一种防海藻附着圆柱形吊笼制备方法技术

本发明专利技术提供了防海藻附着圆柱形吊笼制备方法，包括A外罩网衣制备，包括防海藻附着复合料制备、防海藻附着丝束加工、外罩网衣加工三方面，纺丝原料包括接枝聚胍盐/聚乙烯粒料、HDPE粒料、邻苯二甲酸二辛酯、十六醇磷酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、表面改性铜镍合金纳米粒子；B、吊笼装配，剪裁一块长方形外罩网，并设定该长方形外罩网的长度较层高与层数的乘积再增加44cm‑56cm，长方形外罩网的宽度为圆柱形吊笼直径的3.142倍。以本发明专利技术技术方案生产的防海藻附着圆柱形吊笼，在保持外罩网强力不变的前提下，既可使外罩网防海藻附着功能大幅度提高、又可使水阻力及海藻等污损生物附着面积降低，可大幅度减少圆柱形吊笼海藻附着及其在恶劣海况下的笼破事故发生率。

【技术实现步骤摘要】
一种防海藻附着圆柱形吊笼制备方法
本专利技术属于海水吊笼
，具体涉及防海藻附着圆柱形吊笼制备方法。
技术介绍
海水养殖用吊笼由塑料盘和外罩网构成，常见圆柱形吊笼，用于养殖扇贝、鲍鱼和海参等海洋生物。该圆柱形吊笼包括外罩网和分层塑料盘两部分，外罩网罩在圆柱形吊笼塑料盘外部，并用作笼身；塑料盘以塑料制成，边缘通常均匀分布网衣装配用圆孔，盘面分布滤水用圆孔，用于笼具隔层以及扇贝等海洋生物栖息。圆柱形吊笼垂直吊挂时，以一水平面与圆柱形笼身中塑料盘处相切所得圆面的直径称为吊笼直径；相邻两个塑料盘面之间的距离称为吊笼层高；圆柱形吊笼按塑料盘结构分层的数量称为吊笼层数；位于圆柱形吊笼侧边，从笼口至笼底之间的用于取放扇贝等海洋生物的通道口称为吊笼侧边口。当扇贝等海洋生物从吊笼侧边口放入后，对外罩网的两个长边进行绕缝抽紧；当扇贝等海洋生物需从吊笼侧边口取出时，将外罩网的两个长边间缝合线抽出或松脱。吊笼装配时，用于收拢外罩网笼口位置用的网线称为笼口收拢线，用于生产中封口处理；用于收拢外罩网笼底位置的网线称为笼底边收拢线；圆柱形吊笼装配用网线称为缝合线。现有技术中，笼口收拢线、笼底边收拢线以及缝合线通常采用普通乙纶网线，未见有采用超高分子量聚乙烯(简称UHMWPE)编织线的公开报道。我国是世界第一吊笼大国，2018年我国吊笼养殖面积高达131142公顷，海水吊笼产业的发展为国家粮食安全、人类优质蛋白质供给和蓝色粮仓建设等发挥了重要作用。然而，在现有产业与
中一直面临着外罩网防海藻附着以及外罩网安全性差的技术难题。现有技术中，通常以普通乙纶单丝编织外罩网。该普通乙纶单丝以单一高密度聚乙烯(简称HDPE)粒料为原料、热水为牵伸介质，采用传统熔融拉丝工艺生产，综合性能一般，如圆度和外观光泽一般、其结节强度合格品指标仅为3.6cN/dtex。因此，以该普通乙纶单丝加工后的外罩网安全性差，无法满足浪高流急等恶劣海况下抗风浪需求，在恶劣海况下的养殖生产中笼破事故时有发生，这严重制约着我国海水吊笼产业的可持续健康发展。同时，以普通乙纶单丝加工后的圆柱形吊笼在海洋中使用一段时间后，外罩网后会被海藻等污损生物附着，从而影响圆柱形吊笼内外水体交换、养殖生物生长和养成生物质量安全。外罩网被海藻等污损生物附着严重既会导致笼内养殖生物疾病多发甚至死亡，又会严重影响吊笼设施安全及其养成生物品质等，已经成为海水吊笼产业发展的瓶颈问题，这严重制约着整个产业的可持续健康发展。为了解决该问题，有些企业先以普通乙纶单丝加工外罩网，再在外罩网上涂覆防污涂料，以提高吊笼的防污功能，但这种防污涂料方法目前不能为吊笼产业所接受，原因如下：(1)吊笼数量庞大，繁琐的防污技术不适合产业大面积推广应用；(2)防污涂料方法工序复杂，成本高；(3)海洋养殖环境不同于淡水养殖，吊笼在浪高流急的恶劣海况下，外罩网上涂覆的防污涂料很容易脱落，涂料脱落后的外罩网也因失去防污功能而很快被海藻等海洋生物附着。随着海水吊笼产业的发展，人们对本
用外罩网的强度、防海藻附着功能等综合性能提出了更高要求。而本
与纺织领域、捕捞渔具领域、养殖网箱领域等
相差甚远，上述领域用丝、网的生产方法均不适用于本
因此，防海藻附着圆柱形吊笼已成为本
