Công nghệ chế tạo ngư cụ

Công nghệ chế tạo ngư cụ MỤC LỤC MỞ ĐẦU Phần I: VẬT LIỆU NGHỀ CÁ Chương I : Vật liệu xơ nghề cá ……………………………………………………….. 1- Ngư cụ và công nghệ chế tạo ngư cụ …………………………………….. 2- Vật liệu nghề cá …………………………………………………………….. 3- Vật liệu xơ nghề cá ………………………………………………………… 3.1- Tên gọi ………………………………………………………………. 3.2 - Các dạng xơ tổng hợp dùng trong nghề cá ……………………………. 3.3 - Các đặc tính chủ yếu của xơ ……………………………………………. 3.4 - Các phương pháp nhận biết xơ …………………………………………….. 4. - Các tính chất kỹ thuật cơ bản của xơ ……………………………………. 4.1- Độ dài của xơ và cường độ kéo đứt của sản phẩm………………………… 4.2 - Khối lượng và trọng lượng vật liệu xơ…………………………………… 4.3 - Tính chất giãn dài của xơ khi bị kéo …………………………………….. 4.4- Tính hút ẩm của xơ nghề cá…………………………………………….. Chương II: Sợi, chỉ nghề cá ………………………………………………………….. 1.- Sợi và chỉ nghề cá………………………………………………………… 2.- Kết cấu chỉ lưới nghề cá …………………………………………………. 3.- Độ thô của xơ, sợi và chỉ lưới………………………………………………. 3.1 - Số Chi hệ mét…………………………………………………………… 3.2 - Chuẩn số Tex………………………………………………………………. 3.3 - Chuẩn số Đenier……………………………………………………………. 3.4- Các chuẩn số biểu thị độ thô chỉ lưới……………………………………. 3.5- Tính xoắn của sợi và chỉ lưới ………………………………………………. 3.6- Độ bền của sợi và chỉ lưới………………………………………………….. 3.7 - Vật liệu chế tạo phụ tùng ngư cụ …………………………………………. Chương III : Lưới tấm nghề cá ……………………………………………………. 1. Các thông số kỹ thuật cơ bản………………………………………………… 2. Qui chuẩn về kích thước mắt lưới và kích thước tấm lưới …………………. 2.1- Kích thước mắt lưới ………………………………………………. 2.2- Qui chuẩn kích thước tấm lưới ………………………………………… 3. Độ bền tấm lưới …………………………………………………………… 4. Ưu nhược điểm của lưới không gút …………………………………………. 5. Rút gọn tấm lưới ………………………………………………………… 5.1- Biến hình mắt lưới ………………………………………………………. 5.2- Hệ số rút gọn ở mắt lưới hình 6 cạnh …………………………………… 5.3- Biến hình phẳng tấm lưới ……………………………………………….. 5.4- Biến hình cong của mắt lưới hình thoi – Hệ số lắp ráp 5.5- Biến hình của tấm lưới hình tam giác - công thức Kuzơmin Trang 3 5 6 6 6 6 7 8 10 11 11 12 13 14 17 17 17 18 19 20 20 20 26 28 30 32 32 34 34 36 37 39 40 40 42 43 44 45 2 5.6- Quan hệ giữa hệ số rút gọn với diện tích tấm lưới ………………….. 6. Trọng lượng tấm lưới ………………………………………. 6.1- Tính trọng lượng tấm lưới theo diện tích kéo căng ……………….. 6.2- Tính trọng lượng tấm lưới theo tấm lưới chuẩn …………………….. 6.3- Tính trọng lượng tấm lưới theo lượng chỉ tiêu hao ……………………. Chương IV : Thừng, cáp và phao chì nghề cá 1. -Thừng và cáp nghề cá ………………………………………… 1.1- Phân loại thừng, dây nghề cá …………………………………….. 1.2- Cấu tạo………………………………………………………………. 1.3- Dây, cáp dùng trong nghề cá……………………………………. 2. Các tính chất kỹ thuật của thừng, cáp…………………………………….. 2.1- Các tính chất kỹ thuật của thừng ………………………………………… 2.2- Các tính chất kỹ thuật của cáp …………………………………………… 2.3- Phương pháp xác định các đặc trưng kỹ thuật ……………………………. 2.4- Qui chuẩn thừng cáp ……………………………………………….. 3. Phao chì nghề cá……………………………………………………… 3.1- Phao nghề cá ……………………………………………………………. 