專利名稱：網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)科學(xué)水產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索制造方法。
背景技術(shù)：
綱索是水產(chǎn)領(lǐng)域海水網(wǎng)箱或定置漁具必不可少的材料，其性能直接關(guān)系到海水網(wǎng)箱、定置漁具的安全或漁用適應(yīng)性。海水網(wǎng)箱或定置漁具用綱索基體材料以普通聚乙烯單絲為主。綱索作為海水網(wǎng)箱或定置漁具用柔性結(jié)構(gòu)材料，破斷強力、斷裂伸長率及其功能是衡量其綜合性能的重要指標(biāo)?，F(xiàn)有海水網(wǎng)箱或定置漁具用綱索多為普通聚乙烯綱索，其破斷強力較低、在黑暗環(huán)境中沒有警示標(biāo)識功能。水產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域綱索按規(guī)格分類可分為小規(guī)格(4.0mm≤φ＜12.0mm，φ為綱索直徑，下同)綱索、中等規(guī)格(12.0mm≤φ≤20.0mm)綱索和大規(guī)格(φ＞20mm)綱索；按使用范圍分類可分為網(wǎng)箱用綱索、漁具用綱索(包括定置漁具網(wǎng)綱、非定置漁具網(wǎng)綱)；按制綱用纖維材料的組成可分為純紡綱索、不同纖維混合綱索、同種纖維不同形態(tài)的混合綱索；綱索按原料分類可分為聚乙烯綱索、聚丙烯綱索、聚酰胺綱索及聚酯綱索；按股數(shù)分類可分為3股綱索、4股綱索、6股綱索和8股綱索等。因海水網(wǎng)箱或定置漁具構(gòu)件對結(jié)縛定位、綱舉目張、主承載荷、夜間長時間設(shè)置在水域等功能需要，在制綱用纖維材料的選擇和制作工藝上海水網(wǎng)箱或定置漁具用綱索理論上應(yīng)與其他普通綱索有一定區(qū)別?，F(xiàn)有海水網(wǎng)箱或定置漁具用綱索因強力低或伸長率小、制作工藝單一，在使用中會因強度和抗沖擊性差發(fā)生綱索斷裂，導(dǎo)致丟網(wǎng)或魚逃事故發(fā)生；現(xiàn)有海水網(wǎng)箱或定置漁具用綱索為純紡綱索或同種纖維不同形態(tài)的混合綱索，它缺少警示功能，在使用中它會因在黑暗環(huán)境中不能提供警示標(biāo)識而被過往船只撞破或損壞，導(dǎo)致丟網(wǎng)或魚逃事故發(fā)生而帶來重大損失。由于傳統(tǒng)海水網(wǎng)箱或定置漁具綱索的性能局限性，其安全性、抗沖擊性、警示功能存在缺陷、漁用適應(yīng)性較差，難以滿足水產(chǎn)領(lǐng)域海水網(wǎng)箱或定置漁具設(shè)施夜間敷設(shè)在水中的特殊需要。海水網(wǎng)箱或定置漁具是水產(chǎn)領(lǐng)域的重要組成部分，現(xiàn)代水產(chǎn)的飛速發(fā)展對海水網(wǎng)箱或定置漁具用綱索的性能提出了新要求，滿足海水網(wǎng)箱或定置漁具設(shè)施夜間敷設(shè)在水中的特殊需要，降低傳統(tǒng)海水網(wǎng)箱或定置漁具的作業(yè)能耗，提高海水網(wǎng)箱或定置漁具的安全、使用周期、抗風(fēng)浪流性能及經(jīng)濟效益，對促進水產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展具有重大意義。隨著海水網(wǎng)箱或定置漁具大型化、現(xiàn)代化及深水作業(yè)特殊化，需大量強力高、伸長適中、柔性好、具有警示功能的中等規(guī)格不同纖維混合綱索。但海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索的制造仍是長期懸而未決的難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案采用攪拌機、熔融指數(shù)滿足0.6～1.5g/10min的紡絲級干燥HDPE5000S樹脂、熔融指數(shù)為2.1～3.9g/10min的干燥T30S型PP樹脂、PLB-8B型發(fā)光顏料、松節(jié)油、標(biāo)志用特定顏料、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機、分絲機、捻線機及制繩機，其特征是將過篩處理后熔融指數(shù)滿足0.6～1.5g/10min的紡絲級干燥HDPE5000S樹脂、熔融指數(shù)為2.1～3.9g/10min的干燥T30S型PP樹脂(