Hình dạng mắt lưới, độ thô chỉ lưới, hệ số rút gọn tấm lưới, loại vật liệu và kết cấu chỉ lưới và tấm lưới sẽ quyết định đến hình dạng và chỉ số của lực thuỷ động.. 1.2- Vật liệu chế tạo
Trang 1NGUYỄN TRỌNG THẢO
BÀI GIẢNG VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ
CHẾ TẠO NGƯ CỤ
Nha trang 02/2009
Trang 2MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 3
Phần I: VẬT LIỆU NGHỀ CÁ
Chương I : Vật liệu xơ, sợi và chỉ lưới dùng trong nghề cá 5
1- Khái niệm ngư cụ và đặc điểm chủ yếu 5
2- Vật liệu xơ, sợi và chỉ lưới dùng trong nghề cá 6
2.1- Khái niệm, phân loại và đặc điểm chủ yếu 6
2.2- Các phương pháp nhận biết vật liệu 11
3 - Các tính chất kỹ thuật cơ bản 12
3.1- Độ dài và độ thô của xơ, sợi và chỉ lưới 12
3.2- Độ bền của xơ, sợi và chỉ lưới 22
3.3- Tính chất giãn dài của xơ, sợi và chỉ lưới khi bị kéo 25
3.4- Trọng lượng riêng và độ nặng của vật liệu nghề cá 28
3.5- Tính hút ẩm của vật liệu nghề cá 30
3.6- Tính xoắn của sợi và chỉ lưới 32
3.7- Tính bền ma sát 31
Chương III : Lưới tấm dùng trong nghề cá 32
1- Các thông số kỹ thuật cơ bản 37
1.1- Mắt lưới 38
1.2- Cạnh mắt lưới 38
1.3- Gút lưới 38
2 Qui chuẩn về kích thước mắt lưới và kích thước tấm lưới
2.1- Kích thước mắt lưới 39
2.2- Kích thước tấm lưới 41
3 Độ bền tấm lưới
3.1- Độ bền mắt lưới 43
3.2- Độ bền gút lưới 43
4 Ưu nhược điểm của lưới không gút 44
5 Rút gọn tấm lưới
5.1- Khái niệm hình học 45
5.2- Quan hệ giữa HSRG với diện tích tấm lưới 47
5.3- Quan hệ giữa HSRG với lực căng chỉ lưới 49
6 Trọng lượng tấm lưới
6.1- Tính trọng lượng tấm lưới theo diện tích giả 51
6.2- Tính trọng lượng tấm lưới theo tấm lưới chuẩn 51
Trang 3Chương III : Dây dùng trong nghề cá và phụ tùng ngư cụ
1.-Thừng và cáp dùng trong nghề cá 56
1.1- Phân loại 56
1.2- Tính năng tác dụng và sử dụng thừng cáp 56
2 Các tính chất kỹ thuật của thừng, cáp 59
2.1- Các tính chất kỹ thuật của thừng 59
2.2- Các tính chất kỹ thuật của cáp 60
2.3- Phương pháp xác định các đặc trưng kỹ thuật 62
2.4- Qui chuẩn thừng cáp 62
3 Phụ tùng ngư cụ 63
Chương IV: Kiểm nghiệm vật liệu nghề cá 1- Kiểm nghiệm vật liệu lưới 68
2 Kiểm nghiệm dây nghề cá 76
3 Kiểm nghiệm phụ tùng ngư cụ 76
Phần II: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ BẢO QUẢN NGƯ CỤ Chương V: Công nghệ chế tạo ngư cụ 1-Qui trình chung của công nghệ chế tạo ngư cụ 77
2- Đan tấm lưới 78
3- Cắt lưới và lập kế họach cắt lưới 87
4- Lắp ráp lưới 97
Chương VI : Bảo quản vật liệu và ngư cụ 1 Các dạng hao mòn vật liệu và ngư cụ 105
2 Tính qui luật cơ bản của sự hao mòn 107
3 Các phương pháp đánh giá hao mòn ngư cụ 109
4 Các phương pháp làm giảm hao mòn và nâng cao độ bền cho ngư cụ 110
Tài liệu tham khảo 112
Phụ lục 113
Trang 4MỞ ĐẦU Môn học vật liệu và 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 những tài liệu kỹ thuật những quy
phạm về vật liệu để chế tạo và sửa chữa ngư cụ
Môn học cung cấp những phương pháp tính toán kỹ thuật và 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 khác nhau của ngư
cụ Môn học đề cập cơ sở lý luận và biện pháp làm tăng tuổi thọ của ngư cụ, từ đó xây dựng chế độ bảo quản vật liệu và ngư cụ
Vật liệu và công nghệ chế tạo ngư cụ là môn học cơ sở trực tiếp với môn học kỹ thuật khai thác thuỷ 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 và kế tiếp với môn chuyên ngành kỹ thuật 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 cần được học trước 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 Ngoài chất lượng không đảm bảo theo yêu cầu của dụng cụ nghề cá, khâu công nghệ chế tạo qua nhiều công
đoạn rất phức tạp và tốn nhièu 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
Việt Nam có chiều dài bờ biển trên 3.260 km; vì thế nghề khai thác cá xuất hiện rất 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
Trang 5với 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
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
Bài giảng biên soạn lần này là cố gắng của tác giả, tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót Rất mong sự đóng góp của đồng nghiệp và bạn đọc
Nha trang, tháng 2 năm 2009
