CN113512791A - 一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法，所述单丝包括绳芯和外保护层，所述绳芯采用芯层复合聚合物单丝，所述外保护层采用皮层复合聚合物单丝，本发明将最终得到的多股芯层复合聚合物单丝进行缠绕编织形成，绳芯，然后将多股皮层复合聚合物单丝缠绕至绳芯的外表面，形成外保护层，并且所述外保护层采用的皮层复合聚合物的重量分数含量为18‑21％，所述绳芯采用的芯层复合聚合物的重量分数含量为79‑82％。由此本发明的单丝具有较强的可降解性能的同时，通过绳芯与外保护层的配合使用，增强了其整体的强度与耐腐蚀性，提升了其应用性能，适应于在多领域内使用。
Description
技术领域
本发明是一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法，具体涉及可降解高分子复合材料及其制备技术领域。
背景技术
一般来说，钓丝、渔网、农业用网等是采用加工性、强度、耐久性、耐热性等优良的聚酰胺单丝等合成纤维，但是这样的合成纤维由于在自然环境下不具备分解性，会引起严重的海洋污染等问题。可降解聚合物是在使用期内能保证性能不变，但废弃后能在自然环境下迅速降解的高分子材料。但是目前现有的单丝，在使用的过程中，普遍存在可降解性较差，可降解聚合物单丝在使用的过程中则存在强度较差，工作性能等方面存在缺陷，不能满足特定场合的使用要求。
关于目前现有的单丝，在使用的过程中，普遍存在可降解性较差，可降解聚合物单丝在使用的过程中则存在强度较差，工作性能等方面存在缺陷，不能满足特定场合的使用要求的问题。在中国专利公告号：CN 202849610 U 中公开了一种生物可降解聚合物单丝，上述技术方案包括商务可降解聚合物单丝体，单丝体直径为0.1-0.5mm，单丝体的截面为圆形、多边形或异形，单丝体的强度大于等于3.0CN/dtex，上述技术方案结构合理，强度大，可降解、工作性能好，能满足对强度等有较高要求的场合使用，但是上述技术方案的可降解性能较差，废弃后，在自然环境下需要大量的时间降解，并不能快速的降解。
关于目前现有的单丝，在使用的过程中，普遍存在可降解性较差，可降解聚合物单丝在使用的过程中则存在强度较差，工作性能等方面存在缺陷，不能满足特定场合的使用要求的问题。在中国专利公告号：CN 107805856B 公开了一种聚乳酸复合纤维及其制备方法，上述技术方案利用聚乳酸和聚已内酯共混物做皮层、聚丙烯做芯层来制备复合纤维，该方法制备的复合纤维中聚丙烯组分是不能降解的，失去了可降解材料的意义，而且该方法中聚丙烯与聚酸乳不相容，溶体在喷丝板拉伸时，会因粘度差异、流动指数差异，结晶速率差异等因素导致复合纺丝纤维强度低、伸长短、可纺性差，不适合纤维后加工工序。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法，以解决上述背景技术中提出的目前现有的单丝，在使用的过程中，普遍存在可降解性较差，可降解聚合物单丝在使用的过程中则存在强度较差，工作性能等方面存在缺陷，不能满足特定场合的使用要求等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种绳网制造用可降解聚合物单丝，包括绳芯和外保护层，所述绳芯采用芯层复合聚合物单丝，所述外保护层采用皮层复合聚合物单丝，所述外保护层采用的皮层复合聚合物的重量分数含量为18-21％，所述绳芯采用的芯层复合聚合物的重量分数含量为79-82％。
所述皮层复合聚合物的制备方法的具体步骤如下：
步骤一：苯环系列羧酸、二胺化合物、透明剂进行提纯处理；
步骤二：将聚乳酸、聚已内酯、苯环系列羧酸与二胺化合物/苯丙素类加入反应釜中，添加透明剂、抗氧化剂，用惰性气体置换反应釜内空气若干次，后加压至0.45-0.65MPa，加热至260-280℃，并且加热同时进行搅拌，进行预缩聚反应，然后先放气至常压，在升温至270-300℃继续进行预缩聚反应，直至反应完成，加压至0.65-1MPa出料，进行凝固冷却，此时其透明度为88-96％，结晶度小于等于15％，冷却完成后进行切粒，得到皮层复合聚合物。
