一种用于渔网线加工增强剂的制备方法与流程

[0001]
本发明属于渔网加工技术领域，特别是一种用于渔网线加工增强剂的制备方法。


背景技术：

[0002]
渔网，捕鱼用的网。捕鱼专用工具结构材料。99％以上用合成纤维加工而成。主要有尼龙6或改性尼龙的单丝、复丝或复单丝，也可以用聚乙烯、聚酯、聚偏氯乙烯等纤维。渔网的作用有很多。由于渔网在使用的过程中会受到水流的冲击，因此，其强度和耐化学腐蚀性就显得尤为重要，现今市面上的渔网的强度、耐化学腐蚀性一般，使用寿命短。
[0003]
石墨烯是一种二维片层碳材料，六元环状的刚性结构使其杨氏模量可以达到1.0tpa，断裂强度可以达到310gpa，由于石墨烯平面内的六元芳香环的电子密度很高，足以排斥任何原子和气体分子，因此石墨烯具有优异的阻隔性能。鉴于以上石墨烯优异的性能，将石墨烯加入到渔网的制备中，可以显著的提高渔网的强度、耐化学腐蚀性，但是但现有技术对石墨烯在环氧树脂中的应用存在无法克服团聚的问题，而且直接将其添加到渔网线的加工制作中，石墨烯与渔网线制作基体成分之间存在明显的界面，出现分散不均的现象，相当于在基体成分中存在很多空洞，从而减弱其对渔网线的改善效果。现今虽然对此现象有所改进，但是稳定性较差，也即在长时间保存或长时间使用过程中，会产生性能不稳定的现象。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种用于渔网线加工增强剂的制备方法，以解决现有技术中的不足。
[0005]
本发明采用的技术方案如下：
[0006]
一种用于渔网线加工增强剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007]
(1)改性填料的制备：
[0008]
a.将脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:3～4共同置于反应釜中，将反应釜内的温度升至70～80℃后，恒温条件下，先向反应釜内匀速滴加富里酸，然后匀速滴加氨水，边搅拌边滴加，完成后将石墨烯加入到反应中，继续搅拌处理2～3h后，高温高压处理50～60s后，快速泄压至常压，取出混合物抽滤，烘干得物料a备用；
[0009]
b.将操作a中所得的物料a浸入改性液中，然后将超声波探头置于改性液液面下2～3cm处，进行超声波处理，同时进行质子辐照处理，完成后抽滤，纯水清洗3～5次后烘干即可；
[0010]
(2)原料称取：
[0011]
称取相应重量份的步骤(1)所得的改性填料9～13份、聚氯乙烯78～86份、虫胶12～16份、聚二甲基硅氧烷0.5～0.9份、硅油1～2份、大豆卵磷脂6～8份、滑石粉0.9～1.5份、二甲苯2～4份、去离子水60～78份备用；
[0012]
(3)成品的制备：
[0013]
将步骤(2)中称取的原料依次加入到搅拌罐内，边搅拌边加热至90～98℃，维温继续搅拌，搅拌的过程中采用激光冲击波处理，搅拌处理1～3h后，冷却至室温即可。
[0014]
进一步的，步骤(1)操作a中所述的富里酸的滴加量为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的2～4％，滴加速度为1～2滴/s，氨水的滴加量为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的0.9～1.3％，滴加速度为0.8～1滴/s，石墨烯的加入将为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的8～12％。
[0015]
进一步的，步骤(1)操作a中所述的搅拌处理时的搅拌速度为80～100rpm，高温高压为高温300～400℃，高压2～3mpa。
[0016]
进一步的，步骤(1)操作b中所述的改性液中各成分及对应重量百分比为：二辛基琥珀酸磺酸钠3～4％、十二烷基苯磺酸钠6～7％、二环己基碳二亚胺5～7％、乙二胺0.7～0.9％、硅烷偶联剂3～5％，余量为去离子水。
[0017]
