专利名称：水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法
技术领域：
本发明涉及渔业装备与工程技术领域，特别是涉及一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法。
背景技术：
由若干根绳纱(或绳股)捻合或编织而成的、直径大于4_的有芯或无芯的制品称为绳索；在渔业装备与工程技术领域绳索亦简称绳。绳索是渔业装备与工程技术领域水产养殖网箱或拖网渔具生产必不可少的重要材料，其性能直接关系到水产养殖网箱或拖网渔具的性能、能耗和使用寿命。适应渔业装备与工程技术领域的各种需要，绳索的用途、性能、卷装形式、所用基体材料的颜色均可不同，这使绳索的品种、类别繁多，名称、分类各异。在渔业装备与工程技术领域，按绳索节能与否分为节能(型)绳和非节能(型)绳；按中央部位有无填充物分为有芯绳和无芯绳；按生产用基体纤维材料分为乙纶绳、丙纶绳、尼龙绳、涤纶绳和混合绳； 按绳索的用途分为养殖网箱用绳、渔具用绳、网具捆扎绳、一般用途绳、特种绳、缝扎纲索或编织网衣用绳等。绳索作为水产养殖网箱或拖网渔具用柔性结构材料，人们对其强力、延伸性(断裂伸长率)、绳股多少、绳芯结构、捻距或花节长度等均有特定要求，只有按特殊的绳索生产方法才能生产出满足水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳，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，如一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳研究缺乏、基础理论数据不足且节能绳新材料研发投入少等。一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳对提高水产养殖网箱或拖网渔具的安全、使用寿命及抗风浪流性能等都具有重要作用。在现行绳索生产企业中，制绳用基体纤维一般为普通渔用乙纶单丝、绳索工艺较为单一；而普通渔用乙纶单丝作为乙纶绳索的基本结构单元，目前主要是采用高密度聚乙烯原料经传统纺丝工艺生产的，普通渔用乙纶单丝合格品断裂强度标准指标为52cN/tex ； 而以超高分子量聚乙烯为原料采用凝胶纺丝法制成的渔用超高分子量聚乙烯纤维合格品断裂强度指标可达250cN/teX、购买的渔用高强丙纶长丝纤维断裂强度指标可达64cN/ tex。普通渔用乙纶单丝破断强力较低，其制成的绳索的破断强力也相对较低。绳索股数多少、绳芯有无、绳芯用基体纤维数量、绳索及绳芯生产用基体纤维种类等绳索工艺直接关系到绳索的质量，若绳索工艺不完善，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水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，以满足我国现代水产业中水产养殖网箱或拖网渔具用绳索的需要，促进我国水产养殖网箱或拖网渔具用绳索材料行业的技术升级，提高水产养殖网箱或拖网渔具用绳索材料物理性能、渔用适配性、综合性能和研发水平，又可降低水产养殖网箱或拖网渔具的作业能耗及原材料消耗，提高水产养殖网箱或拖网渔具的安全、使用寿命、抗风浪流性能及经济效益，促进我国水产业的可持续健康发展。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，包括以下步骤(1)利用绕管机将渔用丙纶长丝纤维绕于编织筒管上，从而获得节能绳面子生产用渔用丙纶长丝纤维绳股筒管；(2)利用绕管机将第一渔用超高分子量聚乙烯纤维绕于编织筒管上，从而获得内层绳面子生产用渔用超高分子量聚乙烯纤维绳股筒管；(3)采用一束渔用乙纶单丝绳纱和渔用超高分子量聚乙烯纤维绳纱平行卷绕于编织筒管上，从而获得内层绳绳芯生产用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管；(4)内层绳生产所采用的花节长度为26. 5mm ；将内层绳面子生产用16只渔用超高分子量聚乙烯纤维绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上，作为内层绳面子；将渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管置于编绳机下部的铁锭上，渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管上的渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯绳纱从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并与内层绳面子中的绳股汇集，作为内层绳中央部位；(5)摇动手轮，锭子转动编织成内层绳的始端；将内层绳始端绕牵引盘5道 7 道，合上离合器，开机编织，从而获得内层绳筒管；(6)水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳生产采用的花节长度为27mm ；将16只渔用丙纶长丝纤维绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上，作为水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳面子；将内层绳筒管置于编绳机下部的铁锭上，内层绳筒管上的内层绳从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并与节能绳面子中的绳股汇集，作为水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳中央部位；(7)摇动手轮，锭子转动编织成节能绳的始端；将节能绳始端绕牵引盘5道 7 道，合上离合器，开机编织，从而获得水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳。所述步骤C3)还包括以下子步骤(31)利用喷丝孔数为25的拉丝机生产渔用乙纶单丝，再将含有50根渔用乙纶单丝经捻线机捻合成一束捻度范围为20T/m 36T/m且捻向为“Z”捻的渔用乙纶单丝绳纱；(32)将含有9根第二渔用超高分子量聚乙烯纤维经捻线机并合成一束渔用超高分子量聚乙烯纤维绳纱；(33)经绕管机将所述渔用乙纶单丝绳纱以及渔用超高分子量聚乙烯纤维绳纱平行卷绕于编织筒管上，从而获得内层绳绳芯生产用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管。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)中编织时保持各绳股间的张力平衡，内层绳绳股之间相互交叉编织成内层绳面子，内层绳生产用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯则充填在内层绳的中央；最后将编织成型的内层绳从编绳机上引出，并卷绕于编织筒管上，从而获得内
