CN110129920A - 抗老化聚甲醛单丝及制备方法与制备的抗老化聚甲醛网片 - Google Patents

抗老化聚甲醛单丝及制备方法与制备的抗老化聚甲醛网片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度抗老化聚甲醛单丝是由以下重量份的组分制成：聚甲醛60～85份、三元乙丙橡胶10‑25份、纳米二氧化钛1‑10份、抗氧剂0.5‑1份、助抗氧剂0.5‑1份、甲醛吸收剂0.5‑1份、甲酸吸收剂0.5‑1份、润滑剂0.5～1份。本发明还公开了一种由所述高强度抗老化聚甲醛单丝制备的安全性好、断裂强力高、抗老化、具有一定抗菌防污效果的高性能深水网箱用聚甲醛网片。

Description

抗老化聚甲醛单丝及制备方法与制备的抗老化聚甲醛网片
技术领域
本发明属于渔用材料技术领域，具体的说，涉及一种抗老化聚甲醛单丝及制备方法与制备的抗老化聚甲醛网片。
背景技术
目前，深水网箱是科技含量较高的一种海水鱼类养殖方式，深水网箱具有较强的抗风、抗浪、抗海流能力，对于鱼类养殖起到了很好的保护作用。与传统小网箱相比，集约化程度高、养殖密度大，网箱养殖鱼的食物来源更加丰富、鱼类生长速度快、鱼产品品质好、效益好、回报高。诸多优势使得深水网箱的养殖产品质量上乘，养殖经济效益显著。随着纤维加工技术的进一步提高，合成纤维新材料在深水网箱上得到更为广泛的研究和利用。深水网箱对网衣材料的强度、抗老化、抗生物附着等性能提出了更高的要求。
聚甲醛是分子主链中含有-CH2O-链节的高结晶性无支链线性聚合物，具有突出的机械强度、优异的耐化学性、抗疲劳性能、良好的耐化学性和耐候性，是最重要的工程热塑性塑料之一。三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物，这个特性使得三元乙丙橡胶可以抵抗热、光、氧气、臭氧，并且对极性溶液和化学物具有抗性、吸水率低。由熔融纺丝工艺制备的聚甲醛纤维具有高强度、耐磨性优良、尺寸稳定性好、耐碱性强的特点，在我国水产渔业方面有很大的研究前景。现有技术领域织网用单丝一般以高密度聚乙烯树脂(以下简称HDPE树脂)为原料，采用传统熔融纺丝工艺加工生产，这使得该熔融纺丝及其加工后的网具产品性能差(如现有领域织网用丝断裂强度合格品指标仅为5.2cN/dtex、120股聚乙烯有结网的网目断裂强力指标仅为1440N)，在恶劣海上条件下容易发生网破鱼丢事故，现有技术领域用丝的强度、耐磨性等综合性能较差、难以适应现代海洋渔业发展要求。
有鉴于此，有必要发展一种安全性好、价格适中(价格低于聚酰胺网片)、断裂强力高、耐磨性好、具有一定抗菌防污效果的高性能深水网箱用网片。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度抗老化聚甲醛单丝。
本发明的另一个目的是提供一种所述高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种所述高强度抗老化聚甲醛单丝制备的安全性好、断裂强力高、抗老化、具有一定抗菌防污效果的高性能深水网箱用聚甲醛网片。
本发明的第四个目的是提供一种所述高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法。
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高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：聚甲醛60～85份、三元乙丙橡胶10-25份、纳米二氧化钛1-10份、抗氧剂0.5-1份、助抗氧剂0.5-1份、甲醛吸收剂0.5-1份、甲酸吸收剂0.5-1份、润滑剂0.5～1份。
所述聚甲醛的数均分子量为30W～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。
所述三元乙丙橡胶中的乙烯含量为40％-70％，具体选用中国石油吉林石化公司的4045三元乙丙橡胶、日本三井化学株式会社的4045M三元乙丙橡胶、美国陶氏化学公司的3745P三元乙丙橡胶。
所述纳米二氧化钛是平均粒径为15nm的亲油性纳米二氧化钛，具体选用杭州智钛净化科技有限公司的VK-TA18S纳米二氧化钛，上海江沪钛白化工制品有限公司的JHTB纳米二氧化钛，任丘市华赛纳米技术有限公司的RQHS纳米二氧化钛。
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。
所述甲醛吸收剂为甲醛吸收剂660，购自上海紫润化工助剂有限公司。
所述甲酸吸收剂为长链烷基羧酸钙盐，具体选用武汉大华伟业医药化工有限公司的十二烷基苯磺酸钙。
所述润滑剂为烃类润滑剂，具体选用霍尼韦尔(中国)有限公司的RLC 657聚乙烯蜡。
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高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法，包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1:40；
第二步，将母粒切片与聚甲醛、抗氧剂、助抗氧剂、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料；
所述双螺杆挤出机机头温度为185～195℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:30-1:50。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为200℃-225℃，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1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为4.8～10.23倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为4～6.2倍，拉伸温度为65℃～100℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.2～1.65倍，拉伸温度为100℃～150℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为120～160℃，热定形时间为1-3s。
本发明的第三个方面提供了一种由所述高强度抗老化聚甲醛单丝制备的高性能深水网箱用聚甲醛网片。
本发明的第四个方面提供了一种所述高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成聚甲醛网片。
所述S捻向的聚甲醛纱线的捻度为50-150捻/米，股数为3股至30股。
所述聚甲醛网线的捻距为15-80mm。
所述聚甲醛网片为双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为3-300股，网目尺寸为20-200mm。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明采用纳米二氧化钛与三元乙丙橡胶体共混后再对聚甲醛进行抗老化性改性，经熔融纺丝、二级热拉伸工艺制得抗老化聚甲醛单丝，再经捻线、合股、织网，具有操作工艺简单、产品性能好、生产成本低的优势。
本发明的高性能深水网箱用聚甲醛网片具有高强度、耐磨性优良、尺寸稳定性好、耐碱性强、抗菌防污效果好、安全性好、断裂强力高、抗老化等优点。
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
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
N60520922聚甲醛(分子量30-35W)60份、4045三元乙丙橡胶25份、VK-TA18S纳米二氧化钛10份、1份抗氧剂1010、1份助抗氧剂168、1份甲醛吸收剂660、1份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂1份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为185℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:40。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为200℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:30，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为4.8倍，一级拉伸采用热水浴、拉伸倍数为4倍、拉伸温度为65℃、拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，拉伸倍数为1.2倍，拉伸温度为100℃、拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为120℃，热定形时间为1s。