Trang 6PHẦN I: VẬT LIỆU NGHỀ CÁ
Chương I: VẬT LIỆU XƠ, SỢI VÀ CHỈ LƯỚI DÙNG TRONG NGHỀ CÁ 1- Khái niệm ngư cụ và đặc điểm chủ yếu:
Ngư cụ là tên gọi chung cho các dụng cụ đánh bắt cá, bao gồm nhiều loại khác nhau
về loại hình qui mô và phương thức khai thác
1.1 - Đặc điểm kỹ thuật của ngư cụ:
Ngư cụ như một loại công trình dân dụng thông thường vừa có tính đặc thù của nó theo cấu trúc và phương pháp hoạt động trong điều kiện và hoàn cảnh đặc biệt Phần lớn các loại ngư cụ có cấu trúc là lưới, chiếm trên 90% ngư cụ toàn thế giới; tuỳ thuộc đối tượng và phương thức khai thác khác nhau mà ngư cụ có những kiểu cấu trúc bằng lưới khác nhau Ngư cụ làm bằng lưới được phân biệt với các công trình dân dụng có cấu trúc là lưới khác bởi các đặc điểm như tính mềm, tính biến hình, tính thay đổi vị trí trong không gian và tính bền vững tương đối của nó trong môi trường nước
Hình dáng ngư cụ và vị trí của nó trong nước có mối quan hệ tương hổ với các ngoại lực tác dụng lên nó Nói chung, khi không có ngoại lực tác dụng lên mặt bao của ngư cụ nó không có hình dạng nhất định Khi có ngoại lực tác dụng hình dáng của nó có nhiều dạng khác nhau Ngoại lực tác lên ngư cụ chủ yếu là lực thuỷ động, trị số của lực thuỷ động bị ảnh hưởng bởi cấu trúc của lưới và cấu thành mặt bao của nó; bởi vì lưới đánh cá có bề mặt không liên tục, có tính thấm cao Khi lưới chuyển động, nước không chỉ chảy qua đồng thời trên bề mặt lưới mà còn chảy bao quanh các chi tiết riêng phần và tổng thể mặt bao của nó Hình dạng mắt lưới, độ thô chỉ lưới, hệ số rút gọn tấm lưới, loại vật liệu và kết cấu chỉ lưới và tấm lưới sẽ quyết định đến hình dạng và chỉ số của lực thuỷ động
Hiệu quả làm việc của ngư cụ phụ thuộc vào cấu trúc và kích thước ngư cụ; hình dáng
và vị trí làm việc của nó trong nước dưới tác dụng của các ngoại lực và độ bền trong khoảng thời gian cần thiết trong quá trình sản xuất cũng được dùng để đánh giá hiệu quả của ngư cụ
1.2- Vật liệu chế tạo lưới đánh cá:
Lưới đánh cá được chế tạo từ sợi lưới (lưới không gút) hoặc chỉ lưới có cấu tạo mắt lưới dạng hình thoi, hình vuông hoặc hình lục giác được liên kết bằng hệ thống gút lưới hoặc không có gút
Vật liệu dùng để chế tạo sợi và chỉ lưới với kết cấu ban đầu là các dạng xơ, sợi từ 2 nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo:
- Vật liệu tự nhiên gồm: Bông, đay, gai, lanh, xơ Manila, tơ tằm nhưng chủ yếu dùng làm chỉ lưới là bông, gai
- Vật liệu nhân tạo gồm 7 loại chủ yếu: PA, PE, PES, PP, PVC, PVD, PVA chủ yếu dùng làm chỉ lưới gồm PA, PE, PVD và PVA Hiện nay ở Việt nam chủ yếu sử dụng PA và
PE Ngoài ra với tiến bộ của khoa học vật liệu đã sản xuất ra một số vật liệu mới cho nghề lưới kéo và lưới rê với độ thô nhỏ và độ bền cao
2- Vật liệu xơ, sợi, chỉ lưới dùng trong nghề cá:
2.1 – Khái niệm, phân loại và đặc điểm chủ yếu:
Trang 72.1.1- Khái niệm : Trong quá trình đan dệt thành lưới, chỉ lưới được gia công chế tạo
từ xơ qua quá trình chắp nối xe xoắn thành sợi và tuỳ theo yêu cầu mà sợi được xe xoắn, bện
tết thành các loại chỉ lưới khác nhau
Xơ là dạng nguyên liệu ban đầu gồm 2 loại sau:
a) Xơ tự nhiên: Bao gồm các loại xơ có sẳn trong tự nhiên có nguồn gốc hữu cơ như
xơ bông lấy từ quả của cây bông Xơ dừa, thùa ( Sisal ), xơ Manila lấy từ các loại cây Xơ
đay, xơ lanh lấy từ thân của cây đay, lanh Hoặc từ động vật như tơ tằm, lông thú
b) Xơ nhân tạo: Được sản xuất bằng phương pháp tổng hợp từ các chất như fênon,
benzen, acêtilen, axít hydrôcianic, clorin còn gọi là xơ tổng hợp Xơ tổng hợp dùng trong
- 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: Tên gọi xơ, sợi tổng hợp và chỉ lưới kết hợp các loại xơ, sợi theo các nước:
Polyamide (PA ):
Nylon ( nhiều nước)
Enkalon ( Hà lan, Anh)
Rigidex,Norfil,Courlene,Drylene 3(Anh)
Laveten ( Thuỵ đIển ) Etylon, Hiralon, Hi-Zex (Nhật) Levilene ( Italy )
MarlinPE (Icelan) Nymplex (Hà lan) Northylen, Trofil, Vestolen A
(Đức ) Velon PS (LP) (Mỹ)
Polypropylen (PP):
Akaflex PP (Nauy ) Meraklon ( Italy ) HostalenPP,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.)
