本發(fā)明涉及漁用熔紡單絲制作的捻線，尤其是一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線。

背景技術(shù)：

在遠(yuǎn)洋漁業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，人們一般將熔紡單絲制作生產(chǎn)的三股捻線簡稱為熔紡線。為方便織網(wǎng)、節(jié)約成本，現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域人們常以熔紡聚乙烯單絲生產(chǎn)聚乙烯熔紡線，再將聚乙烯熔紡線織網(wǎng)、剪裁、生產(chǎn)并裝備其它屬具后制成遠(yuǎn)洋漁業(yè)網(wǎng)具，因此熔紡線是本領(lǐng)域的重要材料，它直接關(guān)系到遠(yuǎn)洋漁業(yè)網(wǎng)具的安全性及其使用壽命。根據(jù)遠(yuǎn)洋漁業(yè)制線用絲的工藝方法,本技術(shù)領(lǐng)域用線分為熔紡線、復(fù)絲紡線、凝膠紡線等。本領(lǐng)域與網(wǎng)箱、紡織、塑料、近海漁業(yè)等技術(shù)領(lǐng)域差別懸殊，因此，上述領(lǐng)域的絲、線生產(chǎn)方法均不適應(yīng)生產(chǎn)一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線。遠(yuǎn)洋漁業(yè)網(wǎng)具作業(yè)過程中經(jīng)常與惡劣的海底磨損，導(dǎo)致現(xiàn)有遠(yuǎn)洋漁業(yè)用聚乙烯熔紡線經(jīng)常因磨損、強(qiáng)力低等原因發(fā)生線斷網(wǎng)破漁業(yè)事故，本領(lǐng)域迫切需要一種高強(qiáng)耐磨熔紡線新材料，以提高熔紡線斷裂強(qiáng)力、耐磨性等適配性，提高遠(yuǎn)洋漁業(yè)網(wǎng)具的安全性。

現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域聚乙烯熔紡線制作用絲以單一高密度聚乙烯樹脂(以下簡稱HDPE樹脂)為原料、以單一熱水作為牽伸介質(zhì)并采用傳統(tǒng)熔融紡絲工藝生產(chǎn)，這使得本領(lǐng)域用聚乙烯熔紡線及其生產(chǎn)用熔紡聚乙烯單絲的適配性較差(如本領(lǐng)域直徑2.85mm聚乙烯熔紡線的斷裂強(qiáng)力合格品指標(biāo)僅為953N、本領(lǐng)域制線用熔紡聚乙烯單絲的強(qiáng)度合格品指標(biāo)僅為5.2cN/dtex)，在惡劣作業(yè)條件下容易發(fā)生線斷網(wǎng)破漁業(yè)事故，現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域聚乙烯熔紡線及其生產(chǎn)用熔紡聚乙烯單絲的適配性較差、難以適應(yīng)現(xiàn)代遠(yuǎn)洋漁業(yè)需要，人們迫切需要一種高強(qiáng)耐磨型的一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線。本領(lǐng)域的顆粒狀HDPE樹脂原料、傳統(tǒng)熔融紡絲及其制線工藝根本無法生產(chǎn)高強(qiáng)耐磨型一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線；而超高分子量聚乙烯(簡稱UHMWPE)生產(chǎn)流動性極差，因此，一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線已成為本領(lǐng)域長期懸而未決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供高強(qiáng)耐磨型的一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線，以大幅度提高熔紡線的斷裂強(qiáng)力、耐磨性及其適配性，發(fā)展節(jié)能型遠(yuǎn)洋漁業(yè)。