层绳筒管。
所述步骤(7)中编织时编线机锭子转速范围控制在25rap/min 35rap/min。所述步骤(7)中编织时保持各绳股间的张力平衡，节能绳绳股之间相互交叉编织成节能绳面子，节能绳生产用内层绳作为绳芯则充填在节能绳的中央；最后将编织成型的节能绳从编绳机上引出，并缠绕于卷取辊上，编织出水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳。所述渔用丙纶长丝纤维断裂强度为6kN/tex，线密度为200tex。所述第一渔用超高分子量聚乙烯纤维线密度为66. 67tex。所述渔用乙纶单丝线密度为30tex。所述第二渔用超高分子量聚乙烯纤维线密度为355. 56tex。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生产出的一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳性能、外观质量及渔用适用性的提高，既可满足我国现代水产业中水产养殖网箱或拖网渔具用绳索的需要，促进我国水产养殖网箱或拖网渔具用绳索材料行业的技术升级，提高水产养殖网箱或拖网渔具用绳索材料物理性能、渔用适配性、综合性能和研发水平，又可降低水产养殖网箱或拖网渔具的作业能耗及原材料消耗，提高水产养殖网箱或拖网渔具的安全、使用寿命、抗风浪流性能及经济效益，对促进我国水产业的可持续健康发展有重大战略意义，本发明具有显著的经济、生态和社会效益。
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水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，该水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳包括节能绳面子和内层绳两部分，而内层绳又由内层绳面子和内层绳绳芯两部分组成；节能绳面子部分生产用基体纤维为渔用高强丙纶长丝纤维，内层绳生产用基体纤维为渔用超高分子量聚乙烯纤维和渔用乙纶单丝；内层绳面子部分生产用基体纤维为渔用超高分子量聚乙烯纤维；内层绳绳芯部分生产用基体纤维为渔用超高分子量聚乙烯纤维和渔用乙纶单丝。下面以生产公称直径5. 47mm的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳为例，具体说明本发明先从市场购买断裂强度指标可达64cN/tex且线密度为200tex的渔用高强丙纶长丝纤维，再经绕管机将线密度为200teX的渔用高强丙纶长丝纤维绕于编织筒管上，从而获得节能绳面子生产用渔用高强丙纶长丝纤维绳股筒管。从市场购买线密度为66. 67tex具有合格品断裂强度标准指标的渔用超高分子量聚乙烯纤维，再经绕管机将线密度为66. 67tex具有合格品断裂强度标准指标的渔用超高分子量聚乙烯纤维绕于编织筒管上，从而获得内层绳面子生产用渔用超高分子量聚乙烯纤维绳股筒管。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25的拉丝机生产具有合格品指标的线密度为30tex的渔用乙纶单丝，再将含有50根线密度为30tex的渔用乙纶单丝经捻线机捻合成一束捻度范围为20T/m 36T/m且捻向为“Ζ”捻的渔用乙纶单丝绳纱。先从市场购买线密度为355. 56tex具有合格品断裂强度标准指标的渔用超高分子量聚乙烯纤维，再将含有9根线密度为355. 56tex具有合格品断裂强度标准指标的渔用超高分子量聚乙烯纤维经捻线机并合成一束线密度为3200. 04tex的渔用超高分子量聚乙烯纤维绳纱。最后经绕管机将含有50根线密度为30tex的渔用乙纶单丝的一束捻度范围为 20T/m 36T/m且捻向为“Ζ”捻的渔用乙纶单丝绳纱以及一束线密度为3200. 04tex的渔用超高分子量聚乙烯纤维绳纱平行卷绕于编织筒管上，从而获得内层绳绳芯生产用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管。内层绳生产所采用的花节长度为26. 5mm ；内层绳面子生产采用16股渔用超高分子量聚乙烯纤维绳股；内层绳中央部位填充渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳
-I-H心。将内层绳面子生产用16只渔用超高分子量聚乙烯纤维绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上；填充绳芯用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管置于编绳机下部的铁锭上，渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管上的渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯绳纱从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并将它与内层绳面子中的绳股汇集。摇动手轮，锭子转动编织成内层绳的始端；将内层绳始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织且编绳机锭子转速范围控制在25rap/min 35rap/min。编织时保持各绳股间的张力平衡，内层绳绳股与内层绳绳股之间相互交叉编织成内层绳面子，内层绳生产用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯则充填在内层绳的中央，最后将编织成型的内层绳从编绳机上引出，并卷绕于编织筒管上，从而获得内层绳筒管。