所述聚甲醛单丝的直径为0.1mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为50捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为15mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为3股、网目尺寸为20mm的聚甲醛网片。
实施例2
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
MC90聚甲醛(分子量30-35W)70份、4045M三元乙丙橡胶20份、JHTB纳米二氧化钛7份、0.5份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、0.5份甲醛吸收剂660、0.5份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂1份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为185℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:40。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为205℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:30，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为6倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为4倍，拉伸温度为70℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.5倍，拉伸温度为110℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为130℃，热定形时间为1s。
所述聚甲醛单丝的直径为0.5mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为100捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为300股、网目尺寸为50mm的聚甲醛网片。
实施例3
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
300PNC聚甲醛(分子量30-35W)80份、3745P三元乙丙橡胶10份、RQHS纳米二氧化钛5份、1份抗氧剂1010、1份助抗氧剂168、1份甲醛吸收剂660、1份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂1份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为195℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:50。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为210℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:30，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为8倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为5倍，拉伸温度为80℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.6倍，拉伸温度为130℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为140℃，热定形时间为1s。
所述聚甲醛单丝的直径为1.0mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为150捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为50mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为210股、网目尺寸为100mm的聚甲醛网片。
实施例4
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
N60520922聚甲醛(分子量30-35W)85份、4045三元乙丙橡胶10份、VK-TA18S纳米二氧化钛1份、0.8份抗氧剂1010、0.8份助抗氧剂168、0.8份甲醛吸收剂660、0.8份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂0.8份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为185℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:40。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为215℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:40，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为9.3倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为6.2倍，拉伸温度为90℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.5倍，拉伸温度为140℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为150℃，热定形时间为1s。
所述聚甲醛单丝的直径为2.0mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为100捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为120股、网目尺寸为150mm的聚甲醛网片。
实施例5
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
LW90FSK聚甲醛(分子量30-35W)70份、4045M三元乙丙橡胶23份、JHTB纳米二氧化钛3份、0.8份抗氧剂1010、0.8份助抗氧剂168、0.8份甲醛吸收剂660、0.8份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂0.8份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为185℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:40。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为220℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为10.23倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为6.2倍，拉伸温度为100℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.5倍，拉伸温度为150℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为160℃，热定形时间为1s。
所述聚甲醛单丝的直径为4mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为150捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为80mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为60股、网目尺寸为200mm的聚甲醛网片。
实施例6
