CN111642437B - 一种半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，包括防污单丝束制备、防污网片制备以及圆台形侧网制备。制备原料包括PP树脂、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇脂肪酸酯、十六醇磷酸酯、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料、表面改性铜镍合金纳米粒子；防污网片制备时，先将防污单丝束初捻得Z捻向的防污线股，再将3根Z捻向的防污线股加工成捻向为S捻的防污捻线，然后加工成双死结网片，最后以0.22倍的网片纵向断裂强力作为预张力对网片进行热定型；圆台形侧网制备时，按“单死结‑单死结‑双死结‑双死结”循环方式打结，然后对网片进行扇环形裁剪、装配缘纲和网纲、边缘补强；再将扇环形网片的左、右两侧母线边对接缝合，对接缝合时等距离打一个双死结。

Description

一种半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法
技术领域
本发明属于水产养殖平台技术领域，具体涉及半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法。
背景技术
水产养殖平台是近几年刚刚兴起的一种特殊鱼类养殖装备。“箱体”、“侧网”、“网片”、“缘纲”、“网纲”和“半潜式养殖平台”等是水产养殖平台技术领域中的名词。半潜式养殖平台一般是指在水产养殖中可实现半潜状态的网箱平台，它一般由框架系统、箱体系统和锚泊系统等三大部分组成。箱体系统(简称箱体)是指由网片构成的蓄养水产动物的空间；箱体一般包括侧网和底网两个部分。侧网是指围成箱体周边的网片。网片是指由网线编织成的一定尺寸网目结构的片状编织物(亦称网衣)。缘纲是指用于增加网片边缘强度的纲索。网纲是指为加强网片中间承受作用力和避免网片破裂处扩大的纲索。半潜式养殖平台养殖是一种海洋生物资源开发利用新模式，产业发展前景非常广阔。中国目前为世界第一水产养殖大国，但最近几年无论是内陆养殖还是近海养殖，发展空间都持续受到其他产业挤压，而且水质环境也在不断恶化，种种不利因素影响下，水产养殖业未来的增长空间令人担忧。为应对上述挑战，人们把目光瞄准了可设置在离岸水域、深水水域或深远海水域的半潜式养殖平台。近年来，国内外加大了水产养殖平台产业的支持力度，建造了半潜式养殖平台，推动了海洋生物资源开发利用。
在现有技术领域，半潜式养殖平台侧网可以用普通聚乙烯单丝(以下简称PE单丝)加工生产。现有技术领域，普通聚乙烯捻线加工采用分丝工序与合股工序。PE单丝以单一的高密度聚乙烯树脂(简称HDPE树脂)为原料、热水为牵伸介质，采用传统熔融拉丝工艺生产，其结节强度标准指标为3.6cN/dtex。PE单丝加工后的侧网综合性能一般、水阻力大、原材料消耗大，这导致侧网安全性差，无法满足台风等恶劣海况下半潜式养殖平台的抗风浪流要求。半潜式养殖平台在恶劣海况下会发生网破鱼逃事故，这已成为制约水产养殖平台产业发展的技术瓶颈问题。
此外，以PE单丝加工后的侧网没有防污功能，它在养殖生产中使用后，侧网后会被海虹、藻类等海洋污损生物附着，从而影响侧网内外水体交换和养殖鱼类安全。如果侧网被海虹、藻类等海洋污损生物附着严重，那么会引起半潜式养殖平台养殖鱼类疾病多发甚至死亡，并进一步影响半潜式养殖平台养成鱼类品质和装备设施安全等，这也已成为养殖平台产业发展的技术瓶颈问题。
另外，在捕捞渔具领域，网片间缝合用网结一般采用活结，以方便打开结。半潜式养殖平台侧网加工时，网片间缝合网结有人也按照渔具网片缝合工艺采用活结。但本领域与捕捞渔具领域相差甚远，半潜式养殖平台养殖生产中如果有一个活结破损断裂，那么相邻活结就会在风浪流等外力作用下松散、脱落、破损，从而造成半潜式养殖平台养殖鱼类大量逃逸，这在给养殖业带来重大损失的同时，还危害渔业生态安全等。
由此可知，水产养殖平台产业对侧网的防污功能、强度性能、装配方法、耐磨性、抗风浪性能等提出了更高要求；本技术领域与捕捞渔具领域、普通网箱领域和纺织领域等技术领域相差甚远，上述领域用单丝生产方法、网片装配方法等技术均不适用于本技术领域。