长期悬而未决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术是为解决外罩网的强度、防海藻附着功能等上述问题而进行的，对外罩网丝线的原料、拉丝工艺、外罩网装配工艺等进行创新，提供一种防海藻附着圆柱形吊笼制备方法，以提高圆柱形吊笼的防海藻附着功能、强度、适配性和抗风浪性能，确保圆柱形吊笼内外水体交换率高、养殖生物生长快和养成生物质量安全，助推海水吊笼产业的绿色发展和现代化建设。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术提供的防海藻附着圆柱形吊笼制备方法，包括如下步骤：A、外罩网衣制备1)防海藻附着复合料制备称取高密度聚乙烯粒料、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料、邻苯二甲酸二辛酯、十六醇磷酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、表面改性铜镍合金纳米粒子预混合后倒入高速捏合锅中在572r/min-632r/min的转速下进行高速捏合27min-36min，当高速捏合锅中混合料温度升至70℃-73℃出料，获得防海藻附着复合料。其中，HDPE粒料熔融指数0.4g/10min-1.9g/10min，邻苯二甲酸二辛酯添加量为HDPE粒料重量的1.5％-3.0％、聚乙二醇脂肪酸酯添加量为HDPE粒料重量的1.5‰-5‰、十六醇磷酸酯添加量为高密度聚乙烯粒料重量的0.5‰-3‰、表面改性铜镍合金纳米粒子添加量为高密度聚乙烯粒料重量的0.5％-2.0％、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料添加量为高密度聚乙烯粒料重量的16.1％-27.8％。2)防海藻附着丝束加工防海藻附着复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第Ⅰ区、第Ⅱ区、第Ⅲ区、第Ⅳ区、第Ⅴ区的温控范围分别为190℃-200℃、195℃-205℃、205℃-210℃、210℃-215℃、210℃-215℃下熔融挤出造粒；上述所得粒子经单螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，单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区的温控范围分别为210℃-220℃、240℃-245℃、260℃-265℃、270℃-275℃、270℃-275℃，单螺杆挤出机机头温度范围为270℃-272℃，喷丝板上喷丝孔的孔径范围为0.77mm-0.84mm、孔数范围为150孔-210孔；挤出的初生丝经10℃-40℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经97.0℃-99.9℃高温第一牵伸水浴槽和90℃-110℃高温第二牵伸热风箱、再经90℃-119℃高温第三牵伸热风箱进行三次热牵伸，牵伸总倍数控制在6倍-9倍；而后经90℃-120℃恒温箱热定型后对防海藻附着丝束收卷，3)外罩网衣加工防海藻附着丝束经分丝机分丝为防海藻附着丝，分丝张力控制在防海藻附着丝断裂强力的2.1％-9.2％；防海藻附着丝再经整经工序后，通过经编机加工名义股数范围为17股-33股、网目大小范围为13mm-52mm、网目形状为菱形或六角形的网衣，织网用编织密度范围控制在3.2横列/10mm-4.9横列/10mm，获得具有防海藻附着功能的外罩网衣，这就得到了外罩网衣；B、吊笼装配根据生产所需的圆柱形吊笼直径、层高和层数，剪裁一块长方形外罩网衣，该长方形外罩网衣的长度较层高与层数的乘积再增加44cm-56cm，长方形外罩网的宽度为圆柱形吊笼直径的3.142倍，以UHMWPE编织线作为圆柱形吊笼装配用缝合线、笼口收拢线和笼底边收拢线；长方形外罩网在塑料盘上作环形安装后，除作为笼底的塑料盘外，其余所有塑料盘的同一位置上留3cm-5cm距离不缝合外罩网，在笼体上形成一个侧边开口；长方形外罩网与塑料盘缝合后要求在笼具的顶部塑料盘上方预留44cm-56cm长的外罩网，长方形外罩网的上端部穿上笼口收拢线，这就获得了一种防海藻附着圆柱形吊笼。