Trang 8* 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
2.1.2- Phân loại:
a) Các dạng xơ tổng hợp cơ bản thường dùng trong nghề cá:
Thường có 4 dạng chính:
- Xơ dài: Là xơ có chiều dài lớn, bề ngoài trông giống như tơ tằm Xơ dài có chất
lượng cao, đẹp, cường độ lớn 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; ít dùng trong nghề cá
- Xơ đơn: Còn gọi là cước Được tạo ra bằng cách ép kéo nóng từ nguyên liệu dạng
hạt Thường gọi là sợi đơn Nó là những sợi rất dài, trơn, bóng Màu sắc tuỳ theo yêu cầu ( Pha màu trong quá trình sản xuất ) Sợi đơn có thể sử dụng trực tiếp đan dệt thành lưới hoặc qua quá trình xe xoắn, bện tết thành chỉ lưới để đan ghép ngư cụ cũng như gia công dây lưới
Do yêu cầu sử dụng để sản xuất các loại dây câu, dây lưới mà nó có thể được xử lý khi gia công về độ bền và độ bóng với các cở đường kính khác nhau Mặt cắt một số loại xơ đơn
có dạng hình ô van hoặc hình vuông nhưng không phổ biến
Sử dụng sợi đơn lưới sẽ thoáng hơn, gia công đơn giản, độ bền ma sát cao và giá thành hạ
- Xơ băng: Mới phát triển gần đây, giống như một băng phim mãnh nhỏ Trong sản
xuất, nó dùng ở dạng nguyên hoặc thành phẩm có đặc tính kéo với hệ số kéo dọc cao; đồng thời được xoắn với độ căng nhất định Trong nghề cá xơ băng dùng để chế tạo dây giềng, dây lắp ráp và dây lưới tại một số bộ phận của ngư cụ chịu ma sát đáy như bao đụt của lưới kéo
đáy
b) Kết cấu của sợi:
Sợi là do các xơ sắp xếp lại với nhau và chỉ qua một chiều xe Từ đặc tính đó sợi có
khả năng tự mở xoắn và không dùng để đan thành lưới được (trừ sợi đơn) Sợi dùng trong nghề cá gồm các dạng sau:
- Sợi nguyên: Được tạo thành từ những xơ dài; tất cả các xơ có chiều dài bằng nhau và
xe một lần Sợi nguyên có chất lượng cao, nhẵn bóng nhưng phải trải qua quá trình chải kỹ Sợi đơn cũng được gọi là sợi nguyên Sợi nguyên còn gọi là sợi cơ bản hay sợi đơn vị Thường dùng trong nghề cá
Trang 9- Sợi thô: Do những xơ ngắn chắp nối trong quá trình xe nên chất lượng sợi kém hơn;
bề mặt nhô nhám do những đầu xơ ló ra ngoài Trong nghề cá ít dùng
- Sợi con: Do sợi thô, sợi nguyên xe cùng chiều xe của sợi hoặc do một số sợi đơn xe
lại với nhau
c) Kết cấu của chỉ lưới:
Chỉ lưới là tên gọi chung cho tất cả các dạng vật liệu có thể đan dệt thành lưới được
Như vậy, chỉ lưới do các sợi nguyên, sợi thô hoặc sợi con xe xoắn, bện tết mà thành Sợi đơn nếu đan dệt trực tiếp thành lưới cũng gọi là chỉ lưới (sợi lưới)
Có 3 loại chỉ lưới: Chỉ lưói xe, chỉ lưới tết, chỉ dệt lưới không gút (H.1-1)
- Chỉ lưới xe: Do sợi tự mở xoắn nên phải xe một số sợi theo chiều ngược lại để tạo
thành chỉ lưới (Hình 1-1b) Theo hình thức kết cấu chia ra :
+ Chỉ xe đơn (Chỉ xe 1 lần): Do 2,3 hoặc nhiều sợi đơn vị hoặc sợi con xếp cùng hướng xoắn sau đó xe một lần theo chiều ngựơc lại chiều xe của sợi
+ Chỉ xe kép (Chỉ nhiều lần xe ): Do 2,3 hoặc nhiều chỉ xe đơn xếp cùng chiều xoắn
và được xe theo chiều ngược lại Loại này bền chắc, mềm, nhẵn bóng, dể ngấm nước.Tuy nhiên do xoắn vặn nhiều lần sẽ bị giảm độ bền Nên trong thực tế để được chỉ lưới có độ thô lớn hơn người ta sắp xếp các sợi và xe cùng chiều để tạo thành sợi con sau đó xe các sợi con theo chiều ngược lại tạo thành chỉ xe đơn Qua kết cấu của chỉ lưới xe ta nhận thấy:
+ Chỉ tạo thành bởi 2 sợi thì mặt cắt không đều, kết cấu không bền vững vì khi bị đứt một sợi thì tải trọng dồn vào sợi còn lại
+ Chỉ xe bởi 3 sợi, mặt cắt có hình tam giác đều nên kết cấu vững chắc, bền hơn + Chỉ xe do 4 sợi có tiết diện cân xứng, đầy và gần tròn hơn nên dễ sử dụng Nhưng kết cấu này không bền lắm vì khi làm việc các sợi dể bị xoay, vặn làm sai vị trí thành hình bầu dục
- Chỉ lưới tết: Chỉ lưới tết do một số sợi thô, sợi nguyên hoặc sợi con luồn bắt ngang
và chéo nhau cho tới tận mép của chỉ (Hình 1-1a) Chỉ lưới tết thường có dạng hình ống Kết cấu của chỉ lưới tết được qui định do các yếu tố sau:
+ Tia nòng: Bao gồm một số sợi thô, sợi nguyên hoặc sợi đơn để thẳng ở giữa lám chuẩn ( Làm nòng) mà không đan hoặc tết với thành ống bên ngoài Chỉ lưới tết có tia nòng thì mặt cắt ngang tròn; nếu không có tia nòng thì mặt cắt ngang có hình bầu dục
