《耐磨節能聚乙烯漁網》是中國水產科學研究院東海水產研究所於2007年7月26日申請的專利,該專利的公布號為CN101352159,申請公布日為2009年1月28日,發明人是馬海有、郭亦萍、陳雪忠。該發明屬於漁具材料製造技術。
《耐磨節能聚乙烯漁網》採用聚乙烯漁網製備工藝,其特徵是將超高分子量矽烷和高分子量聚烯烴按比例摻入聚乙烯樹脂母料,按比例共混的耐磨母粒與聚乙烯樹脂按重量比例進行配料,耐磨母粒的重量是聚乙烯重量的2%~5%,混合料通過擠出機熔融擠出,熔融擠出的纖維放入水槽中冷卻預牽伸,冷卻後的單絲纖維進行牽伸,牽伸溫度為90℃~105℃,牽伸倍數11~13倍,牽伸過的單絲定型溫度為90℃~120℃,定型過的單絲纖維以收卷張力200±30厘牛、卷取速度120米/分~150米/分卷取,單絲製成捻度36~216捻/米網線紡製成網目大小為10毫米~1200毫米耐磨聚乙烯漁網。
2015年11月27日,《耐磨節能聚乙烯漁網》獲得第十七屆中國專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名:耐磨節能聚乙烯漁網
- 申請人:中國水產科學研究院東海水產研究所
- 申請日:2007年7月26日
- 申請號:2007100442774
- 公布號:CN101352159
- 公布日:2009年1月28日
- 發明人:馬海有、郭亦萍、陳雪忠
- 地址:上海市楊浦區軍工路300號
- 分類號:A01K75/00(2006.01)、D01D5/08(2006.01)、D01F6/04(2006.01)
- 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,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
聚乙烯(HDPE)漁網在使用中,因與石頭、水泥、鋼鐵、塑膠等金屬和非金屬材料的劇烈摩擦而損壞。網具的報廢和破壞主要來自於磨損,故使用壽命主要取決於其網具的耐磨性能。2007年7月之前的聚乙烯漁網主要通過漁網線捻制時加大其捻度的方法提高耐磨性。如提高漁網的耐磨性15%~20%左右,需要漁網線捻制時加大其捻度30%。高捻度聚乙烯纖維漁網內捻和外捻度加大的缺陷是使漁網斷裂強度損失20%~30%,損失程度隨捻度的增加而成正比關係的增加,而且增大了漁網線的直徑線密度和漁網重量,不但製造成本高,並且網片重量增加30%,從而大幅提高了網具的使用成本,相當於多用了30%的高分子石油材料。由於高捻度漁網伸長百分率大,網具易受力不均而易變形或破裂,使用和捕撈效果較差,使用局限性大。由此帶來的拖船阻力大而造成的動力燃油能源浪費,直接間接的經濟成本高。
發明內容
專利目的
《耐磨節能聚乙烯漁網》需要解決的技術問題是提高漁網材料耐磨性能,達到提高漁網使用壽命的目的。
技術方案
《耐磨節能聚乙烯漁網》的技術方案採用聚乙烯漁網製備工藝,包括配料、熔融擠出、冷卻預牽伸、牽伸定型、收卷、制線、織網,其特徵是將超高分 子量矽烷和高分子量聚烯烴按比例摻入聚乙烯樹脂母料,母料基料為聚乙烯樹脂,超高分子量矽烷含量8%~20%,高分子量聚烯烴含量大於3%~5%,按比例共混的耐磨母粒與聚乙烯樹脂按重量比例進行配料,耐磨母粒的重量是聚乙烯重量的2%~5%,配製好的混合料攪拌均勻通過塑膠擠出機熔融擠出,熔融擠出的纖維放入溫度20~35℃水槽中冷卻,預牽伸倍數3~5倍,冷卻後的單絲纖維進行牽伸,牽伸溫度為90℃~105℃,牽伸倍數11~13倍,牽伸過的單絲進行定型,定型溫度為90℃~120℃,回縮率為1%~5%,定型過的單絲纖維在收卷機上以收卷張力200±30厘牛、卷取速度120米/分~150米/分卷取,將單絲製成捻度36~216捻/米、直徑為0.5毫米~8毫米的網線,然後用該網線紡製成網目大小為10毫米~1200毫米的耐磨聚乙烯漁網。
