專利名稱：一種聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚烯烴網(wǎng)具制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的聚乙烯網(wǎng)是采用聚乙烯樹脂經(jīng)熔融、紡絲、捻線、織網(wǎng)制成，用于海洋拖、圍、張等網(wǎng)具、網(wǎng)箱等；作業(yè)時(shí)仍受現(xiàn)有聚乙烯材料性能的限制、其強(qiáng)度和耐磨性能不適宜于復(fù)雜海底和大風(fēng)大浪環(huán)境作業(yè)，主要是網(wǎng)具使用周期短，經(jīng)常換網(wǎng)和修補(bǔ)網(wǎng)具，使得大型深海網(wǎng)箱、拖網(wǎng)、圍網(wǎng)捕撈效率難以進(jìn)一步提高，直接影響漁獲量。我國(guó)年耗40余萬(wàn)噸聚烯烴網(wǎng)具，普通漁網(wǎng)的性能和能耗大已不能適應(yīng)捕撈及養(yǎng)殖網(wǎng)具大型化和過(guò)洋、遠(yuǎn)洋漁業(yè)，使我國(guó)在海洋資源開發(fā)受到制約。為了提高漁網(wǎng)具使用壽命，如簡(jiǎn)單地采取增大網(wǎng)線的粗度，則網(wǎng)具重量大幅增加，最終使?jié)O船的柴油消耗提升，漁業(yè)成本上升。我國(guó)已開始生產(chǎn)超高分子聚乙烯纖維，并已試產(chǎn)超高分子聚乙烯漁網(wǎng)具，雖繩強(qiáng)度是普通HDPE的3.5-4倍，但有結(jié)或鉤結(jié)或需彎曲使用網(wǎng)具，其網(wǎng)具結(jié)強(qiáng)度只提高了 I倍多，而價(jià)格要比普通聚乙烯網(wǎng)具高5倍以上，且絞捻絞辮無(wú)結(jié)網(wǎng)具的制造又受到昂貴設(shè)備限制，此種節(jié)能網(wǎng)具成本高。有一種由聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、納米二氧化硅、聚乙烯蠟、偶聯(lián)增容劑、UV抗紫劑173、著色齊U、白礦油合成，按5個(gè)步驟制作完成“三聚高強(qiáng)高韌節(jié)能漁網(wǎng)”，但其耐磨性等與實(shí)際使用要求還有距離且成本偏高。一種將超高分子量硅烷和高分子量聚烯烴按比例摻入聚乙烯樹脂母料，按比例共混的耐磨母粒與聚乙烯樹脂按重量比例進(jìn)行配料，耐磨母粒的重量是聚乙烯重量的2% 5%制成的“耐磨聚乙烯節(jié)能漁網(wǎng)”，只能基本解決漁網(wǎng)耐磨節(jié)能，但沒(méi)有具備高強(qiáng)高韌性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備同時(shí)兼?zhèn)涓邚?qiáng)高韌性能的聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是:采用高密度聚乙烯樹脂、超高分子量聚乙烯粉末、中密度聚乙烯樹脂、納米二氧化硅、PE接枝馬來(lái)酸酐；所述高密度聚乙烯樹脂即市售高密度聚乙烯樹脂，平均分子量12萬(wàn)-15萬(wàn)；所述超高分子量聚乙烯粉末即市售超高分子量聚乙烯粉末，平均分子量80萬(wàn)-400萬(wàn)；所述中密度聚乙烯樹脂即市售中密度聚乙烯樹脂，平均分子量18萬(wàn)-22萬(wàn)；所述納米 二氧化硅即市售納米二氧化硅；所述PE接枝馬來(lái)酸酐即市售PE接枝馬來(lái)酸酐；其特征是制作步驟是將高密度聚乙烯樹脂wt60%-79%和含量wt9%-19%超高分子量聚乙烯粉末、含量wt9%-19%中密度聚乙烯樹脂、含量wtl.50%-3.5%納米二氧化硅、含量wtl.5%-5.5%PE接枝馬來(lái)酸酐混合；所有材料含水量大于0.01%時(shí)需用80°C -90°C烘干至含水量0.01%以下，將按重量百分比混合后通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌2-3分鐘，經(jīng)雙螺桿加熱到165°C _220°C混合并經(jīng)造粒機(jī)制成顆粒，混合顆粒通過(guò)帶混煉頭塑料擠出機(jī)混合熔融，溫度為165°C 260°C，再經(jīng)過(guò)計(jì)量泵250°C _280°C、壓力5-1OMpa擠出，熔融擠出的單絲冷卻溫度為30°C 40°C，冷卻后的單絲放入牽伸機(jī)進(jìn)行牽伸，牽伸溫度為90°C 99°C,牽伸倍數(shù)為9 12倍，牽伸過(guò)的單絲直徑為0.lmm-1.5mm,放入定型機(jī)定型,定型溫度為100°C 120°C，通過(guò)抗靜電油劑表面涂覆處理，將定型過(guò)的單絲在收卷機(jī)上收卷，直徑0.lmm-1.5mm單絲收卷張力80cN_500cN、卷繞速度60m/min-180m/min;用聚烯烴單絲在捻線機(jī)上制成捻度18 240捻/米2股至1200股網(wǎng)線，然后采用單絲或制成的相應(yīng)粗度的網(wǎng)線在無(wú)結(jié)、有結(jié)織網(wǎng)機(jī)上或人工織網(wǎng)，網(wǎng)目大小為0.0lm 120m，用聚烯烴單絲制成捻度4 20捻/米直徑5mm至50mm粗網(wǎng)線和綱繩作為網(wǎng)具大網(wǎng)目或網(wǎng)綱，組合成高強(qiáng)高韌聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)。