3.2- Chì sử dụng trong ngư cụ …………………………………………… Chương V : Kiểm nghiệm vật liệu nghề cá 1- Kiểm nghiệm vật liệu lưới …………………………………… 2. Kiểm nghiệm dây nghề cá ……………………………………………… 3. Kiểm nghiệm phụ tùng ngư cụ …………………………………….. Phần II: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ BẢO QUẢN NGƯ CỤ Chương VI : Công nghệ chế tạo ngư cụ………………………………………. 1- Công nghệ chung về chế tạo ngư cụ ……………………………………. 2- Đan tấm lưới ………………………………………………… 3- Cắt lưới và lập kế họach cắt lưới. ……………………………………. 4- Chuyển đổi từ chu kỳ đan sang chu kỳ cắt và ngược lại………………….. 5- Lắp ráp lưới ……………………………….. Chương VII: Nút dây nghề cá 1. Liên kết thừng cáp bằng nút……………………………………………. 2. Chầu dây……………………………………………………………….. Chương VIII : Đánh giá hao mòn vật liệu nghề cá và ngư cụ……………………………… 1. Độ bền và hao mòn vật liệu nghề cá và ngư cụ………………………….. 2. Hao mòn vật liệu nghề cá và ngư cụ ……………………………………. 3. Mức tổn thất độ bền vật liệu……………………………………………. 4. Mức hao mòn vật liệu…………………………………………………… 5. Các phương pháp giảm hao mòn, nâng cao độ bền và bảo quản ngư cụ Tài liệu tham khảo ……………………… ………………… 107 108 109 111 112 118 119 120 103 94 103 64 70 70 71 71 72 81 91 62 60 60 59 58 46 47 47 48 49 53 53 54 55 56 56 58 Phụ lục ………………………………………………………… 3 MỞ ĐẦU Môn học công nghệ chế tạo ngư cụ là môn học cơ sở chuyên ngành nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về vật liệu nghề cá dùng để chế tạo ngư cụ; biết cách tiến hành kiểm tra và nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu và ngư cụ, biết xác định và đánh giá đặc tính kỹ thuật của chúng, sử dụng đồng bộ tài liệu kỹ thuật, quy phạm về vật liệu để chế tạo và sửa chữa ngư cụ. Môn học cung cấp những phương pháp tính toán kỹ thuật, vật tư nhằm thực hiện công nghệ chế tạo ngư cụ, biết tổ chức toàn bộ công nghệ chế tạo và lắp ráp ngư cụ, tổ chức các công đoạn riêng biệt của quá trình và từng khâu sửa chữa các bộ phận ngư cụ. Môn học đề cập cơ sở lý thuyết và biện pháp làm tăng tuổi thọ của ngư cụ, từ đó xây dựng chế độ bảo quản vật liệu và ngư cụ. Công nghệ chế tạo ngư cụ là môn học cơ sở của chuyên ngành khai thác thuỷ sản, quản lý khai thác và bảo vệ nguồn lợi thủy sản. Nội dung môn học đề cập các khái niệm và đặc trưng kỹ thuật của vật liệu ngư cụ, cần thiết cho kiến thức về cơ sở lý thuyết và tính toán ngư cụ, đồng thời là tiền đề về phương pháp chế tạo ngư cụ từng chuyên nghề. Môn học được giảng trước các môn học chuyên ngành công nghệ khai thác thuỷ sản. Môn học đề cập và lý giải khoa học những vấn đề biến dạng và độ bền vật liệu nghề cá, các bộ phận ngư cụ ở dạng tĩnh và chuyển động trong nước. Môn học được học sau các môn học cơ bản và cơ sở như toán, vật lý, hoá học, cơ học lý thuyết, cơ học chất lỏng, sức bền vật liệu... Vai trò của khoa học kỹ thuật rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả của công nghệ chế tạo ngư cụ. Công nghệ chế tạo vật liệu mới cho phép lựa chọn vật liệu cho ngư cụ theo từng chuyên nghề một cách hợp lý, hiệu quả. Trước đây vật liệu dùng để chế tạo dây, lưới thường lấy trong tự