具有防污功能的复合料称为防污复合料。由于各种原因，目前本技术领域未检索到以接枝聚胍盐/聚乙烯粒料、表面改性铜镍合金纳米粒子等特种材料制备防污复合料的公开报道；此外，目前本技术领域也未检索到以双死结型防污网片、碳纤维线、超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE)捻线、超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE)绳索等特种材料制作具有防污功能圆台形侧网的公开报道。因此，如何制备具有防污功能且安全性好的半潜式养殖平台用圆台形侧网已成为本技术领域长期悬而未决的技术难题。
发明内容
本发明是为解决上述侧网防污问题、侧网制备工艺问题等一系列问题而进行的，对防污单丝束制备、防污网片制备以及圆台形侧网制备进行创新，提供一种半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，以提高圆台形侧网的防污功能、综合性能和抗风浪流性能，确保圆台形侧网内外水体交换通畅和半潜式养殖平台装备设施安全，助推养殖平台降耗减阻、鱼类养殖适配性及其产业技术升级。为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
本发明提供的半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，包括如下步骤：
A、防污单丝束制备
1)制备防污复合料
称量聚丙烯树脂(简称PP树脂)、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇脂肪酸酯、十六醇磷酸酯、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料以及表面改性铜镍合金纳米粒子，预混合后倒入高速捏合锅中，在572r/min-632r/min的转速下进行高速捏合27min-36min，当高速捏合锅中混合料温度升至70℃-73℃出料，获得防污复合料。
其中，邻苯二甲酸二辛酯添加量为PP树脂重量的1.5％-3.0％、聚乙二醇脂肪酸酯添加量为PP树脂重量的1.5‰-5‰、十六醇磷酸酯添加量为PP树脂重量的0.5‰-3‰、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料添加量为PP树脂重量的25.3％-34.8％，表面改性铜镍合金纳米粒子添加量为PP树脂重量的0.5％-2.0％。
2)加工防污单丝束
防污复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区的温控范围分别为190℃-200℃、195℃-205℃、205℃-210℃、210℃-215℃、210℃-215℃下熔融挤出造粒；上述所得粒子经单螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，单螺杆挤出机在料筒电加热区的第Ⅰ区、第Ⅱ区、第Ⅲ区、第Ⅳ区、第Ⅴ区的温控范围分别为210℃-220℃、240℃-245℃、260℃-265℃、270℃-275℃、270℃-275℃，单螺杆挤出机机头温度范围为270℃-272℃，长径比为1:32，螺杆转速范围为20m/min-27m/min，喷丝板上喷丝孔的孔径范围为0.77mm-0.84mm、喷丝板的孔数在数量上等于一根防污线股用单丝根数；
挤出的初生丝经10℃-49℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经97.0℃-99.9℃高温第一牵伸水浴槽和90℃-110℃高温第二牵伸热风箱、再经90℃-149℃高温第三牵伸热风箱进行三次热牵伸，牵伸总倍数控制在6倍-9倍；而后经90℃-120℃恒温箱热定型后收卷防污单丝束。
B、防污网片制备
将防污单丝束以5T/m-10T/m的内捻度初捻后获得Z捻向的防污线股；通过捻线机将 3根Z捻向的防污线股加工成捻距为19mm-27mm、捻向为S捻的防污捻线；再通过双钩型织网机将防污捻线加工成网目长度范围为3cm-10cm、网结类型为双死结的网片；最后通过热定型机，以0.22倍的网片纵向断裂强力作为预张力对网片进行热定型处理，得到双死结型防污网片。
C、圆台形侧网制备
根据圆台形侧网规格，将两块相同宽度的矩形双死结型防污网片沿宽边方向进行一目对一目缝合，选用超高分子量聚乙烯捻线(简称UHMWPE捻线)作为缝合线，从起点开始按“单死结-单死结-双死结-双死结”的循环方式打结，获得长方形防污网片；然后对长方形防污网片进行扇环形裁剪、装配缘纲和网纲、边缘补强；再将扇环形网片的左、右两侧母线边对接缝合，对接缝合时等距离打一个双死结，相邻两个双死结间的距离范围为 6cm-10cm，获得具有防污功能的一种半潜式养殖平台用圆台形侧网。
