本發(fā)明屬于漁網(wǎng)加工
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種用于漁網(wǎng)制造的高強度聚乙烯纖維及其制作方法。
背景技術(shù):
:由現(xiàn)有技術(shù)已知,以超高分子量聚乙烯制造的拉伸強度大于22cn/dtex的高強度聚乙烯纖維由于具有高拉伸強度、高模量、低密度、耐腐蝕等優(yōu)異特點,可作為漁網(wǎng)的高品質(zhì)原料,但其同時具有較差的耐彎曲疲勞度,和較差的耐磨損性,導(dǎo)致其用于漁網(wǎng)后性能下降,其表面和內(nèi)部的多微孔結(jié)構(gòu)膜不能用于制造高性能漁網(wǎng),使超高分子量聚乙烯不能得到有效利用。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題,提供了一種用于漁網(wǎng)制造的高強度聚乙烯纖維及其制作方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種用于漁網(wǎng)制造的高強度聚乙烯纖維,由超高分子量聚乙烯制成,該超高分子量聚乙烯粘均分子量為200-500萬,其密度為0.96g/cm3,拉伸強度為27.5cn/dtex,拉伸模量為1184.5cn/dtex,斷裂伸長率為4%。一種用于漁網(wǎng)制造的高強度聚乙烯纖維的制作方法,包括以下步驟:(1)按重量份配比原料:超高分子量聚乙烯100份、十氫萘600-1000份、葡萄糖內(nèi)酯2-4份、醇酸樹脂2-3份、三羥甲基乙烷0.8-1.4份、苯醌2.2-3.5份;(2)將原料按上述比例混合后,在線高剪切乳化劑中混合均化,形成介質(zhì)均勻的懸濁液,在無氧條件下用γ射線輻射25-30秒,輻射劑量為5-10gy;(3)將上述處理后的物料導(dǎo)入雙螺桿擠出機中,氣動蠕動泵,調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速為10-12轉(zhuǎn)/秒,擠出結(jié)束后,將擠出產(chǎn)物晾干即可。作為對上述方案的進一步改進,所述醇酸樹脂為干性短油度醇酸樹脂,由桐油和梓油為原料制成。作為對上述方案的進一步改進,所述擠出機各段溫度為一區(qū)165℃、二區(qū)170℃、三區(qū)170℃、四區(qū)175℃、五區(qū)175℃、六區(qū)170℃,機頭165℃。作為對上述方案的進一步改進,所述雙螺桿擠出機的設(shè)定參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速100-120轉(zhuǎn)/分鐘,喂料速度為20-25轉(zhuǎn)/分鐘,切料速度為380-460轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:本發(fā)明中通過利用十氫萘對超高分子量聚乙烯充分溶脹,添加添加劑后在無氧條件下用γ射線輻照,使超高分子聚乙烯在保持大分子鏈高拉伸強度的同時,使大分子鏈出現(xiàn)重疊現(xiàn)象,其表面和內(nèi)部的多微孔結(jié)構(gòu)大大減少,線密度和結(jié)晶度降低,增強柔韌性,同時增加其抗拉強度,從而使其結(jié)節(jié)強度性能提高,斷裂伸長率大,用于漁網(wǎng)制作,能夠增強漁網(wǎng)的綜合性能。具體實施方式實施例1一種用于漁網(wǎng)制造的高強度聚乙烯纖維,由超高分子量聚乙烯制成,該超高分子量聚乙烯粘均分子量為200-500萬,其密度為0.96g/cm3,拉伸強度為27.5cn/dtex,拉伸模量為1184.5cn/dtex,斷裂伸長率為4%。