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的1.0～2.0％)、PLB-8B型發(fā)光顏料(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的1.6～2.6％)和松節(jié)油(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的0.3～0.5％)用攪拌機攪拌30～50min至料完全拌勻，拌勻后的混合料經(jīng)單螺桿擠出機在特定溫度(擠出機料筒電加熱區(qū)的第I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)、IV區(qū)的溫控范圍分別為186～196℃、245～263℃、266～283℃、266～278℃)下熔融擠出，熔融擠出的初生絲經(jīng)過24～36℃冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)95～98℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、108～126℃高溫第二牽伸熱油浴槽(以乙二醇作為特殊的牽伸加熱介質(zhì))和第三牽伸輥進行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸(牽伸總倍數(shù)控制在10.6～15.9倍)后采用氣流法快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷單絲絲束；單絲絲束在3～4N的分絲張力下經(jīng)分絲機分絲為高性能警示功能單絲(單絲斷裂強度大于6.04cN/dtex，斷裂伸長率10～20％，它經(jīng)光照后在黑暗中能發(fā)出藍綠色警示熒光)；捻線機按90～110T/m的捻度將9～11根的警示功能單絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“S”向高性能警示功能紗；將過篩處理后熔融指數(shù)滿足0.6～1.5g/10min紡絲級干燥HDPE5000S樹脂、松節(jié)油(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的0.3～0.7％)、熔融指數(shù)為2.1～3.9g/10min干燥T30S型PP樹脂(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的3.0～3.5％)和標(biāo)志用特定顏料(如德申43003藍綠色顏料、德申43001果綠顏料；添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的0.04～0.07％)用攪拌機攪拌19～32min至料拌勻，拌勻后的混合料按警示功能紗制造工藝中的拉絲工藝、分絲工藝制造出具有特定鮮艷顏色高性能標(biāo)志功能單絲；捻線機按90～110T/m的捻度將9～11根高性能標(biāo)志功能單絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“S ”向的具有特定鮮艷顏色高性能標(biāo)志功能紗；選線密度為210D且斷裂強度大于5.47cN/dtex的聚酰胺復(fù)絲作為制紗用基體材料，捻線機按110～130T/m的捻度將20～24根的聚酰胺復(fù)絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“Z”向的初捻聚酰胺紗；捻線機再按110～130T/m的捻度將3根捻向為“Z”向的初捻聚酰胺紗以大小一致的捻制張力復(fù)捻成捻向為“S ”向的聚酰胺紗；由綱索直徑及制股用經(jīng)驗系數(shù)確定綱索股徑，綱索股徑＝綱索直徑×制股用經(jīng)驗系數(shù)，制股用經(jīng)驗系數(shù)采用0.510～0.530且制股用經(jīng)驗系數(shù)取值隨綱索直徑的增加而減??；由警示功能紗數(shù)量及標(biāo)志功能紗數(shù)量確定第1層紗數(shù)量，每股綱索第1層紗數(shù)量＝警示功能紗數(shù)量+標(biāo)志功能紗數(shù)量；由綱索股徑、每股綱索用警示功能紗及標(biāo)志功能紗數(shù)量、警示功能紗及標(biāo)志功能紗直徑、股紗經(jīng)驗系數(shù)確定去除第1層紗后綱索股徑，去除第1層紗后綱索股徑＝(綱索股徑2-警示功能紗數(shù)量×警示功能紗直徑2-標(biāo)志功能紗數(shù)量×標(biāo)志功能紗直徑2)0.5×股紗經(jīng)驗系數(shù)，股紗經(jīng)驗系數(shù)采用0.980～1.040且股紗經(jīng)驗系數(shù)取值隨綱索直徑的增加而減?。