+ Sợi bao: Bao gồm một số sợi thô xoắn hoặc không xoắn với nhau được tết lại ở phần bao ngoài Nếu dùng sợi nguyên hoặc sợi đơn thì không xoắn mà để chúng song song và tết lại với nhau
+ Kết cấu đường tết: Đường tết là cách luồn bắt các sợi bao với nhau với các dạng
khác nhau
Trang 10- Chỉ dệt lưới không gút: Thường là sợi nguyên giống như sợi dệt kim; được dệt với 3 dạng
chính:
+ Dạng xoắn bện Nhật bản (Hình 1-1c)
+ Dạng dệt kim Rashel (Hình 1-1d) Thường dùng trong nghề cá
+ Dạng tết (Hình 1-1e)
2.1.3 – Các đặc tính chủ yếu của xơ, sợi:
a) Xơ sợi tự nhiên: Trong thành phần cấu tạo của xơ tự nhiên đều có các hợp chất như Xenlulo (trừ tơ tằm ), các hợp chất mỡ ( Protein, lipid, parafin (sáp nến) ), các hợp chất tro
Do đó trong môi trường nước thường rất dể bị vi khuẩn, vi sinh vật phá hoại dẫn đến hiện tượng mục nát, thối rữa Độ trương nở lớn, độ hút ẩm cao Chiều dài xơ thường ngắn Độ bền kéo và tính đàn hồi thấp, tính uốn cong kém
Như vậy xơ sợi tự nhiên có nhiều nhược điểm so với yêu cầu vật liệu sản xuất nghề cá Gia công chế tạo phức tạp qua nhiều công đoạn xe, nhuộm… nên tốn nhiều công sức và thời gian mà độ bền không cao nên ngày nay rất ít nơi sử dụng
b) Xơ sợi tổng hợp: - Độ bền trong nước: Đây là ưu điểm lớn nhất của xơ sợi tổng hợp, nó không bị thối rữa, mục nát do vi khuẩn trong môi trường nước hoặc không khí phá hoại Tuy nhiên nếu ngâm lâu trong nước một số tính chất của nó cũng bị ảnh hưởng
- Độ bền thời tiết: Bền tương đối với các yếu tố: Nhiệt độ, ánh sáng, nước biển, khói công nghiệp, khí thiên nhiên và môi trường hoá học như acid, kiềm Các yếu tố này ảnh
Xơ Sợi đơn vị Sợi con Chỉ xe đơn Tia nòng Sợi bao
(S) (S) (Z)
(c) - Dạng xoắn bện Nhật bản (d)- Dạng Rashel (e) - Dạng tết
Hinh 1-1: Các dạng kết cấu của chỉ lưới
Trang 11hưởng không mạnh Tuy nhiên cần chú ý tia cực tím của bức xạ mặt trời ảnh hưởng mạnh đến
độ bền của xơ sợi, nhất là dạng sợi đơn; do đó cần đặc biệt chú ý trong bảo quản dây lưới
- Trong chế tạo có thể chủ động sản xuất các dạng xơ sợi tuỳ ý về độ dài, độ bóng bề mặt, độ thô tuỳ thuộc vào thiết bị và trình độ công nghệ So với xơ sợi tự nhiên thì xơ sợi tổng hợp có độ bền đứt, độ bền ma sát cao; thoát nước tốt, trọng lượng nhẹ, hút ẩm rất ít, sản xuất không phụ thuộc mùa vụ, độ đàn hồi, uốn cong tốt hơn
Tuy nhiên nó còn nhiều hạn chế về kỹ thuật chế tạo đòi hỏi trình độ cao Một số loại
có trọng lượng riêng nhỏ ảnh hưởng đến tốc độ rơi chìm của ngư cụ nên cần phải trang bị phao chì lớn làm ảnh hưởng đến sức căng chỉ lưới Trong thi công lắp ráp, vì nhẳn bóng nên phải thắt nút phức tạp làm độ uốn cong lớn, giảm độ bền; mặt khác do dãn dài quá lớn nên phải định hình nhiệt để cố định lưới
2.2.- Các phương pháp cơ bản nhận biết nguyên vật liệu xơ, sợi:
Có 3 phương pháp cơ bản nhận biết nguyên vật liệu: Nhận biết bằng dấu hiệu bên ngoài, nhận biết bằng phương pháp đốt ngữi và nhận biết bằng hoá chất
2.2.1- Nhận biết bằng dấu hiệu bên ngoài: Dựa vào màu sắc, hình dáng bên ngoài của
nguyên liệu để nhận biết Tuy nhiên việc này chỉ có thể thực hiện được đối với các loại vật liệu tự nhiên như bông, đay, gai, nhưng cũng rất khó khăn và tuỳ thuộc vào kinh nghiệm của người nhận biết Nhận biết bằng màu sắc và hình dáng không thực hiện được đối với vật liệu xơ sợi tổng hợp do các dạng vật liệu đều có độ bóng, độ thô, màu sắc và hình dáng như nhau 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 trọng lượng riêng hay kết cấu thường dùng Chẳng hạn, vật liệu làm chỉ lưới (thực vật cũng như tổng hợp) đều có trọng lượng riêng lớn hơn 1; riêng PE ( γ =
0.98) và PP (γ = 0.90 ) nhỏ hơn 1 nên nổi trong nước Hơn nữa PE chỉ sản xuất dạng sợi đơn
và sợi xe từ sợi đơn còn PP thường sản xuất dạng xơ băng làm dây giềng ( Bảng 2 )
2.2.2- Nhận biết bằng phương pháp đốt ngữi: Vật liệu tổng hợp đựoc chế tạo từ các
chất đơn như phenon, benzen, acêtylen, axid hidrôcianic, clorin Vì thế khi đốt tính chất cháy của chúng cũng khác nhau Khi bị đốt vật liệu sẽ có hình dáng và màu sắc ngọn lữa khác
nhau, sản phẩm sau khi cháy mùi toả cũng sẽ khác nhau (Bảng 2)
