《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》是中國水產科學研究院東海水產研究所於2009年3月31日申請的專利，該專利的申請號為2009100486254，公布號為CN101851797A，授權公布日為2010年10月6日，發明人是石建高。
《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》涉及漁用聚乙烯單絲製備方法，需要提供漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法，該發明採用攪拌機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機及分絲機，其特徵是將過篩處理後紡絲級乾燥HDPE樹脂、乾燥VERSIFY6002彈性體、白油或松節油助劑混合；混合料拌勻後獲得HDPE/VERSIFY6002彈性體共混物經單螺桿擠出機熔融擠出；熔融擠出的初生絲經過冷卻和預牽伸，預牽伸絲經兩次熱牽伸，牽伸總倍數控制在9.63～9.87倍後用高壓氣流快速冷卻，以收絲機收卷改性PE單絲絲束；改性PE單絲絲束經分絲機分絲為漁用柔性共混改性PE單絲。
2016年12月7日，《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法
- 公布號：CN101851797A
- 授權日：2010年10月6日
- 申請號：2009100486254
- 申請日：2009年3月31日
- 申請人：中國水產科學研究院東海水產研究所
- 地址：上海市楊浦區軍工路300號
- 發明人：石建高
- Int.Cl.：D01D5/08(2006.01)I；D01D5/088(2006.01)I；D01D1/00(2006.01)I；D01D1/09(2006.01)I；D01D11/00(2006.01)I
- 代理機構：上海東方易智慧財產權事務所
- 代理人：歐陽俊立
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
聚乙烯（PE）單絲為農業科學水產技術領域漁用纖維材料之一，人們對其強度、圓度、延伸性和柔軟性都有特定要求，只有按特殊的拉絲工藝才能生產出柔軟、延伸性適中以及截面圓度好的漁用聚乙烯單絲新材料。2009年3月之前水產技術領域漁用普通PE單絲在單絲生產中因拉絲工藝控制不當，可能導致預牽伸絲圓度差、初生絲結晶速度慢、預牽伸絲強度偏低，從而會進一步影響到單絲及其下游漁用材料產品的強度、手感和外觀；2009年3月之前漁用普通PE單絲以HDPE樹脂為原料製備而成，生產的單絲存在柔軟性較差，影響到其下游漁用材料產品的柔軟性、手感和外觀。隨著中國現代漁業的發展，急需採用特殊拉絲工藝生產的強度高、圓度好、柔軟性好及延伸性適中等綜合性能好的漁用聚乙烯單絲新材料，因此，漁用柔性共混改性PE單絲的製備方法也就成了急需解決的問題。漁用柔性共混改性PE單絲製備方法的解決對提高網具的安全性、降低網具的作業能耗、增加網具的抗風浪流性能、提高農民的經濟效益均具有十分重要的作用。
發明內容
專利目的
《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》需要解決的技術問題是提供漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法。
技術方案
《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》的技術方案採用攪拌機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機及分絲機、HDPE樹脂、VERSIFY6002彈性體、助劑，其特徵是將過篩處理後紡絲級乾燥HDPE樹脂、乾燥VERSIFY6002彈性體、白油或松節油助劑混合；HDPE樹脂熔融指數應滿足0.6～1.5克/10分鐘；VERSIFY6002彈性體熔融指數為2.0克/10分鐘，密度為0.888克/立方厘米，添加量為HDPE樹脂重量的19.8～20.3％；白油或松節油助劑添加量為HDPE樹脂重量的0.4～0.5％；上述混合料用攪拌機攪拌30～50分鐘至料都拌勻，混合料拌勻後就獲得HDPE/VERSIFY6002彈性體共混物；HDPE/VERSIFY6002彈性體共混物經單螺桿擠出機料筒電加熱區的第I區、II區、III區、IV區的溫控範圍分別為180～186℃、255～261℃、294～297℃、293～295℃熔融擠出；從噴絲孔熔融擠出的初生絲經過冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預牽伸，冷卻水箱低溫水水溫控制在26～34℃、初生絲冷卻距離控制在0.78～1.02米、噴絲板與冷卻水箱內水面之間的垂直距離控制在2～7厘米；預牽伸絲經96～98℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、80～82℃高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸輥進行兩次熱牽伸，預牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸的牽伸總倍數控制在9.63～9.87倍後採用高壓氣流快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷改性PE單絲絲束；改性PE單絲絲束在分絲張力為單絲斷裂強力值的20～30％下經分絲機分絲為漁用柔性共混改性PE單絲。
改善效果
