专利名称：网具用节能降耗型有芯编绳制备方法
技术领域：
本发明涉及渔业装备与工程技术领域，特别是涉及一种网具用节能降耗型有芯编绳制备方法。
背景技术：
编绳是渔业装备与工程技术领域网具制作用重要材料之一，其物理性能直接关系到网具的能耗、安全及使用周期等。编绳分类方法很多，按股数分为8股编绳、12股编绳、 16股编绳和M股编绳；按制备用基体纤维材料分为聚乙烯编绳、聚酰胺编绳、聚丙烯编绳、 聚酯编绳和混合编绳；按用途分为缝扎纲索或编织网衣用编绳、网具捆扎编绳、网具标记编绳、一般用途编绳和特种编绳；按是否节能降耗分为普通编绳和节能降耗编绳；按中央部位有无填充物分为有芯编绳和无芯编绳等等。编绳与相同材料的捻绳相比具有结构紧凑、柔软性好等优点，它在渔具中除用于渔具纲索外，还用于编织渔网、缝合网片与纲索等。近年来编绳在养殖网箱中也得到推广应用，在养殖网箱中编绳除用作网箱箱体网袋纲绳外，还用于网纲与网箱箱体网袋间的缝合。编绳目前在网具中有所应用。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，如节能降耗型有芯编绳材料研究缺乏、基础理论数据不足且有芯编绳新材料研发力度差等。节能降耗型有芯编绳性能对提高网具的安全、使用寿命及抗风浪流性能等都具有重要作用。在现行网具用编绳制造企业中，编绳用基体纤维一般为普通聚乙烯渔用单丝或聚酰胺纤维、编绳工艺较为单一；而普通聚乙烯渔用单丝作为聚乙烯编绳的基本结构单元，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绳的基本结构单元，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断裂强力较低，其制成的聚乙烯编绳的破断强力也相对较低。编绳股数、绳芯有无、 绳芯用基体纤维数量、编绳及绳芯制备用基体纤维种类等编绳工艺直接关系到编绳的质量，若编绳工艺不完善，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，因此，现有渔业装备与工程技术领域中尚不采用以超高分子量聚乙烯渔用纤维、聚乙烯渔用单丝、特殊编绳工艺制备的网具用节能降耗型有芯编绳，而网具用节能降耗型有芯编绳制备方法问题的解决也就成了长期悬而未决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，以提高编绳性能、调整网具结构、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和实现我国渔业经济增长方式根本性改变。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，包括以下步骤(1)用分丝机对超高分子量聚乙烯渔用纤维进行分丝，再经绕管机将分丝后的超高分子量聚乙烯渔用纤维绕于编织筒管上，从而获得网具用节能降耗型有芯编绳绳股筒管；(2)以高密度聚乙烯为原料，采用喷丝孔数为30的拉丝机制备聚乙烯渔用单丝， 再将300根聚乙烯渔用单丝经捻线机合成一股不加捻的平行丝束，平行丝束经绕管机绕于编织筒管上，从而获得网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管；(3)网具用节能降耗型有芯编绳所采用的花节长度为26. 5mm ；将网具用节能降耗型有芯编绳绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上，填充绳芯用网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管置于编绳机下部的铁锭上，网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管上的加捻丝束从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并将它与网具用节能降耗型有芯编绳绳股汇集；(4)摇动手轮，锭子转动编织成网具用节能降耗型有芯编绳的始端；将网具用节能降耗型有芯编绳始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织，从而编织出网具用节能降耗型有芯编绳。所述步骤中编织时编线机锭子转速范围控制在25rap/min 35rap/min。所述步骤中编织时保持各绳股间的张力平衡，网具用节能降耗型有芯编绳绳股之间相互交叉编织成网具用节能降耗型有芯编绳面子，网具用节能降耗型有芯编绳绳芯则充填在网具用节能降耗型有芯编绳的中央；最后将编织成型的网具用节能降耗型有芯编绳从编绳机上引出，并缠绕于卷取辊上，加工成网具用节能降耗型有芯编绳。所述超高分子量聚乙烯渔用纤维的线密度为355. 56tex，所述分丝后的超高分子量聚乙烯渔用纤维的线密度为177. 78tex。