2.2.3- Nhận biết vật liệu bằng hoá chất: Vật liệu tổng hợp có các hoá chất nhận dạng
vật liệu mà nó có thể tác dụng với hoá chất này mà không tác dụng với hoá chất khác với mức
độ cũng khác nhau (Bảng 3)
Phương pháp xác định bằng tỷ trọng vật liệu, bằng cách đốt ngữi hoặc dùng hóa chất
để nhận dạng đước tiến hành trong phòng thí nghiệm
Biểu hiện chế tạo:
-Xơ dài
-Xơ ngắn
-Sợi đơn
X (X) (X)
X (X) (X)
==
==
X
X (X) (X)
Trang 12-Dạng xơ băng == == (X) X
Đốt cháy
Khó cháy, đốt nóng thời gian ngắn chảy thành mấu tròn, màu hơi vàng ở đầu xơ sợi
Nóng chảy và cháy chậm với ngọn lữa màu vàng sáng
Nóng chảy và cháy chậm với ngọn lữa màu xanh nhạt
Nóng chảy và cháy chậm với ngọn lữa màu xanh nhạt
Màu khói Trắng nhạt Đen bồ hóng Trắng Trắng Mùi khói Giống mùi cần tây,
mùi cá tanh
Mùi nhựa đường Mùi nến chảy Sáp ong nóng
chảy Phần còn lại Mấu tròn vàng nhạt
Ghi chú: X: sử dụng phổ biến; (X): ít sử dụng; ==: Không có giá trị tham khảo
Bảng 3: Nhận dạng vật liệu xơ sợi tổng hợp bằng hóa chất:
HÓA CHẤT THỬ PA.66 PES PE PP PVD
(Saran)
PVA (A) a) HCl(37%) 30’ ở nhiệt độ trong phòng + 0 0 0 0 + b) H2SO4 (97-98%) 30’ ở nhiệt độ trong phòng + + 0 0 (+) + c) Dimentinfomamit -HCON(CH3) 5’ ở nhiệt độ sôi 0 + 0* 0* + 0 d) HCOOH(96-97%) 30’ ở nhiệt độ trong phòng + 0 0 0 0 + e) CH3-COOH đậm đặc 5’ ở nhiệt độ sôi + 0 0 0 0 0 f) Xilen/ C6H4(CH3)2 5’ ở nhiệt độ sôi( phòng cháy!) 0 0 + + + 0
Ghi chú : +: Hoà tan; 0: Không hoà tan; (+): Chỉ hoà tan ở nhiệt độ cao
3 - Các tính chất kỹ thuật cơ bản
Tính chất của các sản phẩm chế tạo từ xơ (sợi, chỉ lưới, dây ) được quyết định từ tính chất của xơ Hình dạng hình học (độ dài, độ thô ) của xơ có ảnh hưởng đến kết cấu và tính chất của sản phẩm từ nó
3.1- Độ dài và độ thô của xơ, sợi và chỉ lưới
3.1.1- Độ dài của xơ,sợi
Độ dài của xơ, sợi là khoảng cách giữa 2 đầu xơ, xợi khi được duỗi thẳng với lực căng qui định Lực kéo để làm xơ duỗi thẳng gọi là sức căng ban đầu Đơn vị đo sức căng ban
đầu theo 28 TCN 208:2004 là 10-2
N/tex (G/tex) Sức căng này phụ thuộc độ thô của xơ, nó có giá trị khá bé Các loại xơ khác nhau có độ dài khác nhau Chẳng hạn :
- Xơ bông, đay, gai có độ dài hàng chục mm
- Xơ bẹ (manila) có độ dài hàng mét
- Xơ tơ tằm có độ dài trăm mét
- Xơ nhân tạo có độ dài hàng nghìn mét hoặc tuỳ ý
Độ dài của xơ có ảnh hưởng đến cường độ của bản thân xơ và các sản phẩm chế tạo từ
xơ (sợi, chỉ, dây ) Nếu cùng vật liệu và hình dáng (đường kính, chiều dài) nếu sợi nào có độ dài xơ lớn hơn thì sợi càng bền nghĩa là xơ càng dài thì sợi càng bền
Trang 13Để xác định độ dài xơ ảnh hưởng cường độ kéo của sợi, chỉ lưới ta nghiên cứu đồ thị
(Hình 1-.2) Đường cong trên đồ thị chỉ tương quan giữa lực kéo đứt (P) theo chiều dài xơ (l)
Khi chiều dài xơ tăng thì lực ma sát giữa các xơ tăng làm khả năng trượt lên nhau giữa
các xơ khó hơn Khi chiều dài xơ đạt giá trị nhất định nào đó thì lực ma sát giữa các xơ cân
bằng với tổng lực đứt của các xơ Cường độ kéo đứt của sợi còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố
khác (đường kính xơ, số xơ có trong sợi, loại xơ ) Độ dài của xơ có ảnh hưởng đến quá
trình gia công xơ thành sợi, xơ càng dài khi gia công thành sợi ít phải chắp nối nhưng phải
trải qua quá trình chải kỹ
3.1.2 - Độ thô của xơ, sợi: (độ to nhỏ)
Xơ có đường kính rất bé ( 20 ÷ 30)µm nên không thể dùng đường kính thông thường
để biểu thị độ thô Nếu dùng đường kính hoặc diện tích mặt cắt ngang cũng gặp khó khăn và
kém chính xác, vì đường kính mặt cắt ngang bé, không tròn và dễ bị méo Ngay cả khi xe
thành sợi hoặc kéo thành sợi đơn cũng vậy
Độ thô của sợi, chỉ lưới cũng không là thông số biểu diễn chính xác độ to nhỏ của
chúng Do kết cấu của sợi từ xơ và chỉ lưới từ sợi nhưng vì xe xoắn, bện tết nên độ thô của sợi
hoặc chỉ lưới không tương ứng tổng độ thô của các xơ hoặc các sợi Mặt khác, do kết cấu sợi,
chỉ lưới có mặt cắt ngang không đều, dể biến dạng nên rất khó khăn khi đo đường kính
Để tránh sử dụng thông số đường kính - là thông số biểu diễn trực tiếp độ thô (Độ
mãnh) người ta sử dụng thông số biểu diễn gián tiếp độ thô: Các đơn vị đo gián tiếp mang lại
