渔具及渔具材料基本知识

1目录第一章渔具及渔具材料基本知识第一节渔用纤维材料的种类一、天然纤维二、合成纤维第二节渔用合成纤维的基本形态一、连续纤维二、合成纺织纤维三、单丝四、裂膜纤维第三节渔用合成纤维的主要特性一、渔用合成纤维的共性二、渔用合成纤维的主要特性三、常用合成纤维的鉴别、判断第四节渔具材料常用名词术语及标记一、网线的名词术语与标记二、网片的名词术语与标记三、绳索的名词术语与标记2第一章渔具及渔具材料基本知识什么叫渔具？在中华人民共和国水产行业标准SC/T4001-1995中的定义是：“海洋和内陆水域中，直接捕捞水生经济动物的工具。”随着我国渔业结构从以捕捞为主转向以养殖为主的形势下，上述定义已显不够全面，完整的定义应该修改成“海洋和内陆水域中，直接捕捞和养殖水生经济动物的工具。”什么叫渔具材料？中华人民共和国水产行业标准SC/T5001-1995中的定义是：“渔具材料是指直接用来装配成渔具的材料。主要包括网线、网片、绳索、浮子和沉子等属具。其中网线、网片又称为网材料。”渔业在人类社会中有着十分久远的历史。根据考古研究发现，人类社会最初最古老的工具，就是打猎和捕鱼的工具。有证据证明我国早在母系氐族公社和父系氏族公社时期就开始用渔网捕鱼。但从远古时期一直到上世纪四十年代，人们用于制造渔网的材料都是天然纤维，如毛发、蚕丝、棉、麻等等。第二次世界大战结束后，合成纤维材料逐渐应用到渔业中，一些发达国家在上世纪五十年代使用合成纤维材料制造渔具，日本在二十世纪六十年代初，网具的材料中合成纤维已达到85%。在1963年的第二届世界渔具会议上，与会者一致肯定了合成纤维在渔业中应用的优越性。与天然纤维相比，合成纤维具有强度高、吸水小、耐腐蚀、使用寿命长等诸多优点，到目前为止，在全世界的商业渔业中，合成纤维材料已完全代替了使用千百年的天然纤维网材料，成为近代渔业生产中最重要的技术革命之一。我国渔具合成纤维化的应用研究起步于二十世纪六十年代，经广大科技工作者和生产企业四十多年的努力，目前，我国生产的渔用丝、线、绳、网的产品质量已达到国际先进水平，产品的标准化工作也与国际基本接轨。第一节渔用纤维材料的种类渔用纤维材料在网具制造中具有十分重要的地位。网具的使用性能、使用寿命和经济效益与纤维的品种和纤维的物理性能等密切相关，要制造出切合渔业生产需要的网具，就必须对各种纤维材料有一定的了解。制造网具用纤维材料，按其来源可分为天然纤维和合成纤维（又称人造纤维）两大类。一、天然纤维在渔业上曾经广泛应用过的天然纤维有棉、马尼拉麻（白棕）、西沙尔麻（亦称“龙舌兰”或“剑麻”）、大麻、亚麻、黄麻和苎麻等。棉纤维生长在棉花的种子上，这种纤维很细，直径约为0.01～0.04毫米，纤维长度在20～50毫米之间，具有一定的张力、柔软性、弹性和耐磨性，可以制造出规格较广的各种网线，因而，棉纤维曾是制造各种网具最主要的纤维材料。西沙尔麻和马尼拉麻是叶纤维，两者的外观较为相似。它们分别取自剑麻的叶子和芭3蕉的叶鞘。西沙尔麻的纤维长度约1～1.5米，马尼拉麻的纤维长度达2～5米，这两种纤维均有较大的强力。由于这两种纤维较硬，故不易捻制成细网线，只能捻成海洋拖网用的粗网线和绳索。亚麻、大麻、黄麻和苎麻是植物的韧皮纤维，它们是从植物茎的韧皮部分分离而得。这些纤维普遍较硬，一般用于制造绳索，少数品质优良的也可制成网线。因为天然纤维的吸水量大，强度低、易腐烂和需要作许多防腐处理等等，故在合成纤维材料被应用以后，在世界范围内的商业渔业上遭淘汰。二、合成纤维所谓合成纤维，是将一些化学元素或一些简单的基本物质经化学合成的方法制成的高分子化合物，再经过熔融抽丝而成为纤维。制造合成纤维的主要原料是苯、酚、乙炔、氢氰酸、氯气和石油中提炼所得的物质。目前已知的合成纤维有数十种，而且新的品种还在不断出现。目前，在国内外渔业上得到应用的有以下七类：聚酰胺（Polyamid）俗称锦纶、尼龙，缩写符号PA。聚脂（Polyester）俗称涤纶，缩写符号PES。