本發(fā)明涉及人造纖維領(lǐng)域，具體地說，是一種漁用聚甲醛單絲及其制造方法。
背景技術(shù)：
漁用合成纖維在科技上取得了巨大的進展，目前使用最多的漁用合成纖維有高密度聚乙烯纖維、尼龍、聚酯纖維、聚丙烯纖維等。高密度聚乙烯纖維由于其優(yōu)異的漁用性能和低廉的價格成本在國內(nèi)外漁業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍。隨著漁業(yè)科技的發(fā)展，高效、低碳和生態(tài)友好型漁業(yè)對漁具的綜合性能有了更高的要求，原有普通纖維繩網(wǎng)已難以滿足現(xiàn)有漁業(yè)作業(yè)特殊化、精準化以及節(jié)能低碳的需要。漁業(yè)發(fā)達國家率先將超強纖維應(yīng)用于漁具并取得顯著效果(如超高分子量聚乙烯纖維)，但由于其極高的生產(chǎn)成本，目前尚難以在我國漁業(yè)生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用。
聚甲醛是一種高結(jié)晶線形聚合物，由其制成的纖維具有高強度、尺寸穩(wěn)定性好、耐化學腐蝕、耐磨等優(yōu)點，特別是尺寸穩(wěn)定性好，即抗蠕變性能優(yōu)異這一特點，是傳統(tǒng)的聚烯烴類纖維無法比擬的。目前已報道聚甲醛纖維的制備方法主要包括熔融紡絲和濕法紡絲，其中熔融紡絲生產(chǎn)成本低，效率高，是生產(chǎn)常規(guī)聚甲醛纖維優(yōu)選紡絲方法。對熔融紡絲得到初生纖維進行多級高倍牽伸，提高聚甲醛纖維的取向度和結(jié)晶度，繼而得到高強度聚甲醛纖維。聚甲醛在熔融紡絲加工方面存在加工窗口窄的難點，加熱熔融后會發(fā)生一定程度的降解，釋放出甲醛小分子，隨著溫度的進一步提高，易發(fā)生連鎖式降解。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種用于聚甲醛拖網(wǎng)、聚甲醛圍網(wǎng)、聚甲醛繩索的漁用聚甲醛單絲制造方法。
本發(fā)明的第一方面，提供一種漁用聚甲醛單絲制備方法，所述的聚甲醛單絲由以下重量百分比的原料組成：
聚甲醛85-97.8％，納米碳酸鈣1-13％，抗氧劑0.1-1％，潤滑劑0.1-1％。
所述的漁用聚甲醛單絲制備方法，包括以下步驟：
a、聚甲醛切片與納米碳酸鈣以重量比1:1的比例進行混合后經(jīng)雙螺桿擠出機造粒，制得納米碳酸鈣含量為50％的聚甲醛/納米碳酸鈣母粒，物料在雙螺桿擠出機中的停留時間為3～5分鐘，溫度為140～160℃；
b、將步驟a得到的納米碳酸鈣含量為50％的母粒與剩余的聚甲醛切片以及抗氧劑和潤滑劑按比例混合后經(jīng)熔融紡絲、二級高倍拉伸工藝制得漁用聚甲醛單絲；
其中，熔融紡絲時物料在雙螺桿擠出機中的停留時間為2～3分鐘，紡絲溫度為185～205℃；
二級高倍拉伸工藝為：總拉伸倍數(shù)為4.2～9倍，一級拉伸倍數(shù)為3.5～4.5倍，拉伸溫度為60～100℃；二級拉伸倍數(shù)為1.2～2.0倍，拉伸溫度為100～150℃。
優(yōu)選的，所述的聚甲醛的數(shù)均分子量是20萬～28萬。分子量過低或者過高均會使得熔融紡絲過程難以進行。
優(yōu)選的，所述的納米碳酸鈣為表面經(jīng)親油改性之后的納米碳酸鈣，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，所述的納米碳酸鈣選自上海滬江鈦白化工制品有限公司生產(chǎn)的親油納米碳酸鈣，其粒徑為20～60nm。
優(yōu)選的，所述的抗氧劑為亞磷酸酯類抗氧劑，所述的潤滑劑為烴類潤滑劑。
本發(fā)明的第二方面，提供一種漁用聚甲醛單絲，所述的漁用聚甲醛單絲采用上述的制備方法制備得到。
本發(fā)明由于采用納米碳酸鈣對聚甲醛進行增強增韌改性，經(jīng)熔融紡絲、二級高倍拉伸工藝制得的漁用聚甲醛單絲，并具有操作簡單、生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的具體實施方式作詳細說明。
實施例1：漁用聚甲醛單絲制備方法
按質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚甲醛98％，納米碳酸鈣1％，亞磷酸酯類抗氧劑0.5％，烴類潤滑劑0.5％。制備方法，按以下步驟進行：
(1)聚甲醛切片與納米碳酸鈣以重量比1:1的比例進行混合后經(jīng)雙螺桿擠出機造粒，制得納米碳酸鈣含量為50％的聚甲醛/納米碳酸鈣母粒，物料在雙螺桿擠出機中的停留時間為3～5分鐘，溫度為140～160℃；
(2)將母粒切片2％、聚甲醛切片97％、亞磷酸酯類抗氧劑0.5％、烴類潤滑劑0.5％按比例混合后經(jīng)熔融紡絲、二級高倍拉伸工藝制得漁用聚甲醛單絲。熔融紡絲和二級高倍拉伸工藝為：紡絲溫度為185℃，總拉伸倍數(shù)為4.2倍，一級拉伸倍數(shù)為3.5倍，拉伸溫度為60℃；二級拉伸倍數(shù)為1.2倍，拉伸溫度為100℃。