本發(fā)明的技術(shù)方案采用UHMWPE粉末、HDPE粉末、納米二氧化鈦、納米級硅灰石、抗氧劑1010、助抗氧劑DLTP、松節(jié)油、納米級白炭黑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、羥基硬脂酸原料和高速捏合機(jī)、計(jì)量泵、雙螺桿擠出機(jī)、初捻機(jī)、復(fù)捻機(jī)設(shè)備，其特征是UHMWPE粉末熔融指數(shù)為0.10g/10min-0.26g/10min，分子量130萬-430萬；HDPE粉末熔融指數(shù)2.2g/10min-10.5g/10min，分子量30萬-40萬，添加量為UHMWPE粉末重量的4.3％-5.6％；納米二氧化鈦粒徑為30nm-50nm，添加量為UHMWPE粉末重量的0.82％-1.26％；納米級硅灰石的粒徑范圍為5nm-48nm，添加量為UHMWPE粉末重量的1.2‰-2.3‰；抗氧劑1010初熔點(diǎn)≥110℃、揮發(fā)份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量為UHMWPE粉末重量的2.0‰-2.7‰；助抗氧劑DLTP的酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量為UHMWPE粉末重量的0.8‰-2.2‰；松節(jié)油添加量為UHMWPE粉末重量的3.5‰-4.3‰；納米級白炭黑的含水量<0.2％，添加量為UHMWPE粉末重量的2.7‰-5.6‰；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的脆性溫度<-60℃，添加量為UHMWPE粉末重量的2.0‰-3.6‰；硅酮粉的有機(jī)硅含量65％-80％，添加量為UHMWPE粉末重量的1.7‰-3.0‰；羥基硬脂酸的羥基值為148mgKOH/g-155mgKOH/g，添加量為UHMWPE粉末重量的0.6％-1.4％；將按配方稱量后的UHMWPE粉末、HDPE粉末、納米二氧化鈦、納米級硅灰石、抗氧劑1010、助抗氧劑DLTP、松節(jié)油、納米級白炭黑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、羥基硬脂酸倒入高速捏合鍋中在740r/min-860r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行高速捏合23min-56min，當(dāng)高速捏合鍋中混合料溫度升至75℃出料，獲得UHMWPE復(fù)合料；UHMWPE復(fù)合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)在料筒電加熱區(qū)的第①區(qū)、第②區(qū)、第③區(qū)、第④區(qū)、第⑤區(qū)、第⑥區(qū)、第⑦區(qū)、第⑧區(qū)、第⑨區(qū)、第⑩區(qū)的溫控范圍分別為75℃-85℃、260℃-275℃、130℃-150℃、155℃-195℃、210℃-230℃、223℃-238℃、233℃-249℃、238℃-255℃、240℃-270℃、270℃-288℃下熔融擠出，擠出物經(jīng)雙螺桿出口加裝的計(jì)量泵計(jì)量后從噴絲孔熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度范圍為263℃-276℃，雙螺桿擠出機(jī)噴絲板長徑比范圍為1:25-1:50，噴絲板上噴絲孔的孔徑為1.02mm、孔數(shù)為25孔，擠出的初生絲經(jīng)冷卻水箱10℃-32℃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)96.0℃-99.9℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、108.0℃-115.9℃高溫第二牽伸甘油槽和第三牽伸輥、98.0℃-99.9℃高溫第三牽伸水浴槽和第四牽伸輥進(jìn)行三次熱牽伸，第一牽伸水浴槽尺寸為2.6m長×0.9m寬×0.8m高、第二牽伸甘油槽尺寸為2.5m長×0.9m寬×0.8m高、第三牽伸水浴槽尺寸為2.6m長×0.9m寬×0.8m高；牽伸總倍數(shù)控制在21.5倍-24.4倍后，經(jīng)規(guī)格為1.5m長×0.4m寬×0.4m高恒溫箱熱定型后以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷高強(qiáng)耐磨熔紡絲束，恒溫箱熱定型溫度范圍為115℃-140℃；以初捻機(jī)將高強(qiáng)耐磨熔紡絲束以6T/m的內(nèi)捻度初捻后獲得S捻向的高強(qiáng)耐磨熔紡線股；通過復(fù)捻機(jī)將3根S捻向的高強(qiáng)耐磨熔紡線股生產(chǎn)成外捻度為58T/m、捻向?yàn)閆捻、股數(shù)為3股的高強(qiáng)耐磨型遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線，這就獲得了直徑為2.76mm的一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線。

