[发明专利]一种防生物粘附型水体用缆绳的制备方法

说明书

本发明涉及一种防生物粘附型水体用缆绳的制备方法，步骤为：(1)首先将缆绳表面缠绕隔离层；(2)然后在所述隔离层表面以熔融挤出方式包覆树脂层；所述以熔融挤出方式包覆树脂层是在树脂熔点以上20～50℃的条件下进行的；(3)最后进行冷却固化后制得防生物粘附型水体用缆绳；制得的防生物粘附型水体用缆绳克重为100～400g/m，拉伸断裂强力40MPa；半年时间的表面生物固着量0.1g/m。本发明的方法通过改变内部多股多根纤维缆绳具有的丰富空隙表面，有效防止水和泥沙渗入，以及水生植物及微生物的粘附；制得的防生物粘附型水体用缆绳可以满足在海洋及淡水中的交替浸泡及阳光暴晒环境下的使用。

技术领域

本发明属于水体用缆绳技术领域，涉及一种防生物粘附型水体用缆绳的制备方法。

背景技术

绿潮(Green tide)是世界沿海各国普遍发生的海洋异常生态现象，多以石莼属(Ulvaceae)和浒苔属绿藻种类脱离固着基形成漂浮增殖群体所致。从1980年开始，美洲的美国、加拿大，欧洲的丹麦、荷兰、法国、意大利，亚洲的日本和菲律宾等国家，均持续爆发了石莼科海藻引起的“绿潮”。我国南黄海海域自2007年以来已连续暴发大规模绿潮灾害，成为该海域主要海洋生态灾害之一。2007年，中国黄海北部和中部局部海域首次发现了由浒苔(Enteromorpha proli fera)大量增殖发生的绿潮，2008年3月以来，在黄海北部和东海南部近岸局部海域则发生了孔石莼(Ulva pertusa)和浒苔为主的绿潮的暴发。绿潮严重影响沿海区域水产养殖、滨海旅游、海上交通运输及海上赛事等活动，并对沿海城市带来巨大的经济损失和社会影响。虽然对南黄海绿潮的暴发和溯源仍有一定的争议，但是随着调查与研究的深入，通常认为紫菜养殖与绿潮的暴发存在密切的关系，筏架缆绳上固着生长的绿潮藻为绿潮暴发提供了大量的初始生物量，因此如何有效降低紫菜筏架缆绳上绿潮藻的固着、生长，对于有效防控绿潮的暴发具有重要意义。同时，淡水及海洋水体中还存在多种生命力强，并具有特殊生物粘附性的水生生物，如海虹和藤壶等。这些水生生物可以分泌具有极强抗水粘性物质，如聚多巴胺，可以高密度粘附于紫菜养殖筏架、缆绳、船体、桥梁支柱等人工水体安置材料的表面。长期累积则会造成表面严重污染、腐蚀甚至强度下降。水体微生物粘附污染目前也是全球养殖业及水中作业设备和设施所面临的难以解决的问题。

目前对绿潮问题防控主要以人工捞除和机械采收为主。局部地区水产过程养殖中，采用抛洒硫酸铜、生石灰和次氯酸钙等消杀化学品杀除浒苔等敌害绿藻，但对于大规模漂浮聚集的绿潮而言，其处理成本巨大，且存在破坏水体生态环境的风险。基于前期研究，浒苔附着主要是由于浒苔孢子能够产生并释放一种黏性聚合糖蛋白，当遇到合适的附着基时浒苔孢子就会迅速附着。紫菜养殖过程中所使用的缆绳通常由多个子绳或股而成。例如，使用聚乙烯或聚丙烯纤维制造的直径为28mm的3股拧绞绳。每根股又由多根绳纱捻制而成，后者再由多根长丝(也叫纱线)、拧绞而成。此种缆绳的优点在于：(1)力学强度大，直径为20～28mm的绳缆拉伸断裂强力40～50KN，可以承受筏架固定及养殖作物的长期负重；(2)此种具有拧绞结构的缆绳可以发生一定轴向旋转及拉伸形变，满足水体养殖过程中，特别是海水潮涨潮落所导致的应力变化及形变；(3)缆绳具有较高柔性，方便渔民进行滩涂或深海养殖固定及手工打结，可操作性强。然而，此种缆绳的弊端则在于其编织结构含有大量孔隙，非常利于海水渗入，以及泥沙、水体植物孢子和微生物的附着。因而，对缆绳进行表面性能调控，降低浒苔孢子和其它水生物的附着能力，是解决上述问题的关键。