一種用于漁網(wǎng)制造的高強度聚乙烯纖維的制作方法,包括以下步驟:(1)按重量份配比原料:超高分子量聚乙烯100份、十氫萘800份、葡萄糖內(nèi)酯3份、醇酸樹脂2份、三羥甲基乙烷1.4份、苯醌2.6份;(2)將原料按上述比例混合后,在線高剪切乳化劑中混合均化,形成介質(zhì)均勻的懸濁液,在無氧條件下用γ射線輻射25-30秒,輻射劑量為5-10gy;(3)將上述處理后的物料導(dǎo)入雙螺桿擠出機中,氣動蠕動泵,調(diào)節(jié)蠕動泵轉(zhuǎn)速為10-12轉(zhuǎn)/秒,擠出結(jié)束后,將擠出產(chǎn)物晾干即可。其中,所述醇酸樹脂為干性短油度醇酸樹脂,由桐油和梓油為原料制成。其中,所述擠出機各段溫度為一區(qū)165℃、二區(qū)170℃、三區(qū)170℃、四區(qū)175℃、五區(qū)175℃、六區(qū)170℃,機頭165℃;所述雙螺桿擠出機的設(shè)定參數(shù)為螺桿轉(zhuǎn)速100-120轉(zhuǎn)/分鐘,喂料速度為20-25轉(zhuǎn)/分鐘,切料速度為380-460轉(zhuǎn)/分鐘。實施例2一種用于漁網(wǎng)制造的高強度聚乙烯纖維,其原料按照重量配比包括超高分子量聚乙烯100份、十氫萘1000份、葡萄糖內(nèi)酯4份、醇酸樹脂2份、三羥甲基乙烷1.4份、苯醌3.5份,其余與實施例1相同。實施例3一種用于漁網(wǎng)制造的高強度聚乙烯纖維,其原料按照重量配比包括超高分子量聚乙烯100份、十氫萘600份、葡萄糖內(nèi)酯2份、醇酸樹脂2份、三羥甲基乙烷1份、苯醌2.2份,其余與實施例1相同。實施例4將實施例1中十氫萘更換為等重量的礦物油,其余與實施例1相同。實施例5將實施例1中苯醌和葡萄糖內(nèi)酯去掉,其余與實施例1相同。實施例6將實施例1中步驟(2)省略,其余與實施例1相同。實施例7將實施例1中步驟(3)替換為加料后不通過蠕動泵處理,直接按照雙螺桿擠出機的使用方法直接擠出,其余與實施例1相同。對各實施例中制備的高強度聚乙烯纖維,與大慶石化公司生產(chǎn)的線性低密度聚乙烯混融擠出,其中線性低密度聚乙烯牌號為7042,密度為0.918g/cm3,熔融指數(shù)為2.0g/10min;利用單螺桿擠出機,通過共混、熔融擠出、水冷卻、收卷得到初生絲,在經(jīng)過水熱牽引、熱液牽引、收卷后得到單絲,采用instron-1122材料試驗機,參照sc5005-1988進行聚乙烯單絲的物理性能測試,其中高強度聚乙烯纖維和線性低密度乙烯的混合重量比為85:15,熔融噴出是的溫度為270℃,經(jīng)1.0mm×5.0mm的噴絲板噴出后,直接進入35℃左右的水箱冷卻,紡絲速度是基礎(chǔ)速度的一倍左右,初生絲直徑為0.6mm-0.7mm,經(jīng)十倍左右的熱牽引后,單絲的直徑為0.2mm左右,對各組的檢測結(jié)果如下:表1組別線密度(tex)斷裂強度(cn/tex)結(jié)節(jié)強度(cn/tex)斷裂伸長率(%)實施例131.564.242.518.6實施例232.264.541.918.7實施例331.864.342.218.6實施例432.270.140.218.2實施例535.661.341.520.6實施例634.273.240.017.1實施例733.665.442.317.6通過表1中數(shù)據(jù)可以看出,改變?nèi)軇╇m然能增強斷裂強度,但會降低結(jié)節(jié)強度和斷裂伸長率;改變添加劑的使用,結(jié)節(jié)強度和斷裂伸長率會有所增加,但其斷裂強度會相應(yīng)減??;實施例6相比實施例4增加了斷裂強度,但結(jié)節(jié)強度和斷裂伸長率進一步降低;實施例7中與實施例1性能相近,但其斷裂伸長率有明顯降低,考慮聚乙烯纖維的綜合性能,優(yōu)選實施例1-3。當(dāng)前第1頁12