本發(fā)明將多種原料及助劑預(yù)混合后倒入高速捏合鍋中在特定轉(zhuǎn)速、時(shí)間和溫度下進(jìn)行高速捏合獲得UHMWPE復(fù)合料，這大大改進(jìn)了紡絲用原料的可紡性；本發(fā)明改變了現(xiàn)有遠(yuǎn)洋漁業(yè)制線用熔紡絲以單一顆粒狀HDPE樹脂為原料的傳統(tǒng)，在UHMWPE粉末母料中添加特定劑量的UHMWPE粉末、HDPE粉末、納米二氧化鈦、納米級硅灰石等多種原料助劑，在特殊工藝下高速捏合后獲得UHMWPE復(fù)合料，在不同牽伸介質(zhì)、紡絲溫度、生產(chǎn)成本、牽伸倍數(shù)條件下進(jìn)行了大量開拓性試驗(yàn)驗(yàn)證，證實(shí)產(chǎn)出的高強(qiáng)耐磨熔紡絲適配性好，批量正常生產(chǎn)中無高強(qiáng)耐磨熔紡絲斷絲；本發(fā)明采用HDPE粉末、HDPE粉末、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、羥基硬脂酸改進(jìn)了紡絲生產(chǎn)的流動性，解決了UHMWPE生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的熔體破裂問題，使UHMWPE粉末的生產(chǎn)流動性得到明顯改善，而且適配性明顯提高；本發(fā)明采用納米二氧化鈦，在促進(jìn)最終產(chǎn)品增強(qiáng)的同時(shí)，改進(jìn)了產(chǎn)品的老化性；本發(fā)明以納米級硅灰石作為增強(qiáng)填料，它作為成核劑很好地補(bǔ)償了因HDPE粉末加入U(xiǎn)HMWPE粉末母料而導(dǎo)致的產(chǎn)出高強(qiáng)耐磨熔紡絲適配性的降低；本發(fā)明采用抗氧劑1010、助抗氧劑DLTP改進(jìn)了產(chǎn)出高強(qiáng)耐磨熔紡絲的耐老化性；本發(fā)明采用納米級白炭黑改進(jìn)了產(chǎn)出高強(qiáng)耐磨熔紡絲的耐磨性，提高了產(chǎn)品的耐久性和適配性；本發(fā)明采用硅酮粉改進(jìn)了紡絲的潤滑性，提高了UHMWPE復(fù)合料流動均勻性；本發(fā)明創(chuàng)新采用不同牽伸介質(zhì)下的組合式三次熱牽伸、特殊牽伸倍數(shù)，在通過特定高溫高倍熱牽伸明顯提高產(chǎn)品分子取向的同時(shí)，經(jīng)高溫第三牽伸水浴槽清除了產(chǎn)品表面可能殘留的甘油，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和環(huán)保要求、增加了高強(qiáng)耐磨熔紡絲束中絲間的親和力；本發(fā)明在收絲機(jī)收卷高強(qiáng)耐磨熔紡絲束前經(jīng)特殊規(guī)格高恒溫箱熱定型后以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷高強(qiáng)耐磨熔紡絲束，降低了產(chǎn)品收縮率的變異系數(shù)；本發(fā)明擠出物經(jīng)雙螺桿出口加裝的計(jì)量泵計(jì)量后從噴絲孔熔融擠出，使壓力均衡穩(wěn)定，確保了紡絲生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定性；本發(fā)明采用特殊的噴絲孔的孔徑與孔數(shù)，減少了制線所需的合股工序，大大降低了熔紡線的生產(chǎn)能耗等。如本發(fā)明以特定紡絲及制線工藝生產(chǎn)出的直徑為2.76mm的一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線斷裂強(qiáng)力高達(dá)1418N、斷裂伸長率適中(斷裂伸長率為15.6％)，其斷裂強(qiáng)力較傳統(tǒng)相同直徑的聚乙烯熔紡線合格品指標(biāo)提高48％、耐磨度(即單位線密度磨斷次數(shù))提高42％，它的斷裂伸長率完全符合本技術(shù)領(lǐng)域需要(本發(fā)明生產(chǎn)出的高強(qiáng)耐磨熔紡絲斷裂強(qiáng)度高達(dá)6.62dtex/cN、斷裂伸長率高達(dá)16％，斷裂強(qiáng)度較制線用熔紡聚乙烯單絲的強(qiáng)度合格品指標(biāo)提高27％，它的延伸性完全符合本技術(shù)領(lǐng)域需要)，試驗(yàn)或生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)果表明以本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)的高強(qiáng)耐磨熔紡線生產(chǎn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)網(wǎng)具，在保持網(wǎng)具強(qiáng)力不變的前提下，可使熔紡線規(guī)格降低、重量及其水阻力減小，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)生產(chǎn)中的節(jié)能減排，發(fā)展節(jié)能型遠(yuǎn)洋漁業(yè)，有顯著技術(shù)效果。

具體實(shí)施方式

這里以直徑為2.76mm的一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線為例，介紹本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