挥扇コ?層紗后綱索股徑、股芯用紗數(shù)量、聚酰胺紗直徑及綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)確定每股綱索用聚酰胺紗數(shù)量，每股綱索用聚酰胺紗數(shù)量＝每股綱索第2層紗根數(shù)+每股綱索第3層紗根數(shù)+股芯用紗數(shù)量≈(去除第1層紗后綱索股徑÷聚酰胺紗直徑)2×綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)+股芯用紗數(shù)量，綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)采用1.100～1.300且綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)取值隨綱索直徑的增加而減??；采用特殊的綱索制造工藝(警示功能紗及標(biāo)志功能紗作為綱索用第1層紗、股芯充填1～6根“S”向聚酰胺紗、制股用經(jīng)驗系數(shù)采用0.510～0.530、股紗經(jīng)驗系數(shù)采用0.980～1.040、綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)采用1.100～1.300、綱索制造采用“SZS”捻向結(jié)構(gòu)、綱索用紗采用分層結(jié)構(gòu)且第2層與第3層之間用紗根數(shù)遞減6～7根、將第1～3層紗以及股芯一起加捻成股、綱索采用三股捻制結(jié)構(gòu)、股張力平衡調(diào)節(jié))，由制繩機以“Z”向?qū)?根“S”向第1層紗、13～32根“S”向第2～3層聚酰胺紗和1根股芯一起制造出股捻距為26.0～60.0mm的“Z”向綱索用股，將三股“Z”向綱索用股以“S”向捻制成綱索捻距為39.0～70.0mm的直徑12～20mm的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索。
本發(fā)明的優(yōu)點是用特殊的工藝制造出的警示功能單絲或標(biāo)志功能單絲的斷裂強度都大于6.04cN/dtex且斷裂伸長率位于10～20％的區(qū)間內(nèi)；本發(fā)明的分絲工藝，保證分絲張力能將收卷在絲筒子上單絲絲束中相互交叉的單絲分開，整齊平列地到達筒管，又防止筒管接受卷繞張力過大造成壓痕絲或爆筒管；本發(fā)明的并絲成紗工藝提高了警示功能紗及標(biāo)志功能紗的穩(wěn)定性和絲的強力利用率；本發(fā)明的綱索制造工藝提高了綱索用基體材料功能及強度、各層紗之間的抱合力、綱索的穩(wěn)定性及破斷強力，不僅提高了不同纖維混合綱索的柔軟性、手感和可操作性，又提供了普通綱索不具有的警示功能。生產(chǎn)實踐及應(yīng)用結(jié)果也表明，采用本發(fā)明技術(shù)方案生產(chǎn)的直徑φ14.0mm海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索的破斷強力高達27.11kN、斷裂伸長率為28％；其破斷強力高于ISO 1969-2004標(biāo)準(zhǔn)中直徑φ16.0mm海水網(wǎng)箱或定置漁具用傳統(tǒng)綱索破斷強力指標(biāo)(27.00kN)且直徑降低12.5％、重量減少8.7％，其斷裂伸長率大小完全符合水產(chǎn)領(lǐng)域生產(chǎn)需要。以本發(fā)明技術(shù)方案制造的直徑12～20mm的綱索應(yīng)用于海水網(wǎng)箱或定置漁具，在綱索強力相同的條件下，可使直徑下降、重量減輕、阻力減小，在黑暗環(huán)境中這些暴露在水面上不同纖維混合綱索的警示熒光對設(shè)施周圍的過往船舶或工作人員能起到警示標(biāo)志作用，大大提高了海水網(wǎng)箱或定置漁具設(shè)施的安全性，具有顯著的技術(shù)效果。此外，本方法制造的綱索在消防領(lǐng)域應(yīng)用也有明顯效果。
具體實施例方式 本發(fā)明的技術(shù)方案由警示功能紗制造工藝、標(biāo)志功能紗制造工藝、聚酰胺紗制造工藝、合紗成股工藝和合股成綱工藝組成。下面以直徑φ14.0mm、φ18.0mm的綱索制造為例，說明海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索的具體實施方式
