节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法

文档序号:8539708阅读:425来源:国知局
节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及远洋渔业渔具用单丝制备方法。
【背景技术】
[0002]远洋渔业是渔业的重要组成部分,对人类的发展发挥着重要作用。在远洋渔业技术领域人们一直非常重视远洋渔具用单丝的断裂强度和结节强度,这直接关系到远洋渔具的能耗与耐久性,现有技术领域人们通过增大网目、改善装备工艺方法来实现降低远洋渔具能耗、提高远洋渔具耐久性。随着远洋渔业的发展,本技术领域对远洋渔具的节能降耗与耐久性越来越重视,技术人员迫切需要创新生产出远洋渔具用单丝新材料,以通过材料断裂强度和结节强度的提高来实现远洋渔具的节能降耗,并提高远洋渔具耐久性。本技术领域与养殖网箱技术、近海与内陆捕捞渔业、极地渔业技术领域相差甚远,因此,其它技术领域丝的生产方法均不适用本技术领域。目前市场上销售的聚乙烯树脂产品按分子量的大小可分为低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯、中等分子量聚乙烯(亦称中高分子量聚乙烯)和超高分子量聚乙烯。以中等分子量聚乙烯树脂为例,目前市场上淄博美标高分子纤维有限公司经销分子量小于100万的中等分子量聚乙稀树脂(英文为Medium MolecularWeight Polyethylene,简称为MMWPE),该MMWPE树脂分子量位于60万至100万之间、恪融指数为3.0g/10min,人们可通过材料新技术将它创新用于单丝等材料的加工制作。现有远洋渔具用单丝以单一普通高密度聚乙烯为原料,并采用传统熔融拉丝工艺加工生产,这使得制备出的单丝的断裂强度和结节强度较差,导致单丝制作的远洋渔具的能耗高、耐久性差,所以,现有远洋渔具用单丝难以适应现代远洋渔业生产需要,人们迫切需要节能降耗型远洋渔具用单丝及其制备方法,以生产出远洋渔具用单丝新材料,但现有技术领域尚无以MMWPE树脂、聚丙烯树脂(简称PP树脂)为原料并采用特殊拉丝技术的节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法,因此,节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法问题的解决已成为本技术领域人们长期悬而未决的技术难题。节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法对提高远洋渔具用单丝的断裂强度和结节强度、推进远洋渔具的节能降耗、增加远洋渔具的耐久性、推进蓝色粮仓建设都具有重要意义。

