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抗海藻尼龙6纤维的改性方向

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来源:发布日期2018-12-19
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海洋海藻等微生物、植物和动物在远洋捕捞、近海养殖鱼网表面吸附、生长和繁殖,会堵塞海水养殖网箱的网孔,影响营养物质和氧气的交换,导致养殖产量下降,远洋捕捞渔船前进的阻力也大为增加。我国目前已有网箱70余万个,远洋捕劳渔网600多万条,抗海藻尼龙6纤维改性研究与开发应用意义极大。


江苏海阳尼龙6抗UV远洋捕捞渔网作业现场

海洋中有超过4000种类似海藻的生物能够吸附到渔网上,从蛋白质和多糖等营养物质的吸附形成基膜,单细胞生物在渔上附着形成生物膜,到大型生物附着形成复杂的污损层,整个过程只需数天,几个月便会将一条尼龙6纤维的渔网完全覆盖、堵塞。


海洋生物吸附过程示意图

目前,国内、外的文献中,尼龙6纤维渔网阻止海藻等生物的吸附的方法有四大类:

1、机械清除法,渔网拆下用海水冲洗,阳光曝晒摔打,水下机器人等工具定期洗刷,缺陷是工作量太大,效率低;

2、电化学法,通过电解海水或重金属产生具有防污活性的次氯酸根或金属氧化物;

3、超声波法,利用高频率(20~100千赫)的声波来杀死海洋生物,海底管道和核电防污用得较多,网箱养殖上难度较大。

4、涂装或浸渍防海藻涂成,杀死和抑制海藻细胞的生长。

5、尼龙6纤维抗海藻改性,江苏海阳作为国家“渔用化纤材料研发生产基地”授牌单位,正在开展这一方面的应用研究。


江苏海阳渔用化纤材料研发生产基地授牌

尼龙6纤维的抗海藻改性共经历五个阶段:

1、尼龙6/丙烯酸酯接枝涂成,将有机锡基团通过酯键连接到丙烯酸酯类聚合物的主链上,通过酯键的水解释放出有机锡,达到广谱、高效的防污效果,但有机锡会在多种鱼类、贝类及海洋植物内长期累积,导致遗传变异,并进入食物链,造成不可估量的生态污染。,

2、尼龙6/丙烯酸锌和丙烯酸硅烷酯接枝聚合物涂成改性,目前是较为成功的商业化应用,但需要将大量氧化亚铜接枝到尼龙6纤维和丙烯酸脂的主链上,铜离子在临岸海港的海泥中积聚,造成海水污染。

3、尼龙6/丙烯酸硅烷酯基接枝自抛光防污聚合物涂成是目前最先进的技术,但该法最大的难点是如何控制其水解性和溶解性的协同性,网箱在海水流速较低时,尼龙6纤维的抗海藻防污效果快速下降。


尼龙6大分子结构示意图

4、尼龙6/ 己内酯-co-甲基丙烯酸甲酯-co-三烷基硅基甲基丙烯酸酯)接枝聚合物纺丝,特点是环境友好,低水流速下,防污效果较好,但可纺性有所下降,在涂成的材料应用上较为成功。

5、可纺性好、效率高、环境友好、污损阻抗型材料是抗海藻尼龙6纤维改性研究方向。尼龙6/聚乙二醇、两性离子聚合物及水凝胶的共聚物,赋予尼龙6纤维抑制、阻止海生物的附着生长功能。

尼龙6/纳米海泡石纤维、碳纳米管纳米共混改性纺丝,多壁碳纳米管的质量分数为0.05%时,二甲基硅氧烷对成年藤壶的脱除应力会降低50%以上。


江苏海阳尼龙6高强渔用彩色丝

江苏海阳专注尼龙6生产研究近50年,尼龙6高强彩色渔网丝线品种多、规格全,以院士工作站领军的研发团队,期待业内同行的合作,期待远洋捕捞、近海养殖尼龙6纤维渔网用户的免费咨询与实地考察。

  

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