[发明专利]一种远洋渔业用熔纺线制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及渔用熔纺单丝制作的捻线，尤其是一种远洋渔业用熔纺线。

背景技术

在远洋渔业技术领域，人们一般将熔纺单丝制作生产的三股捻线简称为熔纺线。为方便织网、节约成本，现有技术领域人们常以熔纺聚乙烯单丝生产聚乙烯熔纺线，再将聚乙烯熔纺线织网、剪裁、生产并装备其它属具后制成远洋渔业网具，因此熔纺线是本领域的重要材料，它直接关系到远洋渔业网具的安全性及其使用寿命。根据远洋渔业制线用丝的工艺方法,本技术领域用线分为熔纺线、复丝纺线、凝胶纺线等。本领域与网箱、纺织、塑料、近海渔业等技术领域差别悬殊，因此，上述领域的丝、线生产方法均不适应生产一种远洋渔业用熔纺线。远洋渔业网具作业过程中经常与恶劣的海底磨损，导致现有远洋渔业用聚乙烯熔纺线经常因磨损、强力低等原因发生线断网破渔业事故，本领域迫切需要一种高强耐磨熔纺线新材料，以提高熔纺线断裂强力、耐磨性等适配性，提高远洋渔业网具的安全性。

现有技术领域聚乙烯熔纺线制作用丝以单一高密度聚乙烯树脂(以下简称HDPE树脂)为原料、以单一热水作为牵伸介质并采用传统熔融纺丝工艺生产，这使得本领域用聚乙烯熔纺线及其生产用熔纺聚乙烯单丝的适配性较差(如本领域直径2.85mm聚乙烯熔纺线的断裂强力合格品指标仅为953N、本领域制线用熔纺聚乙烯单丝的强度合格品指标仅为5.2cN/dtex)，在恶劣作业条件下容易发生线断网破渔业事故，现有技术领域聚乙烯熔纺线及其生产用熔纺聚乙烯单丝的适配性较差、难以适应现代远洋渔业需要，人们迫切需要一种高强耐磨型的一种远洋渔业用熔纺线。本领域的颗粒状HDPE树脂原料、传统熔融纺丝及其制线工艺根本无法生产高强耐磨型一种远洋渔业用熔纺线；而超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE)生产流动性极差，因此，一种远洋渔业用熔纺线已成为本领域长期悬而未决的技术难题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供高强耐磨型的一种远洋渔业用熔纺线，以大幅度提高熔纺线的断裂强力、耐磨性及其适配性，发展节能型远洋渔业。

本发明的技术方案采用UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛、纳米级硅灰石、抗氧剂1010、助抗氧剂DLTP、松节油、纳米级白炭黑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、羟基硬脂酸原料和高速捏合机、计量泵、双螺杆挤出机、初捻机、复捻机设备，其特征是UHMWPE粉末熔融指数为0.10g/10min-0.26g/10min，分子量130万-430万；HDPE粉末熔融指数2.2g/10min-10.5g/10min，分子量30万-40万，添加量为UHMWPE粉末重量的4.3％-5.6％；纳米二氧化钛粒径为30nm-50nm，添加量为UHMWPE粉末重量的0.82％-1.26％；纳米级硅灰石的粒径范围为5nm-48nm，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2‰-2.3‰；抗氧剂1010初熔点≥110℃、挥发份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的2.0‰-2.7‰；助抗氧剂DLTP的酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.8‰-2.2‰；松节油添加量为UHMWPE粉末重量的3.5‰-4.3‰；纳米级白炭黑的含水量<0.2％，添加量为UHMWPE粉末重量的2.7‰-5.6‰；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的脆性温度<-60℃，添加量为UHMWPE粉末重量的2.0‰-3.6‰；硅酮粉的有机硅含量65％-80％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.7‰-3.0‰；羟基硬脂酸的羟基值为148mgKOH/g-155mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.6％-1.4％；将按配方称量后的UHMWPE粉末、HDPE粉末、纳米二氧化钛、纳米级硅灰石、抗氧剂1010、助抗氧剂DLTP、松节油、纳米级白炭黑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、羟基硬脂酸倒入高速捏合机中在740r/min-860r/min的转速下进行高速捏合23min-56min，当高速捏合机中混合料温度升至75℃出料，获得UHMWPE复合料；UHMWPE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、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温控范围分别为75℃-85℃、260℃-275℃、130℃-150℃、155℃-195℃、210℃-230℃、223℃-238℃、233℃-249℃、238℃-255℃、240℃-270℃、270℃-288℃下熔融挤出，挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，双螺杆挤出机机头温度范围为263℃-276℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比范围为1:25-1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.02mm、孔数为25孔，挤出的初生丝经冷却水箱10℃-32℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经96.0℃-99.9℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、108.0℃-115.9℃高温第二牵伸甘油槽和第三牵伸辊、98.0℃-99.9℃高温第三牵伸水浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸，第一牵伸水浴槽尺寸为2.6m长×0.9m宽×0.8m高、第二牵伸甘油槽尺寸为2.5m长×0.9m宽×0.8m高、第三牵伸水浴槽尺寸为2.6m长×0.9m宽×0.8m高；牵伸总倍数控制在21.5倍-24.4倍后，经规格为1.5m长×0.4m宽×0.4m高恒温箱热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷高强耐磨熔纺丝束，恒温箱热定型温度范围为115℃-140℃；以初捻机将高强耐磨熔纺丝束以6T/m的内捻度初捻后获得S捻向的高强耐磨熔纺线股；通过复捻机将3根S捻向的高强耐磨熔纺线股生产成外捻度为58T/m、捻向为Z捻、股数为3股的高强耐磨型远洋渔业用熔纺线，这就获得了直径为2.76mm的一种远洋渔业用熔纺线。