khả năng biểu thị độ thô của sợi, chỉ lưới chính xác hơn và trở thành thông dụng trong quan
hệ quốc tế Trong giao dịch thương mại và nghiên cứu kỹ thuật công nghệ ngành vải sợi và
vật liệu lưới, người ta thường sử dụng các chỉ số quốc tế để biễu diễn độ thô:
- Với sợi, chỉ nhỏ, mảnh (Trong công nghiệp vải sợi ) thường dùng số Chi
- Với sợi, chỉ thô ( Trong công nghiệp sản xuất vật liệu lưới ) thường dùng Tex hoặc
Đenier để biểu thị độ thô xơ, sợi, chỉ lưới
a) Số Chi hệ mét N m - là tỷ số giữa chiều dài mẫu sợi (nguyên, đơn, thô ) với trọng
lượng của nó; được ký hiệu bằng Nm và được xác định bằng công thức:
- Với chiều dài xơ càng lớn, cường độ
kéo đứt của sợi, chỉ lưới càng lớn
- Ở khoảng biến động của xơ ngắn, chiều dài
xơ ảnh hưởng mạnh hơn đến cường độ kéo
Có thể giải thích đơn giản như sau: Sợi
cấu tạo từ xơ
Trang 14Với S - diện tích mặt cắt ngang của sợi và γ - trọng lượng riêng của vật liệu
Từ ( I-1) thấy rằng đơn vị đo số Chi là chiều dài của 1gam mẫu sợi
Ví dụ: Nm=34 nghĩa là 1gr sợi dài 34m
Cũng từ (I-1) có nhận xét:
- Cùng vật liệu, số Chi sợi càng lớn thì độ mảnh sợi càng nhỏ và ngược lại
- Với các vật liệu khác nhau nếu cùng số Chi thì mẫu sợi nào có có trọng lượng riêng γ
lớn lớn hơn sẽ có độ thô nhỏ hơn và ngược lại
+ Số chi Anh : Biểu thị chiều dài tính bằng cuộn trên một đơn vị trọng lượng tính bằng
cân Anh (Pound (Lbs)) Dùng cho sợi bông, lanh, đay, gai
Sợi bông: Chiều dài mỗi cuộn là 840 Yards (Yds)
Sợi lanh, đay, gai: Chiều dài mỗi cuộn là 300 Yds
1 Yds = 0.9144m; 1 Lbs = 7.000 Grain = 0.4536Kg; 1 Grain = 0.0648gr
Số chi của sợi bông gọi là chỉ số bông Anh: English Cotton Count ( Nec)
Ví dụ: Nec20 nghĩa là một cân Anh dài 20 cuộn
Công thức tương quan với tex: Tex = 591 / Nec
Số Chi thường dùng biểu thị cho xơ sợi thực vật, còn xơ sợi nhân tạo ít dùng vì thường gặp giá trị lớn
Đối với xơ sợi nhân tạo thường dùng độ thô là nghịch đảo của số Chi, nghĩa là tỷ số
giữa trọng lượng với chiều dài mẫu đo Đơn vị của độ thô là trọng lượng tính trên đơn vị chiều dài được tính theo công thức sau:
= (I−2)
L
G T
Độ thanh được biểu diễn cụ thể bằng các chuẩn số sau:
b) Chuẩn số Tex (T t ): Đơn vị là tex Ký hiệu là Tt
Tex là tỷ số giữa trọng lượng tính bằng gam của xơ, sợi với chiều dài của 1.000 m xơ, sợi được xác định theo công thức sau:
= ×1.000(g/m) (I−3)
L
G
T t
Biểu diễn: Trị số của tex rồi đến tex 1Tex là trọng lượng 1gam của 1000m xơ, sợi
Ví dụ: 29tex nghĩa là 1.000m xơ sợi nặng 29gam
c) Chuẩn số Denier (Titre quốc tế ): Đơn vị là Dernier Kí hiệu: D, Td, den Thường dùng ký hiệu: ( Chuẩn số )D Ví dụ: 210D; 380D; 700D
Đơ ni ê là tỷ số giữa trọng lượng tính bằng gam của xơ sợi với chiều dài của 9.000 m
xơ, sợi được xác định theo công thức sau:
= = ×9.000(g/m) (I−4)
L
G D
T d
Trang 15Ví dụ: 210D nghĩa là 9.000m xơ sợi nặng 210gam
Quan hệ giữa các chỉ tiêu biểu thị độ thô của xơ, sợi theo bảng sau:
Bảng 4: Quan hệ giữa các chuẩn số độ thô của xơ, sợi
Nm.Tex = 1.000 N.D = 9.000 1D = 9Tt Tt = 0,111D
3.1.3 – Các chuẩn số biểu thị độ thô của chỉ luới
3.1.3.1- Hệ thống biểu thị độ thô gián tiếp:
a) Hệ thống Tex: Dùng 2 phương pháp :
+ Chỉ số toàn bộ ( số hiệu kết cấu) để dùng chung
+ Chỉ số tóm tắt dùng trong những trường hợp đặc biệt
- Chỉ số tóm tắt (Mật độ đường tổng cộng ): Biểu thị khối lượng tính bằng gam của
1.000m chỉ thành phẩm Kí hiệu: Rtex (Resultant tex)
Ví dụ : Rtex75 nghĩa là cứ 1.000m chỉ thành phẩm nặng 75gam Cách viết khác:
R75tex
Rtex bao gồm cả sự gia tăng khối lượng trên một đơn vị chiều dài chỉ do quá trình xe xoắn, bện tết giữa các sợi với nhau Do đó có thể không tương ứng với tổng số tex của sợi có trong chỉ mà thường lớn hơn
Ví dụ : 23tex x 3sợi = 69tex nhưng Rtex75
Cách tính Rtex: Cách 1:Khi biết được kết cấu của chỉ thành phẩm (Dạng xoắn, bện, độ
cứng, độ xoắn…)
Ví dụ: Chỉ lưới Nylon có chỉ số độ thô của sợi nguyên là 210 denier; gồm 3 sợi con,
mỗi sợi con gồm 2 sợi nguyên xe lại với nhau Như vậy tổng số tex của sợi có trong chỉ là:
210D × 2 × 3 = 23tex × 2 × 3 = 138tex (Xem bảng 4 )
