專利名稱：漁用多元共混改性丙綸單絲制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域漁用丙綸單絲制備方法。
背景技術(shù)：
丙綸(PP)單絲和乙綸(PE)單絲一樣為農(nóng)業(yè)科學(xué)水產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域重要漁用纖維材 料，人們對其光澤、延伸性、耐磨性和斷裂強度都有特殊要求，只有按特殊的紡絲工藝才能 制備出綜合性能好的漁用丙綸單絲，但現(xiàn)有水產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域漁用普通丙綸單絲以PP樹脂為 原料、紡絲加熱介質(zhì)為水，導(dǎo)致其存在斷裂強度偏小，斷裂強度有時甚至?xí)陀赟C 5005《漁 用乙綸單絲》標準合格品指標、耐磨性較差，這進一步導(dǎo)致用它們制備的繩索在漁業(yè)中易于 磨損或斷裂，因此，現(xiàn)有普通丙綸單絲的漁用適應(yīng)性較差、難以滿足現(xiàn)代漁業(yè)的需要。為適 應(yīng)漁業(yè)現(xiàn)代化的需求，水產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域急需要綜合性能好的丙綸單絲，但我國現(xiàn)有水產(chǎn)技術(shù) 領(lǐng)域尚無以多元共混樹脂為原料生產(chǎn)改性PP單絲的生產(chǎn)技術(shù)，因此，漁用多元共混改性PP 單絲制備方法問題也就成了水產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供漁用多元共混改性丙綸單絲制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案采用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽 伸機、收絲機及分絲機、T30S型PP樹脂、HEPE樹脂、PA1010樹脂、PP-G-MAH樹脂、硬脂酸鋅、 松節(jié)油助劑，其特征是將過篩處理后紡絲級干燥T30S型PP樹脂、紡絲級干燥HEPE樹脂、 紡絲級干燥PA1010樹脂、干燥PP-G-MAH樹脂、干燥硬脂酸鋅和紡絲用松節(jié)油助劑混合，紡 絲級干燥HEPE樹脂熔融指數(shù)應(yīng)滿足0. 6 1. 5g/10min,添加量為PP樹脂重量的17. 3 17. 8%;紡絲級干燥PA1010樹脂熔融指數(shù)應(yīng)滿足12 15g/10min，添加量為PP樹脂重量的 8. 8 9. 2% ；干燥PP-G-MAH樹脂添加量為PP樹脂重量的4. 8 5. 2% ；干燥硬脂酸鋅中 的鋅含量應(yīng)滿足10. 3 11. 3%，添加量為PP樹脂重量的1. 0 2. 0%;紡絲用松節(jié)油助劑 添加量為PP樹脂重量的0. 4 0. 5%，混合料用攪拌機攪拌40 60min至料都拌勻，拌勻 后的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機進行兩次擠出造粒，獲得多元共混物粒料；多元共混物粒料經(jīng) 單螺桿擠出機料筒電加熱區(qū)的第I區(qū)、n區(qū)、in區(qū)、iv區(qū)的溫控范圍分別為178 isrc、 243 247°C、264 267°C、274 277°C熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)過水溫 26 34°C冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)97. 5 98. 5°C高 溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、109 lire高溫第二牽伸熱油浴槽和第三牽伸輥進行 兩次熱牽伸，高溫第二牽伸熱油浴槽以乙二醇作為牽伸加熱介質(zhì)，預(yù)牽伸絲通過兩次牽伸 電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸總倍數(shù)控制在9. 60 10. 1倍后采用高壓氣流除油后快 速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷單絲絲束；單絲絲束在分絲張力為單絲斷裂強力 的20 30%下經(jīng)分絲機分絲為漁用多元共混改性PP單絲。