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警示功能紗制造工藝如下 過篩處理后干燥HDPE 5000S樹脂(熔融指數(shù)應(yīng)滿足0.6～1.5g/10min，例如選用熔融指數(shù)0.9g/10min；若HDPE 5000S樹脂受潮，則應(yīng)將其置于烘箱內(nèi)在60～98℃下干燥30～80min或置于20℃以上的太陽光下曬干后方可使用)、干燥T30S型PP樹脂(熔融指數(shù)為2.1～3.9g/10min；添加量為HDPE 5000S樹脂重量的1.0～2.0％；若PP樹脂受潮，則應(yīng)將其置于烘箱或太陽光下干燥后方可使用)、路明牌PLB-8B型發(fā)光顏料(添加量為HDPE 5000S樹脂重量的1.6～2.6％)和松節(jié)油(添加量為HDPE 5000S樹脂重量的0.3～0.5％)用攪拌機攪拌45min至料完全拌勻，拌勻后的混合料經(jīng)單螺桿擠出機(螺桿長徑比為25∶1，過濾板厚度10mm，過濾板上的小孔直徑1.8mm，過濾網(wǎng)采用120目的銅絲網(wǎng)、80目鐵絲網(wǎng)各一層)在特定溫度(擠出機料筒電加熱區(qū)的第I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)、IV區(qū)的溫控范圍分別為186～196℃、245～263℃、266～283℃、266～278℃)下熔融擠出(噴絲孔的孔徑控制在0.8mm，噴絲孔的長徑比為8∶1)，熔融擠出的初生絲經(jīng)過冷卻水箱低溫水(水溫控制在26℃、初生絲冷卻距離控制在0.80m、噴絲板與冷卻水箱內(nèi)水面之間的垂直距離控制在4cm、冷卻水箱尺寸為0.60m×0.50m×0.60m、冷卻水箱配有進水管和溢水管)和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)高溫第一牽伸水浴槽(以水作為牽伸加熱介質(zhì)且牽伸溫度為95℃～98℃)和第二牽伸輥、高溫第二牽伸熱油浴槽(以乙二醇作為特殊的牽伸加熱介質(zhì)且牽伸溫度為108～126℃)和第三牽伸輥進行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸(牽伸總倍數(shù)控制在12.6～14.3倍)后采用氣流法快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷單絲絲束；單絲絲束在適當(dāng)?shù)姆纸z張力(分絲張力控制在3～4N)下經(jīng)分絲機分絲為高性能警示功能單絲(直徑0.20mm、線密度36tex，斷裂強度大于6.04cN/dtex，斷裂伸長率10～20％，它柔軟性較好且經(jīng)光照后在黑暗中能發(fā)出藍綠色熒光)；捻線機按105T/m的捻度將10根警示功能單絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“S”向且經(jīng)光照后在黑暗中能發(fā)出藍綠色熒光的警示功能紗(警示功能紗直徑1.28mm)。
標(biāo)志功能紗制造工藝如下 過篩處理后紡絲級干燥HDPE 5000S樹脂(樹脂的熔融指數(shù)為0.9g/10min)、干燥T30S型PP樹脂(熔融指數(shù)為2.1～3.9g/10min；添加量為HDPE 5000S樹脂重量的3.0～3.5％)、松節(jié)油(添加量為HDPE 5000S樹脂重量的0.3～0.7％)和標(biāo)志用特定顏料(如德申43001果綠顏料；添加量為HDPE 5000S樹脂重量的0.04～0.07％)用攪拌機攪拌20min至料拌勻，拌勻后的混合料按警示功能紗制造工藝中相同的拉絲工藝、分絲工藝制造出高性能標(biāo)志功能單絲(直徑0.20mm、線密度36tex，斷裂強度大于6.04cN/dtex，斷裂伸長率10～20％，它柔軟性較好且具有特定的鮮艷果綠色，在綱索中能起到標(biāo)志或標(biāo)記作用)；捻線機按105T/m的捻度將10根果綠色標(biāo)志功能單絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“S”向的果綠色標(biāo)志功能紗(標(biāo)志功能紗直徑1.28mm)。
聚酰胺紗制造工藝如下 選購線密度為210D且斷裂強度大于5.47cN/dtex的聚酰胺復(fù)絲作為制紗用基體材料，捻線機按120T/m的捻度將22根聚酰胺復(fù)絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“Z”向的初捻聚酰胺紗；捻線機再按110T/m的捻度將3根捻向為“Z”向的初捻聚酰胺紗以大小一致的捻制張力復(fù)捻成捻向為“S ”向的聚酰胺紗(聚酰胺紗直徑1.80mm)。
