一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺制造技术

本发明专利技术属于渔网原料制造技术领域，具体涉及一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺，包括对聚乙烯原材料进行处理，具体包括功能性水凝胶制备和对聚乙烯原材料处理两个步骤。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：通过物理方法对聚乙烯原材料进行处理，改变其分子纤维状态，过程可控，使得制成的渔网具有良好的加工性能和机械性能，同时还能提高渔网的低温韧性，相比普通渔网寿命提高了30%左右，适用水域广。

Process for preparing high strength polyethylene monofilament

The invention belongs to the technical field of net material manufacture, in particular relates to a process for the preparation of high strength polyethylene monofilament, including processing of polyethylene raw materials, including functional hydrogel and preparation of polyethylene raw material processing two steps. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: the polyethylene raw materials processed by physical methods, change the molecular fiber state, process control, made of nets with processing performance and good mechanical properties, but also can improve the low temperature toughness of nets, compared to the ordinary life of fishing net is improved by about 30%, applicable to the wide waters.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺
本专利技术属于渔网原料制造
，具体涉及一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺。
技术介绍
聚乙烯是渔业生产中的主要渔具材料，广泛的应用于拖网、围栏网及网箱渔具，聚乙烯单丝作为聚乙烯线、绳的基本结构单元，对聚乙烯线、绳以及网具性能起决定性作用，聚乙烯分为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，低密度聚乙烯的大分子支链较多，结晶度较低、质柔软，抗冲击性能好，而高密度聚乙烯的大分子支链少、结晶度高、质坚韧，机械强度高，因此，渔网用聚乙烯单丝生产主要采用高密度聚乙烯为主要原材料，现有技术制备的渔网材料断裂强度为56cN/tex、单丝结节强度为39cN/tex，随着高分子材料领域新材料及新工艺的发展，现已研究出以凝胶纺丝法生产超高强度聚乙烯纤维，其抗张强度可达到300cN/tex，单由于特殊的原料和纺丝工艺，材料具有较高的成本，因此，需要在现有原料和设备的基础上，研制具有较高性价比和高强度的聚乙烯单丝。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺，对聚乙烯原材料进行处理，具体包括以下内容：（1）功能性水凝胶制备：按重量份计，将蒸馏水60份和甲基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵聚合物25-35份，在常温搅拌至完全溶解，调节pH值至8.5，升温至60-65℃后依次加入交联剂2-4份、交联助剂0.8-1.6份，使其完全溶解，然后覆盖，使其在75-80℃的恒温水浴中交联反应12小时，得到功能性水凝胶；（2）对聚乙烯原材料处理：毛蕊花糖苷用质量浓度为20-25%的酒精溶液溶解后，在温度68℃的条件下浸泡聚乙烯原材料，然后在60Coγ射线源下对混合料辐射，辐射剂量率为200-236Gy/min，辐射3-4分钟后，风冷至常温，将其放入功能性水凝胶中，水浴加热至85-90℃，搅拌反应1.5-2小时，然后取出聚乙烯原材料，在温度为2-3℃的冷藏室中保存4-6小时，取出后用蒸馏水煮10-15分钟即可。作为对上述方案的进一步改进，所述交联剂为聚乙烯醇、羟乙基纤维素的任意比例组合；交联助剂为多聚甲醛。