一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法

技术领域

本发明属于纺织领域，具体涉及一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法。

背景技术

锦纶丝是一种纺织面料，有单丝、股线、特种纱等多种类型，相比于真丝绸的光泽度来说，锦纶丝织品光泽较差，如同涂上了一层蜡质的感觉，同时用手来回摩擦，能感觉到面料之间的摩擦感。

在日常生活中，此面料主要用于制作运动装、围巾等，仍被人们所看好。在医疗方面，主要用于制作绷带。锦纶丝产品主要用于生产装饰布料。目前，锦纶丝在深海捕捞领域也有所应用，尤其是金枪鱼围网，这都是由于锦纶丝具有的一定的纤维强度。但在实际使用过程中，由于捕捞环境和条件的不同，对深海鱼围网的要求也越来越高。因此，开发和提供一种高强度的深海围网具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于为了解决上述问题而提供一种方法简单，设计合理的深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：取锦纶切片和黑色母粒，混合均匀后加热融化形成一号熔融体，再将高强复配添加剂加热熔融，形成二号熔融体，将一号熔融体和二号熔融体混合均匀后经螺杆挤出机形成改性熔体；

步骤S2：将步骤S1获得的改性熔体与锦纶切片共混，然后加入抗UV 助剂和疏水助剂共混进行纺丝，得到初步纤维；

步骤S3：初步纤维再经牵伸和热定型，进而最终得到用于深海鱼围网的锦纶丝。

作为本发明的进一步优化方案，按重量份计，所述步骤S1中高强复配添加剂包括20-30份的聚丙烯纤维、10-15份的玻璃纤维、10-20份的活性炭纤维、25-35份的芳香族共聚酯和15-20份的芳香族聚甲酰胺。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S1中的锦纶切片、黑色母粒和高强复配添加剂之间的添加比例为1-3:4:1-2。所述黑色母粒的粒度为 100-500nm。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S1中螺杆挤出机的挤出压力为125～135kg/cm

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S2中的抗UV助剂由质量比为5-12:2-7:12-16的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水的复配而得；其制备方法为：按体积比5-12:2-7:12-16，将2-羟基-4- 正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水在温度为58-65℃的环境下搅拌混合20-40min即得。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S2中的疏水助剂由质量比为 3-5:1:1-3的甲基硅酸钠、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇和妥尔油脂肪酸复配而得。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S2中改性熔体、锦纶切片、抗UV助剂和疏水助剂之间的添加比例为1:5-10:0.01-0.03:0.01-0.03。

作为本发明的进一步优化方案，所述步骤S3中的热定型温度为 250-255℃。

本发明的有益效果在于：

1)本发明通过在锦纶纤维中添加黑色母粒和高强复配添加剂，进而使获得锦纶丝强度增加，更适用于深海鱼围网应用领域；通过在高强复配添加剂中使用芳香族共聚酯和芳香族聚甲酰胺，以增强锦纶丝的强度，使其纤维强度增加，且模量也会进一步增加；

2)本发明通过在锦纶纤维中加入抗UV助剂和疏水助剂，能够有效的延长锦纶纤维的使用寿命；本发明选用合适比例的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水的复配制得抗UV助剂，选用合适比例的甲基硅酸钠、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇和妥尔油脂肪酸复配制得疏水助剂，在同等试验环境中，添加该抗UV助剂和疏水助剂的锦纶纤维比未添加抗UV助剂和疏水助剂的锦纶纤维寿命延长了37％。

3)本发明通过聚丙烯与芳香族共聚酯和芳香族聚甲酰胺之间的协同作用，进一步促进芳香族化合物的增强效果；

4)本发明通过在高强复配添加剂中添加活性炭纤维，使制得的用于深海鱼围网的锦纶丝具有可回收利用的特性，对环境更加友好；

5)本发明中的一号熔融体与二号熔融体分别融化后混合，避免各成分之间相互干扰，进而影响锦纶丝的性能；

6)本发明方法简单，便于实现，所得深海鱼围网用高强锦纶丝模量大，强度高，力学性能好。

具体实施方式

下面对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按比例1:4:1，取锦纶切片、粒度为100nm的黑色母粒和高强复配添加剂，将锦纶切片和粒度为100nm的黑色母粒预先混合均匀后加热融化形成一号熔融体，再将高强复配添加剂加热熔融，形成二号熔融体，将一号熔融体和二号熔融体混合均匀后经螺杆挤出机在压力125kg/cm