进一步的，步骤(1)操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为40～80khz，质子辐照的参数为：能量为100～120kev，束流为7～9
×
10
10
cm-2
·
s-1
，注入量为3～4
×
10
13
p/cm2。
[0018]
进一步的，步骤(3)中所述的搅拌时转速为400～800rpm。
[0019]
进一步的，步骤(3)中所述的激光冲击波的发出功率为6～9gw/cm2，脉冲宽度为50～90ns。
[0020]
本发明具有如下有益效果：
[0021]
本发明提供了一种用于渔网线加工增强剂的制备方法，通过该方法制备的增强剂，将其用于渔网线的加工制作中，不仅能有效的提高渔网线的力学性能，还能显著的改善渔网线的耐酸碱盐腐蚀性能，提升渔网线的品质，延长渔网线的使用寿命。特别是在其中添加了一种特制的改性填料，在改性填料的制备中，首先在高温条件下，脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠相互协同作用改善石墨烯的表面活性，然后通过富里酸和氨水的作用，削弱石墨烯分子结构中化学键的作用，在超声波-质子辐照协同辅助作用下，石墨烯表面毛化，比表面积增大，处理液分子运动速度加快，处理液中的有效成分快速渗入石墨烯结构内部，改善石墨烯与高分子化合物之间的界面效应，促进其分散，防止其发生团聚现象，再将所制得的改性填料与聚氯乙烯、虫胶、聚二甲基硅氧烷、硅油等按照一定的严格的比例混合，在激光冲击波的作用下，通过调节激光冲击波的发出功率、脉冲宽度，穿透强化剂制备的基体成分，混合物料在极短的时间内充分吸收激光冲击波强化脉冲能量并汽化电离，形成高温高等离子体并迅速向外喷射，各成分在此作用下紧密稳固的结合，形成一种性能稳定的增强剂。
附图说明
[0022]
图1为本发明具体实施方式部分各实施例耐酸碱盐腐蚀性试验对比图。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范
围。
[0024]
实施例1
[0025]
一种用于渔网线加工增强剂的制备方法，包括如下步骤：
[0026]
(1)改性填料的制备：
[0027]
a.将脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:3共同置于反应釜中，将反应釜内的温度升至70℃后，恒温条件下，先向反应釜内匀速滴加富里酸，然后匀速滴加氨水，边搅拌边滴加，完成后将石墨烯加入到反应中，继续搅拌处理2h后，高温高压处理50s后，快速泄压至常压，取出混合物抽滤，烘干得物料a备用；
[0028]
b.将操作a中所得的物料a浸入改性液中，然后将超声波探头置于改性液液面下2cm处，进行超声波处理，同时进行质子辐照处理，完成后抽滤，纯水清洗3次后烘干即可；
[0029]
(2)原料称取：
[0030]
称取相应重量份的步骤(1)所得的改性填料9份、聚氯乙烯78份、虫胶12份、聚二甲基硅氧烷0.5份、硅油1份、大豆卵磷脂6份、滑石粉0.9份、二甲苯2份、去离子水60份备用；
[0031]
(3)成品的制备：
[0032]
将步骤(2)中称取的原料依次加入到搅拌罐内，边搅拌边加热至90℃，维温继续搅拌，搅拌的过程中采用激光冲击波处理，搅拌处理1h后，冷却至室温即可。
[0033]
步骤(1)操作a中所述的富里酸的滴加量为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的2％，滴加速度为1滴/s，氨水的滴加量为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的0.9，滴加速度为0.8滴/s，石墨烯的加入将为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的8％。
[0034]
步骤(1)操作a中所述的搅拌处理时的搅拌速度为80rpm，高温高压为高温300℃，高压2mpa。
[0035]
步骤(1)操作b中所述的改性液中各成分及对应重量百分比为：二辛基琥珀酸磺酸钠3％、十二烷基苯磺酸钠6％、二环己基碳二亚胺5％、乙二胺0.7％、硅烷偶联剂3％，余量为去离子水。
