本發(fā)明屬于一種漁用水綠色線、及其制備方法和用于制作網(wǎng)袖的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

拖網(wǎng)是一種主動(dòng)性漁具。拖網(wǎng)為依靠漁船動(dòng)力拖曳的囊袋形漁具，在其經(jīng)過的水域?qū)Ⅳ~蝦等拖捕入網(wǎng)，以達(dá)到捕撈加工的目的。網(wǎng)袖為攔截和引導(dǎo)捕撈對(duì)象進(jìn)入網(wǎng)內(nèi)的部件，在拖網(wǎng)中處于網(wǎng)口前方兩側(cè)。網(wǎng)袖在拖網(wǎng)中既起到阻攔、誘導(dǎo)魚類進(jìn)入網(wǎng)身的作用，又起擴(kuò)大拖網(wǎng)掃海面積的作用。網(wǎng)袖材料、網(wǎng)袖長度、網(wǎng)袖寬度以及網(wǎng)袖結(jié)構(gòu)對(duì)拖網(wǎng)整體性能、安全性以及漁獲效果均起到重要作用。

聚乙烯（PE）樹脂可分為高密度聚乙烯樹脂（簡稱HDPE粒料）、中高分子量聚乙烯樹脂（簡稱為MMWPE粒料；人們有時(shí)將MMWPE粒料稱之為中等分子量聚乙烯樹脂）和超高分子量聚乙烯樹脂?，F(xiàn)有的拖網(wǎng)網(wǎng)袖，人們采用普通灰色的聚乙烯（PE）網(wǎng)線制作網(wǎng)袖用線。該灰色聚乙烯（PE）網(wǎng)線均是采用高密度聚乙烯樹脂進(jìn)行制備，而中高分子量聚乙烯和超高超高分子量聚乙烯熔體黏度大，未加助劑的情況下連續(xù)紡絲困難，紡絲加工溫度高，因而難以被應(yīng)用。

隨著拖網(wǎng)向遠(yuǎn)洋、深水和大型化方向發(fā)展，對(duì)網(wǎng)袖用灰色線的安全性、強(qiáng)度、抗老化性和耐久性提出了更高要求。灰色線制作的網(wǎng)袖在捕撈作業(yè)時(shí)，容易對(duì)捕撈對(duì)象造成驚嚇逃逸，而且傳統(tǒng)的網(wǎng)袖制作工藝中，人們以HDPE粒料、灰色色母粒為原料加工制作網(wǎng)袖用灰色線，這使得產(chǎn)出網(wǎng)袖用灰色線的強(qiáng)度及耐老化性能差，這給拖網(wǎng)漁業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重安全隱患，制備的網(wǎng)袖用線難以適應(yīng)現(xiàn)代拖網(wǎng)漁業(yè)的發(fā)展需要。

因此，人們迫切需要一種網(wǎng)袖用水綠色線新材料，提高捕撈作用捕捉率，同時(shí)以提高網(wǎng)袖用線的強(qiáng)力、耐老化性、耐久性等適配性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種漁用水綠色線，通過該水綠色線制作的漁網(wǎng)和網(wǎng)袖可以降低捕撈對(duì)象的驚嚇逃逸率、提高網(wǎng)袖用線的強(qiáng)力與耐久性、提高網(wǎng)袖的強(qiáng)度與安全性, 實(shí)現(xiàn)拖網(wǎng)漁業(yè)的節(jié)能減排，發(fā)展低碳漁業(yè)。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種漁用水綠色線的制備方法。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種漁用水綠色線制作網(wǎng)袖的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的，其技術(shù)方案是包括以下組分：

MMWPE粒料；

水綠色母粒，其添加量為MMWPE粒料重量的10.5‰～20.52‰；

白油助劑，其添加量為MMWPE粒料重量的3.45‰～5.61‰；

所述的水綠色母粒包括有以下組分：

HDPE粒料；

納米二氧化鈦，粒徑為20nm-30nm，添加量為HDPE粒料重量的5.5‰～8.0‰；

納米硫酸鋇，粒徑為30nm-50nm，添加量為HDPE粒料重量的1.98‰～2.01‰；

FZ-2002綠顏料，添加量為HDPE粒料重量的3.48‰～3.52‰。

進(jìn)一步設(shè)置是MMWPE粒料的熔融指數(shù)為2.5g/10min，分子量小于100萬。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的，其技術(shù)方案是包括以下步驟：

（1）將所述組分比例的的MMWPE粒料、水綠色母粒和白油助劑用攪拌機(jī)攪拌混合均勻，混合料攪拌均勻后就獲得著色MMWPE粒料；

（2）著色MMWPE粒料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)在擠出機(jī)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319℃～322℃、335℃～337℃、350℃～352℃、346℃～348℃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340℃-345℃，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64孔，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸的預(yù)牽伸絲，冷卻水箱尺寸為0.72m×0.72m×0.72m、冷卻水箱低溫水的水溫控制在25.7℃～35.2℃、初生絲冷卻距離控制在0.73m～1.03mm；