Để tìm Rtex ta tăng thêm 10 % của tổng số tex của sợi có trong chỉ (Với chỉ xoắn có độ xoắn trung bình): 210D × 2 × 3 = 23tex × 2 × 3 = 138tex
+10% = R152tex ⇒ R-tex = Kt.n.tex
Trong đó Kt là hệ số gia tăng khối lượng của chỉ (Tra bảng 5 )
Cách 2: Lấy một mẫu thử của chỉ làm gía trị ước lượng
Ví dụ: Có 5m chỉ cân nặng 11,25gr Chúng ta biết rằng R1tex của chỉ là trọng lượng
1gam của 1.000m mẫu thử Như vậy, trọng lượng một mét của mẫu thử là 11,25/5 = 2,25gam Trọng lượng của 1.000m mẫu thử là 1000×2.25g = 2.250g hay R2.250 tex
- Chỉ số toàn bộ (Số hiệu kết cấu) Bao gồm các thông số sau:
+ Trị số tex của sợi đơn vị
+ Số sợi đơn vị có trong sợi con (hoặc chỉ xe đơn )
+ Số chỉ xe đơn có trong chỉ xe kép (Nếu chỉ thành phẩm là chỉ xe kép)
+Trị số Rtex của chỉ thành phẩm
Trang 16+ Hướng xoắn ngoài cùng.(Xem mục 3.2- Tính xoắn)
Cách biểu diễn: Các số liệu đầu liên hệ với nhau bằng dấu (×) rồi đến dấu (;) trị số Rtex đến hướng xoắn ngoài cùng
Ví dụ: 23tex ×3; R75texZ (Chỉ xe đơn) hoặc 23tex×2×3; Rtex152S (Chỉ xe kép)
b) Hệ thống Denier: Hệ thống này được dùng khá rộng rãi trong nghề cá, biểu diễn như sau:
+ Trị số Denier của sợi đơn vị
+ Số sợi đơn vị có trong sợi con (hoặc chỉ xe đơn )
+ Số chỉ xe đơn có trong chỉ xe kép (Nếu chỉ thành phẩm là chỉ xe kép)
+ Hướng xoắn ngoài cùng
Ví dụ: 210 D × 4 × 3; hoặc 210 D/4×3, không biểu diễn 210D/12 vì dễ nhầm lẫn Hoặc biểu diễn cả hướng xoắn
Ví dụ: 210D/4Z3 hoặc 210D/4L3
c) Số chi hệ Mét: Thuộc hệ thống gián tiếp; được biểu diễn bằng số hiệu kết cấu hoặc bằng số hiệu giản ước
- Chỉ số kết cấu của số Chi gồm:
- Số Chi của sợi đơn vị
- Số sợi trong chỉ xe đơn
- Số chỉ xe đơn trong chỉ thành phẩm
Kí hiệu: Nm/a×b Trong đó: Nm là số Chi của sợi đơn vị; a: số sợi tạo nên chỉ xe
đơn; b: số chỉ xe tạo nên chỉ thành phẩm Ví dụ: 34/3 × 3
- Số hiệu giản ước của số Chi: Là thương số giữa số chi của sợi đơn vị trên số sợi có
trong chỉ thành phẩm Số hiệu giản ước dùng để so sánh độ thô của chỉ có số chi của sợi và tổng số sợi có trong chỉ khác nhau Chỉ nào có số hiệu giản ước lớn thì độ thô nhỏ và ngược lại Ví dụ: 34/3 × 3 = 3,78; 34/4 × 3 = 2,83
Trong lý thuyết tính toán, để xác định số Chi của sợi có trong chỉ lưới người ta còn dựa vào hệ số co xe Ux
Hệ số co xe được định nghĩa như sau: Người ta gọi tỷ số giữa chiều dài của sợi trước khi xe với chiều dài của chỉ ( sợi sau khi xe tạo nên chỉ ) là hệ số co xe; kí hiệu là Ux Như vậy, chiều dài thực của sợi sẽ bằng chiều dài chỉ nhân với hệ số co xe Ux
Giả sử đoạn chỉ dài L, tổng số sợi có trong chỉ là n, hệ số co xe là Ux có trọng lượng G thì ta có số Chi của sợi có trong chỉ bằng chiều dài chỉ chia trọng lượng chỉ được xác định bằng công thức:
Trong thực nghiệm hệ số UX xác định như sau:
Ux - Chiều dài của chỉ khi tháo ra khỏi chỉ chia cho chiều dài chỉ trước khi tháo
)5
Trang 17Ux = (L + ∆L)/ L; ∆L - Lượng gia tăng chiều dài sợi sau khi trả xoắn;
∆L = ∑ LI; ∆LI : Lượng ra tăng chiều dài sau mỗi lần trả xoắn
∆L được xác định trên máy đo độ xoắn Dùng máy mở xoắn rồi đo chiều dài dư
Ví dụ: Chiều dài một cuộn chỉ bông nhỏ L =100m, G = 60g, n =18 Tính số hiệu kết
cấu N/n ? Xác định UX =1,1 (Tra bảng hoặc tự xác định )
Nm = 18x1,1x100/60 = 33 Tra bảng tiêu chuẩn Nm = 34 ⇒ Nm =34/18
d) – Hệ số độ thô Runnage (Rn):
Hệ số Runnage thuộc hệ thống gián tiếp của chỉ số độ thô được tính bằng mét trên 1kg hay Yard/1pound của chỉ thành phẩm Hệ số Runnage quan hệ tỷ lệ nghịch với mật độ đường tổng cộng Rtex:
)6(/
106 −
kg m
Trong các bảng tra nó là hệ số: m/kg hoặc Yds/Lbs
3.1.4.1- Hệ thống biểu thị độ thô trực tiếp - Đường kính chỉ lưới d:
Đường kính là thông số biểu diễn trực tiếp độ to nhỏ theo mặt cắt ngang của vật hình
trụ Đối với vật thể cứng là thông số duy nhất biểu thị độ to nhỏ của vật Với sợi chỉ lưới là vật thể hình trụ mềm nên đo trực tiếp có nhiều phiền toái và khó chuẩn hóa cách đo vì thế người ta sử dụng cách đo gián tiếp bằng các chuẩn số (như trình bày trên) Tuy nhiên, đại lượng đường kính vẫn là thông số sử dụng nhiều trong nghiên cứu và trao đổi thương mại về chỉ lưới Vì vậy cần xây dựng quan hệ giữa hệ thống biểu diễn độ thô trực tiếp (d) qua hệ thống gián tiếp (Nm; Tt; D)