优选的，所述聚乳酸、聚已内酯、苯环系列羧酸与二胺化合物的摩尔比为0.7-1.3:1，所述二胺化合物选用芳香二胺，苯丙素类选用常见的芳香族化合物，所述透明剂采用基于柑橘油蒸馏提取的组织透明剂His to-Clear以及金属氯化物，所述His to-Clear无任何急性或慢性毒性，可降解。
步骤三：将皮层复合聚合物置于100-130℃中进行干燥18-30h；
步骤四：将皮层复合聚合物经干燥完成后，将其放置于溶体纺丝机中，经螺杆挤出加热熔融，此时螺杆熔融温度为220-290℃，熔融完成进入纺丝箱体纺丝，将得到的单丝经冷却水冷却后进行四级热拉伸，得到皮层复合聚合物单丝；
其中，四级热拉伸的工艺为：一级拉伸倍数为3-4倍，拉伸温度为80-100℃，二级拉伸倍数为2-3倍，拉伸温度为100-120℃，三级拉伸倍数为1-2倍，拉伸温度为110-130℃，四级拉伸倍数为0.98-1.2倍，拉伸温度为130-160℃。
步骤五：拉伸完成后，然后进行采用风冷的方式进行全方位的冷却，冷却完成后，将其外表面进行上油，牵伸，卷绕直至完成得到皮层复合聚合物单丝，最后将皮层复合聚合物单丝外侧涂覆橡胶防护蜡，所述橡胶防护蜡为粉状费托蜡粉与油墨涂料混合制成，将其均匀的涂覆在产品表面，由此提高其耐老化性能，可以防止紫外线侵蚀。
优选的，所述芯层复合聚合物的制备方法的具体步骤如下：
步骤一：将胶原、明胶、海聚乳酸、聚已内酯、藻酸钠纳米粒子、碳化细菌纤维素纳米粒子、氧化石墨烯纳米粒子混合；其总占比为10-15％；
步骤二：将羟基活化之后、加入二胺化合物，引入氨基酸，最后加入负电荷小分子化合物，通过酰胺化反应得到可降解聚合物，其总占比为85-90％，所述负电荷小分子选自谷氨酸、天冬氨酸、丁二氨酸；
步骤三：将步骤一与步骤二所得到的聚合物，混合搅拌均匀加入反应釜中，添加透明剂、抗氧化剂，用惰性气体置换反应釜内空气若干次，后加压至0.45-0.65MPa，加热至260-280℃，并且加热同时进行搅拌，进行预缩聚反应，然后先放气至常压，在升温至270-300℃继续进行预缩聚反应，直至反应完成，加压至0.65-1MPa出料，进行凝固冷却，此时其透明度为88-96％，结晶度小于等于15％，冷却完成后进行切粒，得到芯层复合聚合物。
步骤三：将芯层复合聚合物置于100-130℃中进行干燥18-30h；
步骤四：将芯层复合聚合物经干燥完成后，将其放置于溶体纺丝机中，经螺杆挤出加热熔融，此时螺杆熔融温度为220-290℃，熔融完成进入纺丝箱体纺丝，将得到的单丝经冷却水冷却后进行四级热拉伸，得到芯层复合聚合物单丝；其中，四级热拉伸的工艺为：一级拉伸倍数为3-4倍，拉伸温度为80-100℃，二级拉伸倍数为2-3倍，拉伸温度为100-120℃，三级拉伸倍数为1-2倍，拉伸温度为110-130℃，四级拉伸倍数为0.98-1.2倍，拉伸温度为130-160℃。
步骤五：拉伸完成后，然后进行采用风冷的方式进行全方位的冷却，冷却完成后，将其外表面进行上油，牵伸，卷绕直至完成得到芯层复合聚合物单丝。
步骤六：最终将得到的多股芯层复合聚合物单丝进行缠绕编织形成，绳芯，然后将多股皮层复合聚合物单丝缠绕至绳芯的外表面，形成外保护层。
本发明提供了一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法，具备以下有益效果：
本发明的单丝包括绳芯和外保护层，所述绳芯采用芯层复合聚合物单丝，所述外保护层采用皮层复合聚合物单丝，本发明将最终得到的多股芯层复合聚合物单丝进行缠绕编织形成，绳芯，然后将多股皮层复合聚合物单丝缠绕至绳芯的外表面，形成外保护层，并且所述外保护层采用的皮层复合聚合物的重量分数含量为18-21％，所述绳芯采用的芯层复合聚合物的重量分数含量为79-82％，由此本发明的单丝具有较强的可降解性能的同时，通过绳芯与外保护层的配合使用，增强了其整体的强度与耐腐蚀性，提升了其应用性能，适应于在多领域内使用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明提出的一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法的主视图；
