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随着海洋经济的飞速发展,市场对于海洋纺织品,特别是海洋钻井缆绳和海洋渔业方面的应用快速增加,使得海洋缆绳专用高强涤纶工业丝的市场前景越来越广阔。普通的高强涤纶工业丝,在海水环境中由于受光照、盐份、细菌等因素的影响,极易老化,使用寿命较短。因此,开发既具有涤纶工业长丝特有的高强度、低伸长、耐磨性好、尺寸稳定的性能,又同时具备低吸水性、耐光照、耐海水以及抗菌性等性能的海洋缆绳专用高强涤纶工业丝,已成为涤纶工业丝生产企业的紧迫任务。
关于适用于海洋环境的涤纶工业丝/聚酯纤维的研发,国内外均有专利文献报道,现选取几件代表性专利予以介绍。
Teijin Ltd在日本专利JP5502680B2中提供了一种耐水性优异、成本经济的海洋缆绳用聚酯纤维,其强度为8cN/dtex以上,伸长率为10%~20%,干燥状态下的纤维间摩擦系数在0.24~0.28的范围内,干燥状态下的纤维间摩擦系数与湿润状态下的纤维间摩擦系数之差在0.035以内。优选聚酯纤维的比重为1.0~1.4,聚酯纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维,附着于纤维表面的油剂量为0.3重量%~1.0重量%。
Allied Corp在韩国专利KR19890003166B1中揭示了一种湿态耐摩擦纱线和绳索的制备方法。所述绳索优选由聚酯、聚酰胺或聚烯烃纱线组成,用含油剂的水性组合物处理。所述水性组合物由用非离子乳化剂乳化的氧化聚乙烯(20重量%~80重量%)、二甲基硅氧烷和3-[(2-氨基乙基)-氨基丙基硅氧烷和/或酰胺-三聚氰胺蜡的混合物(80重量%~20重量%)制成。处理过的纱线含有至少0.25重量%的氧化聚乙烯和至少0.25重量%的硅氧烷。将处理过的纱线加工成绳索,制得的绳索表现出高湿态耐磨性能,尤其是用于海洋用途。
Kolon Industries Inc在韩国专利KR101297806B1中公开了一种海洋聚酯纱线及其制造方法,其具有优异的耐磨性、机械强度和形状稳定性,能够在海中长期放置并使用。聚酯未拉伸长丝是通过对聚酯聚合物进行熔融纺丝而制造的。聚酯未拉伸长丝用包含聚硅氧烷化合物的油组合物进行表面处理。聚酯未拉伸长丝在70~250℃的热处理温度下进行拉伸。相对于表面处理油组分的总重量,聚硅氧烷化合物的含量大于40重量%。
浙江尤夫工业纤维有限公司申请公开的专利CN101307566A涉及一种拒海水型聚酯工业长丝及其生产工艺,该聚酯工业长丝表面涂敷有一层氨基硅系列化合物的拒海水助剂。所述氨基硅系列化合物以原液型作为涂敷助剂,其组分添加量按质量份计算如下:氨基硅油20~80份,非离子表面活性剂5~10份,交联反应增强剂2~5份,精制矿物油5~10份。所述氨基硅系列化合物以乳液型作为涂敷助剂,其组分添加量按质量份计算如下:氨基硅油乳液40~50份,非离子表面活性剂5~10份,交联反应增强剂2~5份,杀菌剂0.5~5.0份,脱盐水50份。
福建百宏聚纤科技实业有限公司申请公开的专利CN113846389A提供了一种海洋缆绳专用涤纶工业丝及其生产方法。该涤纶工业丝包括以下按质量百分比计的原料:苯二甲酸30%~45%、乙二醇15%~25%、催化剂0.03%~0.06%、油剂0.5%~0.8%、高效阻燃剂15%~25%、抗紫外线母粒10%~20%,通过高效阻燃剂的添加,使现有的涤纶工业丝阻燃性增强,提高了缆绳海上作业的使用效率,使涤纶工业丝实用性更强,同时降低海上作业因缆绳造成火灾的可能性;通过抗紫外线母粒的添加,使现有的涤纶工业丝抗紫外线更强,提高了涤纶工业丝使用寿命。
浙江海利得新材料股份有限公司申请公开的专利CN103060942A描述了一种海洋缆绳用高强涤纶工业丝及其制备方法。以高粘PET切片为原料,经融熔纺丝,添加适量的纺丝油剂后进行拉伸卷绕而成,且配方以重量份计为:海利得HLD301高粘PET100份,三洋951纺丝油剂0.2~0.8份,高尔斯顿12351海洋油剂0.3~1.5份。制备方法包括固相聚合、融熔、计量、冷却成型、上油、拉伸、上海洋油剂和卷绕步骤。用该方法制备的海洋缆绳用高强涤纶工业丝具有强度高、低伸长、耐磨性好、尺寸稳定、低吸水性、耐光照、耐海水以及抗菌等性能;其断裂强度≥8.1CN/dtex且在海水环境中0.5g/d负重下湿磨擦次数达到1200次以上。
参考文献
1. Teijin Ltd. Polyester fiber for marine rope. JP5502680B2(申请日:2010.09.28;授权公告日:2014.05.28)
2. Allied Corp. Wet abrasion resistant yarn and cordage. KR19890003166B1(申请日:1986.10.23;授权公告日:1989.08.25)
3. Kolon Industries Inc. Marine finish polyester yarn and preparation method thereof. KR101297806B1(申请日:2009.12.30;授权公告日:2013.08.12)
4. 浙江尤夫工业纤维有限公司. 拒海水型聚酯工业长丝及其生产工艺. CN101307566A(申请日:2007.12.25;公开日:2008.11.19)
5. 福建百宏聚纤科技实业有限公司. 一种海洋缆绳专用涤纶工业丝及其生产方法. CN113846389A(申请日:2021.09.26;公开日:2021.12.28)
6. 浙江海利得新材料股份有限公司. 一种海洋缆绳用高强涤纶工业丝及其制备方法. CN103060942A(申请日:2012.12.14;公开日:2013.04.24)