本發(fā)明屬于漁具材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高耐磨聚乙烯漁網(wǎng)的制作方法。
背景技術(shù)：
聚乙烯漁網(wǎng)在使用過程中，因與石頭、水泥、鋼鐵、塑料等金屬和非金屬材料的劇烈摩擦而損壞，網(wǎng)具的報(bào)廢和破壞主要來自于磨損，故使用壽命主要取決于網(wǎng)具的耐磨性能，現(xiàn)有的聚乙烯漁網(wǎng)主要通過在漁網(wǎng)線捻制時(shí)加大其捻度的方法提高耐磨性，將捻度加大30%時(shí)，能提高漁網(wǎng)的耐磨性15-20%左右，高粘度聚乙烯纖維漁網(wǎng)內(nèi)捻和外捻度加大的缺陷是使?jié)O網(wǎng)斷裂強(qiáng)度損失20-30%，損失程度隨捻度的增加而成正比關(guān)系的增加，而且增大了漁網(wǎng)線直徑密度和漁網(wǎng)重量，不但增加了制造成本，還使網(wǎng)片重量增加了30%左右，從而大幅度提高了網(wǎng)具的使用成本，由于高粘度漁網(wǎng)的伸長(zhǎng)百分率大，網(wǎng)具易受力不均而易變形或破裂，使用和捕撈效果較差，使用局限性大，由此帶來的拖船阻力等資源浪費(fèi)，間接影響漁具的使用成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問題，提供了一種高耐磨聚乙烯漁網(wǎng)的制作方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種高耐磨聚乙烯漁網(wǎng)的制作方法，包括以下內(nèi)容：
（1）助劑制造：在反應(yīng)瓶中依次加入蘋果酸、丙醇、濃硫酸，其摩爾比為4:11:3，在溫度為120-135℃、攪拌條件下，回流反應(yīng)6小時(shí)，冷卻至室溫后用1倍體積的蒸餾水洗滌，靜置分液，取下層用飽和碳酸氫鈉溶液多次洗滌至酸度為中性，再用少量去離子水洗滌，靜置分液取下層過濾、分液，得到中間液；然后將中間液與脂肪胺按摩爾比1:3混合，在85-120℃的條件下攪拌回流反應(yīng)10小時(shí)，旋蒸除去反應(yīng)生成的丙醇和殘余的反應(yīng)物，剩余物質(zhì)溶于甲基異丁酮中，依次用飽和碳酸氫鈉和去離子水洗滌至中性，分出的有機(jī)相用少量無水硫酸鈉干燥、過濾，蒸餾除去甲基異丁酮，真空干燥，得到助劑；
（2）配料：按重量份計(jì)，準(zhǔn)備超高分子量聚乙烯68-75份、聚四氟乙烯8-14份、中鋼高性能空心玻璃微珠4-7份、助劑4-6份、苯甲酸0.8-1.6份；
（3）造粒：將步驟（2）中原料混合后，在溫度為135-145℃的容器中混合20分鐘，然后用造粒機(jī)加熱到220-240℃造粒；
（4）拉絲：通過擠出機(jī)拉絲成單股漁網(wǎng)絲，所得細(xì)絲經(jīng)一段氣隙后進(jìn)入水溫為4-8℃的水箱中冷卻，氣隙牽伸倍數(shù)為5.5-6倍；
（5）定型：對(duì)上述細(xì)絲在溫度80-85℃定型，然后在收卷機(jī)上已160cns的收卷張力、160m/s的卷曲速度收卷。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擠出機(jī)擠出溫度為：機(jī)頭溫度255-265℃，計(jì)量泵溫度275-280℃、過濾段溫度為285-290℃，擠出機(jī)計(jì)量段溫度為295-300℃，壓縮段溫度為220-240℃，輸送段溫度為115-120℃；所述擠出機(jī)壓力為115-125℃。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述漁網(wǎng)絲的直徑為0.3-4mm。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述漁網(wǎng)絲的捻度為180-220捻/米。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明中通過助劑的添加以及各步驟條件的合理控制，使所得漁網(wǎng)絲內(nèi)部的無定形部分發(fā)生了明顯的去向，試樣內(nèi)部形成串晶和纖維結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度達(dá)到65.84%，高于聚乙烯單絲的結(jié)晶度63.5%；由于水冷卻等條件改變，導(dǎo)致漁網(wǎng)制造成本升高了1200元/噸左右，但克服了聚乙烯單絲材料在摩擦熱作用下導(dǎo)致的軟化和粘著疲勞，使其具有抗摩擦熱性能和良好的耐磨穩(wěn)定性，在干摩擦或水潤(rùn)滑條件下單絲具有較好強(qiáng)度保持率，提高了漁網(wǎng)線的使用性能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種高耐磨聚乙烯漁網(wǎng)的制作方法，包括以下內(nèi)容：