改善效果
《耐磨節能聚乙烯漁網》選擇可紡性好,成本低的高分子耐磨材料摻入聚乙烯樹脂中,並改進2007年7月之前的聚乙烯單絲的製備工藝,經過實驗,在聚乙烯中加入高耐磨超高分子量材料,使材料的模量、彈性和抗疲勞性能能大大提高,降低了聚乙烯漁網材料與石頭、水泥、鋼鐵等摩擦係數,從而提高了聚乙烯漁網的耐磨性能;該發明用同一海域漁船用相同拖速,相同規格直徑和網目的漁網捕撈同類水產品,在相同砂石底質的海域進行連續拖網作業作耐磨性能對比試驗各100次,以出現破損的時間為計時,普通漁網平均為8小時、高捻度漁網平均為12小時,該發明的耐磨漁網24小時,耐磨性能比普通聚乙烯漁網提高150%,比高捻度聚乙烯漁網提高100%;實際生產使用中證實了該發明是一種新型的複合聚乙烯耐磨漁網材料,而且該聚乙烯耐磨漁網不但能套用於 漁業捕撈,又能廣泛套用在需要網具具有耐磨要求的場合,不但減少石油能源製成品塑膠材料的使用量50%,而且節約了漁網使用成本與開支55%以上,並可減少廢塑膠對水環境的污染,豐富了漁網耐磨和節能技術及套用範圍;運用該發明聚乙烯耐磨材料的配方,還可開發出眾多聚乙烯耐磨產品在汽車材料、礦山開採、交通運輸、軍事等各種領域,節約更多塑膠材料和能源,推廣套用有可觀的節能效果。
權利要求
1.《耐磨節能聚乙烯漁網》採用聚乙烯漁網製備工藝,包括配料、熔融擠出、冷卻預牽伸、牽伸定型、收卷、制線、織網,其特徵是將超高分子量矽烷和高分子量聚烯烴按比例摻入聚乙烯樹脂母料,母料基料為聚乙烯樹脂,超高分子量矽烷含量8%~20%,高分子量聚烯烴含量大於3%~5%,按比例共混的耐磨母粒與聚乙烯樹脂按重量比例進行配料,耐磨母粒的重量是聚乙烯重量的2%~5%,配製好的混合料攪拌均勻通過塑膠擠出機熔融擠出,熔融擠出的纖維放入溫度20~35℃水槽中冷卻,預牽伸倍數3~5倍,冷卻後的單絲纖維進行牽伸,牽伸溫度為90℃~105℃,牽伸倍數11~13倍,牽伸過的單絲進行定型,定型溫度為90℃~120℃,回縮率為1%~5%,定型過的單絲纖維在收卷機上以收卷張力200±30厘牛、卷取速度120米/分~150米/分卷取,將單絲製成捻度36~216捻/米、直徑為0.5毫米~8毫米網線,然後用該網線紡製成網目長為10毫米~1200毫米的耐磨聚乙烯漁網。
實施方式
《耐磨節能聚乙烯漁網》的工藝流程包括配母料、配料、熔融擠出、冷卻預牽伸、牽伸定型、收卷、制線、織網;
配母料按照以下的要求操作:超高分子量矽烷含量8%~20%,高分子量聚烯烴含量大於3%~5%,母料基料為聚乙烯樹脂,母料外表光潔、大小均勻,將母粒乾燥1小時,溫度為80℃~90℃;
配料是將耐磨母粒與聚乙烯樹脂按重量比例進行配料,耐磨母粒的重量是聚乙烯重量的2%~5%,根據耐磨程度要求和耐磨母粒中含量多少來選擇,將按重量比例配製好的混合料在攪拌機攪拌均勻;
熔融擠出是將充分攪拌配製好的料放入塑膠擠出機中通過預熱、熔化、塑化、計量、噴絲工序後熔融擠出纖維,熔融擠出溫度為160℃~260℃;
冷卻預牽伸是將熔融擠出的纖維放入水槽中冷卻,冷卻溫度為20~35℃;預牽伸倍數3~5倍;
牽伸定型是將冷卻後的單絲纖維進入牽伸機進行牽伸,牽伸溫度為90℃~105℃,牽伸倍數11~13倍,將牽伸過的單絲進入定型機 進行定型,定型溫度為90℃~120℃,回縮率為1%~5%;
收卷是將定型過的單絲纖維在收卷機上卷取,纖維以收卷張力200±30厘牛、卷取速度120米/分~150米/分;
用卷取的單絲在捻線機上製成直徑0.5毫米~8毫米的網線,捻度36~216捻/米;
用捻制的網線在織網機上製成漁網,網目大小(長)為10毫米~1200毫米;
實施上述工藝流程後,即獲得直徑0.5毫米~8毫米,捻度36~216捻/米的網線編織的網目規格在10毫米~1200毫米的各種耐磨聚乙烯漁網。
榮譽表彰
2015年11月27日,《耐磨節能聚乙烯漁網》獲得第十七屆中國專利獎優秀獎。