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采用本发明编织出的网具用节能降耗型有芯编绳性能、性价比、外观质量及渔用适配性的提高，既提高了编绳性能，减少了网具阻力，确保了网具的安全，满足了现代渔业的需要， 又降低了网具能耗和原材料消耗，提高了网具寿命及使用周期，增加了网具的抗风浪流性能，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网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，采用超高分子量聚乙烯渔用纤维、聚乙烯渔用单丝，其特征是网具用节能降耗型有芯编绳包括网具用节能降耗型有芯编绳面子和网具用节能降耗型有芯编绳绳芯两部分，其中，网具用节能降耗型有芯编绳面子制备用基体纤维为超高分子量聚乙烯渔用纤维，而网具用节能降耗型有芯编绳绳芯制备用基体纤维为聚乙烯渔用单丝。下面以生产公称直径5. 6mm的网具用节能降耗型有芯编绳为例，具体说明本发明。从市场购置具有合格品指标的线密度为355. 56tex的筒装超高分子量聚乙烯渔用纤维，用分丝机将其分丝为线密度为177. 78tex的筒装超高分子量聚乙烯渔用纤维，再经绕管机将线密度为177. 78tex的筒装超高分子量聚乙烯渔用纤维绕于编织筒管上，从而获得网具用节能降耗型有芯编绳绳股筒管。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30的拉丝机制备具有合格品指标的线密度为30tex的聚乙烯渔用单丝，再将含有300根线密度为30tex 的聚乙烯渔用单丝经捻线机合成一股不加捻的平行丝束，平行丝束经绕管机绕于编织筒管上，从而获得网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管。网具用节能降耗型有芯编绳所采用的花节长度为26. 5mm,网具用节能降耗型有芯编绳绳股数量采用16股，网具用节能降耗型有芯编绳中央部位填充网具用节能降耗型有芯编绳绳芯。将网具用节能降耗型有芯编绳绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上，填充绳芯用网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管置于编绳机下部的铁锭上，网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管上的加捻丝束从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并将它与网具用节能降耗型有芯编绳绳股汇集。摇动手轮，锭子转动编织成网具用节能降耗型有芯编绳的始端；将网具用节能降耗型有芯编绳始端绕牵引盘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，网具用节能降耗型有芯编绳绳股与网具用节能降耗型有芯编绳绳股之间相互交叉编织成网具用节能降耗型有芯编绳面子，网具用节能降耗型有芯编绳绳芯则充填在网具用节能降耗型有芯编绳的中央；最后将编织成型的网具用节能降耗型有芯编绳从编绳机上引出，并缠绕于卷取辊上，制备成公称直径为5. 6mm的网具用节能降耗型有芯编绳。经力学试验结果表明，本发明将超高分子量聚乙烯渔用纤维、聚乙烯渔用单丝和特殊的编绳工艺有效地结合起来，制备出适合渔业生产的网具用节能降耗型有芯编绳。本发明制备的公称直径为5. 6mm的网具用节能降耗型有芯编绳的公称直径、线密度和破断强力分别为5. 6mm、15. 4ktex、849. 6daN，较国家标准GB/T 18674-2002中的公称直径8. Omm聚乙烯捻绳公称直径减少30%、线密度减少52. 1 %、破断强力合格品指标提高 45. 2%。本发明制备的公称直径为5. 6mm的网具用节能降耗型有芯编绳的断裂伸长率为 11.9%，断裂伸长率符合渔业生产需要。以上实施例表明制备绳索用基体纤维强度的高低是影响网具用编绳物理性能的重要因素，由于本发明以超高分子量聚乙烯渔用纤维、聚乙烯渔用单丝为编绳用基体纤维， 通过提高传统网具用编绳用基体纤维的强度提高了网具用编绳破断强力。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，本发明拉丝机喷丝孔数采用30，这大大节约了下道工序中网具用节能降耗型有芯编绳绳芯的制作成本和能耗。花节长度的大小直接关系到编绳的螺距长度、外观质量及破断强力，花节长度过大或过小，织成的编绳均可能会出现背股、松紧和绞形扭曲等外观疵点，本发明在花费大量时间、花费大量艰辛劳动和通过大量试验论证的基础上创造性地选用26. 5mm长度的花节长度，这既提高了网具用编绳的外观质量，又提高了网具用编绳的破断强力。绳股数量关系到网具用编绳的性价比，绳股过多会增加分丝工序及制绳成本，绳股过少则会影响编绳外观、水动力性能及网具适应性，本发明采用特殊的绳股数量(16股) 提高了编绳的性价比，较好地适应了网具生产需要。编绳中央是否填芯以及填芯用丝数量关系到网具用编绳的质量，与无芯编绳相比，适量填芯后的有芯编绳增加了编绳或编绳成型后网结的牢固性以及结构稳定性，本发明在花费大量时间、花费大量艰辛劳动和通过大量试验论证的基础上创造性地选用含有 300根线密度为30tex的聚乙烯渔用单丝的一股平行丝束充填在网具用编绳中央，大大提高了网具用编绳外观质量、破断强力、编绳成型后网结的牢固性以及结构稳定性。