本發(fā)明將特殊的共混改性技術(shù)和紡絲工藝有效結(jié)合起來，經(jīng)大量的試驗論證在PP 樹脂母料中添加特殊劑量的HEPE樹脂、PA1010樹脂和PP-G-MAH樹脂以及松節(jié)油助劑，通過雙螺桿擠出機共混造粒后再采用特殊的紡絲技術(shù)制備出適合水產(chǎn)領(lǐng)域的漁用多元共混改 性PP單絲，在確保單絲制備過程中出絲正常、牽伸順利的同時，提高了 PP單絲的光澤、耐磨 性、可紡性和斷裂強度，形成了可持續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)的漁用多元共混改性PP單絲制備方法， 本方法制備的產(chǎn)品較傳統(tǒng)漁用普通丙綸單絲具有綜合性能優(yōu)勢，而且大大提高了其下游繩 索產(chǎn)品的綜合性能及其漁用適應(yīng)性，技術(shù)效果明顯，制備出的多元共混改性PP單絲的耐磨 性好、斷裂強度達到6. 7g/D且延伸性位于7 9%的區(qū)間內(nèi)，其斷裂強度不但優(yōu)于傳統(tǒng)熱水 拉伸PP單絲、而且較現(xiàn)有SC 5005《漁用乙綸單絲》標準合格品指標提高13.6% ；它的延 伸性大小完全符合漁業(yè)需要。以本發(fā)明技術(shù)方案制備的多元共混改性PP單絲制成漁用繩 索，在繩索強力相同的條件下，可使繩索粗度減小、繩索重量減輕、繩索水阻力減小、繩索原 材料消耗減少、繩索耐磨性提高。
具體實施例方式
本發(fā)明采用攪拌機、PP樹脂、HEPE樹脂、PA1010樹脂和PP_G_MAH樹脂、助劑、雙螺 桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機及分絲機，將過篩處理后紡絲級 干燥T30S型PP樹脂(大慶石化生產(chǎn)，熔融指數(shù)為2. 1 3. 9g/10min ；若PP樹脂受潮，則 應(yīng)將其置于烘箱內(nèi)在50 98°C下干燥30 80min或置于太陽光下曬干后方可使用)、紡 絲級干燥HEPE樹脂(楊子石化生產(chǎn)，熔融指數(shù)應(yīng)滿足0. 6 1. 5g/10min,添加量為PP樹 脂重量的17.5%，若HEPE樹脂受潮，則應(yīng)進行烘干處理)、紡絲級干燥PA1010樹脂(BASF 生產(chǎn)，熔融指數(shù)應(yīng)滿足12 15g/10min，添加量為PP樹脂重量的9% )、干燥PP-G-MAH樹 脂(南京德巴化工有限公司生產(chǎn)，添加量為PP樹脂重量的5%)、干燥硬脂酸鋅[上海延 安油脂化工廠生產(chǎn)，硬脂酸鋅中的鋅含量應(yīng)滿足10. 3 11. 3% ；添加量為PP樹脂重量的 1. 5% ；分子式為(C17H35C00)2Zn，熔點117 125°C ]和松節(jié)油助劑(添加量為PP樹脂重 量的0. 4% )用攪拌機攪拌55min左右至料都拌勻，拌勻后的混合料經(jīng)天水興田橡塑機械 有限公司生產(chǎn)的螺桿直徑為45mm的雙螺桿擠出機進行兩次擠出造粒，混合料經(jīng)兩次擠出 造粒后就獲得 PP/HEPE/PA1010/PP-G-MAH 多元共混物粒料；PP/HEPE/PA1010/PP-G-MAH 多 元共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機(螺桿長徑比為25 1，過濾板厚度10mm，過濾板上的小孔 直徑1.8mm，過濾網(wǎng)采用120目的銅絲網(wǎng)、80目鐵絲網(wǎng)各一層)在特殊溫度(擠出機料筒 電加熱區(qū)的第I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)、IV區(qū)的溫控范圍分別為180°C、245°C、265°C、275°C )下 熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)過冷卻水箱低溫水(水溫控制在26 34°C、初生 絲冷卻距離控制在0. 90m、噴絲板與冷卻水箱內(nèi)水面之間的垂直距離控制在5cm、冷卻水箱 尺寸為0. 60mX0. 50mX0. 60m、冷卻水箱配有溢水管及進水管)和第一牽伸輥得到冷卻和 預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)98°C高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、110°C高溫第二牽伸熱油浴槽 (以乙二醇或食用色拉油作為特殊的牽伸加熱介質(zhì))和第三牽伸輥進行兩次熱牽伸，預(yù)牽 伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸(兩次熱牽伸用齒輪組分別為AXB =56X40、CXD = 53X43，兩組齒輪使得牽伸總倍數(shù)控制在9. 74倍，)后采用高壓(壓 力控制在6kg/cm2左右)氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷丙綸單絲 絲束；丙綸單絲絲束在特殊分絲張力(分絲張力控制在單絲斷裂強力的20 30% )下經(jīng) FS350型分絲機分絲為光澤白亮的漁用多元共混改性PP單絲；根據(jù)漁業(yè)生產(chǎn)及用戶需求， 在攪拌機攪拌之前，我們可以在上述加工用混合料中添加特定比例的著色用特定顏料(如德申43003藍色顏料、德申43001果綠顏料等；添加量為PP樹脂重量的0. 02 0. 06% )， 以獲得特定顏色光澤好的漁用多元共混改性PP單絲；以本發(fā)明技術(shù)方案制備的線密度為 621D的多元共混改性PP單絲制作漁用繩索，在漁用繩索強力相同的條件下，可使繩索粗度 減小、繩索重量減輕、繩索水阻力減小、繩索原材料消耗減少、繩索耐磨性提高，這大大提高 了漁用繩索的綜合性能及其漁用適應(yīng)性。
