纤维材料在渔具制造中

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1、纤维材料在渔具制造中具有十分重要的地位。渔具的使用性能、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 需要的渔具，就必须对各种纤维材料有一定的了解。制造渔具用纤维材料，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、天然纤维在渔业生产中曾经广泛应用过的天然纤维有：棉、麻（马尼拉麻或白棕、西 沙尔麻亦称“龙舌兰”或“剑麻”大麻、亚麻、黄麻和芝麻等）、丝、毛、竹等。棉纤维生长在棉花的种子上，这种纤维很细，直径约为o .ol0 . 04毫米， 纤维长度在2050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。在合成纤维问

2、世前，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 自剑麻的叶子和芭蕉的叶鞘。西沙尔麻的纤维长度约11 . 5米，马尼捡麻的纤维 长度达25米，这两种纤维均有较大的强力。由于这两种纤维较硬，故不易加工成细网线，只能加工成海洋拖网用的粗网线和绳索。 亚麻、大麻、黄麻和芝麻是植物 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，一殷用于制造绳索，少数品质优良的也可制成网线。因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在合成纤维材料被应用以后，在渔业捕捞作业中逐渐被淘汰。二、合成纤维所谓合成纤维，是将一些化学元素

3、或一些简单的基本物质经化学方法合成的方法制成的高分子化合物，再经过熔融纺丝而成为合成纤维。制造合成纤维的原料主要是经由石油裂解后所形成的烷烃、烯烃、块烃、苯、酚、氢氧酸等物质。由于合成纤维具有强度高、耐腐蚀、耐磨、比重轻等优异性能，几十年来一直被广聚乙烯(Polyethylene)，缩写符号PE，商品名称乙纶。聚酰胺(PolyMide)，缩写符号PA，商品名称锦纶、尼龙。聚丙烯(Polypropylene)，缩写符号PP，商品名称丙纶。聚脂(Polyester)，缩写符号PES，商品名称涤纶。聚乙烯醇(Polyvinyl alcoh01)，缩写符号PvA，商品名称维纶、维尼纶。上述五类合成纤维

4、中，在我国渔业上应用最为普遍的是聚乙烯、聚酰胺和泛应用于制造各种渔具材料。目前在渔业上广泛应用的主要有以下几类纤维：第二节 渔用合成纤维的基本形态根据不同的需要和不同的加:方法，合成纤维可制造成不同形态的纤维。同形态的纤维其性质和用途也不同，合成纤维主要有以下几种基本形态。一、连续纤维连续纤维亦称“长丝，毫米，比蚕丝还要细。是一种“无限长”的丝状纤维，直径一般小于o . 05定数量的长丝合并在一起形成的或经加捻形成的一束长丝称为“复丝”。这些复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 复丝的全长，在复丝的任意一点横断面上丝的根数都是相同的。绳索通常用1000 米长度、重

5、量在0.52克之间的复丝。二、合成纺织纤维纺织纤维亦称“短纤维”（短丝），是一些不连续的纤维，通常是将长丝切成 适合纺纱要求的长度。长度一般切成40120毫米，牵切的大于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抱合 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，如掺有聚乙烯醇纱的紫菜养殖网线和聚乙烯醇绳，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。用纺织纤维制成的阿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

6、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，也可用多股捻线和制绳。如聚乙烯纤维大多为单丝形态，多联丝是单丝的特殊形态。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，单丝是具有一定的直径、强度高并具有强韧性的所有粗纤维的通用名词。这种纤维的横断面理论上应呈圆形，但实际上多呈椭圆形。宜径根据需要可在o.14 .o毫米之间。四、扁丝近几年，我国的生产企业从口本、韩国引进了聚乙烯与聚丙烯复合扁丝生产设备和技术，扁丝厚度为o . 2o . 4毫米、宽度为2 . o4 . o毫米，专门用于制造聚丙烯/聚乙烯复合绳索（俗称“韩国麻”）。五、裂膜纤维利用聚丙烯