合紗成股工藝和合股成綱工藝如下 按公式(1)～公式(5)確定加工直徑φ14.0mm的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索制造工藝參數(shù)(如制股用經(jīng)驗系數(shù)c1、綱索股徑ξ1、警示功能紗數(shù)量a、標(biāo)志功能紗數(shù)量b、每股綱索第1層紗數(shù)量y1、股紗經(jīng)驗系數(shù)c2、去除第1層紗后綱索股徑ξ2、綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)c3、每股綱索聚酰胺紗數(shù)量y2、綱索采用分層結(jié)構(gòu)且第2層用紗根數(shù)n1、綱索采用分層結(jié)構(gòu)且第3層用紗根數(shù)n2、股芯用紗數(shù)量n3、每股綱索用紗總數(shù)量y0)。
ξ1＝φ×c1(1) 式中 ξ1——綱索股徑，單位mm(取兩位小數(shù))； φ——綱索直徑，單位mm(取整數(shù))； c1——制股用經(jīng)驗系數(shù)，0.510≤c1≤0.530(c1取值隨綱索直徑φ的增加而減小，當(dāng)φ＝14.0時，c1取0.514，當(dāng)φ＝18.0時，c1取0.517)。
y1＝a+b(2) 式中 y1——每股綱索第1層紗數(shù)量，單位根(y1取整數(shù))； a——警示功能紗數(shù)量，單位根，3≤a≤5(當(dāng)12.0≤φ＜14.0時，a一般取3；當(dāng)14.0≤φ＜16.0時，a一般取4；當(dāng)16.0≤φ≤20.0時，a一般取5；φ為綱索直徑)； b——標(biāo)志功能紗數(shù)量，單位根，(b一般取1)。
式中 ξ2——去除第1層紗后綱索股徑，單位mm(取一位小數(shù))； ξ1——綱索股徑，單位mm(取兩位小數(shù))； a——警示功能紗數(shù)量，單位根，3≤a≤5； D2——警示功能紗直徑，單位mm(取兩位小數(shù))； b——標(biāo)志功能紗數(shù)量，單位根，(b一般取1)； D3——標(biāo)志功能紗直徑，單位mm(取兩位小數(shù))； c2——股紗經(jīng)驗系數(shù)，0.980≤c2≤1.040(c2取值隨綱索直徑φ的增加而減小，當(dāng)φ＝14.0時，c2取1.029，當(dāng)φ＝18.0時，c2取1.005)。
y2＝n1+n2+n3≈(ξ2÷D1)2×c3+n3(4) 式中 y2——每股綱索用聚酰胺紗數(shù)量，單位根(取整數(shù))； n1——每股綱索第2層紗數(shù)量，n1≥10(n1取整數(shù)，n1取值隨綱索直徑φ的增加而增大，當(dāng)φ＝12時，n1一般取10；當(dāng)φ＝20時，n1一般取19)； n2——每股綱索第3層紗數(shù)量，n2≥3(n2取整數(shù)，n2取值隨綱索直徑φ的增加而增大且6≤n1-n2≤7，當(dāng)φ＝12時，n2一般取3；當(dāng)φ＝20時，n2一般取13)； n3——股芯用紗數(shù)量，1≤n3≤6(當(dāng)12.0≤φ≤14.0時，n3一般取1；當(dāng)14.0＜n3＜16.0時，n3一般取2；當(dāng)16.0≤n3＜18.0時，n3一般取4；當(dāng)18.0≤φ≤20.0時，n3一般取6；φ為綱索直徑)； ξ2——去除第1層紗后綱索股徑，單位mm(取一位小數(shù))； D1——聚酰胺紗直徑，單位mm(取兩位小數(shù))； c3——綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)，1.100≤c3≤1.300(c3取值隨綱索直徑φ的增加而減小，當(dāng)φ＝14.0時，c3取1.261，當(dāng)φ＝18.0時，c3取1.130)。
y0＝y(tǒng)1+y2(5) 式中 y0——每股綱索用紗總數(shù)量，單位根(y0取整數(shù))； y1——每股綱索第1層紗或表層紗數(shù)量，單位根(y1取整數(shù))； y2——每股綱索用聚酰胺紗數(shù)量，單位根(取整數(shù))。