nhiên như các loại sợi bông, đay, gai, xơ dừa.. Vật liệu tự nhiên, ngoài chất lượng không đảm bảo theo yêu cầu của dụng cụ nghề cá, qui trình chế tạo qua nhiều công đoạn và tốn nhiều công sức. Việc ứng dụng vật liệu tổng hợp dùng cho nghề cá cùng với các thiết bị dệt lưới và chế tạo phụ tùng làm cho công nghệ chế tạo ngư cụ càng ngày càng hoàn thiện, rút ngắn thời gian thi công, tiết kiệm vật liệu, ngư cụ đảm bảo chất lượng theo yêu cầu. Nghề khai thác cá ở nước ta xuất hiện khá sớm; tuy nhiên việc lựa chọn vật liệu theo đặc điểm cấu trúc của từng dạng ngư cụ chưa được chuẩn hóa, thi công chế tạo ngư cụ chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của thuyền trưởng, chủ tàu hoặc người chỉ huy thi công. Cả nước chỉ có một vài trung tâm nghề cá phát triển mạnh hoặc các xí nghiệp đánh cá, các doanh nghiệp khai thác có xưởng dệt lưới và xưởng chế tạo ngư cụ. Ngoài những công ty, xí nghiệp sản xuất dây lưới và phụ tùng ngư cụ; hiện nay còn tồn tại một số cơ sở sản xuất do máy móc thiết bị đã cũ và lạc hậu chưa được kiểm nghiệm chặt chẽ cũng đã ảnh hưởng đến chất lượng chỉ lưới, lưới tấm và ngư cụ khi làm việc. Với chiến lược phát triển ngành kinh tế thuỷ sản đến năm 2010 và tầm nhìn đến năm 2020, thực hiện công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, nhanh chóng hòa nhập với nền kinh tế chung của các nước trong khu vực và các nước phát triển, ngoài việc đầu tư tàu thuyền công suất lớn, trang bị hiện đại đủ sức vươn xa khai thác ngư trường mới, cần thiết phải đầu tư và đổi mới công nghệ khai thác, công nghệ chế tạo ngư cụ. 4 Cùng với sự phát triển của ngành vật liệu học hiện nay, lĩnh vực vật liệu nghề cá thế giới phát triển rất nhanh, đã xuất hiện một số chủng loại vật liệu mới đáp ứng riêng cho từng loại hình ngư cụ khác nhau. Giáo trình biên soạn lần này là cố gắng của các tác giả, tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong sự đóng góp của đồng nghiệp và bạn đọc. Nha trang, tháng 10 năm 2007 5 PHẦN I VẬT LIỆU NGHỀ CÁ Chương I: VẬT LIỆU XƠ NGHỀ CÁ 1- Ngư cụ và công nghệ chế tạo ngư cụ Ngư cụ là tên gọi chung cho các dụng cụ đánh cá; mỗi loại có tên gọi riêng. Hình dạng và cấu trúc mỗi loại khác nhau, phụ thuộc vào tập tính đối tượng khai thác, nguyên lý khai thác, vùng biển khai thác. . . Ngư cụ có cấu trúc là lưới có sản lượng khai thác chiếm trên 90% tổng sản lượng các loại hình ngư cụ hiện có. Tùy theo kiểu loại ngư cụ, đặc điểm đối tượng khai thác và phương thức khai thác mà hình dạng làm việc của ngư cụ khác nhau, kết cấu chịu lực các phần lưới trong ngư cụ khác nhau, cách sử dụng hình dạng và kích thước mắt lưới giữa các phần lưới cũng khác nhau. Liên quan đến vật liệu nghề cá sử dụng tấm lưới trong kết cấu ngư cụ phải kể đến tính bền vững trong môi trường nước. Các loại vật liệu xơ tổng hợp đã chiếm lĩnh toàn bộ vật liệu làm lưới đánh cá do tính bền trong nước so với các vật liệu tự nhiên khác. Kết cấu độ bền ngư cụ là việc lựa chọn loại vật tư nghề cá phù hợp, lựa chọn độ to nhỏ của chỉ lưới làm ra lưới, dây lưới làm khung định