优选的，在步骤A中的制备防污复合料步骤中：
PP树脂为拉丝级且熔融指数范围为2.9g/10min-3.5g/10min，铜镍合金纳米粒子的粒径范围为20nm-50nm，接枝聚胍盐/聚乙烯粒料中聚胍盐的接枝率为20％。
表面改性铜镍合金纳米粒子的制备方法如下：将铜镍合金纳米粒子均匀分散在二甲基酮有机溶剂中，加入聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，70℃下反应1h-24h后，将其洗涤，干燥得到表面改性铜镍合金纳米粒子。其中，铜镍合金纳米粒子与二甲基酮的质量体积浓度为2g/L-10g/L，聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯和铜镍合金纳米粒子的质量比为2:1-10:1。
优选的，在步骤A中的防污单丝束制备步骤中，孔数范围为30孔-190孔。
优选的，在步骤A中的防污单丝束制备步骤中：第一牵伸水浴槽尺寸为1.0m高度×2.5m 长度×0.9m宽度，第二牵伸热风箱尺寸为1.0m高度×3m长度×0.9m宽度，第三牵伸热风箱尺寸为0.5m高度×3.5m长度×0.9m宽度；恒温箱规格为0.5m高度×1.3m长度×0.6m宽度。
优选的，步骤C中进行圆台形侧网制备时，先用电热剪在长方形防污网片上剪裁一幅扇环形网片，并在扇环形网片的边缘装配缘纲、扇环形网片上装配网纲，该缘纲和网纲都采用超高分子量聚乙烯绳索(简称UHMWPE绳索)；再通过绕扎镶边方式用碳纤维线对扇环形网片边缘进行补强；然后将扇环形网片的左、右两侧母线边对接缝合(对接缝合线选用UHMWPE捻线)，以形成圆台形侧网，左、右两侧母线边对接缝合时，等距离打一个双死结，相邻两个双死结间的距离范围为6cm-10cm，这就获得具有防污功能的一种半潜式养殖平台用圆台形侧网。
其中，所用碳纤维线公称直径范围为2.0mm-3.0mm、UHMWPE捻线公称直径范围为1.3mm-2.7mm、UHMWPE绳索公称直径范围为5.0mm-27mm。
发明的作用与效果
本发明创造了一种半潜式养殖平台用圆台形侧网技术方案，在不同线网工艺、不同网片装配工艺、不同生产成本、不同原料配比和不同拉丝工艺等条件下进行大量开拓性创新试验论证，经过无数艰辛劳动和大量试验才创制性的获得本发明技术方案，提高了本发明产品防污功能、综合性能与抗风浪性能，确保侧网内外水体交换通畅和养成鱼类质量安全，具体如下：
(1)在制备防污复合料方面
本发明拉丝用防污复合料中添加特定比例的接枝聚胍盐/聚乙烯材料，构建具有长效防污结构的大分子胍盐接枝结构，与传统小分子防污剂相比，大分子胍盐接枝结构不易因逐渐渗出而失效，提高了防污单丝的防污时效，相关防污试验结果表明，本发明生产的网片可在6个月内有效防污，防污效果非常明显。
同时，本发明在接枝聚胍盐/聚乙烯粒料中添加特定比例的铜镍合金纳米粒子，获得特种防污复合料，增强了后续单丝产品的防污功能、耐老化性和耐磨性；同时利用具有协同防污作用的表面修饰的铜镍合金纳米粒子，由于纳米增强增韧效应，赋予了防污单丝更高的结节强度；本发明由于纳米合金构建的微电池结构，加剧了铜离子的释放，进一步提高了防污单丝及其网片产品的防污功能，有利于侧网内外水体的交换。
本发明在接枝聚胍盐/聚乙烯粒料中添加特定比例的邻苯二甲酸二辛酯，它作为增塑剂使拉丝原料有良好混溶性，改进了防污复合料流动性、润滑性、可纺性与挤出质量，确保了防污单丝产业化生产的正常进行(在正常拉丝生产中无断丝现象发生)，大大提高了生产效率，并降低了单丝产品的次品率。
本发明在接枝聚胍盐/聚乙烯粒料中添加特定比例的十六醇磷酸酯，其作为抗静电剂不但增加了防污单丝表面的光滑性，而且防止了防污单丝在生产中摩擦起电，提高了防污单丝外观、可纺性与生产效率；添加特定比例的聚乙二醇脂肪酸酯，其作为表面活性剂增加了不同组分原料间的抱和性，提高了防污单丝的可纺性与生产效率。
(2)在加工防污单丝束方面
本发明创新采用特定比例的特种材料作为拉丝原料，在特定温度、时间和转速下高速捏合后获得特种防污复合料，确保了顺利拉丝生产，提高了拉丝原料的可纺性、流动性与防污功能。
防污单丝束加工时，采用特殊的喷丝孔孔数(如孔数在数量上等于一根防污线股用单丝根数)，减少了防污捻线加工所需的分丝工序与合股工序，既提高了圆台形侧网加工效率，又降低了圆台形侧网成本。