（1）助劑制造：在反應(yīng)瓶中依次加入蘋果酸、丙醇、濃硫酸，其摩爾比為4:11:3，在溫度為120-135℃、攪拌條件下，回流反應(yīng)6小時(shí)，冷卻至室溫后用1倍體積的蒸餾水洗滌，靜置分液，取下層用飽和碳酸氫鈉溶液多次洗滌至酸度為中性，再用少量去離子水洗滌，靜置分液取下層過濾、分液，得到中間液；然后將中間液與脂肪胺按摩爾比1:3混合，在85-120℃的條件下攪拌回流反應(yīng)10小時(shí)，旋蒸除去反應(yīng)生成的丙醇和殘余的反應(yīng)物，剩余物質(zhì)溶于甲基異丁酮中，依次用飽和碳酸氫鈉和去離子水洗滌至中性，分出的有機(jī)相用少量無水硫酸鈉干燥、過濾，蒸餾除去甲基異丁酮，真空干燥，得到助劑；
（2）配料：按重量份計(jì)，準(zhǔn)備超高分子量聚乙烯68-75份、聚四氟乙烯8-14份、中鋼高性能空心玻璃微珠4-7份、助劑4-6份、苯甲酸0.8-1.6份；
（3）造粒：將步驟（2）中原料混合后，在溫度為135-145℃的容器中混合20分鐘，然后用造粒機(jī)加熱到220-240℃造粒；
（4）拉絲：通過擠出機(jī)拉絲成單股漁網(wǎng)絲，所得細(xì)絲經(jīng)一段氣隙后進(jìn)入水溫為4-8℃的水箱中冷卻，氣隙牽伸倍數(shù)為5.5-6倍；
（5）定型：對(duì)上述細(xì)絲在溫度80-85℃定型，然后在收卷機(jī)上已160cns的收卷張力、160m/s的卷曲速度收卷。
其中，所述擠出機(jī)擠出溫度為：機(jī)頭溫度255-265℃，計(jì)量泵溫度275-280℃、過濾段溫度為285-290℃，擠出機(jī)計(jì)量段溫度為295-300℃，壓縮段溫度為220-240℃，輸送段溫度為115-120℃；所述擠出機(jī)壓力為115-125℃。
本實(shí)施例中制備所得漁網(wǎng)絲與普通聚乙烯單絲進(jìn)行性能比較，普通聚乙烯單絲作為對(duì)照組，實(shí)施例1作為實(shí)驗(yàn)組，強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)為英國(guó)產(chǎn)instron-4466型強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)，結(jié)晶度、耐磨度和強(qiáng)度保持率按照1988-孫中之給出公式計(jì)算，其直徑均為0.3mm，結(jié)果如下：
表1
通過表1中數(shù)據(jù)可以看出實(shí)驗(yàn)組相比對(duì)照組結(jié)晶度提高，綜合強(qiáng)度有明顯提高。
采用日本網(wǎng)線耐磨試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，耐磨實(shí)驗(yàn)在干摩擦和水潤(rùn)滑兩種條件進(jìn)行，速度為30ind/min，耐磨實(shí)驗(yàn)前，磨損體（60#砂石）用相同型號(hào)的金相砂紙打磨，并用自來水清洗、干燥后使用，為使試樣均勻伸直并壓緊磨損體，分別施加一定的試樣張力，對(duì)在不同條件下的漁網(wǎng)線耐磨度進(jìn)行檢測(cè)，具體測(cè)試結(jié)果如下表：
表2干摩擦條件下耐磨度（ind/tex）
表3水潤(rùn)滑條件下耐磨度（ind/tex）
通過表2和表3中數(shù)據(jù)可以看出實(shí)驗(yàn)組中在相同的條件下能夠降低磨耗速度，相比對(duì)照組具有更好的抗摩擦熱性能和良好的穩(wěn)定性。
在上述每組在干摩擦后4/8/12分鐘分別對(duì)其試樣的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算強(qiáng)度保持率和伸長(zhǎng)率，得到如下結(jié)果：
表4干摩擦后強(qiáng)度保持率（%）
表5干摩擦后伸長(zhǎng)率（%）
通過表4和表5中數(shù)據(jù)，可以看出實(shí)驗(yàn)組中強(qiáng)度保持率明顯優(yōu)于對(duì)照組，且伸長(zhǎng)率保持相對(duì)穩(wěn)定，說明對(duì)照組具有較好的耐磨性能。
在上述每組在水潤(rùn)滑條件下后4/8/12分鐘分別對(duì)其試樣的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算強(qiáng)度保持率和伸長(zhǎng)率，得到如下結(jié)果：
表6水潤(rùn)滑后強(qiáng)度保持率（%）
表7水潤(rùn)滑后伸長(zhǎng)率（%）
通過表6和表7中數(shù)據(jù)可以看出實(shí)驗(yàn)組中強(qiáng)度保持率明顯優(yōu)于對(duì)照組，且伸長(zhǎng)率保持相對(duì)穩(wěn)定，說明對(duì)照組具有較好的耐磨性能，同時(shí)，水潤(rùn)滑后相比干摩擦后強(qiáng)度保持率更好。