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
N60520922聚甲醛(分子量30-35W)75份、3745P三元乙丙橡胶15份、RQHS纳米二氧化钛6份、0.5份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、1份甲醛吸收剂660、1份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂1份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为185℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:40。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：双螺杆挤出机的机头温度为225℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:30，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为9倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为6倍，拉伸温度为95℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.5倍，拉伸温度为130℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为140℃，热定形时间为2s。
所述聚甲醛单丝的直径为0.5mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为80捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为30股、网目尺寸为80mm的聚甲醛网片。
对比例1
其他条件如实施例6，不同之处在于：不加三元乙丙橡胶。
对比例2
其他条件如实施例6，不同之处在于：不加纳米二氧化钛。
对比例3
其他条件如实施例6，不同之处在于：纺丝温度为230℃。
对比例4
其他条件如实施例6，不同之处在于：不加烃类润滑剂。
对比例5
其他条件如实施例6，不同之处在于：不加抗氧剂和助抗氧剂。
对比例6
其他条件如实施例6，不同之处在于：聚甲醛纱线捻度为30捻/米，聚甲醛网线捻距为10mm。
对比例7
其他条件如实施例6，不同之处在于：聚甲醛纱线捻度为200捻/米，聚甲醛网线捻距为100mm。
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 4.8 2.5
实施例2 5.3 2.8
实施例3 5.5 3.2
实施例4 6.0 3.5
实施例5 6.4 3.8
实施例6 6.2 4.0
对比例1 5.5 3.0
对比例2 5.2 3.1
对比例3 4.0 2.2
对比例4 5.0 2.8
对比例5 4.2 2.3
对比例6 6.2 4.0
对比例7 6.2 4.0
对比例1、2、3、4、5的大部分条件均都与结节强度最好的实施例6相同，但对比例1未加三元乙丙橡胶，无法对聚甲醛起到增韧作用，因此会较大幅度降低最终单丝的结节强度；对比例2未添加纳米二氧化钛，无法对聚甲醛单丝中大分子结晶形态造成干预，导致最终单丝的断裂强度和结节强度均出现大幅下降；对比例3纺丝温度为230℃，温度偏高，造成聚甲醛热降解，从而直接影响了断裂强度和结节强度；对比例4未添加烃类润滑剂，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未添加抗氧剂和助抗氧剂，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非常明显。
聚甲醛网片力学性能测试方法参照国家标准GB/T 21292-2007《渔网网目断裂强力的测定》，检测数据见表2所示：
表2 实施例及对比例检测数据
单丝直径(mm) 名义股数 网目尺寸(mm) 网目断裂强力(N)
实施例1 0.1 3 20 12.8
实施例2 0.5 300 50 4210
实施例3 1 210 100 9660
实施例4 2 120 150 22080
实施例5 4 60 200 44160
实施例6 0.5 30 80 3450
对比例1 0.5 30 80 2950
对比例2 0.5 30 80 2700
对比例3 0.5 30 80 2120
对比例4 0.5 30 80 2650
对比例5 0.5 30 80 2250
对比例6 0.5 30 80 2980
对比例7 0.5 30 80 3100
由表2中数据可知，实施例6和对比例1、2、3、4、5、6、7的大部分条件相同，制成的高性能深水网箱用聚甲醛网片名义股数为30股，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网片的网目断裂强力均低于实施例6；而对比例6制备的单丝与实施例6相同，但是对比例6制备的聚甲醛网片由于聚甲醛纱线的捻度和聚甲醛绳股的捻距为30捻/米和10mm，捻度过大及捻距过小，导致网片中网线的强度使用率较低，从而影响最终网目断裂强力；而对比例7由于聚甲醛纱线的捻度过大且聚甲醛绳股的捻距过大，导致所制成的网片中网线抱合力不够，网片较为松散，网目断裂强度也不够理想。
实施例7
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
MC90聚甲醛(分子量30-35W)83份、4045三元乙丙橡胶12份、VK-TA18S纳米二氧化钛2份、0.5份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、0.5份甲醛吸收剂660、0.5份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂1份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为195℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:40。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为220℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为10.23倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为6.2倍，拉伸温度为100℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.5倍，拉伸温度为150℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为140℃，热定形时间为3s。
所述聚甲醛单丝的直径为0.5mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为100捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为60股、网目尺寸为120mm的聚甲醛网片。
实施例8
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
N60520922聚甲醛(分子量30-35W)65份、4045M三元乙丙橡胶22份、JHTB纳米二氧化钛9份、0.8份抗氧剂1010、0.8份助抗氧剂168、0.8份甲醛吸收剂660、0.8份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂0.8份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为185℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:50。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为215℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为10.23倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为6.2倍，拉伸温度为100℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.5倍，拉伸温度为150℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为140℃，热定形时间为2s。
