3.8 |
实施例3 | 5.6 | 3.9 |
实施例4 | 5.6 | 3.5 |
实施例5 | 5.9 | 4.0 |
实施例6 | 6.0 | 4.2 |
对比例1 | 5.2 | 3.0 |
对比例2 | 4.5 | 2.8 |
对比例3 | 4.3 | 2.2 |
对比例4 | 4.9 | 2.8 |
对比例5 | 4.5 | 2.3 |
对比例6 | 6.0 | 4.2 |
对比例1、2、3、4、5的大部分条件均都与结节强度较好的实施例6相同,对比例1未添加聚乙烯辛烯共聚弹性体,无法对聚甲醛单丝中大分子结晶形态造成干预,使得聚甲醛大分子晶粒尺寸较大,单丝刚性较大,导致最终单丝的结节强度出现大幅下降;对比例2未加纳米二氧化硅,无法对聚甲醛起到增强增韧作用,因此会影响最终单丝的断裂强度和结节强度;对比例3双螺杆挤出机的机头温度为225℃,温度偏高,造成聚甲醛一定程度的热降解,从而直接影响了断裂强度和结节强度;对比例4未添加润滑剂硅酮粉,导致纺丝生产过程中出现断丝现象,同时纺丝熔体在出喷丝孔后流动性能降低使单丝拉伸性能下降,造成单丝断裂强度和结节强度均不够理想;对比例5未添加抗氧剂,导致聚甲醛纺丝过程中受到高温发生氧化分解,导致断裂强度和结节强度下降较为明显。
聚甲醛绳索力学性能测试方法参照国家标准GB/T 8834-2016《纤维绳索有关物理和机械性能的测定》及GB/T 18674-2018《渔用绳索通用技术条件》,检测数据见表2所示:
表2实施例及对比例检测数据
绳索直径(mm) | 断裂强力(kN) | |
实施例1 | 6 | 7.8 |
实施例2 | 10 | 19.8 |
实施例3 | 14 | 35.6 |
实施例4 | 16 | 48.9 |
实施例5 | 20 | 76.8 |
实施例6 | 10 | 20.2 |
对比例1 | 10 | 19.0 |
对比例2 | 10 | 18.3 |
对比例3 | 10 | 17.1 |
对比例4 | 10 | 18.5 |
对比例5 | 10 | 18.8 |
对比例6 | 10 | 17.0 |
由表2中数据可知,实施例6和对比例1、2、3、4、5、6的大部分条件相同,制成的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索直径均为10mm,由于对比例1、2、3、4、5所制备的单丝断裂强度均不够理想,导致最终所制备的聚甲醛绳索的断裂强力均低于实施例6;而对比例6制备的单丝性能与实施例6相同,但是对比例6制备的聚甲醛绳股捻距为20mm,聚甲醛绳索捻距较小,使得聚甲醛单丝的强度利用率不及实施例6,从而导致对比例6绳索的断裂强力低于实施例6的断裂强力。
实施例7
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
300PNC聚甲醛100份(分子量为30~35W)、8150聚乙烯辛烯共聚弹性体8份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、S01W纳米二氧化硅1份(粒度范围为5nm-30nm)、1份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、HNC-100润滑剂硅酮粉0.2份(有机硅含量为65~100%);
所述聚甲醛单丝的直径为0.5mm。
所述聚甲醛单丝的制备方法同实施例1。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以8T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将3根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为14mm。
实施例8
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
MC90聚甲醛100份(分子量为30~35W)、6102聚乙烯辛烯共聚弹性体16份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、SJ-4纳米二氧化硅4份(粒度范围为5nm-30nm)、0.1份抗氧剂1010、0.1份助抗氧剂168、FSQY润滑剂硅酮粉0.1份(有机硅含量为65~100%);
所述聚甲醛单丝的直径为3mm。
所述聚甲醛单丝的制备方法同实施例1。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以18T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将3根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为15mm。
实施例9
一种聚甲醛单丝,是由以下重量份的组分制成:
N60520922聚甲醛100份(分子量为30~35W)、8842聚乙烯辛烯共聚弹性体12份(熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min)、VK-SP15纳米二氧化硅10份(粒度范围为5nm-30nm)、0.5份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、HZTL润滑剂硅酮粉0.5份(有机硅含量为65~100%);
所述聚甲醛单丝的直径为4mm。
所述聚甲醛单丝的制备方法同实施例1。
一种由所述聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以18T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将8根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为50mm、捻向为Z捻、股数为8股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,直径为20mm。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (5)
1.一种聚甲醛单丝,其特征在于:是由以下重量份的组分制成:聚甲醛100份、聚乙烯辛烯共聚弹性体22份、纳米二氧化硅6份、抗氧剂0.8份、助抗氧剂0.8份、润滑剂0.4份;
所述聚甲醛的分子量为30~35W;
所述聚乙烯辛烯共聚弹性体的熔融指数为0.5g/10min~1.0g/10min;
所述纳米二氧化硅的平均粒径为5-30nm;
所述抗氧剂的初熔点≥110℃、挥发份≤0.5%,且灰分≤0.1%;
所述助抗氧剂的酸值不大于0.05mgKOH/g;
所述润滑剂为硅酮粉;
所述的聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤:
按照所述配比,将聚甲醛、聚乙烯辛烯共聚弹性体、纳米二氧化硅、抗氧剂、助抗氧剂、润滑剂预混合,然后倒入高速捏合机中,在转速为750r/min-800r/min的条件下高速捏合30-60min,将高速捏合机中混合料的温度升至80℃即可出料,获得聚甲醛改性复合料;
聚甲醛改性复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①~⑩区熔融挤出,挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出,挤出的初生丝经冷却和预牵伸得到预牵伸丝,预牵伸丝经热定形后收卷,获得所述聚甲醛单丝;
所述料筒电加热区的第①~⑩区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温度分别为85℃~100℃、125℃~135℃、150℃~160℃、158℃~170℃、165℃~180℃、175℃~185℃、180℃~195℃、195℃~200℃、205℃~210℃、205℃~215℃;
所述双螺杆挤出机的机头温度为200℃-215℃,双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:30-1:50,喷丝板上喷丝孔的孔径为1.05mm、孔数为72孔;
所述挤出的初生丝经冷却和预牵伸,其中冷却是在温度为5~10℃的条件下冷却,冷却时间为1s;其中预牵伸是指初生丝从喷丝孔挤出,经第一牵伸辊进行预牵伸,预牵伸丝经温度为96.5℃-99.0℃的高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、温度为99.5℃-99.9℃的高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊、温度为105.0℃-120℃的高温第三牵伸热空气浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸,牵伸总倍数控制在10倍-15倍;
所述预牵伸丝经热定形后收卷,其中热定形是指在长×宽×高为2.5m×0.5m×1.0m的恒温箱中热定形1-3s,温度为122℃-140℃。
2.根据权利要求1所述的聚甲醛单丝,其特征在于:所述聚甲醛单丝的直径为1mm。
3.一种由权利要求1或2所述的聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索。
4.根据权利要求3所述的由聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索,其特征在于:所述生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的直径为6~20mm。
5.一种权利要求3或4所述的由聚甲醛单丝制备的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:以合股机将所述聚甲醛单丝以8~18T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛绳股;通过三股捻绳机将3~16根S捻向的聚甲醛绳股加工成捻距为30~50mm、捻向为Z捻、股数为3~16股的生态围栏用聚甲醛耐磨绳索。
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