作为对上述方案的进一步改进，所述pH调节使用氢氧化钠或盐酸。作为对上述方案的进一步改进，所述处理后的聚乙烯原材料通过配料后，熔融挤出的纤维在温度为10-15℃的冷水槽中冷却，预牵伸倍数为4-5倍，冷却后的单丝纤维进行牵伸，牵伸温度为90-100℃，牵伸倍数为8-10倍，牵伸过的单丝进行定型，定型温度为100-120℃，回缩率为3.5-4.5%，定型过的单丝纤维在收卷机上以张力200cN、卷取速度130-150m/min卷取。本专利技术相比现有技术具有以下优点：通过物理方法对聚乙烯原材料进行处理，改变其分子纤维状态，过程可控，使得制成的渔网具有良好的加工性能和机械性能，同时还能提高渔网的低温韧性，相比普通渔网寿命提高了30%左右，适用水域广。具体实施方式实施例1一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺，对聚乙烯原材料进行处理，具体包括以下内容：（1）功能性水凝胶制备：按重量份计，将蒸馏水60份和甲基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵聚合物30份，在常温搅拌至完全溶解，调节pH值至8.5，升温至60-65℃后依次加入交联剂3份、交联助剂1.2份，使其完全溶解，然后覆盖，使其在75-80℃的恒温水浴中交联反应12小时，得到功能性水凝胶；（2）对聚乙烯原材料处理：毛蕊花糖苷用质量浓度为20-25%的酒精溶液溶解后，在温度68℃的条件下浸泡聚乙烯原材料，然后在60Coγ射线源下对混合料辐射，辐射剂量率为200-236Gy/min，辐射3-4分钟后，风冷至常温，将其放入功能性水凝胶中，水浴加热至85-90℃，搅拌反应1.5-2小时，然后取出聚乙烯原材料，在温度为2-3℃的冷藏室中保存4-6小时，取出后用蒸馏水煮10-15分钟即可。其中，所述交联剂由聚乙烯醇和羟乙基纤维素以重量比3:1混合；交联助剂为多聚甲醛；所述pH调节使用氢氧化钠或盐酸。所述处理后的聚乙烯原材料通过配料后，熔融挤出的纤维在温度为10-15℃的冷水槽中冷却，预牵伸倍数为4-5倍，冷却后的单丝纤维进行牵伸，牵伸温度为90-100℃，牵伸倍数为8-10倍，牵伸过的单丝进行定型，定型温度为100-120℃，回缩率为3.5-4.5%，定型过的单丝纤维在收卷机上以张力200cN、卷取速度130-150m/min卷取。设置对照组，将聚乙烯原材料不按本专利技术中方法处理作为原材料，按照本专利技术中方法制取渔网单丝，原材料包括80%的高密度聚乙烯和20%的低密度聚乙烯，对其物理性能进行检测，单丝细度为0.22mm，具体结果如下：表1组别线密度（tex）断裂强度（cN/tex）结节强度（cN/tex）断裂伸长率（%）对照组33.765.542.317.8实施例134.586.344.117.1通过表1中数据可以看出，本专利技术中方法制备的渔网线单丝断裂强度和结节强度都有明显提高，断裂伸长率与现有技术基本相同，在实际使用中，在低温水中浸泡300天断裂伸长率有明显增加，能够提高渔网线的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺，其特征在于，对聚乙烯原材料进行处理，具体包括以下内容：（1）功能性水凝胶制备：按重量份计，将蒸馏水60份和甲基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵聚合物25‑35份，在常温搅拌至完全溶解，调节pH值至8.5，升温至60‑65℃后依次加入交联剂2‑4份、交联助剂0.8‑1.6份，使其完全溶解，然后覆盖，使其在75‑80℃的恒温水浴中交联反应12小时，得到功能性水凝胶；（2）对聚乙烯原材料处理：毛蕊花糖苷用质量浓度为20‑25%的酒精溶液溶解后，在温度68℃的条件下浸泡聚乙烯原材料，然后在

【技术特征摘要】
1.一种高强度聚乙烯单丝的制备工艺，其特征在于，对聚乙烯原材料进行处理，具体包括以下内容：（1）功能性水凝胶制备：按重量份计，将蒸馏水60份和甲基丙烯酰氧乙基二甲基氯化铵聚合物25-35份，在常温搅拌至完全溶解，调节pH值至8.5，升温至60-65℃后依次加入交联剂2-4份、交联助剂0.8-1.6份，使其完全溶解，然后覆盖，使其在75-80℃的恒温水浴中交联反应12小时，得到功能性水凝胶；（2）对聚乙烯原材料处理：毛蕊花糖苷用质量浓度为20-25%的酒精溶液溶解后，在温度68℃的条件下浸泡聚乙烯原材料，然后在60Coγ射线源下对混合料辐射，辐射剂量率为200-236Gy/min，辐射3-4分钟后，风冷至常温，将其放入功能性水凝胶中，水浴加热至85-90℃，搅拌反应1.5-2小时，然后取出聚乙烯原材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文龙，
申请(专利权)人：巢湖市翔宇渔具有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34