步骤S2：按比例1:5:0.01:0.01，将改性熔体与锦纶切片共混，然后加入抗UV助剂和疏水助剂共混进行纺丝，得到初步纤维；

步骤S3：在温度为250℃时，将初步纤维再经牵伸和热定型，进而最终得到用于深海鱼围网的锦纶丝。

需要说明的是，所述高强复配添加剂包括20份的聚丙烯纤维、10份的玻璃纤维、10份的活性炭纤维、25份的芳香族共聚酯和15份的芳香族聚甲酰胺；

所述抗UV助剂由质量比为5:2:12的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水的复配而得；其制备方法为：按体积比5:2:12，将 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水在温度为58℃的环境下搅拌混合20min即得；

所述疏水助剂由质量比为3:1:1的甲基硅酸钠、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇和妥尔油脂肪酸复配而得。

实施例2

一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按比例2:4:1.5，取锦纶切片、粒度为100nm的黑色母粒和高强复配添加剂，将锦纶切片和粒度为100nm的黑色母粒预先混合均匀后加热融化形成一号熔融体，再将高强复配添加剂加热熔融，形成二号熔融体，将一号熔融体和二号熔融体混合均匀后经螺杆挤出机在压力130kg/cm

步骤S2：按比例1:8:0.02:0.02，将改性熔体与锦纶切片共混，然后加入抗UV助剂和疏水助剂共混进行纺丝，得到初步纤维；

步骤S3：在温度为255℃时，将初步纤维再经牵伸和热定型，进而最终得到用于深海鱼围网的锦纶丝。

需要说明的是，所述高强复配添加剂包括25份的聚丙烯纤维、12份的玻璃纤维、15份的活性炭纤维、30份的芳香族共聚酯和18份的芳香族聚甲酰胺；

所述抗UV助剂由质量比为8:5:14的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水的复配而得；其制备方法为：按体积比8:5:14，将2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水在温度为62℃的环境下搅拌混合30min即得；

所述疏水助剂由质量比为4:1:2的甲基硅酸钠、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇和妥尔油脂肪酸复配而得。

实施例3

一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按比例3:4:2，取锦纶切片、粒度为100nm的黑色母粒和高强复配添加剂，将锦纶切片和粒度为100nm的黑色母粒预先混合均匀后加热融化形成一号熔融体，再将高强复配添加剂加热熔融，形成二号熔融体，将一号熔融体和二号熔融体混合均匀后经螺杆挤出机在压力135kg/cm

步骤S2：按比例1:10:0.03:0.03，将改性熔体与锦纶切片共混，然后加入抗UV助剂和疏水助剂共混进行纺丝，得到初步纤维；

步骤S3：在温度为250℃时，将初步纤维再经牵伸和热定型，进而最终得到用于深海鱼围网的锦纶丝。

需要说明的是，所述高强复配添加剂包括30份的聚丙烯纤维、15份的玻璃纤维、20份的活性炭纤维、35份的芳香族共聚酯和20份的芳香族聚甲酰胺；

所述抗UV助剂由质量比为12:7:16的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水的复配而得；其制备方法为：按体积比12:7:16，将 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水在温度为65℃的环境下搅拌混合40min即得；

所述疏水助剂由质量比为5:1:3的甲基硅酸钠、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇和妥尔油脂肪酸复配而得。

对比例1

一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按比例2:4:1.5，取锦纶切片、粒度为100nm的黑色母粒和高强复配添加剂，将锦纶切片和粒度为100nm的黑色母粒预先混合均匀后加热融化形成一号熔融体，再将高强复配添加剂加热熔融，形成二号熔融体，将一号熔融体和二号熔融体混合均匀后经螺杆挤出机在压力130kg/cm