附图标记为：1、外保护层；2、绳芯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1所示一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法，本发明提供以下一种技术方案：包括绳芯2和外保护层1，所述绳芯2采用芯层复合聚合物单丝，所述外保护层1采用皮层复合聚合物单丝，所述外保护层1采用的皮层复合聚合物的含量为18-21％重量，所述绳芯2采用的芯层复合聚合物的含量为79-82％重量。
所述皮层复合聚合物的制备方法的具体步骤如下：
步骤一：苯环系列羧酸、二胺化合物、透明剂进行提纯处理；
步骤二：将聚乳酸、聚已内酯、苯环系列羧酸与二胺化合物/苯丙素类加入反应釜中，添加透明剂、抗氧化剂，用惰性气体置换反应釜内空气若干次，后加压至0.45-0.65MPa，加热至260-280℃，并且加热同时进行搅拌，进行预缩聚反应，然后先放气至常压，在升温至270-300℃继续进行预缩聚反应，直至反应完成，加压至0.65-1MPa出料，进行凝固冷却，此时其透明度为88-96％，结晶度小于等于15％，冷却完成后进行切粒，得到皮层复合聚合物。
如图1所示，本实施例提供了一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法，其特征在于：所述聚乳酸、聚已内酯、苯环系列羧酸与二胺化合物的摩尔比为0.7-1.3:1，所述二胺化合物选用芳香二胺，苯丙素类选用常见的芳香族化合物，所述透明剂采用基于柑橘油蒸馏提取的组织透明剂His to-Clear以及金属氯化物，所述His to-Clear无任何急性或慢性毒性，可降解。
步骤三：将皮层复合聚合物置于100-130℃中进行干燥18-30h；
步骤四：将皮层复合聚合物经干燥完成后，将其放置于溶体纺丝机中，经螺杆挤出加热熔融，此时螺杆熔融温度为220-290℃，熔融完成进入纺丝箱体纺丝，将得到的单丝经冷却水冷却后进行四级热拉伸，得到皮层复合聚合物单丝；其中，四级热拉伸的工艺为：一级拉伸倍数为3-4倍，拉伸温度为80-100℃，二级拉伸倍数为2-3倍，拉伸温度为100-120℃，三级拉伸倍数为1-2倍，拉伸温度为110-130℃，四级拉伸倍数为0.98-1.2倍，拉伸温度为130-160℃。
步骤五：拉伸完成后，然后进行采用风冷的方式进行全方位的冷却，冷却完成后，将其外表面进行上油，牵伸，卷绕直至完成得到皮层复合聚合物单丝，最后将皮层复合聚合物单丝外侧涂覆橡胶防护蜡，所述橡胶防护蜡为粉状费托蜡粉与油墨涂料混合制成，将其均匀的涂覆在产品表面，由此提高其耐老化性能，可以防止紫外线侵蚀。
优选的，所述芯层复合聚合物的制备方法的具体步骤如下：
步骤一：将胶原、明胶、海聚乳酸、聚已内酯、藻酸钠纳米粒子、碳化细菌纤维素纳米粒子、氧化石墨烯纳米粒子混合；其总占比为10-15％；
步骤二：将羟基活化之后、加入二胺化合物，引入氨基酸，最后加入负电荷小分子化合物，通过酰胺化反应得到可降解聚合物，其总占比为85-90％，所述负电荷小分子选自谷氨酸、天冬氨酸、丁二氨酸；
步骤三：将步骤一与步骤二所得到的聚合物，混合搅拌均匀加入反应釜中，添加透明剂、抗氧化剂，用惰性气体置换反应釜内空气若干次，后加压至0.45-0.65MPa，加热至260-280℃，并且加热同时进行搅拌，进行预缩聚反应，然后先放气至常压，在升温至270-300℃继续进行预缩聚反应，直至反应完成，加压至0.65-1MPa出料，进行凝固冷却，此时其透明度为88-96％，结晶度小于等于15％，冷却完成后进行切粒，得到芯层复合聚合物。
步骤三：将芯层复合聚合物置于100-130℃中进行干燥18-30h；
步骤四：将芯层复合聚合物经干燥完成后，将其放置于溶体纺丝机中，经螺杆挤出加热熔融，此时螺杆熔融温度为220-290℃，熔融完成进入纺丝箱体纺丝，将得到的单丝经冷却水冷却后进行四级热拉伸，得到芯层复合聚合物单丝；其中，四级热拉伸的工艺为：一级拉伸倍数为3-4倍，拉伸温度为80-100℃，二级拉伸倍数为2-3倍，拉伸温度为100-120℃，三级拉伸倍数为1-2倍，拉伸温度为110-130℃，四级拉伸倍数为0.98-1.2倍，拉伸温度为130-160℃。
步骤五：拉伸完成后，然后进行采用风冷的方式进行全方位的冷却，冷却完成后，将其外表面进行上油，牵伸，卷绕直至完成得到芯层复合聚合物单丝。