由綱索的規(guī)格(直徑φ為14.0mm)、制股用經(jīng)驗系數(shù)c1(本次取0.514)確定綱索股徑ξ1為7.2mm，由警示功能紗數(shù)量a(本次取4)、標(biāo)志功能紗數(shù)量b(一般取1)確定每股綱索第1層紗數(shù)量y1為5，由綱索股徑ξ1、警示功能紗數(shù)量a、標(biāo)志功能紗數(shù)量b以及股紗經(jīng)驗系數(shù)c2(本次取1.029)確定去除第1層紗后綱索股徑ξ2為6.8，由去除第1層紗后綱索股徑ξ2、股芯用紗數(shù)量n3(本次取1)、綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)c3(本次取1.261)確定每股綱索用聚酰胺紗數(shù)量y2為19、綱索用紗采用分層結(jié)構(gòu)且第2層與第3層之間用紗根數(shù)遞減6根(每股綱索第2層紗數(shù)量n1為12、每股綱索第3層紗數(shù)量n2為6)，由每股綱索股芯用聚酰胺紗數(shù)量y3(本次取1)確定每股綱索用紗總數(shù)量y0為24。采用特殊的綱索制造工藝(如在股的中心充填1根“S”向聚酰胺紗作為股芯、制股用紗捻向為“S”向、股捻向為“Z”向、綱索捻向為“S”向、將第1～3層紗一起加捻成股、綱索采用三股捻制結(jié)構(gòu)、股張力平衡調(diào)節(jié)等)由制繩機以“Z”向?qū)?根“S”向第1層紗、18根“S”向聚酰胺紗和1根股芯一起制造出股捻距為35.3mm的“Z”向綱索用股，將三股“Z”向綱索用股以“S”向捻制成綱索捻距為45.6mm的直徑φ14.0mm的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索。
參照上述直徑φ14.0mm的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索制造工藝具體實施方式
，可以制造出直徑12～20mm之間的其他海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索；以φ18.0mm海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索為例，先參照上述直徑φ14.0mm的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索制造工藝具體實施方式
加工出警示功能紗、標(biāo)志功能紗、聚酰胺紗，再由綱索的規(guī)格(直徑φ為18.0mm)、制股用經(jīng)驗系數(shù)c1(本次取0.517)確定綱索股徑ξ1為9.3mm，由警示功能紗數(shù)量a(本次取5)、標(biāo)志功能紗數(shù)量b(一般都取1)確定每股綱索第1層紗數(shù)量y1為6，由綱索股徑ξ1、警示功能紗數(shù)量a、標(biāo)志功能紗數(shù)量b以及股紗經(jīng)驗系數(shù)c2(本次取1.005)確定去除第1層紗后綱索股徑ξ2為8.8，由去除第1層紗后綱索股徑ξ2、股芯用紗數(shù)量n3(本次取4)、綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)c3(本次取1.130)確定每股綱索用聚酰胺紗數(shù)量y2為31、綱索用紗采用分層結(jié)構(gòu)且第2層與第3層之間用紗根數(shù)遞減7根(每股綱索第2層紗數(shù)量n1為17、每股綱索第3層紗數(shù)量n2為10)，由每股綱索第1層紗數(shù)量y1(本次取6)確定每股綱索用紗總數(shù)量y0為37；采用特殊的綱索制造工藝(如在股的中心充填4根“S”向聚酰胺紗作為股芯、制股用紗捻向為“S”向、股捻向為“Z”向、綱索捻向為“S”向、將第1層紗和分成2層的27根聚酰胺紗以及股芯一起加捻成股、綱索采用三股捻制結(jié)構(gòu)、股張力平衡調(diào)節(jié)等)由制繩機以“Z”向?qū)?根“S”向第1層紗、27根“S”向聚酰胺紗和1根股芯一起制造出股捻距為45.4mm的“Z”向綱索用股，將三股“Z”向綱索用股以“S”向捻制成綱索捻距為58.7mm、直徑為φ18.0mm的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索。