[0036]
步骤(1)操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为40～80khz，质子辐照的参数为：能量为100kev，束流为7
×
10
10
cm-2
·
s-1
，注入量为3
×
10
13
p/cm2。
[0037]
步骤(3)中所述的搅拌时转速为400rpm。
[0038]
步骤(3)中所述的激光冲击波的发出功率为6gw/cm2，脉冲宽度为50ns。
[0039]
实施例2
[0040]
一种用于渔网线加工增强剂的制备方法，包括如下步骤：
[0041]
(1)改性填料的制备：
[0042]
a.将脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:3.5共同置于反应釜中，将反应釜内的温度升至75℃后，恒温条件下，先向反应釜内匀速滴加富里酸，然后匀速滴加氨水，边搅拌边滴加，完成后将石墨烯加入到反应中，继续搅拌处理2.5h后，高温高压处理55s后，快速泄压至常压，取出混合物抽滤，烘干得物料a备用；
[0043]
b.将操作a中所得的物料a浸入改性液中，然后将超声波探头置于改性液液面下2.5cm处，进行超声波处理，同时进行质子辐照处理，完成后抽滤，纯水清洗4次后烘干即可；
[0044]
(2)原料称取：
[0045]
称取相应重量份的步骤(1)所得的改性填料11份、聚氯乙烯82份、虫胶14份、聚二甲基硅氧烷0.7份、硅油1.5份、大豆卵磷脂7份、滑石粉1.2份、二甲苯3份、去离子水69份备用；
[0046]
(3)成品的制备：
[0047]
将步骤(2)中称取的原料依次加入到搅拌罐内，边搅拌边加热至94℃，维温继续搅拌，搅拌的过程中采用激光冲击波处理，搅拌处理2h后，冷却至室温即可。
[0048]
步骤(1)操作a中所述的富里酸的滴加量为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的3％，滴加速度为1.5滴/s，氨水的滴加量为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的1.1％，滴加速度为0.9滴/s，石墨烯的加入将为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的8～12％。
[0049]
步骤(1)操作a中所述的搅拌处理时的搅拌速度为90rpm，高温高压为高温350℃，高压2.5mpa。
[0050]
步骤(1)操作b中所述的改性液中各成分及对应重量百分比为：二辛基琥珀酸磺酸钠3.5％、十二烷基苯磺酸钠6.5％、二环己基碳二亚胺6％、乙二胺0.8％、硅烷偶联剂4％，余量为去离子水。
[0051]
步骤(1)操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为60khz，质子辐照的参数为：能量为110kev，束流为8
×
10
10
cm-2
·
s-1
，注入量为3.5
×
10
13
p/cm2。
[0052]
步骤(3)中所述的搅拌时转速为600rpm。
[0053]
步骤(3)中所述的激光冲击波的发出功率为7.5gw/cm2，脉冲宽度为70ns。
[0054]
实施例3
[0055]
一种用于渔网线加工增强剂的制备方法，包括如下步骤：
[0056]
(1)改性填料的制备：
[0057]
a.将脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠按照重量比为1:4共同置于反应釜中，将反应釜内的温度升至80℃后，恒温条件下，先向反应釜内匀速滴加富里酸，然后匀速滴加氨水，边搅拌边滴加，完成后将石墨烯加入到反应中，继续搅拌处理3h后，高温高压处理60s后，快速泄压至常压，取出混合物抽滤，烘干得物料a备用；
[0058]
b.将操作a中所得的物料a浸入改性液中，然后将超声波探头置于改性液液面下3cm处，进行超声波处理，同时进行质子辐照处理，完成后抽滤，纯水清洗5次后烘干即可；
[0059]
(2)原料称取：