一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳生产采用的花节长度为27mm ；将节能绳面子生产用16只渔用高强丙纶长丝纤维绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上；填充绳芯用内层绳筒管置于编绳机下部的铁锭上，内层绳筒管上的内层绳从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并将它与节能绳面子中的绳股汇集。摇动手轮，锭子转动编织成节能绳的始端；将节能绳始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织且编绳机锭子转速范围控制在25rap/min 35rap/min。编织时保持各绳股间的张力平衡，节能绳绳股与节能绳绳股之间相互交叉编织成节能绳面子，节能绳生产用内层绳作为绳芯则充填在节能绳的中央；最后将编织成型的节能绳从编绳机上引出， 并缠绕于卷取辊上，生产出公称直径为5. 47mm的一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳。本发明生产的公称直径为5. 47mm的一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳的公称直径、线密度和破断强力分别为5. 47mm、11. 8ktex,673. 3daN,较国家标准GB/T 18674-2002中的公称直径8mm乙纶捻绳直径减少31. 6%、线密度减少63. 9%、破断强力合格品指标提高15. 1%。本发明生产的公称直径为5. 47mm的一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳的断裂伸长率为5. 6%，断裂伸长率符合渔业生产需要。以上实施例表明生产绳索用基体纤维强度的高低是影响绳索物理性能的重要因素，由于本发明以渔用超高分子量聚乙烯纤维、渔用高强丙纶长丝纤维和渔用乙纶单丝为绳索用基体纤维，通过提高传统绳索用基体纤维的强度提高了绳索破断强力。拉丝机的喷丝孔数的多少直接关系到渔用乙纶单丝绳纱的制作成本和能耗，本发明采用特定的拉丝机喷丝孔数25，这大大节约了下道工序中渔用乙纶单丝绳纱的制作成本和能耗。绳股数量关系到绳索的性价比，绳股过多会增加分丝工序及制绳成本，绳股过少则会影响绳索外观、水动力性能及适配性，本发明采用特殊的绳股数量(16股)提高了绳索的性价比，较好地适应了渔业生产需要。花节长度的大小直接关系到绳索的螺距长度、外观质量及破断强力，花节长度过大或过小，织成的绳索均可能会出现背股、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27mm，本发明用特定花节长度既提高了绳索的外观质量，又提高了绳索的破断强力。绳索中央是否填芯以及填芯用丝数量关系到绳索的质量，与无芯绳索相比，适量填芯后的节能绳增加了绳索或绳索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结构的内层绳充填在绳索中央，大大提高了绳索外观质量、破断强力、绳索成型后网结的牢固性以及结构稳定性。综上，本发明用特殊的绳索工艺提高绳索的外观质量、物理性能和适用性。物理性能试验和渔业生产实际应用结果表明以本发明技术方案生产的公称直径为5. 47mm的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳较国家标准GB/T 18674-2002中的公称直径8mm乙纶捻绳公称直径减少31. 6%、线密度减少63. 9%、破断强力合格品指标提高15. 1%。将本发明生产出的公称直径为5. 47mm水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳应用于拖网渔具中，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，这样拖网渔具生产作业时的油耗和原材料消耗也对应减小，从而实现拖网渔具的节能降耗。将本发明生产出的公称直径为5. 47mm水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳应用于养殖网箱中，在保持同等强力的前提下，由于绳索的公称直径明显减小，导致装备后养殖网箱用原材料减少、借助船舶进行养殖网箱维护用油耗和时间减少，从而实现养殖网箱的节能降耗。将本发明生产出的公称直径为5. 47mm水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳应用于铜合金网衣网箱缝扎纲索中，在保持同等直径的前提下，可明显提高铜合金网衣网箱的抗风浪流性能。本发明技术方案在水产养殖网箱或拖网渔具生产应用中的节能降耗技术效果相当明显；本发明生产的公称直径为5. 47mm的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳的断裂伸长率为5.6%，断裂伸长率符合渔业生产需要。本发明符合国家积极倡导的节能减排政策，物理性能试验和渔业生产实际应用技术效果显著，本发明满足了我国现代水产业中水产养殖网箱或拖网渔具大型化和现代化的需要，促进了我国水产养殖网箱或拖网渔具用绳索材料行业的技术升级，提高了水产养殖网箱或拖网渔具用绳索材料物理性能、渔用适配性、综合性能和研发水平，又降低了水产养殖网箱或拖网渔具的作业能耗及原材料消耗，提高了水产养殖网箱或拖网渔具的安全、使用寿命、抗风浪流性能及经济效益,对促进我国水产业的可持续健康发展有重大战略意义， 本发明具有显著的综合效益。
权利要求
