专利名称：渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法
技术领域：
本发明涉及渔业装备与工程技术领域，特别是涉及一种渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法。
背景技术：
编线是渔业装备与工程技术领域重要材料，其物理性能直接关系到渔业装备与工程领域网具的能耗、安全及使用周期。编线分类方法很多，按是否节能降耗分为普通编线和节能降耗型编线；按用途分为网具捆扎线、网具标记线、一般用途编线、特种编线、渔业装备与工程用编线、缝扎纲索或编织网衣用编线；按中央部位有无填充物分为有芯编线和无芯编线；按加工用基体纤维材料分为聚乙烯编线、聚丙烯编线、聚酰胺编线、聚酯编线和混合编线；按股数分为8股编线、 12股编线、16股编线和M股编线。编线与相同直径聚乙烯捻线相比具有结构紧凑、柔软性好等优点，它在渔业装备与工程领域中用于编织网片、缝扎纲索、网衣边缘补强等。在渔业装备与工程领域发展中暴露了一些急需解决的问题，如渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线材料研究缺乏、有芯编线加工基础理论数据不足且有芯编线新材料研发力度差等。渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线性能对提高渔业装备与工程领域网具的安全、使用寿命及抗风浪流性能等都具有重要作用。在现行渔业装备与工程用编线加工企业中，制线用基体纤维一般为普通聚乙烯渔用单丝或聚酰胺纤维、编线工艺较为单一；而普通聚乙烯渔用单丝作为聚乙烯编线的基本结构单元，目前主要是采用高密度聚乙烯(HDPE)原料经传统纺丝工艺生产的，普通聚乙烯渔用单丝合格品断裂强度标准指标为52cN/tex ；普通聚酰胺纤维作为聚酰胺编线的基本结构单元，其断裂强度一般为35cN/tex 53cN/tex，而以超高分子量聚乙烯为原料采用凝胶纺丝法制成的超高分子量聚乙烯渔用纤维合格品断裂强度标准指标可达250cN/tex。普通聚乙烯渔用单丝或聚酰胺纤维断裂强力较低，其制成的编线的断裂强力也相对较低。编线股数、线芯有无、线芯用基体纤维数量、编线及线芯加工用基体纤维种类等编线工艺直接关系到编线的质量，若编线工艺不完善，产品就会出现松紧、背股和扭曲等外观疵点，影响其外观和性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，以提高编线性能、调整渔用材料结构、减少网具阻力、降低网具能耗和原材料消耗，发展高效节能低碳渔业，实现我国渔民转产转业、实现我国海洋渔业的可持续发展。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，包括以下步骤(1)再将5根聚酰胺纤维经捻线机并合成一束不加捻的聚酰胺纤维束，然后经绕管机将聚酰胺纤维束绕于编织筒管上，从而获得有芯编线面子加工用聚酰胺纤维线股筒管；(2)用绕管机将超高分子量聚乙烯渔用纤维绕于编织筒管上，从而获得有芯编线面子加工用超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管；(3)采用喷丝孔数为M的拉丝机获得聚乙烯渔用单丝束丝，聚乙烯渔用单丝束丝通过分丝机分丝后获得的含有8根聚乙烯渔用单丝经捻线机捻合成一根捻度范围为118T/ m 138T/m且捻向为“Ζ”捻的聚乙烯渔用单丝线股，最后将三根捻度范围为118T/m 138T/m且捻向为“Z”捻的聚乙烯渔用单丝线股经绕管机平行卷绕于编织筒管上，从而获得有芯编线线芯加工用聚乙烯渔用单丝线芯筒管；(4)渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线所采用的花节长度为11. 5mm;将12 股聚酰胺纤维线股筒管和4股超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管按“聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管”的顺序插在16锭编线机的锭竿上，作为渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子；将聚乙烯渔用单丝线芯筒管置于编线机下部的铁锭上，聚乙烯渔用单丝线芯筒管上的三根聚乙烯渔用单丝线股从编线机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并与渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子中的线股汇集；(5)摇动手轮，锭子转动编织成渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的始端； 将渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织，从而加工出渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线。所述步骤(5)中编织时编线机锭子转速范围控制在25rap/min 35rap/min。