hình ngư cụ. Hiểu biết đặc điểm cơ lý của vật liệu lưới sẽ lựa chọn được lưới tấm phù hợp với đặc điểm khai thác của mỗi loại hình ngư cụ. Vật liệu lưới được thể hiện qua các thông số cơ - lý, kết cấu chỉ lưới theo quy chuẩn quốc tế và khu vực. Trên các bản vẽ ngư cụ không thể thiếu được sự thể hiện vật liệu từng phần lưới và biểu diễn chúng bằng quy ước chung. Nhìn vào đó, người thi công ngư cụ có thể phán đoán được ý đồ của người thiết kế và có thể mua bán vật tư chuẩn xác để chế tạo ngư cụ. Trao đổi, mua bán, đặt hàng, thanh toán tài chính vật tư nghề cá cả trong nước và ngoài nước cũng cần có kiến thức về vật liệu nghề cá. Hình dáng tấm lưới không gian của ngư cụ rất khác nhau, tuy thế chúng lại được chế tạo từ những tấm lưới nguyên liệu theo quy chuẩn, sản xuất từ nhà máy dệt lưới. Mỗi phần lưới của ngư cụ có hình dáng nguyên liệu, độ bền vật liệu và khả năng làm việc theo chức năng bộ phận trong ngư cụ khác nhau. Để tạo thành những phần lưới riêng có hình dạng khác nhau được tiến hành bằng công nghệ cắt lưới từ tấm lưới nguyên liệu. Để cắt được tấm lưới có hình dạng mong muốn, tiết kiệm nguyên liệu, phải có phương pháp tính toán đặc thù nghề cá, lựa chọn phương án cắt lưới phù hợp. Lắp ráp các tấm lưới lại với nhau và buộc lưới vào dây lưới để tạo thành ngư cụ hoàn chỉnh cũng cần có phương pháp tính toán lắp ghép riêng, kỹ năng riêng từng phần việc trong chế tạo ngư cụ, để đảm bảo mối ghép chắc bền và ngư cụ làm việc trong nước có hiệu quả. Trong thiết kế, thi công chế tạo ngư cụ hiệu quả, cần chú ý tới kích thước mắt lưới và độ mở mắt lưới khi làm việc. Chọn kích thước mắt lưới dễ dàng thực hiện được khi chọn tấm lưới nguyên liệu. Tạo ra độ mở mắt lưới phù hợp cần biết được phương pháp tính toán riêng và cách lắp ráp lưới vào dây lưới phù hợp. Kiến thức trên được trình bày trong nội dung môn học công nghệ chế tạo ngư cụ. Trong quá trình sử dụng ngư cụ, tùy theo trạng thái làm việc trong nước, trên boong tàu hay trên bờ, độ bền từng phần lưới hay toàn bộ ngư cụ theo thời gian sẽ hao mòn khác nhau. Đánh giá mức hao mòn ngư cụ, có thể sử dụng chúng một cách có hiệu quả. Các cách tính toán riêng đã giúp 6 cho người sử dụng ngư cụ có cơ sở đánh giá khả năng hoạt động tốt của vật liệu lưới và cần thay thế từng phần lưới hoặc toàn bộ ngư cụ. Cũng như các công trình dân dụng và thiết bị kỹ thuật khác, ngư cụ cần phải bảo quản nhằm tăng thời gian sử dụng bằng những cách riêng, phù hợp với đặc điểm vật tư, điều kiện làm việc và trình độ sử dụng ngư cụ đó. Với cách tính toán riêng và biện pháp đặc thù, giúp cho người quản lý và sử dụng ngư cụ hạn chế được tai nạn ngư cụ, tăng khả năng làm việc của ngư cụ và cuối cùng là tăng hiệu quả sản xuất. Kiến thức trong nội dung môn học Công nghệ chế tạo ngư cụ không chỉ giúp cho cán bộ kỹ thuật trực tiếp khai thác và chế tạo ngư cụ mà cho cả những cán bộ quản lý sản xuất nghề cá, thương gia mua bán vật tư nghề cá. 2 - Vật liệu nghề cá Dạng vật liệu quan trọng nhất dùng để chế tạo lưới nghề cá là các dạng xơ. Quá trình phát triển nghề