牵伸和热定型方面，本发明牵伸总倍数控制在6倍-9倍，温箱热定型温度范围为90℃-120℃，在同等牵伸倍数下产出的防污单丝综合性能明显高于现有技术领域PE单丝，如试验结果表明：防污单丝的结节强度可提高11％以上；通过特定拉丝工艺大大提高产品取向度与强度性能，如本发明生产的防污单丝耐磨度较PE单丝提高50％以上，生产出的线密度为31.3tex的防污单丝的圆度好、外观好、性价比高、强度高、延伸性好，其结节强度高达4.03cN/dtex，较传统熔融拉丝工艺加工生产的PE单丝标准指标提高11.9％；防污单丝的防污效果好，防污试验结果表明，与以PE单丝制作的普通圆台形侧网相比，本发明生产出的圆台形侧网的污损生物附着面积可减少20％以上。
此外，本发明在收卷防污单丝束前经特种规格恒温箱热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷防污单丝束，这降低了丝产品的变异系数，提高了丝产品的质量。生产实践或实验室试验结果表明，以本发明技术方案生产的圆台形侧网，在保持侧网网片强力不变的前提下，既可使侧网的防污功能大幅度提高、又可使侧网水阻力及其污损生物附着面积降低。
(3)在防污网片制备方面
本发明中织网用防污捻线创新特殊制备工艺，如特定的内捻度与捻距等，提高了防污捻线的综合性能，相关试验结果表明，防污捻线的结节强力较相同规格普通聚乙烯捻线提高10％以上；本发明中的防污网片采用特殊的双死结网片编织工艺，如特定的网目长度、网结类型以及热定型处理工艺等，确保了双死结型防污网片外观平整、网目形状稳定以及网目长度一致，大大提高了双死结型防污网片的外观质量与受力均匀性等综合性能。
(4)在圆台形侧网制备方面
本发明采用特种缝合线——UHMWPE捻线，利用UHMWPE捻线的耐磨、抗老化等卓越性能来提高了圆台形侧网的整体性能。
本发明采用碳纤维线对对扇环形网片边缘进行补强，利用碳纤维线的高强、耐磨、防污功能等优异性能来提高了圆台形侧网的整体性能。
本发明采用特殊的网片间缝合工艺，按“单死结-单死结-双死结-双死结”这一循环方式打结等，确保了网片间缝合处的强度，提高了圆台形侧网的抗风浪性能；本发明采用特殊的圆台形侧网制备工艺，如左、右两侧母线边对接缝合时，等距离打一个双死结，相邻两个双死结间的距离范围为6cm-10cm；对剪裁后的网片通过绕缚镶边进行网片边缘补强等，进一步提高了侧网的综合性能。同时，本发明采用特殊的剪裁工艺(如用电热剪在长方形防污网片上剪裁一幅扇环形网片等)，不仅可以提高工作效率，而且可以减低工作强度、防止网片剪裁端目脚的松散和破损。
综上，根据本发明制备方法得到的产品可大幅度减少圆台形侧网污损生物附着及其在恶劣海况下的网破鱼逃事故发生率，助推了养殖平台产业的可持续发展，本发明创新性强，技术效果非常明显，产品的产业化前景很好。因此，本发明解决了本技术领域的一个技术难题，综合效果非常显著。
附图说明
图1为扇环形网片的示意图，其中，1代表上弧，2代表下弧，3代表左侧母线边，4 代表右侧母线边；
图2为半潜式养殖平台用圆台形侧网示意图，其中，5代表上底边，6代表下底边，7代表母线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。但下列实施例不应看作对本发明范围的限制。
本实施例以规格为50米上底边周长×40米下底边周长×6.2米母线边长度的半潜式养殖平台用圆台形侧网为例，对圆台形侧网的具体制备方法进行描述。同时，在本实施例中，防污网片加工用防污捻线的股数以105股为例进行描述。
一、原料和设备
本发明方法中所需原料和设备如下：碳纤维线、超高分子量聚乙烯捻线(简称UHMWPE 捻线)、超高分子量聚乙烯绳索(简称UHMWPE绳索)、二甲基酮、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚丙烯树脂(简称PP树脂)、铜镍合金纳米粒子、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇脂肪酸酯、十六醇磷酸酯、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料、高速捏合机、双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、合股机、电热剪、捻线机、双钩型织网机、热定型机。
其中，碳纤维线为市售产品(公称直径范围为2.0mm-3.0mm)；UHMWPE捻线为市售产品(公称直径范围为1.3mm-2.7mm)；UHMWPE绳索为市售产品(公称直径范围为 5.0mm-27mm)；PP树脂为市售产品(拉丝级且熔融指数范围为2.9g/10min-3.5g/10min，大庆石化生产，型号T30S型)；接枝聚胍盐/聚乙烯粒料为市售产品，聚胍盐的接枝率为20％；铜镍合金纳米粒子的粒径范围为20nm-50nm、二甲基酮为试剂级、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯为工业级。