7、易撕裂的特性，经牵伸后沿纵向自动割裂成一定宽度与厚度的数量不等的纤维束的薄膜带称为裂膜纤维，可用于日常生活用的捆扎带、编制袋的 材料、制作丙钢绳等：在牵伸辊筒一LA 口上特定装置还可制成网络状的“网络纤维”。第三节 渔用合成纤维的主要特性一、合成纤维的共性合成纤维的最大优点是耐腐和经久耐用，即具有抗霉性和耐腐蚀性。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、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N纤维制成的流刺网，渔获率比

8、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) 聚乙烯纤维(PE)，俗称“乙纶”。聚乙烯和聚丙烯同属于烯

9、烃类纤维。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，其全称应为低压高密度聚乙烯，英文缩写佃PE。把聚乙烯根据需要纺成直径在o . 20毫米左右的单丝，编织成有结网片和无结网片，用于制作各种捕捞网具和养殖网具。十多年前， 些发达国家研制出了一种超高分子量超高模量聚乙烯复丝纤维，俗称“迪尼玛”：近年来我国也先后研制成功该纤维，俗称“uMPE”纤维。该种纤维的强度是普通聚乙烯纤维的46倍，甚至更高，但断裂伸长很低，只有4%左 右，且加捻后强力损失较高。目前主要应用在特种用途的缆绳上，若制成编织类 的线绳应用在远洋大型拖网上，应该是有前途的。虽然价格昂贵，但其综合性能 价格比是具有优

10、势的。聚乙烯纤维具有下列主要特性；1 .密度小，其密度为o . 95g / cm略高。在渔用合成纤维密度中仅比聚丙烯2 .断裂强度较高，该纤维的断裂强度在6g / D左右，强力丝的断裂强度可达 8g / D左右，湿态下强度不变。结节强度保持率达70%左右。3 .吸湿性小，标准回潮率小于o . 01%,在相对湿度95%环境下的回潮率也仅 为 0.1%。4 .耐磨性好，耐旋光性较差，用紫外线照射，强度会明显下降，在原料中 添加W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 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，纤维低

11、温条件下（一40对）强度几乎不下降；在115-125C时软化，125140C时熔化l00C时纤维约收缩510%，强度损失60%，故纤 维的使用温度不能超过80C。8.耐酸碱性良好，在强酸碱中纤维强度几乎不降低。（二）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N6和N66两种。这两种纤维的化学成份和某些性能是不同的，N66的软化点和熔点要高于PA6，但从渔业角度上看N6和PA-66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PA-6的生产技术较易掌握，生产与工艺流程短，生产成本较PA-66 低，因此近年来PA-6的发展速

12、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 / cm :，陈PE和PP外，在其他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。侗该类纤维浸水后，强度空 降低1015%，打结后强力降低10%。3. 弹性局，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。 但阑其弹性和伸长度较大，所以网结的牢固性较差，可用水溶性树脂来回结，克 服其缺点。4 .吸湿性小，该纤维的标难问湖率为44 . 5%。纤维浸水

13、后不侗不收缩而会伸长13%。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对的岗热，但在长时间受热后，其强度会降低。耐旋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终更为明显。(三) 聚丙烯纤维(PP)，俗称“丙纶”。聚丙烯是一种新型的合成纤维。聚 内烯纤维的强度比聚酰胺低，但高十聚乙烯，是我国渔均合成纤维中比重最轻的 一种材料。易撕裂是该纤维的显着特点。其缺点是耐磨性和抗光氧性较差。1 .密度小，仅

14、为o . 92g / cm。，是棉花的3/5，在水中有汗性。2 .强度高，.股断裂强度可达58 . 58/ D，最高可达13g / D。3 .吸湿性，标准问潮率为o.1%。4 .耐酸碱性良好。5 .染色性较差，在0。c以下呈脆性酰肢。6 .耐老化性能较差，通常需添加uv抗老化剂予以解决。(四) 聚脂纤维(PEs)俗称“涤纶”，又称达克隆、泰托隆i 发展饺快的品种之一。聚脂纤维具有下列主要特性：1 .密度较大，为1 . 38g / cm :,是渔具材料中比重最大的纤维材料，制成的网 材在水中有饺快的沉降性，适宜制作要求有效快沉降速度的渔具，如围网，2. 强度较高，该纤维的强度略高于N纤维，且浸水