步骤六：最终将得到的多股芯层复合聚合物单丝进行缠绕编织形成，绳芯2，然后将多股皮层复合聚合物单丝缠绕至绳芯2的外表面，形成外保护层1。
本发明的工作原理：本发明的单丝包括绳芯2和外保护层1，所述绳芯2采用芯层复合聚合物单丝，所述外保护层1采用皮层复合聚合物单丝，本发明将最终得到的多股芯层复合聚合物单丝进行缠绕编织形成，绳芯2，然后将多股皮层复合聚合物单丝缠绕至绳芯2的外表面，形成外保护层1，并且所述外保护层1采用的皮层复合聚合物的含量为18-21％重量，所述绳芯2采用的芯层复合聚合物的含量为79-82％重量，由此本发明的单丝具有较强的可降解性能的同时，所述绳芯2与外保护层的配合使用，增强了其整体的强度与耐腐蚀性，增强其工作性能，适应于多种场合内使用。
本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种绳网制造用可降解聚合物单丝，其特征在于：包括绳芯（2）和外保护层（1），所述绳芯（2）采用芯层复合聚合物单丝，所述外保护层（1）采用皮层复合聚合物单丝，所述外保护层（1）采用的皮层复合聚合物的含量为18-21％重量，所述绳芯（2）采用的芯层复合聚合物的含量为79-82％重量。
2.根据权利要求1所述一种绳网制造用可降解聚合物单丝，其特征在于所述皮层复合聚合物单丝的具体步骤如下：
步骤一：苯环系列羧酸、二胺化合物、透明剂进行提纯处理；
步骤二：将聚乳酸、聚已内酯、苯环系列羧酸与二胺化合物/苯丙素类加入反应釜中，添加透明剂、抗氧化剂，用惰性气体置换反应釜内空气若干次，后加压至0.45-0.65MPa，加热至260-280℃，并且加热同时进行搅拌，进行预缩聚反应，然后先放气至常压，在升温至270-300℃继续进行预缩聚反应，直至反应完成，加压至0.65-1MPa出料，进行凝固冷却，此时其透明度为88-96％，结晶度小于等于15％，冷却完成后进行切粒，得到皮层复合聚合物；
步骤三：将皮层复合聚合物置于100-130℃中进行干燥18-30h；
步骤四：将皮层复合聚合物经干燥完成后，将其放置于溶体纺丝机中，经螺杆挤出加热熔融，此时螺杆熔融温度为220-290℃，熔融完成进入纺丝箱体纺丝，将得到的单丝经冷却水冷却后进行四级热拉伸，得到皮层复合聚合物单丝；
步骤五：拉伸完成后，然后采用风冷的方式进行全方位的冷却，冷却完成后，将其外表面进行上油，牵伸，卷绕直至完成得到皮层复合聚合物单丝；
步骤六：最后将皮层复合聚合物单丝外侧涂覆橡胶防护蜡，所述橡胶防护蜡为粉状费托蜡粉与油墨涂料混合制成，将其均匀的涂覆在产品表面，由此提高其耐老化性能，可以防止紫外线侵蚀。
3.根据权利要求1所述一种绳网制造用可降解聚合物单丝，其特征在于所属单丝的制备步骤如下：
步骤一：将胶原、明胶、海聚乳酸、聚已内酯、藻酸钠纳米粒子、碳化细菌纤维素纳米粒子、氧化石墨烯纳米粒子混合；其总占比为10-15％；
步骤二：将羟基活化之后、加入二胺化合物，引入氨基酸，最后加入负电荷小分子化合物，通过酰胺化反应得到可降解聚合物，其总占比为85-90％，所述负电荷小分子选自谷氨酸、天冬氨酸、丁二氨酸；
步骤三：将步骤一与步骤二所得到的聚合物，混合搅拌均匀加入反应釜中，添加透明剂、抗氧化剂，用惰性气体置换反应釜内空气若干次，后加压至0.45-0.65MPa，加热至260-280℃，并且加热同时进行搅拌，进行预缩聚反应，然后先放气至常压，在升温至270-300℃继续进行预缩聚反应，直至反应完成，加压至0.65-1MPa出料，进行凝固冷却，此时其透明度为88-96％，结晶度小于等于15％，冷却完成后进行切粒，得到芯层复合聚合物；
步骤四：将芯层复合聚合物置于100-130℃中进行干燥18-30h；
步骤五：将芯层复合聚合物经干燥完成后，将其放置于溶体纺丝机中，经螺杆挤出加热熔融，此时螺杆熔融温度为220-290℃，熔融完成进入纺丝箱体纺丝，将得到的单丝经冷却水冷却后进行四级热拉伸，得到芯层复合聚合物单丝；
步骤六：拉伸完成后，然后进行采用风冷的方式进行全方位的冷却，冷却完成后，将其外表面进行上油，牵伸，卷绕直至完成得到芯层复合聚合物单丝。
4.根据权利要求1所述一种绳网制造用可降解聚合物单丝及其生产方法，其特征在于；最终将得到的多股芯层复合聚合物单丝进行缠绕编织形成绳芯（2），然后将多股皮层复合聚合物单丝缠绕至绳芯（2）的外表面，形成外保护层（1）。