本發(fā)明的突出特點(diǎn)是將各種聚烯烴材料與納米增強(qiáng)共混物按特定組分集中到一個(gè)合金材料中，獲得聚烯烴單絲在高倍牽伸下的高強(qiáng)高韌耐磨的優(yōu)良性能，從而可制得一種兼具高強(qiáng)高韌聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)具。本方法制備的網(wǎng)具經(jīng)與相同規(guī)格普通網(wǎng)測(cè)試比較，網(wǎng)目強(qiáng)度比普通網(wǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提高44.8%，節(jié)約材料和能耗系數(shù)35%;動(dòng)態(tài)網(wǎng)具由于網(wǎng)線直徑下降和網(wǎng)具結(jié)構(gòu)比普通網(wǎng)重量降低，比普通網(wǎng)大幅度節(jié)省燃油；養(yǎng)殖網(wǎng)箱可減小網(wǎng)箱壓縮變型、延長(zhǎng)使用壽命和大幅度提高生產(chǎn)效率，具有顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用高密度聚乙烯樹脂、超高分子量聚乙烯粉末、中密度聚乙烯樹脂、納米二氧化硅、PE接枝馬來(lái)酸酐；所述高密度聚乙烯樹脂即市售高密度聚乙烯樹脂，平均分子量12萬(wàn)-15萬(wàn)；所述超高分子量聚乙烯粉末即市售超高分子量聚乙烯粉末，平均分子量80萬(wàn)-400萬(wàn)；所述中密度聚乙烯樹脂即市售中密度聚乙烯樹脂，平均18萬(wàn)-22萬(wàn)；所述納米二氧化硅即市售納米二氧化硅；所述PE接枝馬來(lái)酸酐即市售PE接枝馬來(lái)酸酐；本方法是將高密度聚乙烯樹脂wt60%-79%和含量wt9%-19%超高分子量聚乙烯粉末、含量wt9%-19%中密度聚乙烯樹脂、含量wtl.50%-3.5%納米二氧化硅、含量wtl.5%_5.5%ΡΕ接枝馬來(lái)酸酐混合；ΡΕ接枝馬來(lái)酸酐作為高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯粉末、中密度聚乙烯樹脂和納米二氧化娃共混合金的相容劑賦予這些聚烯烴合金新材料的可粘接性和粘合力，提高改性聚烯烴的強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，改善共混合金材料的加工性、抗沖擊性，又提高了制品的尺寸穩(wěn)定和耐磨性，在共混合金中起偶聯(lián)功能；所有材料含水量大于0.01%時(shí)需用80°C -90°c烘干至含水量0.01%以下，將按重量百分比混合后通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌2-3分鐘，經(jīng)雙螺桿加熱到165°C-220°C混合并經(jīng)造粒機(jī)制成顆粒，混合顆粒通過(guò)帶混煉頭塑料擠出機(jī)混合熔融，溫度為165°C 260°C，再經(jīng)過(guò)計(jì)量泵250°C _280°C、壓力5_10Mpa擠出，熔融擠出的單絲冷卻溫度為30°C 40°C，冷卻后的單絲放入牽伸機(jī)進(jìn)行牽伸，牽伸溫度為90°C 99°C,牽伸倍數(shù)為9 12倍，牽伸過(guò)的單絲直徑為0.lmm-1.5mm,放入定型機(jī)定型，定型溫度為100°C 120°C，通過(guò)抗靜電油劑表面涂覆處理，將定型過(guò)的單絲在收卷機(jī)上收卷，直徑0.lmm-1.5mm單絲收卷張力80cN_500cN、卷繞速度60m/min-180m/min;用聚烯烴單絲在捻線機(jī)上制成捻度18 240捻/米2股至1200股網(wǎng)線，然后采用單絲或制成的相應(yīng)粗度的網(wǎng)線在無(wú)結(jié)、有結(jié)織網(wǎng)機(jī)上或人工織網(wǎng)，網(wǎng)目大小為0.0lm 120m，用聚烯烴單絲制成捻度4 20捻/米直徑5mm至50mm粗網(wǎng)線和綱繩作為網(wǎng)具大網(wǎng)目或網(wǎng)綱，組合成高強(qiáng)高韌聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)。