《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》由於在HDPE樹脂母料中添加特定量的VERSIFY6002彈性體、白油或松節油助劑，再採用特殊的拉絲技術生產出適合水產領域的漁用柔性共混改性PE單絲，通過大量的試驗結果表明該方法具有可連續工業化生產、單絲產品質量穩定、單絲的手感好、單絲的透明性好、單絲的強度高以及單絲的性價比高等特點。《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》製備的漁用柔性共混改性PE單絲拉伸強度達到6.82cN/dtex、結節強度達到4.06cN/dtex且斷裂伸長率位於10～12％的區間內，它的拉伸強度及結節強度較2009年3月之前市售漁用普通PE單絲一等品指標分別提高5.9％、14.7％，它不僅較傳統漁用PE單絲具有強度、圓度、柔軟性、透明性等綜合性能優勢，而且完全符合水產領域生產需要。以該方法製備的柔性共混改性PE單絲製備成漁用材料產品，在強力相同的條件下，可使漁用繩索直徑或漁網目腳粗度減小、繩網重量減輕、網具水阻力減小、網具原材料消耗減少、網具耐磨性提高，大大提高了漁用材料產品的綜合性能及其漁用適應性。
技術領域
《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》涉及水產技術領域漁用聚乙烯單絲製備方法。
權利要求
1.《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》採用攪拌機、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機及分絲機、HDPE樹脂、VERSIFY6002彈性體、助劑，其特徵是將過篩處理後紡絲級乾燥HDPE樹脂、乾燥VERSIFY6002彈性體、白油或松節油助劑混合；HDPE樹脂熔融指數應滿足0.6～1.5克/10分鐘；VERSIFY6002彈性體熔融指數為2.0克/10分鐘，密度為0.888克/立方厘米，添加量為HDPE樹脂重量的19.8～20.3％；白油或松節油助劑添加量為HDPE樹脂重量的0.4～0.5％；上述混合料用攪拌機攪拌30～50分鐘至料都拌勻，混合料拌勻後就獲得HDPE/VERSIFY6002彈性體共混物；HDPE/VERSIFY6002彈性體共混物經單螺桿擠出機料筒電加熱區的第I區、II區、III區、IV區的溫控範圍分別為180～186℃、255～261℃、294～297℃、293～295℃熔融擠出；從噴絲孔熔融擠出的初生絲經過冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預牽伸，冷卻水箱低溫水水溫控制在26～34℃、初生絲冷卻距離控制在0.78～1.02米、噴絲板與冷卻水箱內水面之間的垂直距離控制在2～7厘米；預牽伸絲經96～98℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、80～82℃高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸輥進行兩次熱牽伸，預牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸的牽伸總倍數控制在9.63～9.87倍後採用高壓氣流快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷改性PE單絲絲束；改性PE單絲絲束在分絲張力為單絲斷裂強力值的20～30％下經分絲機分絲為漁用柔性共混改性PE單絲。
實施方式
以線密度為34tex的漁用柔性共混改性PE單絲製備方法為例，說明《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》的具體實施方式。
《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》的技術方案採用攪拌機、HDPE樹脂、VERSIFY6002彈性體、助劑、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機及分絲機，將過篩處理後紡絲級乾燥HDPE樹脂（揚子石化生產，熔融指數應滿足0.6～1.5克/10分鐘，若HDPE樹脂受潮，則應將其置於60～80℃的烘箱內乾燥、或置於太陽光下曬乾後方可使用）、乾燥VERSIFY6002彈性體（陶氏公司生產，熔融指數為2.0克/10分鐘，密度為0.888克/立方厘米，添加量為HDPE樹脂重量的20％）以及松節油助劑（添加量為HDPE樹脂重量的0.45％）等用攪拌機攪拌38分鐘至料都拌勻，混合料拌均勻後就獲得HDPE/VERSIFY6002彈性體共混物；HDPE/VERSIFY6002彈性體共混物經單螺桿擠出機（螺桿長徑比為25:1，過濾板厚度10毫米，過濾板上的小孔直徑1.8毫米，過濾網採用120目的銅絲網、80目鐵絲網各一層）在特定溫度（擠出機料筒電加熱區的第I區、II區、III區、IV區的溫控範圍分別為183℃、258℃、295℃、294℃）下熔融擠出，從噴絲孔熔融擠出的初生絲經過冷卻水箱低溫水（冷卻水箱水溫控制在30℃、初生絲冷卻距離控制在0.90米、噴絲板與冷卻水箱內水面之間的垂直距離控制在5厘米、冷卻水箱尺寸為0.60米×0.50米×0.60米、冷卻水箱配有溢水管及進水管）和第一牽伸輥得到冷卻和預牽伸，預牽伸絲經97℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、81℃高溫第二牽伸水浴槽和第三牽伸輥進行兩次熱牽伸，預牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸（兩次熱牽伸用齒輪組分別為A×B＝56×40、C×D＝53×43，牽伸總倍數控制在9.74倍，）後採用高壓（壓力控制在6.0千克/平方厘米左右）氣流快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷改性PE單絲絲束；改性PE單絲絲束在特定分絲張力（分絲張力控制在單絲斷裂強力的26％左右）下經FS350型分絲機分絲為漁用柔性共混改性PE單絲（如斷裂伸長率位於10～12％的區間內，其拉伸強度及結節強度可以較2009年3月之前市售漁用普通PE單絲一等品指標分別提高5.9％、14.7％）。
榮譽表彰
2016年12月7日，《漁用柔性共混改性聚乙烯單絲製備方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