步骤S2：按比例1:8:0.02:0.02，将改性熔体与锦纶切片共混，然后加入抗UV助剂和疏水助剂共混进行纺丝，得到初步纤维；

步骤S3：在温度为250-255℃时，将初步纤维再经牵伸和热定型，进而最终得到用于深海鱼围网的锦纶丝。

需要说明的是，所述高强复配添加剂包括12份的玻璃纤维、15份的活性炭纤维、30份的芳香族共聚酯和18份的芳香族聚甲酰胺；

所述抗UV助剂由质量比为8:5:14的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水的复配而得；其制备方法为：按体积比8:5:14，将 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水在温度为62℃的环境下搅拌混合30min即得；

所述疏水助剂由质量比为4:1:2的甲基硅酸钠、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇和妥尔油脂肪酸复配而得。

对比例2

一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按比例2:4:1.5，取锦纶切片、粒度为100nm的黑色母粒和高强复配添加剂，将锦纶切片和粒度为100nm的黑色母粒预先混合均匀后加热融化形成一号熔融体，再将高强复配添加剂加热熔融，形成二号熔融体，将一号熔融体和二号熔融体混合均匀后经螺杆挤出机在压力130kg/cm

步骤S2：按比例1:8:0.02:0.02，将改性熔体与锦纶切片共混，然后加入抗UV助剂和疏水助剂共混进行纺丝，得到初步纤维；

步骤S3：在温度为255℃时，将初步纤维再经牵伸和热定型，进而最终得到用于深海鱼围网的锦纶丝。

需要说明的是，所述高强复配添加剂包括25份的聚丙烯纤维、12份的玻璃纤维、15份的活性炭纤维；

所述抗UV助剂由质量比为8:5:14的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水的复配而得；其制备方法为：按体积比8:5:14，将 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水在温度为62℃的环境下搅拌混合30min即得；

所述疏水助剂由质量比为4:1:2的甲基硅酸钠、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇和妥尔油脂肪酸复配而得。

对比例3

一种深海鱼围网用高强锦纶丝的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按比例2:4:1.5，取锦纶切片、粒度为100nm的黑色母粒和高强复配添加剂混合均匀后加热融化形成熔融体，经螺杆挤出机在压力125-135kg/cm

步骤S2：按比例1:8:0.02:0.02，将改性熔体与锦纶切片共混，然后加入抗UV助剂和疏水助剂共混进行纺丝，得到初步纤维；

步骤S3：在温度为255℃时，将初步纤维再经牵伸和热定型，进而最终得到用于深海鱼围网的锦纶丝。

需要说明的是，所述高强复配添加剂包括25份的聚丙烯纤维、12份的玻璃纤维、15份的活性炭纤维、30份的芳香族共聚酯和18份的芳香族聚甲酰胺；

所述抗UV助剂由质量比为8:5:14的2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水的复配而得；其制备方法为：按体积比8:5:14，将 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、甲基异噻唑啉酮和氨水在温度为62℃的环境下搅拌混合30min即得；

所述疏水助剂由质量比为4:1:2的甲基硅酸钠、1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)环己醇和妥尔油脂肪酸复配而得。

检测实施例1-3和对比例1-3获得的锦纶丝的强度参数，其结果如下表 1所示：

上表结果表明：当在锦纶丝中添加芳香族共聚物和芳香族聚甲酰胺，对锦纶丝强度稍有促进，但聚丙烯纤维的添加，使得其与芳香族共聚物和芳香族聚甲酰胺之间形成协同作用，使制备的锦纶丝的强度比常规方法制备的锦纶丝在纤维强度和模量上都具有鲜明的促进效果；此外，熔融体之间的添加顺序也会对锦纶丝的性能产生影响，分别熔融锦纶切片与高强复配添加剂时，组合物之间不会相互影响，进而不会对锦纶丝的性能强度产生影响。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。