网囊底部衬网编织用纤维生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及拖网网囊衬网编织用纤维生产方法。
【背景技术】
[0002]网囊是拖网的最后部分，起积聚渔获物的作用。为防止或减少拖网作业过程中恶劣海底、底播扇贝、作业甲板等对网囊网衣的摩擦，人们在拖网网囊底部安装衬网；在远洋拖网、扇贝拖网等拖网渔业技术领域，网囊底部的衬网也称为网囊底部的防擦网。网囊底部衬网的性能直接关系到拖网网囊的安全性和使用寿命，关系到拖网渔业的成败，并进一步关系到拖网渔业的可持续发展。随着拖网渔业的发展，本技术领域对提高网囊底部衬网的综合性能提出了更高要求，人们迫切需要适应性好的高性能网囊底部衬网编织用纤维新材料，以在保持同等网片规格的前提下通过提高网囊底部衬网编织用纤维的性能来实现网囊底部衬网综合性能的提高。本技术领域与网箱养殖技术、纺织技术领域相差甚远，因此，其它技术领域纤维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烯树脂(英文为MediumMolecular Weight Polyethylene,简称为 MMWPE)，该 MMWPE 树脂分子量位于 60 万至 100万之间、熔融指数为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。现有技术领域网囊底部衬网编织用纤维以单一普通高密度聚乙烯树脂为原料，并采用传统熔融拉丝工艺加工生产，这使得产出聚乙烯单丝的物理机械性能较差，进一步导致其后续网囊底部衬网成品的耐磨性与抗冲击性差，在恶劣作业及海况条件下易发生衬网磨损破裂事故，给渔民带来重大损失，所以，现有技术领域网囊底部衬网编织用纤维的适应性差、难以适应现代拖网渔业的可持续发展需要。基于现代拖网渔业技术领域的发展需求，人们非常需要网囊底部衬网编织用纤维生产新方法，但现有技术领域尚无以MMWPE树脂、聚丙烯树脂(简称PP树脂)、三元乙丙橡胶(简称EPDM树脂)为原料的网囊底部衬网编织用纤维生产方法，因此，网囊底部衬网编织用纤维生产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。网囊底部衬网编织用纤维生产方法对防止网囊破损、发展低碳型拖网渔业、推进海洋经济建设、提高网囊底部衬网编织用纤维的断裂强度与结节强度、提高网囊底部衬网耐磨性与抗冲击性都十分必要。
【发明内容】
[0003]本发明需要解决的技术问题是提供拖网渔业技术领域一种网囊底部衬网编织用纤维生产方法，以防止网囊破损、发展低碳型拖网渔业、推进海洋经济建设、提高网囊底部衬网编织用纤维的断裂强度与结节强度、提高网囊底部衬网耐磨性与抗冲击性。
[0004]本发明的技术方案采用MMWPE树脂、PP树脂、EPDM树脂、助剂、收丝机、搅拌机、分丝机、两次牵伸电加热牵伸机和单螺杆挤出机，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24.2%?25.7%、EPDM树脂添加量为MMWPE树脂重量的5.95%?6.55%、白油助剂添加量为MMWPE树脂重量的0.11%?0.16%，上述原料混合，用搅拌机搅拌至料都搅拌混合均匀为止，混合料搅拌混合均匀后就获得增韧MMWPE/PP/EPDM共混粒料；增韧MMWPE/PP/EPDM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287 °C?293°C、333°C?339°C、337°C?343°C、342°C?348 °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，喷丝板上喷丝孔的孔数为36、喷丝孔的孔径为1.0mm、冷却水箱尺寸为0.75mX0.65mX0.58m、初生丝冷却距离控制在0.762m?1.028m、喷丝板与冷却水箱内水面之间的垂直距离控制在0.349m?0.687m、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24.9 °C?34.5 °C，预牵伸丝经96.2 °C?98.5 °C高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、96.5°C?99.8°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8.27倍?8.99倍，以使用力矩电动机的收丝机收卷网囊底部衬网编织用纤维丝束；网囊底部衬网编织用纤维丝束经分丝机分丝为网囊底部衬网编织用纤维，分丝张力控制在纤维结节强力的10.6%?13.11%。
[0005]本发明在MMWPE树脂母料中添加特定剂量的PP树脂、EPDM树脂、助剂，搅拌均匀后获得特种配方的增韧MMWPE/PP/EPDM共混粒料，三种树脂原料成型技术和拉丝工艺有效结合起来，增韧效果明显；产出纤维的成本低、可纺性好，产业化生产中无纤维断裂现象；本发明的拉丝生产方法制备出的网囊底部衬网编织用纤维，在确保拉丝顺畅的同时，提高了网囊底部衬网编织用纤维的韧性、可纺性、断裂强度和结节强度；网囊底部衬网编织用纤维的综合性能明显高于现有聚乙烯单丝纤维；试验或生产实践结果表明网囊底部衬网编织用纤维新材料韧性与适应性好、性价比高，它既适合本技术领域织网、又适用于制绳或捻线；本发明将分丝张力控制在纤维结节强力的10.6%?13.11%，从而保证分丝张力既可将收卷在丝筒管上纤维丝束中相互交叉的纤维分开，又可整齐平列地到达筒管，从而提高了纤维产品的综合性能及其适应性。如采用本发明技术方案生产的线密度为319D的网囊底部衬网编织用纤维的断裂强度高达7.5g/D、结节强度高达5.3g/D、断裂伸长率为10.4%、结强利用率高达8.8%，其断裂强度、结节强度分别较现有聚乙烯单丝标准(SC/T 5005-2014标准)指标提高26.3%,29.4%，它的延伸性与耐磨性完全符合本技术领域需要。以本发明技术方案生产的纤维材料编织网囊底部衬网，在保持网囊底部衬网强力不变的前提下，可使网囊底部衬网规格减小、网囊底部衬网重量减轻、网囊底部衬网水阻力减小、网囊底部衬网编织用纤维原材料及其加工用树脂消耗减少、网囊底部衬网耐磨性提高；本发明对防止网囊破损、发展低碳型拖网渔业、推进海洋经济