[0060]
称取相应重量份的步骤(1)所得的改性填料13份、聚氯乙烯86份、虫胶16份、聚二甲基硅氧烷0.9份、硅油2份、大豆卵磷脂8份、滑石粉1.5份、二甲苯4份、去离子水78份备用；
[0061]
(3)成品的制备：
[0062]
将步骤(2)中称取的原料依次加入到搅拌罐内，边搅拌边加热至98℃，维温继续搅拌，搅拌的过程中采用激光冲击波处理，搅拌处理3h后，冷却至室温即可。
[0063]
步骤(1)操作a中所述的富里酸的滴加量为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的4％，滴加速度为2滴/s，氨水的滴加量为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的1.3％，滴加速度为1滴/s，石墨烯的加入将为脂肪酸山梨坦和十二烷基苯磺酸钠总重量份的12％。
[0064]
步骤(1)操作a中所述的搅拌处理时的搅拌速度为100rpm，高温高压为高温400℃，
高压3mpa。
[0065]
步骤(1)操作b中所述的改性液中各成分及对应重量百分比为：二辛基琥珀酸磺酸钠4％、十二烷基苯磺酸钠7％、二环己基碳二亚胺7％、乙二胺0.9％、硅烷偶联剂5％，余量为去离子水。
[0066]
步骤(1)操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为80khz，质子辐照的参数为：能量为120kev，束流为9
×
10
10
cm-2
·
s-1
，注入量为4
×
10
13
p/cm2。
[0067]
步骤(3)中所述的搅拌时转速为800rpm。
[0068]
步骤(3)中所述的激光冲击波的发出功率为9gw/cm2，脉冲宽度为90ns。
[0069]
对比实施例1
[0070]
本对比实施例1与实施例2相比，在步骤(2)原料称取中，将改性填料置换成等质量份的聚氯乙烯，并省去改性填料的制备，除此外的方法步骤均相同。
[0071]
对比实施例2
[0072]
本对比实施例2与实施例2相比，在步骤(3)成品的制备中，省去激光冲击波处理，除此外的方法步骤均相同。
[0073]
为了对比本发明效果，分别用上述实施例1～3、对比实施例1～2的方法对应制备增强剂，将对应方法制得的增强剂用于尼龙渔网线的制备中，增强剂的添加量为6％，然后对对应制得的尼龙渔网线进行性能测试，具体为：
[0074]
(1)力学性能测试：
[0075]
断裂强度是通过英国instron-4466型强力试验机测得，测试时控制温度条件为20
±
2℃，相对湿度控制为65
±
5％，控制拉伸的速度为330mm/min，单丝的长度为600mm；结强力保持率是将各组对应处理后的尼龙渔网线放于温度为35℃、相对湿度为85％的自然条件下暴露12个月后，测试其结强力的保持率，以反应其耐腐抗老化特性。每组试验做6个平行试验，取其平均值作为最终试验结果，具体试验对比数据如下表1所示。具体试验对比数据如下表1所示：
[0076]
表1
[0077][0078][0079]
由上表1可以看出，通过本发明方法制备的增强剂，将其用于渔网线的加工制作中，能够显著改善渔网线的力学性能，提升渔网线的品质，具有很好的市场推广应用价值。
[0080]
(2)耐腐蚀测试：
[0081]
在常温常压下，每组(包括空白对照组)分别取6件尼龙渔网线浸入10mol/l的nacl溶液中，取6件尼龙渔网线浸入10mol/l的hcl溶液中，取6件尼龙渔网线浸入10mol/l的naoh溶液中，观察各组尼龙渔网线出现腐蚀的时间，并记录统计(每组试验均做6个平行试验，取其平均值作为最终结果)。具体试验对比数据如图1所示。
[0082]
由图1可以看出，通过本发明方法制备的增强剂，将其用于渔网线的加工制作中，能很好的提高渔网线的耐酸碱盐腐蚀性，有助于延长渔网线的使用寿命。
[0083]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

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