二、制备工艺
本发明提供的半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，包括如下步骤：
A、防污单丝束制备
1)制备防污复合料
称量PP树脂、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇脂肪酸酯、十六醇磷酸酯、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料以及表面改性铜镍合金纳米粒子，预混合后倒入高速捏合锅中，在572r/min-632r/min的转速下进行高速捏合27min-36min，当高速捏合锅中混合料温度升至 70℃-73℃出料，获得防污复合料。
其中，邻苯二甲酸二辛酯添加量为PP树脂重量的1.5％-3.0％、聚乙二醇脂肪酸酯添加量为PP树脂重量的1.5‰-5‰、十六醇磷酸酯添加量为PP树脂重量的0.5‰-3‰、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料添加量为PP树脂重量的25.3％-34.8％(优选30％)，表面改性铜镍合金纳米粒子添加量为PP树脂重量的0.5％-2.0％。
表面改性铜镍合金纳米粒子的制备方法如下：将铜镍合金纳米粒子均匀分散在二甲基酮有机溶剂中，加入聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，70℃下反应1h-24h后，将其洗涤，干燥得到表面改性铜镍合金纳米粒子。其中，铜镍合金纳米粒子与二甲基酮的质量体积浓度为2g/L-10g/L，聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯和铜镍合金纳米粒子的质量比为2:1-10:1。
如实验室制备方法如下：将10g-50g铜镍合金纳米粒子均匀分散在5L二甲基酮有机溶剂中，加入100g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，70℃下反应1h-24h后，将其洗涤，干燥得到表面改性铜镍合金纳米粒子。在实际生产中可根据上述各种配比材料比例来进行所需重量的表面改性铜镍合金纳米粒子的生产。
2)加工防污单丝束
防污复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区的温控范围分别为190℃-200℃、195℃-205℃、205℃-210℃、210℃-215℃、210℃-215℃下熔融挤出造粒。
上述所得粒子经单螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出。单螺杆挤出机在料筒电加热区的第Ⅰ区、第Ⅱ区、第Ⅲ区、第Ⅳ区、第Ⅴ区的温控范围分别为210℃-220℃、 240℃-245℃、260℃-265℃、270℃-275℃、270℃-275℃(分别优选220℃、240℃、260℃、 270℃、270℃)，单螺杆挤出机机头温度范围为270℃-272℃，长径比为1:32，螺杆转速范围为20m/min-27m/min(优选21m/min)。喷丝板上喷丝孔的孔径范围为0.77mm-0.84mm(优选0.80mm)、孔数为35孔(本实施例中，一根防污线股用单丝根数为35)。在其他实际生产中喷丝板孔数范围为30孔-190孔，根据一根防污线股用单丝根数来选择喷丝板孔数，且必须满足喷丝板孔数在数量上等于一根防污线股用单丝根数。
挤出的初生丝经10℃-49℃(优选43℃)低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经97.0℃-99.9℃(优选97℃)高温第一牵伸水浴槽和90℃-110℃高温第二牵伸热风箱、再经90℃-149℃高温第三牵伸热风箱(优选146℃)进行三次热牵伸，牵伸总倍数控制在6倍-9倍；而后经90℃-120℃恒温箱热定型后使用力矩电动机的收丝机收卷防污单丝束。
第一牵伸水浴槽尺寸为1.0m高度×2.5m长度×0.9m宽度，第二牵伸热风箱尺寸为1.0m 高度×3m长度×0.9m宽度，第三牵伸热风箱尺寸为0.5m高度×3.5m长度×0.9m宽度；恒温箱规格为0.5m高度×1.3m长度×0.6m宽度。
