深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝加工方法技术

深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝加工方法，其特征是将按配方称量后的UHMWPE粉末、纳米Cu粉、HDPE粉末、硅酮粉、抗氧剂B225、助抗氧剂DLTP、羟基硬脂酸、纳米级白炭黑、纳米级硅藻土、纳米级硅灰石、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、松节油助剂预混合后倒入高速捏合锅中进行高速捏合，获得共混改性UHMWPE料；共混改性UHMWPE料经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量从喷丝孔熔融挤出，挤出的初生丝经冷却和预牵伸，预牵伸丝经热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷丝束，丝束经分丝机分丝，就获得深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋生物资源开发利用防污熔纺丝，尤其是一种深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝。
技术介绍
在海洋生物资源开发利用
，位于深远海作业生产的网箱称为深远海网箱；由浮球、纲绳和网具装备而成且主要用于养殖鱼类等生物的养殖围网称为浮绳式围网。在本领域中，人们一般将采用熔纺工艺生产具有防污功能的单丝称为防污熔纺丝。在相同绳网线规格的前提下，使用防污熔纺丝(尤其是直径不小于0.33mm以上的大直径防污熔纺丝)可有效减少污损生物在深远海网箱及浮绳式围网上的附着。尽管某些金属材料具有防污功能，但因种种原因(如单位面积成本高、不耐海淡水腐蚀与紫外老化、远途运输和生产安装困难、无法直接编织绳网、缺乏深远海安装施工装备等)，导致它们目前还难以在本领域产业化应用。在深远海网箱及浮绳式围网生产中因污损生物附着导致箱体或围网内外水体交换不畅，病菌易于在箱体或围网用绳网上附着，进一步导致养殖生物疾病多发、养成生物品质下降，养殖工人为此怨声载道，人们只能通过换网、清洗等方法来进行网箱及围网维护，人们迫切需要具有防污功能的可直接编织不同规格绳网的防污熔纺丝，但因纺丝加工技术及设备等原因，目前本领域实际产业化生产未见有生产使用防污熔纺丝的公开报道。本领域中人们一般先将熔纺丝加工成绳网，再将绳网剪裁加工成网具，最后安装纲绳、框架或浮球等后制成深远海网箱或浮绳式围网，因此熔纺丝是本领域的重要材料，它直接关系到深远海网箱或浮绳式围网的防污功能、强度、生产安全性。随着深远海网箱或浮绳式围网的离岸、大型化发展，人们对本
用熔纺丝的直径、延伸性、结节强度和防污功能等综合性能提出了更高要求。本领域涉及的深远海网箱或浮绳式围网规格大(围网网口面积可达6千平方米以上)、生产作业条件恶劣(离岸、风浪大)等，本
与纺织、网箱、塑料、捕捞等
相差甚远，因此，上述领域的单丝、复丝、薄膜、裂膜、棒材、管材、型材、片材生产方法均不适应于本领域。现有
深远海网箱或浮绳式围网用聚乙烯单丝以单一高密度聚乙烯树脂(以下简称HDPE树脂)为原料，采用传统熔融纺丝工艺加工生产，这使得生产的聚乙烯单丝没有防污功能、结节强度较差(合格品指标仅为3.6cN/dtex)，导致在恶劣作业条件下既容易发生网破养殖生物逃跑事故、又容易发生深远海网箱或浮绳式围网污损生物严重附着、内外水体交换差，这严重影响养殖生物安全、生长与品质，现有
聚乙烯单丝防污功能缺失、结节强度较差，已难以适应现代深远海网箱或浮绳式围网的离岸、大型化发展需要，人们迫切需要加工生产直径不小于0.33mm、结节强度较好(结节强度大于4.0cN/dtex)、抗冲击性好(断裂伸长率大于9％)、具有防污功能(能有效防止污损生物附着)的深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝。本领域颗粒状HDPE树脂原料及其传统熔融纺丝工艺根本无法生产上述功能性的防污熔纺丝，而超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE)分子量太大、熔体黏度极高、加工流动性极差，因而难以用传统熔融纺丝工艺与设备直接进行纺丝，因此，深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝已成为本领域长期悬而未决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种直径不小于0.33mm、结节强度较好、抗冲击性好、具有防污功能的深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝，大幅度提高深远海网箱或浮绳式围网用丝的防污功能、结节强度和抗冲击性，减少深远海网箱或浮绳式围网上污损生物附着、减少养殖生物发病率、降低养殖工人劳动强度，增加深远海网箱或浮绳式围网内外水体交换，提高养成生物品质，实现深远海网箱或浮绳式围网的降耗减阻。