khai thác cá, lưới đánh cá thường được chế tạo từ 2 nguồn vật liệu xơ: Tự nhiên và tổng hợp. Xơ tự nhiên để chế tạo lưới đánh cá được làm từ thực vật và động vật. Xơ thực vật lấy từ vỏ cây, lá cây, trái cây… như bông, đay, gai, lanh, xơ Manila, xơ dứa v.v... Xơ động vật lấy từ tơ tằm lông thú (cừu, dê…) chế biến thành sợi đan lưới. Vài chục năm trước, lưới và dây nghề cá thường làm bằng xơ đay, gai, tơ tằm. Hiện nay những vật tư này ít dùng trong nghề cá do độ bền kém, dễ mục nát khi bị ẩm và không kinh tế. Được sản xuất bằng phương pháp tổng hợp từ các đơn chất như fênon, benzen, axêtilen, axít hydrôcianic, clorin. . còn gọi là xơ tổng hợp hay xơ nhân tạo. Đặc tính vượt trội của loại xơ tổng hợp là tính bền cao, không hoặc ít hút nước, dễ bảo quản trong điều kiện môi trường khai thác cá và cuối cùng là tính kinh tế cao. Hiện nay, người ta sử dụng chủ yếu lưới đánh cá bằng các loại vật liệu nhân tạo. Các vật liệu khác để chế tạo phụ tùng như phao, chì. Phao lưới được sử dụng từ vật tư dễ kiếm, có sẵn trong tự nhiên như gỗ có độ nổi cao (gỗ thông). Hiện nay, các loại phao lưới đánh cá cũng được chế tạo chủ yếu bằng vật liệu tổng hợp. Chì của nhiều loại lưới làm bằng đá, đất nung, kim loại dễ kiếm. Hiện nay, một vài loại vẫn còn được dùng trong ngư cụ hiện đại. Ngoài ra, chì lưới đánh cá còn làm bằng nhiều vật liệu khác nhau như thép, gang, chì, cao su … 3 - Vật liệu xơ nghề cá 3.1– Tên gọi Xơ tổng hợp để chế tạo lưới đánh cá, thường sử dụng các dạng pô-li me gốc sau: - Polyamide Ký hiệu viết tắt là PA - Polyester ‘’’ PES - Polyethylene ‘’’ PE - Polypropylen ‘’’ PP - Polyvinyl clorit ‘’’ PVC - Polyvinyl iden ‘’’ PVD 7 - Polyvinyl alcohol ‘’’ PVA. Tuỳ theo mỗi nước, mỗi hãng sản xuất đặt tên khác nhau. Ngoài ra tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật người ta chế tạo chỉ lưới kết hợp từ các loại xơ, sợi khác nhau nên tên gọi cũng khác nhau (bảng 1). 3.2- Các dạng xơ tổng hợp dùng trong nghề cá Xơ tổng hợp thường được sản xuất dưới một vài dạng trong 4 dạng chính sau: - Xơ dài: Là xơ có chiều dài lớn, bề ngoài trông giống như tơ tằm. Xơ dài có chất lượng cao, đẹp, cường độ cao. Độ thô trong khoảng 0,2tex (xơ dài 1.000m có trọng lượng 0,2g). Xơ dài đáp ứng được những yêu cầu kỹ thuật dùng để chế tạo sợi và chỉ lưới dùng trong nghề cá. - Xơ ngắn: Bề ngoài giống như xơ bông, độ thô giống như xơ dài. Chiều dài được cắt theo yêu cầu chắp nối xe xoắn thành sợi thường ( 40 ÷ 120 )mm; xơ ngắn chủ yếu dùng trong công nghệp dệt may, ít dùng trong nghề cá. - Xơ đơn: Còn gọi là cước, được tạo ra bằng cách ép kéo nóng từ nguyên liệu dạng hạt. Xơ đơn còn gọi là sợi đơn. Sợi đơn có chiều dài tùy ý, mặt ngoài trơn bóng, màu sắc đa dạng, mặt cắt thường tròn. Sợi đơn có thể sử dụng trực tiếp để đan dệt thành lưới hoặc qua quá trình xe xoắn, bện tết thành chỉ lưới để đan lưới, gia công dây lưới. Do yêu cầu sử dụng, người ta có thể sản xuất các loại dây câu, dây lưới có độ bền, độ bóng với các cở đường kính khác nhau. Mặt cắt một số loại sợi đơn như thế có dạng hình ô van hoặc