聚乙烯（Polyethylene）俗称乙纶，缩写符号PE。聚丙烯（Polypropylene）俗称丙纶，缩写符号PP。聚氯乙烯（Polyvinylchloride）俗称氯纶，缩写符号PVC。聚乙烯醇（Polyvinylalconol）俗称维纶，缩写符号PVA。聚偏二氯乙烯（Polyvinylidenechloride）俗称偏氯纶，缩写符号PVD。在上述这七类合成纤维中，在我国渔业上应用最为普遍的是聚乙烯、聚酰胺和聚丙烯类，其它几类应用极少。第二节渔用合成纤维的基本形态根据不同渔具的需要和使用不同的加工方法，各种合成纤维，可制造成不同形态的纤维。不同形态的纤维其性质和用途也不同，大部分合成纤维可制成以下四种基本形态。一、连续纤维连续纤维亦称“长丝”，是一种可按实际要求制成无限长的丝状纤维，并可制成不同的细度，其直径一般小于0.05毫米，最细的每1000米重量不到0.2克，甚至比蚕丝还要细。渔网材料包括部分复丝绳索通常是用1000米长度、重量在0.6～2克之间的长丝制成。一定数量的长丝合并在一起经加捻或形成的一根单纱（一束长丝）称为：“复丝”。这些长纱（束丝）如不经化学方法处理，是光滑并带有高度光泽的，其所有的长丝都纵贯纱（丝束）的全长，在纱（丝束）的任意一点横断面上丝的根数都是相同的。二、合成纺织纤维纺织纤维亦称“短纤维”（短丝），这是一些不连续的纤维，通常是将长丝切成适合纺4纱要求的长度。其细度与长丝相仿，长度一般切成40～120毫米，或大于120毫米。用捻合的方法将纺织纤维制成纺织纱的形状。这种纱是借捻合所产生的压力将短纤维集合在一起而形成的一根连续纱，称为“单纱”。用纱织纤维纱捻成的网线和绳索，如掺有维纶纱的紫菜养殖网线和维纶绳，由于其表面伸出许多松散的纤维端，所以线和绳的表面是粗糙的，其粗糙的表面织网后可降低结节的滑动。用纺织纤维制成的网线和绳索要比同种材料、相同线密度（综合线密度）的网线和绳索的强度要低很多，而伸长率也较大。三、单丝单丝为具有足够强度的单根长丝，可直接作为一根单独的纤维在网具上使用，也可用来捻线和制绳。如聚酰胺（锦纶、尼龙）单丝可单独用机器或手工编织流刺网，也可直接用作钓鱼线。实际上，单丝为直径大、刚度高并具有强韧性的所有粗纤维的通用名词。这种纤维的横断面多数呈圆形或椭圆形，直径在0.1～4.0毫米之间，甚至更粗。一般粗规格的单丝都是用作钓线或制绳。近几年，我国的生产企业从日本、韩国引进了聚丙烯扁丝生产设备和技术，纺制厚度在0.20～0.40毫米、宽度在2.0～4.0毫米的扁丝，专门用于制造绳索。一定数量的单丝可以捻制成纱的形式，对于这种纱还没有国际的标准名词，习惯上称其为“细股”、“绳股”等等。四、裂膜纤维经牵伸或加捻后能自动分裂成粗细不同、数量不等的纤维束的高聚物薄膜带（如捆扎带）称为裂膜纤维。它是一种发明不久的新兴纤维。薄膜带在制造时经高倍拉伸，在张力下加捻时，能顺纵向分裂。这种纤维比较粗硬，强度大，有点类似于天然韧皮纤维，目前在渔业上应用的裂膜纤维来自聚丙烯（丙纶），主要用来替代传统的白棕，包裹在钢丝绳股上制作“丙纶夹钢丝绳”。第三节渔用合成纤维的主要特性一、渔用合成纤维的共性合成纤维的最大优点是耐腐和经久耐用，即具有抗霉性和抗菌性。这个特点特别适合于制作渔网具。用合成纤维制造的渔具与天然纤维相比，不需要进行防腐和定期晒干等处理，可节省劳动力和降低成本。合成纤维还具有强度大、弹性好、密度小、吸水率低（有的不吸水）、表面光滑、滤水性好等优点。用合成纤维制成的渔具的渔获率远较天然纤维渔具高。如用PA纤维制成的流刺网，渔获率比棉线网要高很多；用PE单丝捻线织成的拖网，轻而坚固，不但滤水快，渔获率高，而且网具的水阻力也远小于天然纤维网具，故可以节省能源。但是，现有的合成纤维在渔业上应用也存在一些缺点，如纤维的伸长度大、抱合力差、网结的固定性差，必须经过拉伸热定型处理。而且，合成纤维均为高分子化合物，在自然环境中很难降解，渔民遗失和丢弃在水中的渔具和废旧网材料会污染环境。