所述步骤(5)中编织时保持各线股间的张力平衡，渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线线股之间相互交叉编织成渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子，渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工用聚乙烯渔用单丝线芯则充填在渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的中央；最后将编织成型的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线从编线机上引出，并缠绕于卷取辊上，加工成渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线。所述聚酰胺纤维的线密度为23. 3tex。所述超高分子量聚乙烯渔用纤维的线密度为88. 89tex。所述聚乙烯渔用单丝的线密度为30tex。有益效果由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果本发明加工出的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线性能、性价比、外观质量及渔用适用性的提高，既提高了有芯编线的性能，减少了成型后的渔具或网箱箱体的水阻力，确保了渔具或网箱的安全，满足了现代渔业的需要，又降低了渔具或网箱能耗和原材料消耗，提高了渔具或网箱寿命及使用周期，增加了渔具或网箱的抗风浪流性能，有利于我国渔民转产转业，有利于我国海洋渔业的可持续发展和我国渔业经济增长方式的根本性改变，本发明的综合效益显著。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本发明的实施方式涉及一种渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，采用聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯渔用纤维、聚乙烯渔用单丝，渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线包括有芯编线面子和有芯编线线芯两部分，其中，有芯编线面子部分加工用基体纤维为聚酰胺纤维和超高分子量聚乙烯渔用纤维，而有芯编线线芯部分加工用基体纤维为聚乙烯渔用单丝。下面以生产公称直径1. 94mm的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线为例，具体说明本发明先从市场购置具有合格品指标的线密度为23. 3tex的聚酰胺纤维，再将5根线密度为23. 3tex的聚酰胺纤维经捻线机并合成一束不加捻的线密度为116. 5tex的聚酰胺纤维束，然后经绕管机将线密度为116. 5tex的聚酰胺纤维束绕于编织筒管上，从而获得有芯编线面子加工用聚酰胺纤维线股筒管。先从市场购买具有合格品指标的线密度为88. 89tex的超高分子量聚乙烯渔用纤维，再经绕管机将线密度为88. 89tex的超高分子量聚乙烯渔用纤维绕于编织筒管上，从而获得有芯编线面子加工用超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管。以普通高密度聚乙烯为原料，采用传统纺丝工艺以及喷丝孔数为M的拉丝机获得具有合格品指标的聚乙烯渔用单丝束丝，聚乙烯渔用单丝束丝通过分丝机分丝后获得的含有8根线密度为30tex的聚乙烯渔用单丝经捻线机捻合成一根捻度范围为118T/m 138T/m且捻向为“Z”捻的聚乙烯渔用单丝线股，最后将三根捻度范围为118T/m 138T/m 且捻向为“Ζ”捻的聚乙烯渔用单丝线股经绕管机平行卷绕于编织筒管上，从而获得有芯编线线芯加工用聚乙烯渔用单丝线芯筒管。渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线所采用的花节长度为11. 5mm ；渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子加工采用12股聚酰胺纤维线股和4股超高分子量聚乙烯渔用纤维线股；渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线中央部位填充聚乙烯渔用单丝线芯。按聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管的筒管顺序和筒管数量将渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子加工用12股聚酰胺纤维线股筒管和 4股超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管插在16锭编线机的锭竿上；填充线芯用聚乙烯渔用单丝线芯筒管置于编线机下部的铁锭上，聚乙烯渔用单丝线芯筒管上的三根聚乙烯渔用单丝线股从编线机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并将它们与渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子中的线股汇集。摇动手轮，锭子转动编织成渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的始端；将渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织且编线机锭子转速范围控制在25rap/min 35rap/min。