hình vuông nhưng không phổ biến. Lưới nghề cá chế tạo từ sợi đơn, khi chuyển động trong nước, có lực cản nhỏ, độ bền ma sát cao và có giá thành hạ. - Xơ băng: Mới phát triển gần đây, giống như một băng phim ảnh nhỏ. Xơ băng dùng ở dạng nguyên hoặc khi xoắn với độ căng nhất định, thành phẩm có cường độ kéo dọc cao. Trong nghề cá, xơ băng gia công thành dây giềng, dây neo và dây lưới. Tên gọi xơ nghề cá tại các nước được trình bày trong bảng 1 Bảng 1: Tên gọi xơ, sợi tổng hợp của các nước: Polyamide (PA ): Nylon (nhiều nước), Enkalon (Hà lan, Anh), Nailonsix (Brazin), Amilan (Nhật), Relon (Rumani), Forlion, Lilion, Nailon (Ý), Kapron, Anid (LB Nga), Roblon (Đan mạch), Caprolan (Mỹ), Perlon, Platil (Đức), Denderon ( Đ. Đức.), Kenlon, Knoxlock (Anh ) Azalon (Hà lan), Silon (Séc) Polyethylen ( PE ): Akvaflex ( Na uy ), Flotten, Sainthene ( Pháp), Cerfil Corfiplaste (Bồ đào Nha), Hostalen G (T. Đức), Rigidex, Norfil, Courlene, Drylene 3 (Anh), Laveten ( Thuỵ điển ), Etylon, Hiralon, Hi-Zex (Nhật) Levilene ( Ý ), MarlinPE (Icelan), Nymplex (Hà lan), Northylen, Trofil, Vestolen A (Đức ), Velon PS (LP) (Mỹ) Polypropylen (PP): Akaflex PP (Na uy ), Meraklon ( Ý ), Hostalen PP, VestolenP (Đức), Prolen (Argentina ) CourlenePY, Nufil, Ribofil, Ulstron, Drylene 6 (Anh) Velon P ( Mỹ ) Danaflex, Multiflex ( Đan mạch) Polyvinyl alcohol (PVA): Cremona, Kanebia, Kuralon, Kuremona, Manryo, Mewlon, Trawlon, Vinylon (Nhật.) 8 Polyester ( PES ): Dacron (Mỹ), Diolen (Đức), Trevira (D.Đức), Grisuten (T. (Đức) Tetoron (Nhật), Terylene(Anh) Tergal (Pháp), Terital (Ý ) Terlenka (Hà lan, Anh)) Copolymers (PVD): Clorene (Pháp), Velon, Dymel (Mỹ) Kurehalon, Tiviron (Nhật) Wynene(Canada), Saran (Nhật, Mỹ) * Tên gọi chỉ lưới từ xơ, sợi kết hợp: Kyokurin, Livlon, Marlon B, Marlon D, Saran-N = xơ dài PA + Saran Marlon A, Marumoron = xơ dài PA + xơ ngắn PVA Marlon C = xơ dài PA + xơ dài PVC Marlon E = xơ ngắn PA + xơ ngắn PVA (hoặc PVC ) Polex = PE + Saran Polysaran = PE + Saran Polytex = PE + xơ dài PVC Ryolon = xơ dài PES + xơ dài PVC Tailon ( Tylon P) = xơ dài PA + xơ ngắn PA Temimew = xơ ngắn PVA + xơ ngắn PVC 3.3 - Các đặc tính chủ yếu của xơ 3.3.1- Xơ tự nhiên Trong thành phần cấu tạo của xơ tự nhiên từ nguồn gốc thực vật có thành phần Xenlulo, các hợp chất dạng sáp (parafin).... Trong môi trường nước, hoặc ẩm dễ bị vi khuẩn, vi sinh vật phá hoại, dẫn đến mục nát. Để hạn chế tính dễ mục khi ẩm, người ta nhuộm lưới bằng các chất tự nhiên như vỏ cây, củ nâu…nhằm ngăn cản nước ít hoặc không thấm vào lõi chỉ lưới. Xơ tự nhiên có tính trương nở cao, trọng lượng tăng nhanh khi ngấm nước hoặc hơi nước trong không khí, còn gọi là khả năng hút ẩm cao của xơ sợi tự nhiên. Phần lớn xơ tự nhiên có chiều dài xơ ngắn. Độ bền kéo và tính đàn hồi thấp, tính uốn cong kém. Gia công chế tạo xơ tự nhiên tuy đơn giản nhưng nặng nhọc, tốn nhiều công sức và thời gian. Xơ sợi tự nhiên có nhiều nhược điểm về độ bền làm việc, chỉ bằng 40 đến 60 % độ bền xơ nhân tạo có độ thô tương ứng. Hơn nữa rất khó bảo quản trong điều kiện