15、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，滤水快*4. 耐热性和耐旋光性良好，阳光对其强度影响较小。5. 吸湿性小，标准回潮率仪为o . 4%。纤维浸水后不收缩、网结不易滑动，故制成渔具后能保持渔只尺寸的稳定性。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。（五）聚乙烯醇纤维PvA），俗称“维纶”，义称库拉纶。PvA纤维多呈短纤维，长度约为locm，与棉花很相似，用PvA纤维捻成的网线和绳索表面有茸毛， 打成网结后不易松动和沿节。聚乙烯醇纤维具有以下特点：1 .密度在 1 . 2l1 . 30g /

16、cm之间。2 .强度为36g / D，最高可达68g / D , 增加2040%,打绍后强度将损失40%以上。湿态下强度要降低1520%,3. 吸湿性比其他合成纤维都大，其标难回潮率为5%,完全浸水后吸水量可 达 30%。4. 耐光性能良好，在口光下长期曝晒，强度几乎不降低。5. 耐磨性好，纤维饺柔软，易染色。6. 热缩性和缩水性都较大，热处理时要收缩9%左右，煤焦油没染时收缩4% 左右，下水后还要收缩2%，总共要收缩15%左右。因此用PvA纤维制作渔具或其 他网具时，要充分考虑它的这一特性。7 .耐热性差。耐热性（连续）一般在60对左右。丹宁染料这类纤维有破坏 作用，进行油染或染色时温度不宜

17、超过50对。亡述后两类合成纤维（PEs、PvA）在世界渔业中不像前：涤纶主要应用于闲网中，维纶主要应用于紫菜养殖网帘中。主要渔用合成纤维的性能见表lloPE?A 6PPPV4密度U. 95L 140. 9;狷1. 30软#点P170-180.00：25 14D215 22016。 17o350 265220 2304 Jtioc 水 q,缩水率(%；5 10382相肘湿度6就时的 回潮率W04Qad5断裂强度(g/d)-r 5, 0-9. 0湿 5. 0 9.0干4. 8税4湿 4. 2 5, 9干-L 5 7.S混-L 5-7. :i干 4, 3 6. 0湿 4一 ：4-6 一。T Gr。-

18、土 湿 H.0-8,.湿强与十强之比100如9b1 DO1()075-90干湿态断裂忡壬率 8 35湿&-35 2S 比湿 30 5275-50湿 25 60T-冗一:彼 湿 2-0-32干 &-22棍8T6水中重量相*于半气中干重的%n有浮性120项浮性23耐候性中等|等低曲高三、常用合成纤维的鉴别、判断无论是绳网生产企业，还是在商业流通过程中，常会遇到化学纤维的鉴别问 题。鉴别纤维就是依据纤维自身的特性，借助必要的手段和仪器设备进行有关试 验，将试验结果与已知纤维的某些特征进行对照，即可完成鉴别。合成纤维常用的鉴别方法有外观法、浸水法、燃烧法、溶解法、熔点法和红外光语法等6种，现分别简单介

19、绍如下。(一) 外观法：主要根据纤维的外观和形态进行判别。由于聚乙烯(PE)、聚酰胺(N)和聚酯(PEs)单丝的表面光滑不会产生细毛丝，所以，如单丝的外表面有一些细小的毛丝，则可判断为聚丙烯(PP)单丝：如果是裂膜纤维则可 判别为聚丙烯(PP)，其他材料没有裂膜纤维：网线和绳索的外表毛絮状较多， 贝何判别为聚乙烯醇纤维(PvA)。(二) 浸水法；渔用合成纤维中，只有聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的比重小于l，其他纤维的比重均大于l，可以此观察在水中是否沉浮来判断属于哪一类纤 维。具体操作：取一段被试验纤维，打一个半结或不打结，取一个盛满清水的玻璃杯或其他盛了水的容器，把试样置于杯底，将试样中的