所述聚甲醛单丝的直径为1mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为90捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为60mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为30股、网目尺寸为60mm的聚甲醛网片。
实施例9
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
300PNC聚甲醛(分子量30-35W)71份、3745P三元乙丙橡胶18份、RQHS纳米二氧化钛8份、0.5份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、0.5份甲醛吸收剂660、0.5份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂1份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为185℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:30。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为220℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为10.23倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为6.2倍，拉伸温度为100℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.5倍，拉伸温度为150℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为140℃，热定形时间为2s。
所述聚甲醛单丝的直径为0.2mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为60捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为30mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为18股、网目尺寸为30mm的聚甲醛网片。
实施例10
一种高强度抗老化聚甲醛单丝，是由以下重量份的组分制成：
LW90FSK聚甲醛(分子量30-35W)77份、4045三元乙丙橡胶16份、VK-TA18S纳米二氧化钛4份、0.5份抗氧剂1010、0.5份助抗氧剂168、0.5份甲醛吸收剂660、0.5份甲酸吸收剂十二烷基苯磺酸钙、RLC 657聚乙烯蜡烃类润滑剂1份。
一种高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得功能母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1：40；
第二步，将功能母粒切片与聚甲醛、抗氧剂1010、抗氧剂168、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料。
所述双螺杆挤出机机头温度为185℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:40。
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝；
所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为220℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比为1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为36孔。
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为10.23倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为6.2倍，拉伸温度为100℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.5倍，拉伸温度为150℃，拉伸时间为0.5s。
所述热定形工艺的温度为120℃，热定形时间为1s。
所述聚甲醛单丝的直径为0.2mm。
一种高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得捻度为80捻/米、S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻距为20mm、捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为15股、网目尺寸为90mm的聚甲醛网片。
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 (10)

1.一种高强度抗老化聚甲醛单丝，其特征在于：是由以下重量份的组分制成：聚甲醛60～85份、三元乙丙橡胶10-25份、纳米二氧化钛1-10份、抗氧剂0.5-1份、助抗氧剂0.5-1份、甲醛吸收剂0.5-1份、甲酸吸收剂0.5-1份、润滑剂0.5～1份。
2.根据权利要求1所述的高强度抗老化聚甲醛单丝，其特征在于：所述聚甲醛的数均分子量为30W～35W；
所述三元乙丙橡胶中的乙烯含量为40％-70％；
所述纳米二氧化钛是亲油性纳米二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的高强度抗老化聚甲醛单丝，其特征在于：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；
所述甲酸吸收剂为长链烷基羧酸钙盐。
4.根据权利要求1所述的高强度抗老化聚甲醛单丝，其特征在于：所述润滑剂为烃类润滑剂；
所述聚甲醛单丝的直径为0.1-4.0mm。
5.一种权利要求1至4任一项所述的高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，按照所述配比，将三元乙丙橡胶与纳米二氧化钛混合后经双螺杆挤出机造粒，制得母粒切片，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，温度为170℃，双螺杆挤出机长径比为1:40；
第二步，将母粒切片与聚甲醛、抗氧剂、助抗氧剂、甲醛吸收剂、甲酸吸收剂、润滑剂混合后经双螺杆挤出机混合造粒获得聚甲醛改性复合料；
所述双螺杆挤出机机头温度为185～195℃，物料在双螺杆挤出机中的停留时间为3～5分钟，双螺杆长径比为1:30-1:50；
第三步，将聚甲醛改性复合料经熔融纺丝、二级热拉伸、热定形工艺制得所述高强度抗老化聚甲醛单丝。
6.根据权利要求5所述的高强度抗老化聚甲醛单丝的制备方法，其特征在于：所述熔融纺丝的工艺：熔融纺丝机的机头温度为200℃-225℃，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1.03mm、孔数为36孔；
所述二级热拉伸工艺为：总拉伸倍数为4.8～10.23倍，一级拉伸采用热水浴，一级拉伸倍数为4～6.2倍，拉伸温度为65℃～100℃，拉伸时间为0.5s；二级拉伸采用热空气，二级拉伸倍数为1.2～1.65倍，拉伸温度为100℃～150℃，拉伸时间为0.5s；
所述热定形工艺的温度为120～160℃，热定形时间为1-3s。
7.一种由权利要求1至4任一项所述的高强度抗老化聚甲醛单丝制备的高性能深水网箱用聚甲醛网片。
8.一种权利要求7所述的由高强度抗老化聚甲醛单丝制备的高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将所述聚甲醛单丝在捻线机以8T/m的内捻度初捻后获得S捻向的聚甲醛纱线；再经合股机将三股聚甲醛纱线复捻为捻向为Z捻、股数为3股的聚甲醛网线，最后将聚甲醛网线经双钩型织网机编织成聚甲醛网片。
9.根据权利要求8所述的由高强度抗老化聚甲醛单丝制备的高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，其特征在于：所述S捻向的聚甲醛纱线的捻度为50-150捻/米，股数为3股至30股；
所述聚甲醛网线的捻距为15-80mm。
10.根据权利要求8所述的由高强度抗老化聚甲醛单丝制备的高性能深水网箱用聚甲醛网片的制备方法，其特征在于：所述聚甲醛网片为双死结、梭距为8mm、幅宽为422目、线盘直径为136mm、名义股数为3-300股，网目尺寸为20-200mm。
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