渔用绳索制作用耐磨共混改性聚丙烯单丝加工方法

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渔用绳索制作用耐磨共混改性聚丙烯单丝加工方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及水产技术领域渔用绳索用聚丙烯单丝加工方法。\n背景技术\n[0002] 渔用绳索在农业科学水产技术领域渔具、网箱和渔船上使用广泛，其制作用基体纤维材料耐磨性及强度性能的好坏直接关系到渔具、网箱和渔船的安全。渔用绳索制作用基体纤维按功能分类，一般分为普通纤维、耐磨纤维、耐老化纤维和高强纤维；按组成分类，一般分为聚合物共混体纤维、单组分纤维、多组分纤维。现有渔用聚丙烯绳索制作用聚丙烯纤维以PP树脂为原料采用热水拉伸制得，它们存在结节强度小、断裂伸长率偏低、耐磨性差等缺陷，导致用它们制作的聚丙烯绳索在捕捞与渔业工程中易发生渔捞事故。捕捞与渔业工程的发展，急需大量渔用耐磨聚丙烯纤维材料，捕捞与渔业工程对渔用绳索及其制作用PP单丝的耐磨性、强度等性能提出了较高要求，因此，渔用绳索制作用耐磨PP单丝加工方法也就成了突出的问题。\n发明内容\n[0003] 本发明需要解决的技术问题是提供一种渔用绳索制作用耐磨共混改性聚丙烯单丝加工方法。\n[0004] 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、收丝机及分丝机、PP树脂、PA1010树脂、硬脂酸锌、助剂，其特征是将过筛处理后纺丝级干燥T30S型PP树脂、纺丝级干燥PA1010树脂、干燥硬脂酸锌、白油或松节油助剂混合，T30S型PP树脂熔融指数为2.1～3.9g/10min，纺丝级干燥PA1010树脂添加量为PP树脂重量的2.95～3.05％，硬脂酸锌中的锌含量10.3～11.3％，硬脂酸锌添加量为PP树脂重量的1.0～2.0％，白油或松节油助剂添加量为PP树脂重量的0.03～0.05％，上述混合料用搅拌机搅拌20～45min至料完全拌匀，拌匀后的混合料经双螺杆挤出机进行两次挤出造粒，混合料经两次挤出造粒后就获得含PP树脂、PA1010树脂和硬脂酸锌的共混物粒料；共混物粒料经单螺杆挤出机料筒电加热区的第I区、II区、III区、IV区的温控范围分别为\n184～186℃、264～267℃、287～291℃、276～281℃熔融挤出，熔融挤出的初生丝经过\n20～30℃冷却水箱低温水和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经95.5～96.5℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、96.5～98.0℃高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊进行两次热牵伸，预牵伸丝通过两次牵伸电加热牵伸机进行上述两次热牵伸的牵伸总倍数控制在7.10～7.38倍后采用高压气流快速冷却，以使用力矩电动机的收丝机收卷单丝丝束；单丝丝束分丝张力控制在单丝断裂强力值的20～30％下经分丝机分丝为渔用耐磨共混改性PP单丝。