môi trường sản xuất nghề cá, nên ngày nay không được sử dụng để chế tạo ngư cụ một cách phổ biến. 3.3.2. Xơ tổng hợp Ngày nay, xơ tổng hợp được sử dụng chế tạo chỉ lưới và dệt lưới nghề cá. Xơ tổng hợp là sản phẩm sản xuất công nghiệp. Quá trình gia công thành phẩm từ xơ tổng hợp cũng là quá trình công nghiệp hóa, tự động hóa, nên các thông số cơ - lý và cấu trúc chuẩn hóa cao. Xơ tổng hợp nghề cá có một số tính chất cơ bản sau: - Xơ tổng hợp nhẹ hơn xơ tự nhiên (xem bảng 2). Các loại xơ tổng hợp dùng trong nghề cá có trọng lượng riêng từ (920 ÷ 1.440)Kg/m3, còn xơ tự nhiên có trọng lượng riêng từ (1.480 ÷ 1.540)Kg/m3. Độ nặng nhẹ của xơ dùng trong nghề cá có ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác của ngư cụ, đặc biệt ảnh hưởng đến độ chìm của lưới. Ngoài tính chất trên còn ảnh hưởng xấu đến quá trình lao động, sản xuất như thao tác nặng nề, gây cản trở ngư cụ chuyển động. Lưới nhuộm có ảnh hưởng đến tốc độ chìm của lưới. Lưới nhuộm bằng hoá chất có tốc độ chìm nhanh hơn là lưới chưa nhuộm. Bảng 3 cho ta biết các số liệu thí nghiệm tốc độ chìm của lưới nhuộm và không nhuộm. 9 Bảng 2. Một số thông số kỹ thuật của xơ tổng hợp Độ giản tương đối khi đứt (%) Loại polime Loại xơ Trọng lượng Riêng (g/m3) Giới hạn độ bền đứt (N/mm2) Tổn thất độ bền trong nước (%) Xơ khô Xơ ẩm Kapron 1,14 450 - 800 10 - 15 15 - 20 20 -25 Nilon 1,14 500 -700 10 - 15 16 -22 20 -27 Nilon 1,15 600 - 800 10 - 15 19 - 24 21 - 28 Anit 1,15 600 - 800 10 - 15 19 -24 21 - 28 Poliamit Perlon 1,15 400 - 700 10 - 15 16 - 22 20 - 27 Lapsan 1,38 550 - 800 0 - - Terilen 1,38 500 - 800 0 19 - 23 19 - 23 Polieste Tetoron 1,38 600 - 800 0 7 - 13 7 - 13 Polivinin ancohol Vinilon 1,30 400 - 700 20 - 25 17 - 25 20 - 30 Polivinin clorit Clorin 1,44 200 - 250 0 25 - 40 25 - 40 Polivinin iden Saran 1,70 200 - 300 0 18 -30 18 - 30 Polipropilen Polipropilen 0,92 500 - 800 0 18 - 23 - Polietilen Polietilen 0,95 300 - 500 0 10 - 25 - Bảng 3: Tốc độ chìm của lưới Loại xơ Không nhuộm (m/s) Nhuộm cứng (m/s) Poliamit 3,5 6,5 Polivinin ancohon 4,5 7,3 Polieste 7,0 - Polivininclorit 8,0 9,0 Saran 10,5 11,5 - Độ bền của xơ tổng hợp: Độ bền của xơ tổng hợp khi khô và khi ẩm cao hơn so với xơ tự nhiên từ 1,3 đến 2 lần. Đặc biệt xơ tổng hợp không bị thối rữa khi bị ẩm do vi khuẩn phá hoại. Tuy nhiên, dưới ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp, xơ tổng hợp lại bị giảm cường độ nhanh hơn so với xơ tự nhiên. Qua thực nghiệm, nếu chiếu trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời trong 150 ngày, giới hạn độ bền của xơ Poliamit giảm đi từ 15 đến 25% trong đó sợi bông chỉ giảm 18%. Xơ Polietilen cũng có hiện tượng như vậy. Đây là nhược điểm cần chú ý đối với xơ tổng hợp. Trong sản xuất, khi sử dụng lưới bằng xơ tổng hợp, cần chú ý không để lưới phơi nắng quá lâu, cần che nắng cho lưới trong thời gian không làm việc. Độ bền của xơ tổng hợp giảm đi khi nhiệt độ cao. Khi để xơ Poliamit ở nhiệt độ 1500C trong khoảng 25 đến 30 phút; hoặc để ở 600C đến 800C trong 60 ngày, xơ bị biến màu từ màu trắng