[發(fā)明專利]一種防生物粘附型水體用纜繩的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011086074.3
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112391860B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王華平;烏婧;吉鵬;楊建平;陳向玲
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: D07B1/16
• 分類號: D07B1/16;D07B1/02;C08L27/06;C08L83/04;C08K3/22;C08L23/06;C08L75/04;C08L67/00
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發(fā)明涉及一種防生物粘附型水體用纜繩的制備方法，步驟為：(1)首先將纜繩表面纏繞隔離層；(2)然后在所述隔離層表面以熔融擠出方式包覆樹脂層；所述以熔融擠出方式包覆樹脂層是在樹脂熔點以上20～50℃的條件下進(jìn)行的；(3)最后進(jìn)行冷卻固化后制得防生物粘附型水體用纜繩；制得的防生物粘附型水體用纜繩克重為100～400g/m，拉伸斷裂強力40MPa；半年時間的表面生物固著量0.1g/m。本發(fā)明的方法通過改變內(nèi)部多股多根纖維纜繩具有的豐富空隙表面，有效防止水和泥沙滲入，以及水生植物及微生物的粘附；制得的防生物粘附型水體用纜繩可以滿足在海洋及淡水中的交替浸泡及陽光暴曬環(huán)境下的使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水體用纜繩技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種防生物粘附型水體用纜繩的制備方法。

背景技術(shù)

綠潮(Green tide)是世界沿海各國普遍發(fā)生的海洋異常生態(tài)現(xiàn)象，多以石莼屬(Ulvaceae)和滸苔屬綠藻種類脫離固著基形成漂浮增殖群體所致。從1980年開始，美洲的美國、加拿大，歐洲的丹麥、荷蘭、法國、意大利，亞洲的日本和菲律賓等國家，均持續(xù)爆發(fā)了石莼科海藻引起的“綠潮”。我國南黃海海域自2007年以來已連續(xù)暴發(fā)大規(guī)模綠潮災(zāi)害，成為該海域主要海洋生態(tài)災(zāi)害之一。2007年，中國黃海北部和中部局部海域首次發(fā)現(xiàn)了由滸苔(Enteromorpha proli fera)大量增殖發(fā)生的綠潮，2008年3月以來，在黃海北部和東海南部近岸局部海域則發(fā)生了孔石莼(Ulva pertusa)和滸苔為主的綠潮的暴發(fā)。綠潮嚴(yán)重影響沿海區(qū)域水產(chǎn)養(yǎng)殖、濱海旅游、海上交通運輸及海上賽事等活動，并對沿海城市帶來巨大的經(jīng)濟損失和社會影響。雖然對南黃海綠潮的暴發(fā)和溯源仍有一定的爭議，但是隨著調(diào)查與研究的深入，通常認(rèn)為紫菜養(yǎng)殖與綠潮的暴發(fā)存在密切的關(guān)系，筏架纜繩上固著生長的綠潮藻為綠潮暴發(fā)提供了大量的初始生物量，因此如何有效降低紫菜筏架纜繩上綠潮藻的固著、生長，對于有效防控綠潮的暴發(fā)具有重要意義。同時，淡水及海洋水體中還存在多種生命力強，并具有特殊生物粘附性的水生生物，如海虹和藤壺等。這些水生生物可以分泌具有極強抗水粘性物質(zhì)，如聚多巴胺，可以高密度粘附于紫菜養(yǎng)殖筏架、纜繩、船體、橋梁支柱等人工水體安置材料的表面。長期累積則會造成表面嚴(yán)重污染、腐蝕甚至強度下降。水體微生物粘附污染目前也是全球養(yǎng)殖業(yè)及水中作業(yè)設(shè)備和設(shè)施所面臨的難以解決的問題。

目前對綠潮問題防控主要以人工撈除和機械采收為主。局部地區(qū)水產(chǎn)過程養(yǎng)殖中，采用拋灑硫酸銅、生石灰和次氯酸鈣等消殺化學(xué)品殺除滸苔等敵害綠藻，但對于大規(guī)模漂浮聚集的綠潮而言，其處理成本巨大，且存在破壞水體生態(tài)環(huán)境的風(fēng)險。基于前期研究，滸苔附著主要是由于滸苔孢子能夠產(chǎn)生并釋放一種黏性聚合糖蛋白，當(dāng)遇到合適的附著基時滸苔孢子就會迅速附著。紫菜養(yǎng)殖過程中所使用的纜繩通常由多個子繩或股而成。例如，使用聚乙烯或聚丙烯纖維制造的直徑為28mm的3股擰絞繩。每根股又由多根繩紗捻制而成，后者再由多根長絲(也叫紗線)、擰絞而成。此種纜繩的優(yōu)點在于：(1)力學(xué)強度大，直徑為20～28mm的繩纜拉伸斷裂強力40～50KN，可以承受筏架固定及養(yǎng)殖作物的長期負(fù)重；(2)此種具有擰絞結(jié)構(gòu)的纜繩可以發(fā)生一定軸向旋轉(zhuǎn)及拉伸形變，滿足水體養(yǎng)殖過程中，特別是海水潮漲潮落所導(dǎo)致的應(yīng)力變化及形變；(3)纜繩具有較高柔性，方便漁民進(jìn)行灘涂或深海養(yǎng)殖固定及手工打結(jié)，可操作性強。然而，此種纜繩的弊端則在于其編織結(jié)構(gòu)含有大量孔隙，非常利于海水滲入，以及泥沙、水體植物孢子和微生物的附著。因而，對纜繩進(jìn)行表面性能調(diào)控，降低滸苔孢子和其它水生物的附著能力，是解決上述問題的關(guān)鍵。