（3）預(yù)牽伸絲經(jīng)97.3℃～98.9℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、97.4℃～99.7℃高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸輥進(jìn)行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)進(jìn)行上述兩次熱牽伸，牽伸總倍數(shù)控制在9.21倍～9.23倍，以使用力矩電動(dòng)機(jī)的收絲機(jī)收卷MMWPE單絲絲束，生產(chǎn)的MMWPE單絲的線密度為306D；通過捻線機(jī)以39T/m的捻度將MMWPE單絲絲束加捻，再經(jīng)倒筒機(jī)并列均勻地繞在線芯筒子上獲得1根水綠色線用線芯；

（4）通過分絲機(jī)將MMWPE單絲絲束分絲為每束含4根MMWPE單絲的筒裝單絲束，然后將筒裝單絲束經(jīng)倒筒機(jī)并列均勻地繞在股線筒子上獲得1根水綠色線用股線；MMWPE單絲絲束分絲張力控制在MMWPE單絲斷裂強(qiáng)力的9.3%～10.3%；

（5）最后通過編織機(jī)以15.43mm的螺距將16根水綠色線用股線以及1根水綠色線用線芯加工成直徑為3.18mm的漁具用水綠色線。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第三個(gè)目的，其技術(shù)方案是將該水綠色線用于編織拖網(wǎng)的網(wǎng)袖。

本發(fā)明針對(duì)一種漁用水綠色線線芯所包含的單絲總根數(shù)為64根，在紡絲時(shí)創(chuàng)新采用特殊的噴絲孔數(shù)為64，這節(jié)省了分絲成本和分絲時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)袖用線加工生產(chǎn)過程的節(jié)能減排；本發(fā)明針對(duì)網(wǎng)袖用線使用時(shí)線芯伸長低于線面伸長（線面系指由股線編織成的網(wǎng)袖用線表面）而不能同步斷裂的特點(diǎn)，在制線時(shí)通過捻線機(jī)以39T/m的特種捻度將MMWPE單絲絲束加捻，這確保了線芯伸長與線面伸長的同步斷裂，大大增加了網(wǎng)袖用線綜合性能；本發(fā)明采用特種紡絲原料——MMWPE粒料（熔融指數(shù)為2.5g/10min，分子量小于100萬）以及特殊的紡絲制線工藝[如本發(fā)明采用9.21倍～9.23倍的特定牽伸倍數(shù)、15.43mm的特種螺距等]，以提升水綠色線的物理性能，如采用本發(fā)明制備方法得到的線密度為306D的MMWPE單絲新材料的斷裂強(qiáng)度高達(dá)8.16g/D、斷裂伸長率為8.5%，其斷裂強(qiáng)度較現(xiàn)有聚乙烯單絲標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)提高38.46%，它的斷裂伸長率也符合本技術(shù)領(lǐng)域需要；本發(fā)明方法制得的網(wǎng)袖用水綠色線的斷裂強(qiáng)度為4.52cN/dtex，而同等直徑現(xiàn)有聚乙烯網(wǎng)線的斷裂強(qiáng)度僅為3.14cN/dtex。本發(fā)明方法制得的網(wǎng)袖用水綠色線斷裂強(qiáng)度優(yōu)勢明顯，網(wǎng)線的強(qiáng)度和安全性均得到了提高。同時(shí)，在其抗老化實(shí)驗(yàn)中，網(wǎng)線斷裂強(qiáng)力變化率低至7.74%，與市售普通漁網(wǎng)網(wǎng)線相比，變化量降低了75.2%，老化的過程中，網(wǎng)線的斷裂強(qiáng)度維持性能得到了有效的提高。本發(fā)明采用特種比例的HDPE粒料、納米二氧化鈦，納米硫酸鋇、FZ-2002綠顏料為原料開發(fā)出以HDPE粒料為母料核的水綠色母粒，使原料著色更加均勻，增強(qiáng)上色穩(wěn)定性，提高紡絲過程的連續(xù)性和單絲的強(qiáng)度，制得的網(wǎng)線斷裂強(qiáng)度和抗老化性能得到了明顯的提高，大大提高了一種網(wǎng)袖用水綠色線耐久性。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明生產(chǎn)的一種水綠色線的耐久性能優(yōu)于現(xiàn)有網(wǎng)袖用灰色線；本發(fā)明開發(fā)的一種水綠色線的顏色接近天然海水顏色，在用于制作成漁網(wǎng)時(shí)可以降低捕撈對(duì)象的驚嚇逃逸率，大大提高了網(wǎng)袖用線的漁用適配性；試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐表明本發(fā)明加工的漁用水綠色線新材料強(qiáng)力高、抗老化性能好，它非常適合本技術(shù)領(lǐng)域網(wǎng)袖的加工制作；以本發(fā)明技術(shù)方案獲得的一種漁用水綠色線，在保持網(wǎng)袖用線斷裂強(qiáng)力不變的前提下，既可使網(wǎng)袖用線直徑減小、網(wǎng)袖水阻力減小、拖網(wǎng)燃油消耗減少，又可使網(wǎng)袖用樹脂原材料消耗量減少、網(wǎng)袖重量減輕、拖網(wǎng)安全性大幅度提高、捕撈對(duì)象的驚嚇逃逸率降低；以本發(fā)明制備的一種漁用水綠色線應(yīng)用于拖網(wǎng)網(wǎng)袖，在保持網(wǎng)袖用線直徑不變的前提下，可使網(wǎng)袖用線及其拖網(wǎng)強(qiáng)度與安全性大幅度提高, 從而實(shí)現(xiàn)拖網(wǎng)漁業(yè)的節(jié)能減排。綜上，本發(fā)明的技術(shù)效果非常顯著，在拖網(wǎng)漁業(yè)中應(yīng)用具有可行性。