1.一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于，包括以下步骤(1)利用绕管机将渔用丙纶长丝纤维绕于编织筒管上，从而获得节能绳面子生产用渔用丙纶长丝纤维绳股筒管；(2)利用绕管机将第一渔用超高分子量聚乙烯纤维绕于编织筒管上，从而获得内层绳面子生产用渔用超高分子量聚乙烯纤维绳股筒管；(3)采用一束渔用乙纶单丝绳纱和渔用超高分子量聚乙烯纤维绳纱平行卷绕于编织筒管上，从而获得内层绳绳芯生产用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管；(4)内层绳生产所采用的花节长度为沈.5mm;将内层绳面子生产用16只渔用超高分子量聚乙烯纤维绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上，作为内层绳面子；将渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管置于编绳机下部的铁锭上，渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管上的渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯绳纱从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并与内层绳面子中的绳股汇集，作为内层绳中央部位；(5)摇动手轮，锭子转动编织成内层绳的始端；将内层绳始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织，从而获得内层绳筒管；(6)水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳生产采用的花节长度为27mm;将16只渔用丙纶长丝纤维绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上，作为水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳面子；将内层绳筒管置于编绳机下部的铁锭上，内层绳筒管上的内层绳从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并与节能绳面子中的绳股汇集，作为水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳中央部位；(7)摇动手轮，锭子转动编织成节能绳的始端；将节能绳始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织，从而获得水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳。
2.根据权利要求1所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于， 所述步骤C3)还包括以下子步骤(31)利用喷丝孔数为25的拉丝机生产渔用乙纶单丝，再将含有50根渔用乙纶单丝经捻线机捻合成一束捻度范围为20T/m 36T/m且捻向为“Ζ”捻的渔用乙纶单丝绳纱；(32)将含有9根第二渔用超高分子量聚乙烯纤维经捻线机并合成一束渔用超高分子量聚乙烯纤维绳纱；(33)经绕管机将所述渔用乙纶单丝绳纱以及渔用超高分子量聚乙烯纤维绳纱平行卷绕于编织筒管上，从而获得内层绳绳芯生产用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯筒管。
3.根据权利要求1所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，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。
4.根据权利要求1所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于， 所述步骤(5)中编织时保持各绳股间的张力平衡，内层绳绳股之间相互交叉编织成内层绳面子，内层绳生产用渔用乙纶单丝-渔用超高分子量聚乙烯纤维绳芯则充填在内层绳的中央；最后将编织成型的内层绳从编绳机上引出，并卷绕于编织筒管上，从而获得内层绳筒管。
5.根据权利要求1所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于，所述步骤(7)中编织时编线机锭子转速范围控制在25rap/min 35rap/min。
6.根据权利要求1所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于， 所述步骤(7)中编织时保持各绳股间的张力平衡，节能绳绳股之间相互交叉编织成节能绳面子，节能绳生产用内层绳作为绳芯则充填在节能绳的中央；最后将编织成型的节能绳从编绳机上引出，并缠绕于卷取辊上，编织出水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳。
7.根据权利要求1所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于， 所述渔用丙纶长丝纤维断裂强度为6kN/tex，线密度为200tex。
8.根据权利要求1所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于， 所述第一渔用超高分子量聚乙烯纤维线密度为66. 67tex。
9.根据权利要求2所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于， 所述渔用乙纶单丝线密度为30tex。
10.根据权利要求2所述的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，其特征在于， 所述第二渔用超高分子量聚乙烯纤维线密度为355. 56tex。
全文摘要
本发明涉及一种水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳编织方法，包括以下步骤获得节能绳面子生产用渔用丙纶长丝纤维绳股筒管；获得内层绳面子生产用渔用聚乙烯纤维绳股筒管；获得内层绳绳芯生产用渔用乙纶单丝-渔用聚乙烯纤维绳芯筒管；确定内层绳面子和中央部位，获得内层绳筒管；水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳面子和中央部位，获得水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳。依照本发明生产的水产养殖网箱或拖网渔具用节能绳能够满足我国现代水产业中水产养殖网箱或拖网渔具用绳索的需要。
文档编号D04C3/48GK102418233SQ201110261390
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者张孝先, 石建高 申请人:中国水产科学研究院东海水产研究所