5.根据权利要求3所述其中一种绳网制造用可降解聚合物单丝，其特征在于：所述四级热拉伸的工艺为：一级拉伸倍数为3-4倍，拉伸温度为80-100℃，二级拉伸倍数为2-3倍，拉伸温度为100-120℃，三级拉伸倍数为1-2倍，拉伸温度为110-130℃，四级拉伸倍数为0.98-1.2倍，拉伸温度为130-160℃。
6.根据权利要求2所述其中一种绳网制造用可降解聚合物单丝，其特征在于：所述聚乳酸、聚已内酯、苯环系列羧酸与二胺化合物的摩尔比为0.7-1.3:1，所述二胺化合物选用芳香二胺，苯丙素类选用常见的芳香族化合物，所述透明剂采用基于柑橘油蒸馏提取的组织透明剂His to-Clear以及金属氯化物，所述His to-Clear无任何急性或慢性毒性，可降解。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10102323A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Toray Monofilament Co Ltd | 生分解性複合モノフィラメントおよびその用途 |
| JPH10292226A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Toray Monofilament Co Ltd | 複合モノフィラメントおよびその製造方法 |
| CN103159956A (zh) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 江南大学 | 一种芳香族-脂肪族可降解接枝聚合物 |
| CN105887224A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-08-24 | 苏州金泉新材料股份有限公司 | 一步法制备皮芯型复合聚乳酸烟用丝束的方法 |
| CN111454443A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-07-28 | 中国药科大学 | 一种高含量no功能性生物可降解聚合物及其应用 |
| CN112745499A (zh) * | 2020-08-26 | 2021-05-04 | 杭州师范大学 | 一种基于生物基改性透明聚酰胺聚合物及纤维的制备方法 |
-
2021
- 2021-07-19 CN CN202110813462.5A patent/CN113512791A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10102323A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Toray Monofilament Co Ltd | 生分解性複合モノフィラメントおよびその用途 |
| JPH10292226A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Toray Monofilament Co Ltd | 複合モノフィラメントおよびその製造方法 |
| CN103159956A (zh) * | 2011-12-08 | 2013-06-19 | 江南大学 | 一种芳香族-脂肪族可降解接枝聚合物 |
| CN105887224A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-08-24 | 苏州金泉新材料股份有限公司 | 一步法制备皮芯型复合聚乳酸烟用丝束的方法 |
| CN111454443A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-07-28 | 中国药科大学 | 一种高含量no功能性生物可降解聚合物及其应用 |
| CN112745499A (zh) * | 2020-08-26 | 2021-05-04 | 杭州师范大学 | 一种基于生物基改性透明聚酰胺聚合物及纤维的制备方法 |
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