權(quán)利要求
漁用多元共混改性丙綸單絲制備方法，采用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機及分絲機、T30S型PP樹脂、HEPE樹脂、PA1010樹脂、PP-G-MAH樹脂、硬脂酸鋅、松節(jié)油助劑，其特征是將過篩處理后紡絲級干燥T30S型PP樹脂、紡絲級干燥HEPE樹脂、紡絲級干燥PA1010樹脂、干燥PP-G-MAH樹脂、干燥硬脂酸鋅和紡絲用松節(jié)油助劑混合，紡絲級干燥HEPE樹脂熔融指數(shù)應(yīng)滿足0.6～1.5g/10min，添加量為PP樹脂重量的17.3～17.8％、紡絲級干燥PA1010樹脂熔融指數(shù)應(yīng)滿足12～15g/10min，添加量為PP樹脂重量的8.8～9.2％、干燥PP-G-MAH樹脂添加量為PP樹脂重量的4.8～5.2％、干燥硬脂酸鋅中的鋅含量應(yīng)滿足10.3～11.3％，添加量為PP樹脂重量的1.0～2.0％、紡絲用松節(jié)油助劑添加量為PP樹脂重量的0.4～0.5％，混合料用攪拌機攪拌40～60min至料都拌勻，拌勻后的混合料經(jīng)雙螺桿擠出機進行兩次擠出造粒，獲得多元共混物粒料；多元共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機料筒電加熱區(qū)的第I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)、IV區(qū)的溫控范圍分別為178～181℃、243～247℃、264～267℃、274～277℃熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)過水溫26～34℃冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)97.5～98.5℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、109～111℃高溫第二牽伸熱油浴槽和第三牽伸輥進行兩次熱牽伸，高溫第二牽伸熱油浴槽以乙二醇作為牽伸加熱介質(zhì)，預(yù)牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸總倍數(shù)控制在9.60～10.1倍后采用高壓氣流除油后快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷單絲絲束；單絲絲束在分絲張力為單絲斷裂強力的20～30％下經(jīng)分絲機分絲為漁用多元共混改性PP單絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漁用多元共混改性丙綸單絲制備方法，其特征是混合料中添 加著色用顏料，添加量為PP樹脂重量的0. 02 0. 06%。
全文摘要
漁用多元共混改性丙綸單絲制備方法，涉及水產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域漁用丙綸單絲制備方法，需要提供漁用多元共混改性丙綸單絲制備方法，本發(fā)明采用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機及分絲機，其特征是將過篩處理后紡絲級干燥T30S型PP樹脂、紡絲級干燥HEPE樹脂、紡絲級干燥PA1010樹脂、干燥PP-G-MAH樹脂、干燥硬脂酸鋅和紡絲用松節(jié)油助劑混合，混合料經(jīng)雙螺桿擠出機進行兩次擠出造粒獲得多元共混物粒料；多元共混物粒料經(jīng)單螺桿擠出機料筒熔融擠出，擠出的初生絲經(jīng)過預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)兩次熱牽伸后用力矩電動機的收絲機收卷單絲絲束；單絲絲束在經(jīng)分絲機分絲為漁用多元共混改性PP單絲。
文檔編號D01D1/09GK101851798SQ20091004862
公開日2010年10月6日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者劉永利, 王魯民, 石建高, 陳曉蕾 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所