[发明专利]网具制作用基体复合单丝制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水产技术领域中的网渔具或水产养殖网箱用网具制作用基体复合单丝制备方法。

背景技术

农业科学水产技术领域中的网渔具或水产养殖网箱用网具为人类获取生存所需的水产蛋白质发挥了重要作用，但网渔具或水产养殖网箱用网具生产作业中碳排放也对周边环境造成了一定的影响。网具制作用基体纤维材料的耐久性、断裂强度和适配性好坏对网具生产中的碳排放和原材料消耗都有着十分重要的影响，以耐久性好、高强度和适配性好的基体纤维材料制作的网具在渔业生产中可实现网具生产的低碳排放，可发展低碳型和气候友好型网渔具业及水产网箱养殖业。普通乙纶单丝（简称PE单丝）为现有网具制作用主要基体纤维材料。水产技术领域现有网具制作用普通PE单丝以高密度聚乙烯（HDPE）树脂为原料、纺丝加热介质为水、采用传统的熔融纺丝工艺，导致普通PE单丝存在耐久性较差、断裂强度较低以及适配性较差的缺陷，会导致普通PE单丝下游网具产品在网渔具或水产养殖网箱生产中易破损，给网具用户造成重大损失，难以满足现代水产技术领域开展低碳网具渔业的需要。为适应低碳网具渔业的发展需要，现有水产技术领域迫切需要耐久性好、断裂强度高以及适配性好的低碳型网具制作用基体复合单丝，但现有水产技术领域还没有低碳型网具制作用基体复合单丝制备方法，因此，低碳型网具制作用基体复合单丝制备方法已成为现有水产技术领域迫切需要解决的技术难题。低碳型网具制作用基体复合单丝制备方法不但对提高网具的安全性、减少网具生产中的碳排放、降低网具的原材料消耗、增加网具的抗风浪性能、提高网具综合效益、解决渔民转产转业都十分重要。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种低碳型网具制作用基体复合单丝制备方法，以降低网具原材料消耗、减少网具生产中的碳排放、提高网具的安全性、增加网具的抗风浪性能、提升网具装备水平、提高网具综合效益、发展低碳型和气候友好型渔业。

本发明的技术方案采用搅拌机、双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、两次牵伸电加热牵伸机、使用力矩电动机的收丝机、分丝机、纺丝级干燥HDPE树脂、纳米级干燥Al₂O₃和纺丝用松节油助剂，其特征是将过筛处理后纺丝级干燥HDPE树脂、纳米级干燥Al₂O₃和纺丝用松节油助剂混合，纺丝级干燥HDPE树脂熔融指数应满足0.6g/10min-1.5g/10min；纳米级干燥Al₂O₃的平均粒径不大于60nm，其添加量为纺丝级干燥HDPE树脂重量的1.4‰-5.0‰；纺丝用松节油助剂添加量为纺丝级干燥HDPE树脂重量的0.3%-0.4%；纺丝级干燥HDPE树脂、纳米级干燥Al₂O₃和纺丝用松节油助剂混合后的混合料用搅拌机搅拌至料都拌匀为止，拌匀后的混合料经双螺杆挤出机进行两次挤出造粒，获得共混物粒料；共混物粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第Ⅰ区、第Ⅱ区、第Ⅲ区、第Ⅳ区的温控范围分别为176℃-182℃、244℃-248℃、265℃-269℃、274℃-278℃熔融挤出，从喷丝孔熔融挤出的初生复合单丝经过水温25℃-33℃冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸复合单丝经95℃-98℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、109℃-113℃高温第二牵伸热油浴槽和第三牵伸辊进行两次热牵伸，高温第二牵伸热油浴槽以乙二醇或食用油作为牵伸加热介质，预牵伸复合单丝通过两次牵伸电加热牵伸机进行上述两次热牵伸总倍数控制在9.0倍-11.6倍后采用5.6kg/cm²-6.0kg/cm²高压气流除油后快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷复合单丝丝束；复合单丝丝束在分丝张力为复合单丝断裂强力的10%-13%下经分丝机分丝为低碳型网具制作用基体复合单丝。