B、防污网片制备
将防污单丝束通过合股机，以5T/m-10T/m的内捻度初捻后获得Z捻向的防污线股；通过捻线机将3根Z捻向的防污线股加工成捻距为19mm-27mm、捻向为S捻、股数为105 股的防污捻线；再通过双钩型织网机将该防污捻线加工成网目长度范围为3cm-10cm、网结类型为双死结的网片；最后通过热定型机，以0.22倍的网片纵向断裂强力作为预张力对网片进行热定型处理，得到外观平整、网目形状稳定以及网目长度一致的双死结型防污网片。
C、圆台形侧网制备
根据圆台形侧网规格，将两块相同宽度的矩形双死结型防污网片沿宽边方向进行一目对一目缝合，选用UHMWPE捻线作为缝合线，从起点开始按“单死结-单死结-双死结-双死结”的循环方式打结，获得长方形防污网片。
然后，先用电热剪在长方形防污网片上剪裁一幅规格为50米上弧长度×40米下弧长度×6.2米母线边长度，形状如图1所示的扇环形网片，并在扇环形网片的边缘装配缘纲、扇环形网片上装配网纲(缘纲、网纲都采用UHMWPE绳索)；再通过绕扎镶边方式用碳纤维线对扇环形网片边缘进行补强；然后将扇环形网片的左、右两侧母线边对接缝合(对接缝合线选用UHMWPE捻线)，以形成如图2所示的圆台形侧网。左、右两侧母线边对接缝合时，等距离打一个双死结(相邻两个双死结间的距离范围为6cm-10cm)，这就获得了具有防污功能的一种半潜式养殖平台用圆台形侧网(规格为50米上底边周长×40米下底边周长×6.2米母线边长度)。
本发明步骤A中的防污单丝束包括一定数量的防污单丝，人们既可以通过剪取一段防污单丝束后获得防污单丝，又可以经过分丝工序获得防污单丝。根据上述方法得到的防污单丝，线密度约为31.3tex，在7.5倍的低牵伸总倍数下，防污单丝结节强度高达4.03cN/tex，耐磨度较普通PE单丝提高50％以上。由该单丝制成的防污捻线的结节强力较相同规格普通聚乙烯捻线提高10％以上。
将本发明制备的圆台形侧网与普通PE丝制备的相同规格圆台形侧网同时安装在半潜式养殖平台上，并同时置于相同的养殖环境中，养殖相同的鱼类品种，鱼类大小也相同，每隔一段时间对两种圆台形侧网的附着面积进行估算对比。试验结果表明，本发明生产的网片可在6个月内有效防污，防污效果非常明显。与以PE单丝制作的普通圆台形侧网相比，本发明生产出的圆台形侧网的污损生物附着面积可减少20％以上。本发明制备的半潜式养殖平台(采用具有防污功能的圆台形侧网)养殖鱼类生长速率明显优于传统半潜式养殖平台(采用PE单丝的普通圆台形侧网)。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、防污单丝束制备
1)制备防污复合料
称量聚丙烯树脂、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇脂肪酸酯、十六醇磷酸酯、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料以及表面改性铜镍合金纳米粒子，预混合后倒入高速捏合锅中，在572r/min-632r/min的转速下进行高速捏合27min-36min，当高速捏合锅中混合料温度升至70℃-73℃即可出料，获得防污复合料，
其中，邻苯二甲酸二辛酯添加量为聚丙烯树脂重量的1.5％-3.0％、聚乙二醇脂肪酸酯添加量为聚丙烯树脂重量的1.5‰-5‰、十六醇磷酸酯添加量为聚丙烯树脂重量的0.5‰-3‰、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料添加量为聚丙烯树脂重量的25.3％-34.8％，表面改性铜镍合金纳米粒子添加量为聚丙烯树脂重量的0.5％-2.0％，
2)加工防污单丝束
防污复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区的温控范围分别为190℃-200℃、195℃-205℃、205℃-210℃、210℃-215℃、210℃-215℃下熔融挤出造粒；上述所得粒子经单螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，单螺杆挤出机在料筒电加热区的第Ⅰ区、第Ⅱ区、第Ⅲ区、第Ⅳ区、第Ⅴ区的温控范围分别为210℃-220℃、240℃-245℃、260℃-265℃、270℃-275℃、270℃-275℃，单螺杆挤出机机头温度范围为270℃-272℃，长径比为1:32，螺杆转速范围为20m/min-27m/min，喷丝板上喷丝孔的孔径范围为0.77mm-0.84mm、孔数在数量上等于一根防污线股用单丝根数；挤出的初生丝经10℃-49℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经97.0℃-99.9℃高温第一牵伸水浴槽和90℃-110℃高温第二牵伸热风箱、再经90℃-149℃高温第三牵伸热风箱进行三次热牵伸，牵伸总倍数控制在6倍-9倍；而后经90℃-120℃恒温箱热定型后收卷防污单丝束，