优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防海藻附着圆柱形吊笼制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nA、外罩网衣制备/n1)防海藻附着复合料制备/n称取接枝聚胍盐/聚乙烯粒料、高密度聚乙烯粒料、邻苯二甲酸二辛酯、十六醇磷酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、表面改性铜镍合金纳米粒子预混合后倒入高速捏合锅中在572r/min-632r/min的转速下进行高速捏合27min-36min，当高速捏合锅中混合料温度升至70℃-73℃出料，获得防海藻附着复合料，/n其中，高密度聚乙烯粒料熔融指数0.4g/10min-1.9g/10min，邻苯二甲酸二辛酯添加量为高密度聚乙烯粒料重量的1.5％-3.0％、聚乙二醇脂肪酸酯添加量为高密度聚乙烯粒料重量的1.5‰-5‰、十六醇磷酸酯添加量为高密度聚乙烯粒料重量的0.5‰-3‰、表面改性铜镍合金纳米粒子添加量为高密度聚乙烯粒料重量的0.5％-2.0％、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料添加量为高密度聚乙烯粒料重量的16.1％-27.8％，/n2)防海藻附着丝束加工/n防海藻附着复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第Ⅰ区、第Ⅱ区、第Ⅲ区、第Ⅳ区、第Ⅴ区的温控范围分别为190℃-200℃、195℃-205℃、205℃-210℃、210℃-215℃、210℃-215℃下熔融挤出造粒；上述所得粒子经单螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，单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区的温控范围分别为210℃-220℃、240℃-245℃、260℃-265℃、270℃-275℃、270℃-275℃，单螺杆挤出机机头温度范围为270℃-272℃，喷丝板上喷丝孔的孔径范围为0.77mm-0.84mm、孔数范围为150孔-210孔；挤出的初生丝经10℃-40℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经97.0℃-99.9℃高温第一牵伸水浴槽和90℃-110℃高温第二牵伸热风箱、再经90℃-119℃高温第三牵伸热风箱进行三次热牵伸，牵伸总倍数控制在6倍-9倍；而后经90℃-120℃恒温箱热定型后对防海藻附着丝束收卷，/n3)外罩网衣加工/n防海藻附着丝束经分丝机分丝为防海藻附着丝，分丝张力控制在防海藻附着丝断裂强力的2.1％-9.2％；防海藻附着丝再经整经工序后，通过经编机加工名义股数范围为17股-33股、网目大小范围为13mm-52mm、网目形状为菱形或六角形的网衣，织网用编织密度范围控制在3.2横列/10mm-4.9横列/10mm，获得具有防海藻附着功能的外罩网衣；/nB、吊笼装配/n根据生产所需的圆柱形吊笼直径、层高和层数，剪裁一块长方形外罩网衣，该长方形外罩网衣的长度较层高与层数的乘积再增加44cm-56cm，长方形外罩网的宽度为圆柱形吊笼直径的3.142倍，/n以超高分子量聚乙烯编织线作为圆柱形吊笼装配用缝合线、笼口收拢线和笼底边收拢线；长方形外罩网在塑料盘上作环形安装后，除作为笼底的塑料盘外，其余所有塑料盘的同一位置上留3cm-5cm距离不缝合外罩网，在笼体上形成一个侧边开口；长方形外罩网与塑料盘缝合后要求在笼具的顶部塑料盘上方预留44cm-56cm长的外罩网，长方形外罩网的上端部穿上笼口收拢线，获得防海藻附着圆柱形吊笼。/n...