本方法獲得聚烯烴單絲斷裂強(qiáng)度大于72cN/tex、單線結(jié)強(qiáng)度大于50cN/teX，制備的網(wǎng)具經(jīng)與相同規(guī)格普通網(wǎng)測(cè)試比較，網(wǎng)目強(qiáng)度比普通網(wǎng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提高44.8%，節(jié)約材料和能耗系數(shù)35%;動(dòng)態(tài)網(wǎng)具由于網(wǎng)線直徑下降和網(wǎng)具結(jié)構(gòu)比普通網(wǎng)重量降低，比普通網(wǎng)大幅度節(jié)省燃油 ；養(yǎng)殖網(wǎng)箱可大幅度延長(zhǎng)使用壽命和提高作業(yè)效率，具有顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求
1.一種聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)的制備方法，本發(fā)明的技術(shù)方案是:所述采用的材料樹脂和平均分子量是:高密度聚乙烯12萬(wàn)-15萬(wàn)、超高分子量聚乙烯粉末80萬(wàn)-400萬(wàn)、中密度聚乙烯18萬(wàn)-22萬(wàn)和納米二氧化硅、PE接枝馬來(lái)酸酐，本方法是將高密度聚乙烯樹脂wt60%-79%和含量wt9%-19%超高分子量聚乙烯粉末、含量wt9%_19%中密度聚乙烯樹脂、含量wtl.50%-3.5%納米二氧化硅、含量wtl.5%-5.5%PE接枝馬來(lái)酸酐混合；所有材料含水量大于0.01%時(shí)需用80°C -90°C烘干至含水量0.01%以下。將按重量百分比混合后通過(guò)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌2-3分鐘，經(jīng)雙螺桿加熱到165°C -220°C混合并經(jīng)造粒機(jī)制成顆粒，混合顆粒通過(guò)帶混煉頭塑料擠出機(jī)混合熔融，溫度為165°C 260°C，再經(jīng)過(guò)高壓計(jì)量泵2500C _280°C、壓力5-10Mpa擠出，熔融擠出的單絲冷卻溫度為30°C 40°C，冷卻后的單絲放入牽伸機(jī)進(jìn)行牽伸，牽伸溫度為90°C 99°C，牽伸倍數(shù)為9 12倍，牽伸過(guò)的單絲直徑為0.lmm-1.5mm,放入定型機(jī)定型,定型溫度為100°C 120°C，通過(guò)抗靜電油劑表面涂覆處理，將定型過(guò)的單絲在收卷機(jī)上收卷，直徑0.lmm-1.5mm單絲收卷張力80cN_500cN、卷收速度60m/min-180m/min;用聚烯烴單絲在搶線機(jī)上制成搶度18 240搶/米2股至1200股網(wǎng)線，然后采用單絲或制成的相應(yīng)粗度的網(wǎng)線在無(wú)結(jié)、有結(jié)織網(wǎng)機(jī)上或人工織網(wǎng)，網(wǎng)目大小為0.0lm 120m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)的制備方法，其特征是用聚烯烴單絲制成捻度4 20捻/米 直徑5mm至50mm粗網(wǎng)線和綱繩作為網(wǎng)具大網(wǎng)目或網(wǎng)綱。
全文摘要
一種聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)的制備方法，本發(fā)明采用高密度聚乙烯樹脂、超高分子量聚乙烯粉末、中密度聚乙烯樹脂、納米二氧化硅、PE接枝馬來(lái)酸酐；其特征是將高密度聚乙烯樹脂和超高分子量聚乙烯粉末、中密度聚乙烯樹脂、納米二氧化硅、PE接枝馬來(lái)酸酐混合攪拌,并經(jīng)造粒機(jī)制成顆粒,混合顆粒通過(guò)混合熔融擠出后進(jìn)行牽伸，牽伸過(guò)的單絲直徑為0.1mm-1.5mm，放入定型機(jī)定型，抗靜電油劑表面涂覆處理,直徑0.1mm-1.5mm單絲制成捻度18～240捻/米2股至1200股網(wǎng)線,制成捻度4～20捻/米直徑5mm至50mm粗網(wǎng)線和綱繩,制成網(wǎng)目大小為0.01m～120m高強(qiáng)高韌聚烯烴耐磨節(jié)能網(wǎng)。
文檔編號(hào)A01K61/00GK103155890SQ20131008861
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者馬海有, 張勛, 閔明華, 張禹 申請(qǐng)人:中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所