本专利技术的技术方案采用UHMWPE粉末、纳米Cu粉、HDPE粉末、硅酮粉、抗氧剂B225、助抗氧剂DLTP、羟基硬脂酸、纳米级白炭黑、纳米级硅藻土、纳米级硅灰石、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、松节油助剂、高速捏合机、计量泵、双螺杆挤出机，其特征是UHMWPE粉末熔融指数为0.07g/10min-0.27g/10min，分子量130万-320万；HDPE粉末熔融指数2.2g/10min-10.5g/10min，分子量30万-40万，添加量为UHMWPE粉末重量的9.6％-11.8％；纳米Cu粉粒度范围为10nm-30nm、比表面积为10m2/g-35m2/g，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2％-5.0％；硅酮粉的有机硅含量65％-80％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.3‰-6.2‰；抗氧剂B225的挥发份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.73‰-4.28‰；助抗氧剂DLTP的酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.92‰-2.10‰；羟基硬脂酸的羟基值为148mgKOH/g-155mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.5％-1.8％；纳米级白炭黑的含水量<0.2％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.3‰-2.0‰；纳米级硅藻土的SiO2含量≥90％、水分含量≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.83％-2.10％；纳米级硅灰石的粒径范围为5nm-48nm，添加量为UHMWPE粉末重量的2.03‰-2.33‰；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的脆性温度<-60℃，添加量为UHMWPE粉末重量的1.9‰-3.8‰；松节油助剂添加量为UHMWPE粉末重量的5.3‰-6.0‰；将按配方称量后的UHMWPE粉末、纳米Cu粉、HDPE粉末、硅酮粉、抗氧剂B225、助抗氧剂DLTP、羟基硬脂酸、纳米级白炭黑、纳米级硅藻土、纳米级硅灰石、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、松节油助剂预混合后倒入高速捏合锅中在750r/min-860r/min的转速下进行高速捏合27min-48min，当高速捏合锅中混合料温度升至78℃即可出料，获得共混改性UHMWPE料；共混改性UHMWPE料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温控范围分别为75℃-90℃、255℃-269℃、132℃-147℃、171℃-189℃、193℃-227℃、218℃-238℃、223℃-249℃、243℃-257℃、246℃-266℃、260℃-289℃下熔融挤出，挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，双螺杆挤出机机头温度范围为257℃-283℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比范围为1:25-1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为70孔，挤出的初生丝经冷却水箱10℃-32℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经95.3℃-99.7℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、96.8℃-99.7℃高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊、98.1℃-99.9℃高温第三牵伸水浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸，第一牵伸水浴槽尺寸为2.5m长×0.9m宽×0.8m高、第二牵伸水浴槽尺寸为3m长×0.9m宽×0.8m高、第三牵伸水浴槽尺寸为3.5m长×0.9m宽×0.8m高；牵伸总倍数控制在20.6倍-23.2倍后，经规格为1.4m长×0.4m宽×0.4m高恒温箱热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷防污熔纺丝束，恒温箱热定型温度范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝加工方法，采用UHMWPE粉末、纳米Cu粉、HDPE粉末、硅酮粉、抗氧剂B225、助抗氧剂DLTP、羟基硬脂酸、纳米级白炭黑、纳米级硅藻土、纳米级硅灰石、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、松节油助剂、高速捏合机、计量泵、双螺杆挤出机，其特征是UHMWPE粉末熔融指数为0.07g/10min‑0.27g/10min，分子量130万‑320万；HDPE粉末熔融指数2.2g/10min‑10.5g/10min，分子量30万‑40万，添加量为UHMWPE粉末重量的9.6％‑11.8％；纳米Cu粉粒度范围为10nm‑30nm、比表面积为10m2/g‑35m2/g，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2％‑5.0％；硅酮粉的有机硅含量65％‑80％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.3‰‑6.2‰；抗氧剂B225的挥发份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.73‰‑4.28‰；助抗氧剂DLTP的酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.92‰‑2.10‰；羟基硬脂酸的羟基值为148mgKOH/g‑155mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.5％‑1.8％；纳米级白炭黑的含水量<0.2％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