【技术特征摘要】
1.一种防海藻附着圆柱形吊笼制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、外罩网衣制备
1)防海藻附着复合料制备
称取接枝聚胍盐/聚乙烯粒料、高密度聚乙烯粒料、邻苯二甲酸二辛酯、十六醇磷酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、表面改性铜镍合金纳米粒子预混合后倒入高速捏合锅中在572r/min-632r/min的转速下进行高速捏合27min-36min，当高速捏合锅中混合料温度升至70℃-73℃出料，获得防海藻附着复合料，
其中，高密度聚乙烯粒料熔融指数0.4g/10min-1.9g/10min，邻苯二甲酸二辛酯添加量为高密度聚乙烯粒料重量的1.5％-3.0％、聚乙二醇脂肪酸酯添加量为高密度聚乙烯粒料重量的1.5‰-5‰、十六醇磷酸酯添加量为高密度聚乙烯粒料重量的0.5‰-3‰、表面改性铜镍合金纳米粒子添加量为高密度聚乙烯粒料重量的0.5％-2.0％、接枝聚胍盐/聚乙烯粒料添加量为高密度聚乙烯粒料重量的16.1％-27.8％，
2)防海藻附着丝束加工
防海藻附着复合料经双螺杆挤出机在料筒电加热区的第Ⅰ区、第Ⅱ区、第Ⅲ区、第Ⅳ区、第Ⅴ区的温控范围分别为190℃-200℃、195℃-205℃、205℃-210℃、210℃-215℃、210℃-215℃下熔融挤出造粒；上述所得粒子经单螺杆出口加装的计量泵计量后从喷丝孔熔融挤出，单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区的温控范围分别为210℃-220℃、240℃-245℃、260℃-265℃、270℃-275℃、270℃-275℃，单螺杆挤出机机头温度范围为270℃-272℃，喷丝板上喷丝孔的孔径范围为0.77mm-0.84mm、孔数范围为150孔-210孔；挤出的初生丝经10℃-40℃低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经97.0℃-99.9℃高温第一牵伸水浴槽和90℃-110℃高温第二牵伸热风箱、再经90℃-119℃高温第三牵伸热风箱进行三次热牵伸，牵伸总倍数控制在6倍-9倍；而后经90℃-120℃恒温箱热定型后对防海藻附着丝束收卷，
3)外罩网衣加工
防海藻附着丝束经分丝机分丝为防海藻附着丝，分丝张力控制在防海藻附着丝断裂强力的2.1％-9.2％；防海藻附着丝再经整经工序后，通过经编机加工名义股数范围为17股-33股、网目大小范围为13mm-52mm、网目形状为菱形或六角形的网衣，织网用编织密度范围控制在3.2横列/10mm-4.9横列/10mm，获得具有防海藻附着功能的外罩网衣；
B、吊笼装配
根据生产所需的圆柱形吊笼直径、层高和层数，剪裁一块长方形外罩网衣，该长方形外罩网衣的长度较层高与层数的乘积再增加44cm-56cm，长方形外罩网的宽度为圆柱形吊笼直径的3.142倍，
以超高分子量聚乙烯编织线作为圆柱形吊笼装配用缝合线、笼口收拢线和笼底边收拢线；长方形外罩网在塑料盘上作环形安装后，除作为笼底的塑料盘外，其余所有塑料盘的同一位置上留...

【专利技术属性】
技术研发人员：石建高，余雯雯，王磊，黄洪亮，王越，王立群，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院东海水产研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31