【发明内容】

[0003]本发明需要解决的技术问题是提供节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法,以提高远洋渔具用单丝的断裂强度和结节强度、降低远洋渔具的能耗、增加远洋渔具的耐久性、推进渔业节能减排与蓝色粮仓建设,促进远洋渔业的可持续健康发展。
[0004]本发明的技术方案采用MMWPE树脂、PP树脂、助剂、搅拌机、分丝机、收丝机、单螺杆挤出机和两次牵伸电加热牵伸机,其特征是MMWPE树脂熔融指数为3.0g/10min,分子量60万?100万、PP树脂熔融指数为3.0g/10min?4.0g/10min,添加量为MMWPE树脂重量的24.3%?25.5%、白油助剂添加量为MMWPE树脂重量的1.0%。?1.3%。,上述原料混合,用搅拌机搅拌至料都搅拌均匀为止,混合料搅拌均匀后就获得MMWPE/PP共混粒料;MMWPE/PP共混粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第①区、②区、③区、④区的温控范围分别为307°C?313°C、333°C?339°C、337°C?343°C、334°C?340°C熔融挤出,从喷丝孔熔融挤出的初生丝经冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸,冷却水箱尺寸为70CmX60CmX76Cm、冷却水箱配有进水管及溢水管、冷却水箱低温水的水温控制在26°C?34°C、初生丝冷却距离控制在78cm?100cm、喷丝板与冷却水箱内水面之间的垂直距离控制在33mm?70mm,预牵伸丝经97.0°C?99.3°C高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸棍、98.(TC?99.9°C高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊进行两次热牵伸,预牵伸丝通过两次牵伸电加热牵伸机进行上述两次热牵伸,牵伸总倍数控制在8.3倍?8.6倍,以使用力矩电动机的收丝机收卷共混单丝丝束;共混单丝丝束在特定分丝张力下经分丝机分丝为节能降耗型远洋渔具用单丝,分丝张力控制在单丝断裂强力的8%?11%,这就是节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法。
[0005]本发明克服了传统技术偏见,将两种原料、特殊新材料成型技术和拉丝工艺有效结合起来,对不同生产成本、不同牵伸倍数、不同拉丝温度、不同比例原料添加量下的技术方案进行了大量试验论证,结果表明产出的节能降耗型远洋渔具用单丝的综合性能明显高于现有技术领域聚乙烯单丝;本发明采用特种配方MMWPE/PP共混粒料,确保节能降耗型远洋渔具用单丝的结晶度高、断裂强度和结节强度高。试验及生产实践表明本发明制备的节能降耗型远洋渔具用单丝耐久性好、耐磨性好、断裂强度和结节强度高,它不但适合本技术领域织网,而且适合本技术领域网线绳索的加工制作,如线密度为36.9tex的节能降耗型远洋渔具用单丝的断裂强度高达8.56cN/dteX、结节强度高达4.85cN/dteX、断裂伸长率为8.8%、结强利用率高达56.7%,其断裂强度、结节强度分别较现有聚乙烯单丝标准(SC5005-1988标准)优等品指标提高52.9%,24.4%,它的延伸性完全符合本技术领域需要。本发明方法的可纺性好,工业化大生产中无断丝现象;本发明在MMWPE树脂母料中添加特定剂量的PP树脂、助剂,搅拌均匀后获得特种配方的MMWPE/PP共混粒料,再创新特定的拉丝方法制备出本技术领域强度高、耐久性好的节能降耗型远洋渔具用单丝,在确保拉丝流畅的同时,提高了远洋渔具用单丝可纺性、拉伸力学性能(包括断裂强度和结节强度)以及耐磨性;以本发明技术方案生产的单丝材料加工远洋渔具,在保持远洋渔具用绳网线强力不变的前提下,可使远洋渔具用绳网线规格减小、远洋渔具用绳网线重量减轻、远洋渔具用绳网线水阻力减小、远洋渔具用油耗减少、远洋渔具用单丝原材料消耗减少、远洋渔具用绳网线耐久性提高,技术效果非常显著,具有在远洋渔业技术领域推广应用可行性。
【具体实施方式】
[0006]这里以线密度为36.9tex的节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法为例,说明本发明的【具体实施方式】:采用MMWPE树脂、PP树脂、助剂、搅拌机、分丝机、收丝机、单螺杆挤出机和两次牵伸电加热牵伸机,MMWPE树脂(淄博美标高分子纤维有限公司经销,熔融指数为3.0g/10min,分子量60万?100万;若MMWPE树脂受潮,则应进行烘干或晾干处理)、PP树脂(扬子石化生产的S1004型拉丝级PP树脂,恪融指数为3.0g/10min?4.0g/10min,添加量为MMWPE树脂重量的24.3%?25.5% ;若PP树脂受潮,则应进行烘干或晾干处理)、白油助剂(添加量为MMWPE树脂重量的1.0%。?1.3% )用搅拌机搅拌1.1h?1.5h至料都搅拌均匀为止,混合料搅拌均匀后就获得MMWPE/PP共混粒料;MMWPE/PP共混粒料经单螺杆挤出机在特殊温度(挤出机料筒电加热区的第①区、②区、③区、④区的温控范围分别为 307°C?313°C、333°C?339°C、337°C?343°C、334°C?340°C )下熔融挤出,从喷丝孔熔融挤出的初生丝经冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸(冷却水箱尺寸为70CmX60CmX76Cm、冷却水箱配有进水管及溢水管、冷却水箱低温水的水温控制在26°C?34°C、初生丝冷却距离控制在78cm?100cm、喷丝板与冷却水箱内水面之间的垂直距离控制在33mm?70mm),预牵伸丝经97.0°C?99.3°C高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸棍、98.(TC?99.9°C高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊进行两次热牵伸,预牵伸丝通过两次牵伸电加热牵伸机进行上述两次热牵伸(牵伸总倍数控制在8.3倍?8.6倍),以使用力矩电动机的收丝机收卷共混单丝丝束;共混单丝丝束在特殊分丝张力(分丝张力控制在单丝断裂强力的8%?11% )下经分丝机分丝为节能降耗型远洋渔具用单丝,这就是节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法。根据远洋渔业生产要求,在搅拌机搅拌之前,可以在上述加工用混合料中添加着色剂(如蓝色颜料、绿色颜料、黑色母粒等),以获得远洋渔业生产用特定颜色的远洋渔具用单丝。
【主权项】
1.节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法,采用MMWPE树脂、PP树脂、助剂、搅拌机、分丝机、收丝机、单螺杆挤出机和两次牵伸电加热牵伸机,其特征是MMWPE树脂熔融指数为3.0g/10min,分子量60万?100万、PP树脂恪融指数为3.0g/10min?4.0g/10min,添加量为MMWPE树脂重量的24.3%?25.5 %、白油助剂添加量为MMWPE树脂重量的1.0%0?1.3%。,上述原料混合,用搅拌机搅拌至料都搅拌均匀为止,混合料搅拌均匀后就获得MMWPE/PP共混粒料;MMWPE/PP共混粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第①区、②区、③区、④区的温控范围分别为307 °C?313 °C、333 °C?339 °C、337 °C?343 °C、334°C?340 °C熔融挤出,从喷丝孔熔融挤出的初生丝经冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸,冷却水箱尺寸为70CmX60CmX76cm、冷却水箱配有进水管及溢水管、冷却水箱低温水的水温控制在26°C?34°C、初生丝冷却距离控制在78cm?100cm、喷丝板与冷却水箱内水面之间的垂直距离控制在33mm?70mm,预牵伸丝经97.0°C?99.3°C高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸棍、98.0°C?99.9°C高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸棍进行两次热牵伸,预牵伸丝通过两次牵伸电加热牵伸机进行上述两次热牵伸,牵伸总倍数控制在8.3倍?8.6倍,以使用力矩电动机的收丝机收卷共混单丝丝束;共混单丝丝束在特定分丝张力下经分丝机分丝为节能降耗型远洋渔具用单丝,分丝张力控制在单丝断裂强力的8%?11%,这就是节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法。
【专利摘要】节能降耗型远洋渔具用单丝制备方法,采用MMWPE树脂、PP树脂、助剂、搅拌机、分丝机、收丝机、单螺杆挤出机和两次牵伸电加热牵伸机,其特征是MMWPE树脂、PP树脂、白油助剂混合,用搅拌机搅拌至混合料搅拌均匀就获得MMWPE/PP共混粒料;MMWPE/PP共混粒料经单螺杆挤出机熔融挤出,熔融挤出的初生丝经冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸,预牵伸丝经第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊进行两次热牵伸,以使用力矩电动机的收丝机收卷共混单丝丝束;共混单丝丝束经分丝机分丝为节能降耗型远洋渔具用单丝。
【IPC分类】D01F1-10, D01D5-30, D01D13-00, D01F8-06
【公开号】CN104862798
【申请号】CN201510252945
【发明人】余雯雯, 石建高, 贾梅森, 张孝先
【申请人】中国水产科学研究院东海水产研究所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月18日
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