20、气泡在水中挤掉，然后松手，如果试样卜浮，则可判别其为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，试样沉 底则可判别为其他纤维。(三) 燃烧法：燃烧试验是根据试样接近火焰、在火焰中和离开火焰时的燃烧现象，所产生的气味(烟)和残渣的色泽、形状等作为判别的依据。试验用设 备，酒精灯1盏、镶子钳2把。常用渔用合成纤维的燃烧特征见表12。表1-2常用渔用合成奸维的燃烧特征试验方法纤 维 荧 别HA6PESPPAA在火焰中垮化后燃烧.带有火焰、白 烟、黄色溶滴， 帽化滴?爆*并燃烧，带有火焰、煤湖，熊烟爆化 滴F卷爆、卷四、越化、燃烧带 有火焰、蝌化 滴卜-卷缩、燃化并 .燃烧，带有火 焰、嬉化滴卜卷缩、卷曲、 燃流

21、迅速，湾 有火焰离开火焰后垮滴落F则燃 烧部二.试样 ,端有八珠，热的蟒珠再控 成次陇恪淹落卜-则燃 烧停二t该样端留有小 珠，热!的胳珠 可以杓成冬竺缗续迅速葬 思，钏婚物必 不能拉长酷续慢慢燃 燃,热:爆物质可拉成细救推续迅速燃 烧，热培物质 不能拉长火烬便、圆、黄始珠,不能碾捽硬、黑:嬉珠，不易碾碎无熔珠，似石 蜡,可硬碎硬1通、棕至: 眼色，不山嘛 碎配、棕至黑色, 不规则*不易碾碎烟味芹菜味,鱼臭气,微弱似毗油状世课弛味 噤弱，甜味, 似封姑、芳香似燃烧的石蜻似燃烧的糖青,似蜻或有蜡刺鼻，溶味氯气味表12中列出了几种渔用合成纤维的燃烧特性，供鉴别时参考，为了更难确 地鉴别，有时还要将

22、燃烧特性与其他试验（如溶解试验、熔点试验等）结果综合 起来进行判断。（四）溶解法：利用各种合成纤维与有关化学溶剂反应时的不同结果进行判断。溶解试验所选用的溶剂如表13中所列。通常情况下，选用一种溶剂即a 1-3常解试骚缪定合成纤维试 瓶纤维种类PA6FEFFP忸(a)祜酸HC1(37%)t室温下跚献n+(b)硫酸 KSO, C97-9S%).b 30cin+ 二甲基甲酰胺HCOMCHa),煮沸命比+(+(d)蚁甲酸NCOOH】(m).窒温下3Cmi n-(e)冰醋酸CHaCOU 煮沸血in十(f) 一枝床京，。京沸&nin 顷;J近+ 毗始室混F 30min注；七” 溶解；-不溶解； 一破坏、

23、但不稣大多数纤维通过溶解试验使可加以区分，但PE纤维和PP纤维不能区分，最 可靠的鉴别方法是熔点试验和红外光谱试验。(五) 熔点法：热塑性塑料熔点是有明显区别的，从可靠性来讲，用熔点试 验来鉴别纤维种类是一种好的方法。但由于试验要在合适的熔点试验设备上进 行，且这种设备比较复杂，故一般较少采用。(六) 红外光谱法：红外光谱法是利用高分了化合物在吸收红外光谱时的不 同反应，来鉴别各种不同的合成纤维。开展这种试验需有一台红外吸收光谱仪。 将所测试的纤维用溶剂溶解后浇注成薄膜形式，这样可获得满意的光谱图。第四节 渔具材料常用名词术语及标记 在渔具材料的生产、贸易等过程中，常常要用到一些简洁明确、国内行业通用，甚至与国际接轨的名词术语和标识，以便生产和贸易的正常开展。目前国际、国内均制订有相关标准，许多名词术语和标识在教学、科研、生产和贸易中通用，与国际也基本接轨。现把一些常用的名词术语和标记介绍如下。一、网线的名词术语与标记（一）网线名词术语1 .网线；不经进一步加工就可直接用于编织网片织材料。并适合于制造渔具的纺4 .网结；有结网片中目脚间的连接结构，简称“结”。其形式有活结、死结双死结等见图14)。图1-4网结种类