综上，本发明用特殊的编绳工艺提高编绳的性价比、外观质量、物理性能和适配性。力学试验和生产应用结果表明以本发明技术方案制备的公称直径为5. 6mm的网具用节能降耗型有芯编绳较国家标准GB/T 18674-2002中的公称直径8. Omm聚乙烯捻绳直径减少30%、线密度减少52. 1%、破断强力合格品指标提高45. 2% ；将网具用节能降耗型有芯编绳应用于网具中，在保持同等强力的前提下，由于其公称直径明显减小，导致其对应的网具的水阻力减小以及网具用原材料减少，这样主动型网具作业时的油耗和原材料消耗也对应减小，从而实现网具的节能降耗，本发明技术方案生产应用中的节能降耗技术效果相当明显。本发明制备的公称直径为5. 6mm的网具用节能降耗型有芯编绳的断裂伸长率为 11.9%，本发明技术方案符合网具实际生产应用需要，其抗冲击技术效果相当显著。本发明生产出的公称直径为5. 6mm网具用节能降耗型有芯编绳替代传统聚乙烯捻绳用于铜合金网衣网箱纲绳，在保持同等直径的前提下，可明显提高铜合金网衣网箱装备的抗风浪流性能。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。远洋拖网或深水网箱是现代渔业的重点发展方向，节能降耗型有芯编绳新材料的研发对调整我国网具结构、提供高性能网具材料，对减少网具阻力、降低网具能耗和原材料消耗、降低渔业成本、保护渔业环境，对提高海洋渔业生产效率和科研水平，对发展高效节能低碳渔业，对实现我国渔民转产转业、实现我国海洋渔业的可持续发展和实现我国渔业经济增长方式根本性改变，具有重大现实意义。
权利要求
1.一种网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)用分丝机对超高分子量聚乙烯渔用纤维进行分丝，再经绕管机将分丝后的超高分子量聚乙烯渔用纤维绕于编织筒管上，从而获得网具用节能降耗型有芯编绳绳股筒管；(2)以高密度聚乙烯为原料，采用喷丝孔数为30的拉丝机制备聚乙烯渔用单丝，再将 300根聚乙烯渔用单丝经捻线机合成一股不加捻的平行丝束，平行丝束经绕管机绕于编织筒管上，从而获得网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管；(3)网具用节能降耗型有芯编绳所采用的花节长度为26.5mm ；将网具用节能降耗型有芯编绳绳股筒管插在16锭编绳机的锭竿上，填充绳芯用网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管置于编绳机下部的铁锭上，网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管上的加捻丝束从编绳机下部的中央孔内引入，从编织导纱孔引出，并将它与网具用节能降耗型有芯编绳绳股汇集；(4)摇动手轮，锭子转动编织成网具用节能降耗型有芯编绳的始端；将网具用节能降耗型有芯编绳始端绕牵引盘5道 7道，合上离合器，开机编织，从而编织出网具用节能降耗型有芯编绳。
2.根据权利要求1所述的网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，其特征在于，所述步骤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所述的网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，其特征在于，所述步骤中编织时保持各绳股间的张力平衡，网具用节能降耗型有芯编绳绳股之间相互交叉编织成网具用节能降耗型有芯编绳面子，网具用节能降耗型有芯编绳绳芯则充填在网具用节能降耗型有芯编绳的中央；最后将编织成型的网具用节能降耗型有芯编绳从编绳机上引出，并缠绕于卷取辊上，加工成网具用节能降耗型有芯编绳。
4.根据权利要求1所述的网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯渔用纤维的线密度为355. 56tex ；所述分丝后的超高分子量聚乙烯渔用纤维的线密度为177. 78tex。
5.根据权利要求1所述的网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，其特征在于，所述聚乙烯渔用单丝的线密度为30tex。
全文摘要
本发明涉及一种网具用节能降耗型有芯编绳制备方法，包括以下步骤获得网具用节能降耗型有芯编绳绳股筒管；获得网具用节能降耗型有芯编绳绳芯筒管；网具用节能降耗型有芯编绳绳股筒管和绳芯筒管在编绳机的锭竿上定位；进行编织，从而编织出网具用节能降耗型有芯编绳。依照本发明生产的网具用节能降耗型有芯编绳可以提高编绳性能、调整网具结构、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和实现我国渔业经济增长方式根本性改变。
文档编号D04C1/12GK102409482SQ20111026149
公开日2012年4月11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, 汤振明, 王磊, 王鲁民, 石建高 申请人:中国水产科学研究院东海水产研究所