一些合成纤维如聚5乙烯和聚丙烯的密度均小于水的密度，废弃在水中的绳、网等材料会较长时间漂浮在水中，过往船只的螺旋桨一旦被其缠绕，将会给船舶安全造成威胁。二、渔用合成纤维的主要特性（一）聚酰胺纤维（PA），俗称“锦纶”或“尼龙”。这类纤维品种较多，在我国渔业上应用的品种有PA6和PA66两种。这两种纤维的化学成份和某些性能是不同的，PA66的软化点和熔点要高于PA6，但从渔业角度上看PA6和PA66无多大区别，用它们制成渔具其机械性能是相同的，故对这两种纤维不加细分。由于PA6的生产技术较易掌握，生产与工艺流程短，生产成本较PA66低，因此近年来PA6的发展速度较快，也是我国渔业上应用最广的纤维之一。聚酰胺纤维具有下列主要特性：1．密度小，仅有1.14g/cm3，除PE和PP外，在其它纤维中该纤维可算是最轻者，比棉花要轻35%左右。2．强度和耐磨性好。该纤维的断裂强度在6g/D左右，其强力丝可达9g/D，其耐磨性也较好，是一种较为理想的渔用合成纤维。但该类纤维浸水后，强度要降低10～15%，打结后强力降低10%。3．弹性高，伸长度大，耐多次变形的性能好，因此其制品能耐受冲击载荷。但因其弹性和伸长度较大，所以网结的牢固性较差，可用水溶性树脂来固结，克服其缺点。4．吸湿性小，该纤维的标准回湖率为4～4.5%。纤维浸水后不但不收缩，反而会伸长1～3%。干湿态下的弹性和柔软性都较好。5．染色性好，在合成纤维中，该纤维最易染色，可用酸性染料。6．短时间内（数小时）能耐200℃的高热，但在长时间受热后，其强度会降低。耐光性差是这类纤维的最大缺点。在合成纤维中该类纤维比较不耐日晒，在阳光下暴晒过久，纤维会变质，强度会降低。试验表明，阳光中的紫外线对该种纤维捻线的强力破坏力比单丝更为明显。（二）聚脂纤维（PES）俗称“涤纶”。这是一种较为新颖的合成纤维，也是合成纤维中发展较快的品种之一。聚脂纤维具有下列主要特性：1．密度较大，为1.38g/cm3。制成的网材料在水中有较快的沉降性，适宜制作要求有较快沉降速度的渔具，如围网。2．强度较高，该纤维的强度略高PA纤维，且浸水后强度不发生变化，具有良好的冲击性能和耐磨性。3．弹性较好，伸长率较小，纤维表面光滑，水阻力小，脱水快。4．耐热性和耐光性良好，阳光对其强度影响较小。5．吸湿性小，标准回潮率仅为0.4%。纤维浸水后不收缩和不伸长，湿态下网结不易滑动。故制成渔具后能保持渔具尺寸的稳定性。6．耐酸性强，纤维强度不受单宁和煤焦油的破坏。7．染色性差，高温下纤维会收缩。6（三）聚乙烯纤维（PE），俗称“乙纶”。聚乙烯和聚丙烯同属于聚烯烃一类纤维。聚乙烯分为高压、中压和低压三种。渔业上所应用的是低压聚乙烯。把聚乙烯纺成直径在0.18～0.24毫米的单丝，编织成有结网片和无结经编网片、绞捻网片，用于制作各种捕捞渔具和养殖网箱。近几年，少数国家（包括我国）研制出了一种超高分子量聚乙烯复丝纤维，又称“UHMWPE”纤维，该种纤维的强度是普通聚乙烯纤维的4～6倍，甚至更高，渔用性能亦很好，但其价格十分昂贵，目前仅在我国的一些远洋大型拖网上应用。聚乙烯纤维具有下列主要特性：1．密度小，其密度为0.96g/cm3。在渔用合成纤维密度中仅比聚丙烯（PP）略高。用聚乙烯纤维制造的渔具在水中有浮性。2．断裂强度较高，该纤维的断裂强度在5～8g/D左右，湿态下强度不变。3．吸湿性小，标准回潮率小于0.01%，在相对湿度95%环境下的回潮率也仅为0.1%。4．耐磨性好，耐光性较差，用紫外线照射，强度会明显下降，在原料中添加UV剂可克服其缺点。5．纤维一般制成单丝，有一定柔挺性，单丝不需作特殊处理即可捻线、织网和制绳。6．纤维表面光滑，制成的渔具滤水性好，水阻力小。7．耐低温而不耐高温，纤维在115～125℃时软化，125～140℃时熔化。100℃时纤维约收缩5～10%，强度损失60%，故纤维的使用温度不能超过80℃。8．耐酸碱性良好，在强酸碱中纤维强度几乎不降低。（四）