B、防污网片制备
将防污单丝束以5T/m-10T/m的内捻度初捻后获得Z捻向的防污线股；通过捻线机将3根Z捻向的防污线股加工成捻距为19mm-27mm、捻向为S捻的防污捻线；再通过双钩型织网机将防污捻线加工成网目长度范围为3cm-10cm、网结类型为双死结的网片；最后通过热定型机，以0.22倍的网片纵向断裂强力作为预张力对网片进行热定型处理，得到双死结型防污网片，
C、圆台形侧网制备
根据圆台形侧网规格，将两块相同宽度的矩形双死结型防污网片沿宽边方向进行一目对一目缝合，选用超高分子量聚乙烯捻线作为缝合线，从起点开始按“单死结-单死结-双死结-双死结”的循环方式打结，获得长方形防污网片；然后对长方形防污网片进行扇环形裁剪、装配缘纲和网纲、边缘补强；再将扇环形网片的左、右两侧母线边对接缝合，对接缝合时等距离打一个双死结，相邻两个双死结间的距离范围为6cm-10cm，获得具有防污功能的半潜式养殖平台用圆台形侧网。
2.根据权利要求1所述的半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，其特征在于：
其中，聚丙烯树脂为拉丝级且熔融指数范围为2.9g/10min-3.5g/10min，铜镍合金纳米粒子的粒径范围为20nm-50nm，接枝聚胍盐/聚乙烯粒料中聚胍盐的接枝率为20％。
3.根据权利要求1所述的半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，其特征在于：
其中，表面改性铜镍合金纳米粒子的制备方法如下：
将铜镍合金纳米粒子均匀分散在二甲基酮有机溶剂中，加入聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，70℃下反应1h-24h后，将其洗涤，干燥得到表面改性铜镍合金纳米粒子，
其中，二甲基酮为试剂级、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯为工业级；铜镍合金纳米粒子与二甲基酮的质量体积浓度为2g/L-10g/L，聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯和铜镍合金纳米粒子的质量比为2:1-10:1。
4.根据权利要求1所述的半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，其特征在于：
其中，加工防污单丝束步骤中，所述喷丝板的孔数范围为30孔-190孔。
5.根据权利要求1所述的半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，其特征在于：
其中，第一牵伸水浴槽尺寸为1.0m高度×2.5m长度×0.9m宽度，第二牵伸热风箱尺寸为1.0m高度×3m长度×0.9m宽度，第三牵伸热风箱尺寸为0.5m高度×3.5m长度×0.9m宽度；恒温箱规格为0.5m高度×1.3m长度×0.6m宽度。
6.根据权利要求1所述的半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，其特征在于：
其中，步骤C中，进行圆台形侧网制备时，先用电热剪在长方形防污网片上剪裁一幅扇环形网片，并在扇环形网片的边缘装配缘纲、扇环形网片上装配网纲，该缘纲和网纲都采用超高分子量聚乙烯绳索；再通过绕扎镶边方式用碳纤维线对扇环形网片边缘进行补强；然后将扇环形网片的左、右两侧母线边对接缝合，对接缝合线选用超高分子量聚乙烯捻线，以形成圆台形侧网，左、右两侧母线边对接缝合时，等距离打一个双死结，相邻两个双死结间的距离范围为6cm-10cm，获得具有防污功能的半潜式养殖平台用圆台形侧网。
7.根据权利要求6所述的半潜式养殖平台用圆台形侧网的制备方法，其特征在于：
其中，碳纤维线公称直径范围为2.0mm-3.0mm、超高分子量聚乙烯捻线公称直径范围为1.3mm-2.7mm、超高分子量聚乙烯绳索公称直径范围为5.0mm-27mm。
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