實施例2：漁用聚甲醛單絲制備方法
按質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚甲醛95％，納米碳酸鈣4％，亞磷酸酯類抗氧劑0.5％，烴類潤滑劑0.5％。制備方法，按以下步驟進行：
(1)聚甲醛切片與納米碳酸鈣以重量比1:1的比例進行混合后經(jīng)雙螺桿擠出機造粒，制得納米碳酸鈣含量為50％的聚甲醛/納米碳酸鈣母粒，物料在雙螺桿擠出機中的停留時間為3～5分鐘，溫度為140～160℃；
(2)將母粒切片8％、聚甲醛切片91％、亞磷酸酯類抗氧劑0.5％、烴類潤滑劑0.5％按比例混合后經(jīng)熔融紡絲、二級高倍拉伸工藝制得漁用聚甲醛單絲。熔融紡絲和二級高倍拉伸工藝為：紡絲溫度為190℃，總拉伸倍數(shù)為6倍，一級拉伸倍數(shù)為4.0倍，拉伸溫度為80℃；二級拉伸倍數(shù)為1.5倍，拉伸溫度為110℃。
實施例3：漁用聚甲醛單絲制備方法
按質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚甲醛92％，納米碳酸鈣6％，亞磷酸酯類抗氧劑1％，烴類潤滑劑1％。制備方法，按以下步驟進行：
(1)聚甲醛切片與納米碳酸鈣以重量比1:1的比例進行混合后經(jīng)雙螺桿擠出機造粒，制得納米碳酸鈣含量為50％的聚甲醛/納米碳酸鈣母粒，物料在雙螺桿擠出機中的停留時間為3～5分鐘，溫度為140～160℃；
(2)將母粒切片12％、聚甲醛切片86％、亞磷酸酯類抗氧劑1％、烴類潤滑劑1％按比例混合后經(jīng)熔融紡絲、二級高倍拉伸工藝制得漁用聚甲醛單絲。熔融紡絲和二級高倍拉伸工藝為：紡絲溫度為195℃，總拉伸倍數(shù)為8倍，一級拉伸倍數(shù)為4.0倍，拉伸溫度為90℃；二級拉伸倍數(shù)為2.0倍，拉伸溫度為130℃。
實施例4：漁用聚甲醛單絲制備方法
按質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚甲醛90％，納米碳酸鈣8％，亞磷酸酯類抗氧劑1％，烴類潤滑劑1％。制備方法，按以下步驟進行：
(1)聚甲醛切片與納米碳酸鈣以重量比1:1的比例進行混合后經(jīng)雙螺桿擠出機造粒，制得納米碳酸鈣含量為50％的聚甲醛/納米碳酸鈣母粒，物料在雙螺桿擠出機中的停留時間為3～5分鐘，溫度為140～160℃；
(2)將母粒切片16％、聚甲醛切片82％、亞磷酸酯類抗氧劑1％、烴類潤滑劑1％按比例混合后經(jīng)熔融紡絲、二級高倍拉伸工藝制得漁用聚甲醛單絲。熔融紡絲和二級高倍拉伸工藝為：紡絲溫度為200℃，總拉伸倍數(shù)為9倍，一級拉伸倍數(shù)為4.5倍，拉伸溫度為100℃；二級拉伸倍數(shù)為2.0倍，拉伸溫度為140℃。
實施例5：漁用聚甲醛單絲制備方法
按質(zhì)量百分比由以下組分組成：聚甲醛85％，納米碳酸鈣13％，亞磷酸酯類抗氧劑1％，烴類潤滑劑1％。制備方法，按以下步驟進行：
(1)聚甲醛切片與納米碳酸鈣以重量比1:1的比例進行混合后經(jīng)雙螺桿擠出機造粒，制得納米碳酸鈣含量為50％的聚甲醛/納米碳酸鈣母粒，物料在雙螺桿擠出機中的停留時間為3～5分鐘，溫度為140～160℃；
(2)將母粒切片26％、聚甲醛切片72％、亞磷酸酯類抗氧劑1％、烴類潤滑劑1％按比例混合后經(jīng)熔融紡絲、二級高倍拉伸工藝制得漁用聚甲醛單絲。熔融紡絲和二級高倍拉伸工藝為：紡絲溫度為205℃，總拉伸倍數(shù)為8倍，一級拉伸倍數(shù)為4.0倍，拉伸溫度為100℃；二級拉伸倍數(shù)為2.0倍，拉伸溫度為150℃。
對比例1
其他條件如實施例5，不同之處在于：不加納米碳酸鈣。
對比例2
其他條件如實施例5，不同之處在于：納米碳酸鈣不經(jīng)表面經(jīng)親油改性。
對比例3
其他條件如實施例5，不同之處在于：紡絲溫度為215℃。
試驗例
力學性能測試方法參照水產(chǎn)行業(yè)標準sc/t5005-2014《漁用聚乙烯單絲》，檢測數(shù)據(jù)見表1：
表1實施例及對比例檢測數(shù)據(jù)
對比例1、2、3的大部分條件均都與結(jié)節(jié)最好的實施例5相同，但對比例1未加納米碳酸鈣，無法對聚甲醛起到增韌作用，因此會影響最終單絲的結(jié)節(jié)強度；對比例2添加到納米碳酸鈣未進行表面親油處理，造成納米碳酸鈣在聚甲醛基體內(nèi)發(fā)生團聚，造成最終單絲的斷裂強度和結(jié)節(jié)強度均出現(xiàn)大幅下降；對比例3紡絲溫度為215℃，溫度偏高，造成聚甲醛一定程度的熱降解，從而直接影響了斷裂強度和結(jié)節(jié)強度。
以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可做出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。