力學(xué)試驗和生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果表明，本發(fā)明采用特殊的綱索制造工藝(包括警示功能紗制造工藝、標(biāo)志功能紗制造工藝、聚酰胺紗制造工藝、合紗成股工藝和合股成綱工藝)制造出適合水產(chǎn)領(lǐng)域的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索，如上述的直徑φ14.0mm的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索的破斷強力高達27.11kN，破斷強力高于ISO 1969-2004標(biāo)準(zhǔn)中直徑φ16.0mm海水網(wǎng)箱或定置漁具用傳統(tǒng)綱索破斷強力指標(biāo)(27.00kN)且直徑降低12.5％、重量減少8.7％；斷裂伸長率為28％，斷裂伸長率符合水產(chǎn)領(lǐng)域生產(chǎn)需要；應(yīng)用于海水網(wǎng)箱或定置漁具，在綱索強力相同的條件下，上述不同纖維混合綱索不但可使直徑下降、重量減輕、阻力減小，而且能在黑暗環(huán)境中發(fā)出藍綠色的熒光，這對設(shè)施周圍的過往船舶能起到一定的警示作用，它不僅較傳統(tǒng)用普通綱索具有破斷強力優(yōu)勢、性價比優(yōu)勢，而且能大大提高了海水網(wǎng)箱或定置漁具設(shè)施的安全性，對預(yù)防撞損有顯著技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1、網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索制造方法，采用攪拌機、熔融指數(shù)滿足0.6～1.5g/10min的紡絲級干燥HDPE5000S樹脂、熔融指數(shù)為2.1～3.9g/10min的干燥T30S型PP樹脂、PLB-8B型發(fā)光顏料、松節(jié)油、標(biāo)志用特定顏料、單螺桿擠出機、兩次牽伸電加熱牽伸機、收絲機、分絲機、捻線機及制繩機，其特征是將過篩處理后熔融指數(shù)滿足0.6～1.5g/10min的紡絲級干燥HDPE5000S樹脂、熔融指數(shù)為2.1～3.9g/10min的干燥T30S型PP樹脂(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的1.0～2.0％)、PLB-8B型發(fā)光顏料(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的1.6～2.6％)和松節(jié)油(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的0.3～0.5％)用攪拌機攪拌30～50min至料完全拌勻，拌勻后的混合料經(jīng)單螺桿擠出機在特定溫度(擠出機料筒電加熱區(qū)的第I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)、IV區(qū)的溫控范圍分別為186～196℃、245～263℃、266～283℃、266～278℃)下熔融擠出，熔融擠出的初生絲經(jīng)過24～36℃冷卻水箱低溫水和第一牽伸輥得到冷卻和預(yù)牽伸，預(yù)牽伸絲經(jīng)95～98℃高溫第一牽伸水浴槽和第二牽伸輥、108～126℃高溫第二牽伸熱油浴槽(以乙二醇作為特殊的牽伸加熱介質(zhì))和第三牽伸輥進行兩次熱牽伸，預(yù)牽伸絲通過兩次牽伸電加熱牽伸機進行上述兩次熱牽伸(牽伸總倍數(shù)控制在10.6～15.9倍)后采用氣流法快速冷卻，以使用力矩電動機的收絲機收卷單絲絲束；單絲絲束在3～4N的分絲張力下經(jīng)分絲機分絲為高性能警示功能單絲；捻線機按90～110T/m的捻度將9～11根的警示功能單絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“S”向高性能警示功能紗；將過篩處理后熔融指數(shù)滿足0.6～1.5g/10min紡絲級干燥HDPE5000S樹脂、松節(jié)油(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的0.3～0.7％)、熔融指數(shù)為2.1～3.9g/10min干燥T30S型PP樹脂(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的3.0～3.5％)和標(biāo)志用特定顏料(添加量為上述HDPE5000S樹脂重量的0.04～0.07％)用攪拌機攪拌19～32min至料拌勻，拌勻后的混合料按警示功能紗制造工藝中的拉絲工藝、分絲工藝制造出具有特定鮮艷顏色高性能標(biāo)志功能單絲；捻線機按90～110T/m的捻度將9～11根高性能標(biāo)志功能單絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“S”向的具有特定鮮艷顏色高性能標(biāo)志功能紗；選線密度為210D且斷裂強度大于5.47cN/dtex的聚酰胺復(fù)絲作為制紗用基體材料，捻線機按110～130T/m的捻度將20～24根的聚酰胺復(fù)絲以大小一致的捻制張力并絲成捻向為“Z”向的初捻聚酰胺紗；捻線機再按110～130T/m的捻度將3根捻向為“Z”向的初捻聚酰胺紗以大小一致的捻制張力復(fù)捻成捻向為“S”向的聚酰胺紗；由綱索直徑及制股用經(jīng)驗系數(shù)確定綱索股徑，綱索股徑＝綱索直徑×制股用經(jīng)驗系數(shù)，制股用經(jīng)驗系數(shù)采用0.510～0.530且制股用經(jīng)驗系數(shù)取值隨綱索直徑的增加而減??