.3‰‑2.0‰；纳米级硅藻土的SiO2含量≥90％、水分含量≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.83％‑2.10％；纳米级硅灰石的粒径范围为5nm‑48nm，添加量为UHMWPE粉末重量的2.03‰‑2.33‰；乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物的脆性温度<‑60℃，添加量为UHMWPE粉末重量的1.9‰‑3.8‰；松节油助剂添加量为UHMWPE粉末重量的5.3‰‑6.0‰；将按配方称量后的UHMWPE粉末、纳米Cu粉、HDPE粉末、硅酮粉、抗氧剂B225、助抗氧剂DLTP、羟基硬脂酸、纳米级白炭黑、纳米级硅藻土、纳米级硅灰石、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、松节油助剂预混合后倒入高速捏合锅中在750r/min‑860r/min的转速下进行高速捏合27min‑48min，当高速捏合锅中混合料温度升至78℃即可出料，获得共混改性UHMWPE料；共混改性UHMWPE料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第①区、第②区、第③区、第④区、第⑤区、第⑥区、第⑦区、第⑧区、第⑨区、第⑩区的温控范围分别为75℃‑90℃、255℃‑269℃、132℃‑147℃、171℃‑189℃、193℃‑227℃、218℃‑238℃、223℃‑249℃、243℃‑257℃、246℃‑266℃、260℃‑289℃下熔融挤出，挤出物经双螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，双螺杆挤出机机头温度范围为257℃‑283℃，双螺杆挤出机喷丝板长径比范围为1:25‑1:50，喷丝板上喷丝孔的孔径为1.03mm、孔数为70孔，挤出的初生丝经冷却水箱10℃‑32℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经95.3℃‑99.7℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、96.8℃‑99.7℃高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊、98.1℃‑99.9℃高温第三牵伸水浴槽和第四牵伸辊进行三次热牵伸，第一牵伸水浴槽尺寸为2.5m长×0.9m宽×0.8m高、第二牵伸水浴槽尺寸为3m长×0.9m宽×0.8m高、第三牵伸水浴槽尺寸为3.5m长×0.9m宽×0.8m高；牵伸总倍数控制在20.6倍‑23.2倍后，经规格为1.4m长×0.4m宽×0.4m高恒温箱热定型后以使用力矩电动机的收丝机收卷防污熔纺丝束，恒温箱热定型温度范围为116℃‑140℃，防污熔纺丝束在分丝张力下经分丝机分丝为防污熔纺丝，分丝张力控制在防污熔纺丝结节强力的8.37％‑11.79％；这就获得了一种深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝。...

【技术特征摘要】
1.深远海网箱或浮绳式围网用防污熔纺丝加工方法，采用UHMWPE粉末、纳米Cu粉、HDPE粉末、硅酮粉、抗氧剂B225、助抗氧剂DLTP、羟基硬脂酸、纳米级白炭黑、纳米级硅藻土、纳米级硅灰石、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、松节油助剂、高速捏合机、计量泵、双螺杆挤出机，其特征是UHMWPE粉末熔融指数为0.07g/10min-0.27g/10min，分子量130万-320万；HDPE粉末熔融指数2.2g/10min-10.5g/10min，分子量30万-40万，添加量为UHMWPE粉末重量的9.6％-11.8％；纳米Cu粉粒度范围为10nm-30nm、比表面积为10m2/g-35m2/g，添加量为UHMWPE粉末重量的1.2％-5.0％；硅酮粉的有机硅含量65％-80％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.3‰-6.2‰；抗氧剂B225的挥发份≤0.5％且灰分≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的1.73‰-4.28‰；助抗氧剂DLTP的酸值不大于0.05mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.92‰-2.10‰；羟基硬脂酸的羟基值为148mgKOH/g-155mgKOH/g，添加量为UHMWPE粉末重量的0.5％-1.8％；纳米级白炭黑的含水量<0.2％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.3‰-2.0‰；纳米级硅藻土的SiO2含量≥90％、水分含量≤0.1％，添加量为UHMWPE粉末重量的0.83％-2.10％；纳米级硅灰石的粒径范围为5nm-48nm，添加量为UHMWPE粉末重量的2.03‰-2.33‰；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的脆性温度<-60℃，添加量为UHMWPE粉末重量的1.9‰-3.8‰；松节油助剂添加量为UHMWPE粉末重量的5.3‰-6.0‰；将按配方称量后的UHMWPE粉末、纳米Cu粉、HDPE粉末、硅酮粉、抗氧剂B225、助抗氧剂DLTP、羟基硬脂酸、纳米级白炭黑、纳米级硅藻土、纳米级硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾陆林，常广，石建高，余雯雯，
申请(专利权)人：淄博美标高分子纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37