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。

這里以直徑為3.18mm的一種網(wǎng)袖用水綠色線為例，說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式：

本發(fā)明的技術(shù)方案采用HDPE粒料、納米二氧化鈦、、納米硫酸鋇、FZ-2002綠顏料、MMWPE粒料、白油助劑、分絲機(jī)、攪拌機(jī)、收絲機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、捻線機(jī)、編織機(jī)和兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)，其特征是是先以干燥紡絲級(jí)HDPE粒料（揚(yáng)子石化生產(chǎn)的5000S型HDPE粒料）、納米二氧化鈦（粒徑為20nm-30nm，添加量為HDPE粒料重量的5.5‰～8.0‰）、納米硫酸鋇（粒徑為30nm-50nm，添加量為HDPE粒料重量的1.98‰～2.01‰）、FZ-2002綠顏料（市售紡絲用FZ-2002綠顏料，添加量為HDPE粒料重量的3.48‰～3.52‰）為原料加工制作水綠色母粒；再將干燥紡絲級(jí)MMWPE粒料（市售紡絲用MMWPE粒料，熔融指數(shù)為2.5g/10min，分子量小于100萬）、水綠色母粒（添加量為MMWPE粒料重量的10.5‰～20.52‰）、白油助劑（市售紡絲級(jí)白油助劑，添加量為MMWPE粒料重量的3.45‰～5.61‰）用攪拌機(jī)攪拌0.451h～1.53h至料都攪拌混合均勻?yàn)橹?，混合料攪拌均勻后就獲得著色MMWPE粒料；著色MMWPE粒料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)在擠出機(jī)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319℃～322℃、335℃～337℃、350℃～352℃、346℃～348℃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340℃-345℃，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64孔，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經(jīng)冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，冷卻水箱尺寸為0.72m×0.72m×0.72m、冷卻水箱低溫水的水溫控制在25.7℃～35.2℃、初生絲冷卻距離控制在0.73m～1.03mm；預(yù)牽伸絲經(jīng)97.3℃～98.9℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、97.4℃～99.7℃高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸輥進(jìn)行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機(jī)進(jìn)行上述兩次熱牽伸，牽伸總倍數(shù)控制在9.21倍～9.23倍，以使用力矩電動(dòng)機(jī)的收絲機(jī)收卷MMWPE單絲絲束，生產(chǎn)的MMWPE單絲的線密度為306D；通過捻線機(jī)以39T/m的捻度將MMWPE單絲絲束加捻，再經(jīng)倒筒機(jī)并列均勻地繞在線芯筒子上獲得1根水綠色線用線芯；通過分絲機(jī)將MMWPE單絲絲束分絲為每束含4根MMWPE單絲的筒裝單絲束，然后將筒裝單絲束經(jīng)倒筒機(jī)并列均勻地繞在股線筒子上獲得1根水綠色線用股線；MMWPE單絲絲束分絲張力控制在MMWPE單絲斷裂強(qiáng)力的9.3%～10.3%；最后通過PBL-250-800型編織機(jī)以15.43mm的螺距將16根水綠色線用股線以及1根水綠色線用線芯加工成直徑為3.18mm的一種網(wǎng)袖用水綠色線。

依據(jù)ISO 4892-1981“塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法”中有關(guān)于氙燈光源部分對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行人工加速老化實(shí)驗(yàn)，同時(shí)浸泡咸海水，模擬陽光和海水對(duì)材料的加速老化，老化時(shí)間為700 h。所得具體的測試結(jié)果如表1所示。

表1 老化前后網(wǎng)袖用水綠色線力學(xué)性能測試結(jié)果