本發(fā)明的技術(shù)方案采用UHMWPE粉末、HDPE粉末、納米二氧化鈦、納米級硅灰石、抗氧劑1010、助抗氧劑DLTP、松節(jié)油、納米級白炭黑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、羥基硬脂酸、高速捏合機(jī)、計(jì)量泵、雙螺桿擠出機(jī)、初捻機(jī)、復(fù)捻機(jī)，其特征是將按配方稱量后的UHMWPE粉末(市售UHMWPE粉末，熔融指數(shù)為0.10g/10min-0.26g/10min，分子量130萬-430萬，英文為Medium Molecular Weight Polyethylene，簡稱為MMWPE)、HDPE粉末(市售HDPE粉末，熔融指數(shù)2.2g/10min-10.5g/10min，分子量30萬-40萬，添加量為UHMWPE粉末重量的4.3％-5.6％；若HDPE粉末受潮，則以風(fēng)吹、日曬、烘干等方式進(jìn)行干燥處理)、納米二氧化鈦(市售納米二氧化鈦，粒徑為30nm-50nm，添加量為UHMWPE粉末重量的0.82％-1.26％)、納米級硅灰石(市售納米級硅灰石，粒徑范圍為5nm-48nm，添加量為UHMWPE粉末重量的1.2‰-2.3‰)、抗氧劑1010(市售抗氧劑1010，初熔點(diǎn)≥110℃、揮發(fā)份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量為UHMWPE粉末重量的2.0‰-2.7‰)、助抗氧劑DLTP(市售助抗氧劑DLTP，酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量為UHMWPE粉末重量的0.8‰-2.2‰)、松節(jié)油(市售松節(jié)油，添加量為UHMWPE粉末重量的3.5‰-4.3‰)、納米級白炭黑(市售納米級白炭黑，含水量<0.2％，添加量為UHMWPE粉末重量的2.7‰-5.6‰)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(市售乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，脆性溫度<-60℃，添加量為UHMWPE粉末重量的2.0‰-3.6‰)、硅酮粉(市售硅酮粉，有機(jī)硅含量65％-80％，添加量為UHMWPE粉末重量的1.7‰-3.0‰)、羥基硬脂酸(市售羥基硬脂酸，羥基值為148mgKOH/g-155mgKOH/g，添加量為UHMWPE粉末重量的0.6％-1.4％)；將按配方稱量后的UHMWPE粉末、HDPE粉末、納米二氧化鈦、納米級硅灰石、抗氧劑1010、助抗氧劑DLTP、松節(jié)油、納米級白炭黑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硅酮粉、羥基硬脂酸倒入高速捏合鍋中在740r/min-860r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行高速捏合23min-56min，當(dāng)高速捏合鍋中混合料溫度升至75℃即可出料，獲得UHMWPE復(fù)合料；UHMWPE復(fù)合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)在料筒電加熱區(qū)的第①區(qū)、第②區(qū)、第③區(qū)、第④區(qū)、第⑤區(qū)、第⑥區(qū)、第⑦區(qū)、第⑧區(qū)、第⑨區(qū)、第⑩區(qū)的溫控范圍分別為75℃-85℃、260℃-275℃、130℃-150℃、155℃-195℃、210℃-230℃、223℃-238℃、233℃-249℃、238℃-255℃、240℃-270℃、270℃-288℃下熔融擠出，擠出物經(jīng)雙螺桿出口加裝的計(jì)量泵計(jì)量后從噴絲孔熔融擠出，雙螺桿擠出機(jī)機(jī)頭溫度范圍為263℃-276℃，雙螺桿擠出機(jī)噴絲板長徑比范圍為1:25-1:50，噴絲板上噴絲孔的孔徑為1.02mm、孔數(shù)為25孔，擠出的初生絲經(jīng)冷卻水箱10℃-32℃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)96.0℃-99.9℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、108.0℃-115.9℃高溫第二牽伸甘油槽和第三牽伸輥、98.0℃-99.9℃高溫第三牽伸水浴槽和第四牽伸輥進(jìn)行三次熱牽伸，第一牽伸水浴槽尺寸為2.6m長×0.9m寬×0.8m高、第二牽伸甘油槽尺寸為2.5m長×0.9m寬×0.8m高、第三牽伸水浴槽尺寸為2.6m長×0.9m寬×0.8m高；牽伸總倍數(shù)控制在21.5倍-22.4倍后，經(jīng)規(guī)格為1.5m長×0.4m寬×0.4m高恒溫箱熱定型后以使用力矩電動機(jī)的收絲機(jī)收卷高強(qiáng)耐磨熔紡絲束，恒溫箱熱定型溫度范圍為115℃-140℃；以初捻機(jī)將高強(qiáng)耐磨熔紡絲束以6T/m的內(nèi)捻度初捻后獲得S捻向的高強(qiáng)耐磨熔紡線股；通過復(fù)捻機(jī)將3根S捻向的高強(qiáng)耐磨熔紡線股生產(chǎn)成外捻度為58T/m、捻向?yàn)閆捻、股數(shù)為3股的高強(qiáng)耐磨型遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線，這就獲得了直徑為2.76mm的一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線。試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐表明，本發(fā)明產(chǎn)出的一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線外觀美觀、高強(qiáng)耐磨、斷裂伸長率適中、適配性好，它非常適合本領(lǐng)域生產(chǎn)需求。

本方法可批量生產(chǎn)，產(chǎn)出的一種遠(yuǎn)洋漁業(yè)用熔紡線成品質(zhì)量穩(wěn)定、外觀美觀、高強(qiáng)耐磨、斷裂伸長率適中、適配性好，以本發(fā)明產(chǎn)品加工的遠(yuǎn)洋漁業(yè)網(wǎng)具，在保持強(qiáng)力不變的前提下，可使網(wǎng)具規(guī)格、重量及其水阻力明顯減小，從而實(shí)現(xiàn)漁業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排，發(fā)展節(jié)能漁業(yè)，本發(fā)明技術(shù)效果非常明顯。本發(fā)明產(chǎn)品適配性好，還可在種植業(yè)等領(lǐng)域使用，因此，本發(fā)明的前景非常廣闊。