[发明专利]一种低蠕变低磨损网纲线及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种低蠕变低磨损网纲线及其制备方法和应用，属于深远海养殖设施技术领域，包括绳芯和包裹在所述绳芯外面的皮层；所述绳芯由硅烷交联超高分子量聚乙烯纳米复合丝加工而成，所述皮层的材质为聚四氟乙烯。本发明控制硅烷交联超高分子量聚乙烯纳米复合丝中各组分的组成和用量，各组分协同作用，提高复合丝的抗蠕变性能，采用聚四氟乙烯作为皮层，其具有非常低的表面能和较高的润滑性能，能够提高网纲线的耐磨损性能。实施例的结果显示，本发明提供的网纲线的预加载力为网纲断裂强力的50％时定常蠕变应变率为35.1％，经1000次磨损后强力保持率为90.2％。

技术领域

本发明涉及深远海养殖设施技术领域，尤其涉及一种低蠕变低磨损网纲线及其制备方法和应用。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维具有较高的强度和模量，已经被应用于捕捞渔具与水产增养殖设施等领域，如捕捞拖网、深水网箱、大型养殖围网网纲或藻类养殖阀绳等。

渔网具在海洋中作业时，渔具材料大部分时间会受恒定力的影响，此时材料会产生蠕变，网纲在大风浪流的作用下伸长增大，易造成网衣的飘移破损，网具有蠕变和结构伸长性是深远海养殖网抗风浪性能差的重要原因，同时网纲在风浪作用下会与其他设备或水中漂浮物等发生摩擦，摩擦磨损破坏也是造成网衣系统破坏的重要因素。迄今为止，现有技术中还没有较好的方法以改善网纲材料抗蠕变和抗磨损性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低蠕变低磨损网纲线及其制备方法和应用。本发明提供的网纲线具有低蠕变和低磨损性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种低蠕变低磨损网纲线，包括绳芯和包裹在所述绳芯外面的皮层；

所述绳芯由硅烷交联超高分子量聚乙烯纳米复合丝加工而成，所述硅烷交联超高分子量聚乙烯纳米复合丝由包括如下重量份数的原料制备得到：超高分子量聚乙烯100份、引发剂0.1～0.13份、苯乙烯0.1～0.15份、乙烯基三甲氧基硅烷0.2～0.26份、纳米层状硅酸盐0.2～2.2份、增塑剂5.3～15.5份、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯)酯0.15～0.28份和松节油0.15～0.28份；

所述皮层的材质为聚四氟乙烯。

优选地，所述引发剂包括过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰或双(三甲基硅基)过氧化物。

优选地，所述纳米层状硅酸盐包括蒙脱土或云母。

本发明提供了上述技术方案所述低蠕变低磨损网纲线的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硅烷交联超高分子量聚乙烯纳米复合丝的原料混合后依次进行熔融挤出、冷却、预牵伸、牵伸、定型和交联，得到硅烷交联超高分子量聚乙烯纳米复合丝；

(2)将所述步骤(1)得到的纳米复合丝经初捻后合股，得到绳芯；

(3)将聚四氟乙烯纤维经合股后加捻分别得到S捻向聚四氟乙烯绳纱和Z捻向聚四氟乙烯绳纱；

(4)在所述步骤(2)得到的绳芯表面，将所述步骤(3)得到的S捻向聚四氟乙烯绳纱和Z捻向聚四氟乙烯绳纱编织成皮层，得到低蠕变低磨损网纲线。

优选地，所述步骤(1)中定型的温度为115～128℃。

优选地，所述步骤(1)中牵伸的总倍数为15～20倍。

优选地，所述步骤(1)中交联的温度为90～95℃，交联的时间为48～58h。

优选地，所述步骤(2)中初捻的内捻度为6～15T/m。

优选地，所述步骤(2)中绳芯为Z捻向，所述绳芯的外捻度为40～128T/m。