编织时保持各线股间的张力平衡，渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线线股与渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线线股之间相互交叉编织成渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子，渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工用聚乙烯渔用单丝线芯则充填在渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的中央；最后将编织成型的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线从编线机上引出，并缠绕于卷取辊上，加工成公称直径为1. 94mm 的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线。经力学试验结果表明，本发明将聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯渔用纤维、聚乙烯渔用单丝和特殊的编线工艺有效地结合起来，加工出适合渔业生产的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线。本发明加工的公称直径为1. 94mm的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的线密度和断裂强力分别为1. 95ktex、78. 5daN，较行业标准SC/T 5006-1988中的公称直径2. 35mm乙纶捻线直径减少17. 4%、线密度减少10. 4%、断裂强力二等品指标提高 8. 6% ；本发明加工的公称直径为1. 94mm的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的断裂伸长率为19. 1%，伸长率符合渔业生产需要。以上实施例表明加工编线用基体纤维强度的高低是影响编线物理性能的重要因素，由于本发明以聚酰胺纤维、超高分子量聚乙烯渔用纤维和聚乙烯渔用单丝为编线用基体纤维，通过提高传统编线用基体纤维的强度提高了编线断裂强力。拉丝机的喷丝孔数的多少直接关系到聚乙烯渔用单丝线股的制作成本和能耗，本发明采用特定的拉丝机喷丝孔数对，这大大节约了下道工序中聚乙烯渔用单丝线股的制作成本和能耗。花节长度的大小直接关系到编线的螺距长度、外观质量及断裂强力，花节长度过大或过小，织成的编线均可能会出现背股、松紧和绞形扭曲等外观疵点，本发明花费大量时间并在大量艰辛试验论证的基础上选用11. 5mm长度的花节长度，这既提高了编线的外观质量，又提高了编线的断裂强力。线股数量关系到编线的性价比，线股过多会增加分丝工序及制线成本，线股过少则会影响编线外观、水动力性能及适应性，本发明花费大量时间并在大量艰辛试验论证的基础上采用特殊的线股数量(16股)提高了编线的性价比，较好地适应了渔业生产需要。编线中央是否填芯以及填芯用丝数量关系到编线的质量，与无芯编线相比，适量填芯后的有芯编线增加了编线或编线成型后网结的牢固性以及结构稳定性，本发明花费大量时间并在大量艰辛试验论证的基础上选用特定线芯结构，如有芯编线的线芯采用三根聚乙烯渔用单丝线股、每根聚乙烯渔用单丝线股的捻度范围采用118T/m 138T/m、每根聚乙烯渔用单丝线股均采用特定捻向(捻向为“Z”捻)等，本发明将特定线芯结构的有芯编线的线芯充填在有芯编线中央，大大提高了有芯编线外观质量、断裂强力、有芯编线成型后网结的牢固性以及结构稳定性。综上，本发明用特殊的编线工艺提高了编线的性价比、外观质量、物理性能和适用性。力学试验和生产应用结果表明以本发明技术方案加工的公称直径为1.94mm的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线较行业标准SC/T 5006-1988中的公称直径2. 35mm乙纶捻线直径减少17.4%、线密度减少10.4%、断裂强力二等品指标提高8.6%。将渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线应用于拖网渔具中，在保持同等强力的前提下，由于其公称直径明显减小，导致其对应的拖网渔具的水阻力减小以及拖网渔具用原材料减少，这样拖网渔具作业时的油耗和原材料消耗也对应减小，从而实现拖网渔具生产的节能降耗。本发明生产出的公称直径为1. 94mm的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线替代传统聚乙烯捻线用于水产养殖网箱箱体网衣制作，在保持同等强力的前提下，由于其公称直径明显减小，导致其对应的网箱箱体网衣的水阻力减小、网箱箱体网衣上的污损生物附着面积减少、网箱箱体网衣用原材料及防污涂料减少，这进一步导致网箱养殖成本降低、 网箱养殖换网次数减少、网箱养殖过程中换网所需的能耗减少，从而实现水产养殖网箱生产的节能降耗。综上，本发明技术方案在渔业生产应用中的节能降耗技术效果相当明显；本发明加工的公称直径为1. 94mm的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的断裂伸长率为 19. 1%，断裂伸长率符合渔业生产需要，其成型后网具的抗冲击技术效果相当显著。本发明符合国家积极倡导的节能减排政策，力学试验和生产应用技术效果显著， 本发明满足了现代渔业的生产节能需要、作业安全和降低劳动强度需要，有利于我国渔民转产转业、我国海洋渔业的可持续发展和我国渔业经济增长方式的根本性改变，其综合效益相当显著。
权利要求