\n[0005] 本发明在PP树脂母料中添加特定量的PA1010树脂、硬脂酸锌以及白油助剂，通过双螺杆挤出机共混造粒后并采用特殊的拉丝技术，将特定的共混改性技术和拉丝工艺有效结合起来，生产出适合水产领域的渔用耐磨共混改性PP单丝，大量的试验论证结果表明，本发明加工的渔用绳索制作用耐磨共混改性PP单丝的综合性能明显高于现有热水拉伸普通丙纶单丝，提高了丙纶单丝的耐磨性、结节强度、断裂强度和透明性，结节强度可达\n4.35cN/dtex且断裂伸长率位于10～15％的区间内，它的结节强度、断裂强度优于传统热水拉伸PP单丝且可以分别较现有市售PE单丝合格品指标提高20.0％、6.7％；不仅较传统渔用丙纶单丝具有综合性能优势，而且大大提高了其下游渔用绳索产品的综合性能及其渔用适用性，在摩擦条件相同的条件下，渔用耐磨共混改性PP单丝的耐磨度较现有渔用热水拉伸PP单丝提高15.0％以上。以本发明技术方案加工的线密度为48tex的渔用耐磨共混改性PP单丝加工成绳索，在绳索强力相同的条件下，可使绳索耐磨性提高、直径下降、重量减轻、水阻力减小以及原材料消耗减少，技术效果显著。\n具体实施方式\n[0006] 以线密度为48tex的渔用绳索制作用耐磨共混改性PP单丝加工方法为例，说明本发明的具体实施方式。\n[0007] 本发明的技术方案采用搅拌机、PP树脂、PA1010树脂、硬脂酸锌、助剂、双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、两次牵伸电加热牵伸机、收丝机及分丝机，将过筛处理后的干燥T30S型PP树脂(大庆石化生产，熔融指数为2.1～3.9g/10min；若PP树脂受潮，则应将其置于烘箱内在60～90℃下干燥60min左右或置于太阳光下完全晒干后方可使用)、BASF生产的纺丝级干燥PA1010树脂(添加量为PP树脂重量的3.0％)、上海延安油脂化工厂生产的干燥硬脂酸锌[硬脂酸锌中的锌含量应满足10.3～11.3％；添加量为PP树脂重量的2.9～\n3.1％；硬脂酸锌分子式为(C17H35COO)2Zn，熔点117～125℃]、纺丝用白油或松节油助剂(添加量为PP树脂重量的0.04％)等用搅拌机搅拌20～30min左右至料完全拌匀，拌匀后的混合料经天水兴田橡塑机械有限公司生产的螺杆直径为45mm的双螺杆挤出机进行两次挤出造粒，混合料经两次挤出造粒后就获得含PP树脂、PA1010树脂和硬脂酸锌的共混物粒料；共混物粒料经单螺杆挤出机(螺杆长径比为25∶1，过滤板厚度10mm，过滤板上的小孔直径1.8mm，过滤网采用120目的铜丝网、80目铁丝网各一层)在特定温度(挤出机料筒电加热区的第I区、II区、III区、IV区的温控范围分别为185℃、265℃、289℃、278℃)下熔融挤出，熔融挤出的初生丝经过20～30℃冷却水箱低温水(初生丝冷却距离控制在\n0.78～1.02m、喷丝板与冷却水箱内水面之间的垂直距离控制在2～7cm、冷却水箱尺寸为\n0.60m×0.50m×0.60m、冷却水箱配有溢水管和进水管)和第一牵伸辊得到冷却和预牵伸，预牵伸丝经96℃高温第一牵伸水浴槽和第二牵伸辊、97℃高温第二牵伸水浴槽和第三牵伸辊进行两次热牵伸，预牵伸丝通过两次牵伸电加热牵伸机进行上述两次热牵伸(第1次热牵伸控制在5.870倍、第2次热牵伸控制在1.240倍；两次热牵伸的牵伸总倍数控制在7.27\n2\n倍；第三牵伸辊收丝时在牵伸辊上绕8道)后采用高压(压力控制在6kg/cm 左右)气流快速冷却单丝丝束，再以使用力矩电动机的收丝机连续收卷单丝丝束；单丝丝束在特定分丝张力(分丝张力控制在单丝断裂强力值的25％左右)下经FS350型分丝机分丝为渔用耐磨共混改性PP单丝。\n[0008] 以本发明技术方案加工的线密度为48tex的渔用耐磨共混改性PP单丝加工成绳索，在绳索强力相同的条件下，可使渔用绳索耐磨性提高、直径下降、重量减轻、水阻力减小以及原材料消耗减少，提高了单丝及其下游渔用绳索产品的综合性能及渔用适用性，技术