[发明专利]一种聚烯烃耐磨节能网的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚烯烃网具制备方法。

背景技术

传统的聚乙烯网是采用聚乙烯树脂经熔融、纺丝、捻线、织网制成，用于海洋拖、围、张等网具、网箱等；作业时仍受现有聚乙烯材料性能的限制、其强度和耐磨性能不适宜于复杂海底和大风大浪环境作业，主要是网具使用周期短，经常换网和修补网具，使得大型深海网箱、拖网、围网捕捞效率难以进一步提高，直接影响渔获量。我国年耗40余万吨聚烯烃网具，普通渔网的性能和能耗大已不能适应捕捞及养殖网具大型化和过洋、远洋渔业,使我国在海洋资源开发受到制约。为了提高渔网具使用寿命，如简单地采取增大网线的粗度，则网具重量大幅增加，最终使渔船的柴油消耗提升，渔业成本上升。我国已开始生产超高分子聚乙烯纤维，并已试产超高分子聚乙烯渔网具，虽绳强度是普通HDPE的3.5-4倍，但有结或钩结或需弯曲使用网具，其网具结强度只提高了1倍多，而价格要比普通聚乙烯网具高5倍以上，且绞捻绞辫无结网具的制造又受到昂贵设备限制,此种节能网具成本高。有一种由聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、纳米二氧化硅、聚乙烯蜡、偶联增容剂、UV抗紫剂173、着色剂、白矿油合成,按5个步骤制作完成“三聚高强高韧节能渔网”，但其耐磨性等与实际使用要求还有距离且成本偏高。一种将超高分子量硅烷和高分子量聚烯烃按比例掺入聚乙烯树脂母料，按比例共混的耐磨母粒与聚乙烯树脂按重量比例进行配料，耐磨母粒的重量是聚乙烯重量的2％～5％制成的“耐磨聚乙烯节能渔网”，只能基本解决渔网耐磨节能,但没有具备高强高韧性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备同时兼备高强高韧性能的聚烯烃耐磨节能网的方法。

本发明的技术方案是：采用高密度聚乙烯树脂、超高分子量聚乙烯粉末、中密度聚乙烯树脂、纳米二氧化硅、PE接枝马来酸酐；所述高密度聚乙烯树脂即市售高密度聚乙烯树脂,平均分子量12万-15万;所述超高分子量聚乙烯粉末即市售超高分子量聚乙烯粉末,平均分子量80万-400万；所述中密度聚乙烯树脂即市售中密度聚乙烯树脂,平均分子量18万-22万;所述纳米二氧化硅即市售纳米二氧化硅；所述PE接枝马来酸酐即市售PE接枝马来酸酐；其特征是制作步骤是将高密度聚乙烯树脂wt60%-79%和含量wt9%-19%超高分子量聚乙烯粉末、含量wt9%-19%中密度聚乙烯树脂、含量wt1.50%-3.5%纳米二氧化硅、含量wt1.5%-5.5%PE接枝马来酸酐混合;所有材料含水量大于0.01%时需用80℃-90℃烘干至含水量0.01%以下,将按重量百分比混合后通过搅拌机进行搅拌2-3分钟,经双螺杆加热到165℃-220℃混合并经造粒机制成颗粒,混合颗粒通过带混炼头塑料挤出机混合熔融，温度为165℃～260℃,再经过计量泵250℃-280℃、压力5-10Mpa挤出,熔融挤出的单丝冷却温度为30℃～40℃,冷却后的单丝放入牵伸机进行牵伸，牵伸温度为90℃～99℃，牵伸倍数为9～12倍,牵伸过的单丝直径为0.1mm-1.5mm，放入定型机定型，定型温度为100℃～120℃,通过抗静电油剂表面涂覆处理,将定型过的单丝在收卷机上收卷，直径0.1mm-1.5mm单丝收卷张力80cN-500cN、卷绕速度60m/min-180m/min;用聚烯烃单丝在捻线机上制成捻度18～240捻/米2股至1200股网线,然后采用单丝或制成的相应粗度的网线在无结、有结织网机上或人工织网，网目大小为0.01m～120m,用聚烯烃单丝制成捻度4～20捻/米直径5mm至50mm粗网线和纲绳作为网具大网目或网纲，组合成高强高韧聚烯烃耐磨节能网。

本发明的突出特点是将各种聚烯烃材料与纳米增强共混物按特定组分集中到一个合金材料中，获得聚烯烃单丝在高倍牵伸下的高强高韧耐磨的优良性能,从而可制得一种兼具高强高韧聚烯烃耐磨节能网具。本方法制备的网具经与相同规格普通网测试比较，网目强度比普通网国家标准提高44.8%,节约材料和能耗系数35%;动态网具由于网线直径下降和网具结构比普通网重量降低，比普通网大幅度节省燃油;养殖网箱可减小网箱压缩变型、延长使用寿命和大幅度提高生产效率，具有显著经济效益和社会效益。

具体实施方式