1.一种渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，其特征在于，包括以下步骤(1)再将5根聚酰胺纤维经捻线机并合成一束不加捻的聚酰胺纤维束，然后经绕管机将聚酰胺纤维束绕于编织筒管上，从而获得有芯编线面子加工用聚酰胺纤维线股筒管；(2)用绕管机将超高分子量聚乙烯渔用纤维绕于编织筒管上，从而获得有芯编线面子加工用超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管；(3)采用喷丝孔数为M的拉丝机获得聚乙烯渔用单丝束丝，聚乙烯渔用单丝束丝通过分丝机分丝后获得的含有8根聚乙烯渔用单丝经捻线机捻合成一根捻度范围为118T/m 138T/m且捻向为“Z”捻的聚乙烯渔用单丝线股，最后将三根捻度范围为118T/m 138T/m 且捻向为“Ζ”捻的聚乙烯渔用单丝线股经绕管机平行卷绕于编织筒管上，从而获得有芯编线线芯加工用聚乙烯渔用单丝线芯筒管；(4)渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线所采用的花节长度为11.5mm ；将12股聚酰胺纤维线股筒管和4股超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管按“聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、聚酰胺纤维线股筒管、 超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管”顺序插在16锭编线机的锭竿上，作为渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子；将聚乙烯渔用单丝线芯筒管置于编线机下部的铁锭上，聚乙烯渔用单丝线芯筒管上的三根聚乙烯渔用单丝线股从编线机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并与渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子中的线股汇集，作为渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线中央部位；(5)摇动手轮，锭子转动编织成渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的始端；将渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织，从而加工出渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线。
2.根据权利要求1所述的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，其特征在于，所述步骤(5)中编织时编线机锭子转速范围控制在25rap/min 35rap/min。
3.根据权利要求1所述的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，其特征在于，所述步骤(5)中编织时保持各线股间的张力平衡，渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线线股之间相互交叉编织成渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子，渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工用聚乙烯渔用单丝线芯则充填在渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线的中央；最后将编织成型的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线从编线机上引出，并缠绕于卷取辊上，加工成渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线。
4.根据权利要求1所述的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，其特征在于，所述聚酰胺纤维的线密度为23. 3tex。
5.根据权利要求1所述的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯渔用纤维线密度为88. 89tex。
6.根据权利要求1所述的渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，其特征在于，所述聚乙烯渔用单丝的线密度为30tex。
全文摘要
本发明涉及一种渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线加工方法，包括以下步骤获得有芯编线面子加工用聚酰胺纤维线股筒管；获得有芯编线面子加工用超高分子量聚乙烯渔用纤维线股筒管；获得有芯编线线芯加工用聚乙烯渔用单丝线芯筒管；确定渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线面子和中央部位；开机编织，从而加工出渔业装备与工程用节能降耗型有芯编线。本发明可以提高编线性能、调整渔用材料结构、减少网具阻力、降低网具能耗和原材料消耗，发展高效节能低碳渔业，实现我国渔民转产转业、实现我国海洋渔业的可持续发展。
文档编号D02G3/28GK102321949SQ201110261388
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者石建高 申请人:中国水产科学研究院东海水产研究所