；由警示功能紗數(shù)量及標(biāo)志功能紗數(shù)量確定第1層紗數(shù)量，每股綱索第1層紗數(shù)量＝警示功能紗數(shù)量+標(biāo)志功能紗數(shù)量；由綱索股徑、每股綱索用警示功能紗及標(biāo)志功能紗數(shù)量、警示功能紗及標(biāo)志功能紗直徑、股紗經(jīng)驗系數(shù)確定去除第1層紗后綱索股徑，去除第1層紗后綱索股徑＝(綱索股徑2-警示功能紗數(shù)量×警示功能紗直徑2-標(biāo)志功能紗數(shù)量×標(biāo)志功能紗直徑2)0.5×股紗經(jīng)驗系數(shù)，股紗經(jīng)驗系數(shù)采用0.980～1.040且股紗經(jīng)驗系數(shù)取值隨綱索直徑的增加而減??；由去除第1層紗后綱索股徑、股芯用紗數(shù)量、聚酰胺紗直徑及綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)確定每股綱索用聚酰胺紗數(shù)量，每股綱索用聚酰胺紗數(shù)量＝每股綱索第2層紗根數(shù)+每股綱索第3層紗根數(shù)+股芯用紗數(shù)量≈(去除第1層紗后綱索股徑÷聚酰胺紗直徑)2×綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)+股芯用紗數(shù)量，綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)采用1.100～1.300且綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)取值隨綱索直徑的增加而減??；采用特殊的綱索制造工藝(警示功能紗及標(biāo)志功能紗作為綱索用第1層紗、股芯充填1～6根“S”向聚酰胺紗、制股用經(jīng)驗系數(shù)采用0.510～0.530、股紗經(jīng)驗系數(shù)采用0.980～1.040、綱索用紗經(jīng)驗系數(shù)采用1.100～1.300、綱索制造采用“SZS”捻向結(jié)構(gòu)、綱索用紗采用分層結(jié)構(gòu)且第2層與第3層之間用紗根數(shù)遞減6～7根、將第1～3層紗以及股芯一起加捻成股、綱索采用三股捻制結(jié)構(gòu)、股張力平衡調(diào)節(jié))，由制繩機以“Z”向?qū)?根“S”向第1層紗、13～32根“S”向第2～3層聚酰胺紗和1根股芯一起制造出股捻距為26.0～60.0mm的“Z”向綱索用股，將三股“Z”向綱索用股以“S”向捻制成綱索捻距為39.0～70.0mm的直徑12～20mm的海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索。
全文摘要
網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索制造方法，涉及綱索制造方法，需要提供漁具用不同纖維混合綱索制造方法，本發(fā)明采用攪拌機、HDPE樹脂、PP樹脂、發(fā)光顏料、松節(jié)油、顏料、擠出機、牽伸機、收絲機、分絲機、捻線機及制繩機，其特征是將HDPE樹脂、PP樹脂、發(fā)光顏料和松節(jié)油拌勻經(jīng)擠出機擠出的初生絲分絲為高性能警示功能單絲并捻制成高性能警示功能紗；將HDPE樹脂、松節(jié)油、PP樹脂和顏料拌勻，按警示功能紗制造工藝的拉絲、分絲工藝制造出高性能標(biāo)志功能單絲并捻制成高性能標(biāo)志功能紗；選聚酰胺復(fù)絲為制紗用基體材料；采用“SZS”捻向結(jié)構(gòu)捻制成海水網(wǎng)箱或定置漁具用中等規(guī)格不同纖維混合綱索。
文檔編號D07B1/02GK101624787SQ20081004026
公開日2010年1月13日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者石建高, 王魯民 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所