sang vàng nhạt. Ở nhiệt độ khoảng 500C đến 600C, độ bền của xơ sợi giảm đi khoảng 18 đến 20%. Đặc điểm này cần chú ý để bảo quản lưới. Trong những ngày hè, ngoài che nắng cho lưới, cần tưới nước để hạ nhiệt độ trong đống lưới, hoặc treo lưới trên sào ở chỗ thoáng khí nhưng ít ánh sáng khi không sử dụng lưới thời gian dài. - Độ hút ẩm của xơ tổng hợp thấp hơn so với xơ tự nhiên từ 1.5 đến 2 lần, độ ngậm nước ít hơn, độ thoát nước nhanh hơn so với xơ tự nhiên. - Nhiệt độ nóng chảy của xơ tổng hợp từ 125 đến 2500C. Trong nước sôi, xơ tổng hợp bị mềm và co ngắn, chú ý khi nhuộm cần phải thử mẫu để xác định nhiệt độ làm mềm vật liệu lưới nhuộm dưới nhiệt độ này. 10 - Xơ tổng hợp, nói chung không bị hóa chất thông thường phá hỏng. Tuy nhiên, một số hóa chất ở nhiệt độ cao, xơ tổng hợp bị hòa tan. Axitclohydric (HCl) ở nồng độ 37%, axit sulfuaric H2SO4 từ 97 đến 98% có thể hòa tan được xơ Poliamit, còn xơ Polietylen không bị tác dụng. 3.4 - Các phương pháp nhận biết xơ Có 3 phương pháp cơ bản nhận biết xơ nghề cá: Nhận biết bằng dấu hiệu bên ngoài, nhận biết bằng phương pháp đốt ngửi và nhận biết bằng hoá chất. - Nhận biết bằng dấu hiệu bên ngoài. Dựa vào màu sắc, hình dáng bên ngoài, mức mềm của xơ để nhận biết. Cách này, chỉ có thể thực hiện được đối với các loại xơ tự nhiên như bông, đay, gai. Tuy thế, cũng khó khăn, có khi còn tùy thuộc vào kinh nghiệm của người kiểm định. Nhận biết bằng màu sắc và hình dáng hầu như không thực hiện được đối với xơ sợi tổng hợp, do xơ của các vật liệu này đều có độ bóng, độ mềm, màu sắc và hình dáng không khác nhau nhiều. Tuy nhiên đối với một loại vài vật liệu chủ yếu dùng để chế tạo ngư cụ cũng có thể nhận biết bằng cách so sánh tỷ trọng hay kết cấu thường dùng. Chẳng hạn, xơ gốc Poliamit đều có tỷ trọng lớn hơn 1; riêng xơ gốc Polietilen ( 0,98) và Polipropilen ( 0,90 ) lại nhỏ hơn 1, nên nổi trong nước. Hơn nữa xơ Polietilen chỉ sản xuất dạng sợi đơn và sợi xe từ sợi đơn, còn xơ gốc Polipropilen thường sản xuất dạng xơ băng để làm dây giềng (Bảng 4). Nhận biết bằng đốt ngửi: Vật liệu được tổng hợp từ các đơn chất như phenon, benzen, axêtylen, axit hyđrôxianic, clorin… Vì thế khi đốt cháy, mỗi loại có đặc trưng riêng, hình dáng và màu sắc ngọn lửa khác nhau, khi cháy mùi toả cũng sẽ khác nhau (Bảng 4). Nhận biết bằng hoá chất: Vật liệu tổng hợp có các hoá chất nhận dạng. Vật liệu có thể tác dụng với hoá chất này mà không tác dụng với hoá chất khác với mức độ cũng khác nhau (Bảng 5). Phương pháp xác định bằng tỷ trọng vật liệu, bằng cách đốt ngửi hoặc dùng hóa chất để nhận dạng được tiến hành trong phòng thí nghiệm. Bảng 4: Nhận dạng vật liệu xơ sợi tổng hợp bằng dấu hiệu và đốt ngửi: Đặc tính PA PES PE PP Tính nổi Không Không Có Có Biểu hiện chế tạo: -Xơ dài -Xơ ngắn -Sợi đơn -Dạng xơ băng X (X) (X) == X (X) (X) == == == X (X) X (X) (X) X Đốt cháy Khó cháy, đốt nóng thời gian ngắn chảy thành giọt tròn ở đầu xơ sợi, màu hơi vàng Nóng chảy và cháy chậm với ngọn lữa màu vàng sáng Nóng chảy và cháy chậm với ngọn lữa màu xanh nhạt Nóng chảy