Có 2 phương pháp xác định đường kính chỉ lưới:
- Phương pháp tính: Giả sử có một đoạn chỉ có số hiệu kết cấu N/n Ta gọi: G, L, Ux, γ
lần lượt là trọng lượng, chiều dài, hệ số co xe và trọng lượng riêng của đoạn chỉ đó Ta có:
G = L.S.γ = L.γ.πd2/4; với d: Đường kính có ích
Mặt khác ta có số Chi của sợi có trong chỉ:
Thay (I-9) vào (I- 8) ta có:
Nếu đặt:
)7(/
055.496
−
Lbs Yds Rtex
)10(
.273,1
273,
N
n U N
U n
γγ
)8(
273,1
.4
G d
γγ
π
)9(
G G
U n L N
m
X X
m
Trang 18Trong đó: n – Tổng số sợi đơn vị có trong chỉ
N – Số chi của sợi đơn vị
K – Phụ thuộc vào hệ số co xe và trọng lượng riêng của nó
Từ quan hệ ở bảng 4 nên ta cũng có:
)12(9000
1000
K
Rtex k
mm
t
Với:
Các hệ số trên được cho với các loại chỉ theo bảng sau:
PA
-Sợi nguyên
-Sợi đơn -Sợi thô và dệt PES
-Sợi nguyên -Sợi thô
PE và PP
1.1 ÷ 1.4 1.0 ÷ 1.1 1.3 ÷ 1.5 1.0 ÷ 1.12 1.0 ÷ 1.3 1.4 ÷ 1.6
1.2 ÷ 1.5 1.4 ÷ 1.6 1.1 ÷ 1.3 1.1 ÷ 1.4 1.5 ÷ 1.7
1.08 ÷ 1.15 1.1 ÷ 1.2 1.10 ÷ 1.15 1.10 ÷ 1.20 1.10 ÷ 1.15 Chú ý: Trong tính toán sơ bộ người ta thường lấy hệ số k theo từng loại chỉ như sau:
- Đối với chỉ PA: Với số chi của sợi đơn vị: N<3 ⇒ k = 1,6; N>3⇒ k =1,5
Tuy nhiên cũng có thể dùng công thức trên để tính toán cho chỉ tổng hợp vì khi tính toán theo công thức trên thường sai lệch so với đường kính thực của nó nên ta phải đối chiếu với bảng tra quy chuẩn để chọn với giá trị gần nhất
Ngoài ra còn có thể tính đường kính chỉ lưới theo trị số thực nghiệm của SEAFDEC dựa vào vật liệu sợi, trị số Denier của sợi và số sợi ( n ) có trong chỉ theo bảng sau:
Bảng 6: Bảng tính đường kính chỉ lưới theo Seafdec
V ậ t li ệ u Trị số Denier của sợi Đường kính chỉ d(mm)
K K
K =
Trang 192) Tính đường kính chỉ Kapron: 29tex/6 x 3 Số tex của sợi là 29tex ⇒ k =1,5
3) Chỉ PE 380D/6x3 Số denier của sợi là 380D ⇒ N = 24,4 ⇒ k =1,5
Theo công thức thực nghiệm d = 0,235 x 4,25 = 1mm Tra bảng ta có d = 1,2 mm
- Phương pháp đo đường kính chỉ: Có 2 cách đo
- Đo thông thường: Quấn chỉ vào lõi tròn (bút chì ) một số vòng xác định (15 ÷20 vòng ), dùng thước kẹp đo khoảng cách của các vòng, sau đó lấy khoảng cách chia cho số vòng Muốn chính xác, khi quấn lực căng đều và nên thực hiện nhiều lần (20 lần ) để lấy quân bình
- Dùng kính trắc vi: Lực căng quy định bằng trọng lượng của 100m chỉ cần đo Đo 10 chỗ khác nhau lấy quân bình Kết quả khá chính xác
- Phân loại đường kính chỉ :
Tên gọi Phạm vi độ thô d (mm)
1 =
=
Hình 1-7: Đo đường kính chỉ
20 vòng
Trang 20-Chỉ lưới thô d = 0,81÷1,3
Theo 28TCN208:2004 thì độ thô chỉ d ≤ 2mm (Rtex ≤ 2000) Tuy nhiên cách phân loại trên chỉ mang tính chất tương đối, vì đối với một số ngư cụ cơ giới lớn người ta còn dùng dây để đan bện thành lưới
Một điểm cần chú ý đặc biệt là đối với sợi đơn nếu đan dệt trực tiếp thành lưới thì không sử dụng số hiệu kết cấu mà dùng số chi Nhật hoặc gọi theo đường kính của sợi đơn
Ví dụ: Cước PA100 hoặc PA100 sợi đơn nghĩa là chỉ cước Nylon có đường kính bằng
1,65mm (Phụ lục 1)
3.2 - Tính xoắn của sợi và chỉ lưới
Thông thường, sợi và chỉ lưới trải qua quá trình xe xoắn mà thành Độ xoắn ảnh hưởng đến độ bền cơ học của sợi và chỉ; dẫn đến ảnh hưởng hiệu quả đánh bắt của ngư cụ Các thông số dùng để đánh giá mức độ xe xoắn được biểu thị như sau:
3.2.1- Độ xoắn ( Độ săn): Ký hiệu Kx
Độ xoắn của sợi hoặc chỉ được xác định bằng số vòng xoắn trên một đơn vị chiều dài
của đoạn sợi hoặc chỉ khi duỗi thẳng Độ xoắn Kx dùng để đánh giá mức độ se xoắn của sợi, chỉ có cùng số chi N và trong lượng riêng γ
Đơn vị là vòng/mét hoặc vòng/inch và được xác định theo công thức sau:
=1000=1000× (I−14)
l
n h
Trong đó: h - Chiều dài một bước xoắn hay chiều cao một vòng xoắn (mm): h = l/n
n - Số vòng xoắn trên chiều dài l của đoạn sợi hoặc chỉ
l - Chiều dài đoạn sợi hoặc chỉ duỗi thẳng (mm)
3.2.2 - Góc xoắn β:
Góc xoắn là góc hợp bởi đường cong xoắn với trục của sợi hoặc chỉ, ký hiệu là β Trên hình 1-8, triển khai bề mặt chỉ lưới trên một vòng xoắn, góc β là góc đường chéo mặt triển khai gọi là góc xoắn Xác định giá trị góc xoắn bằng biểu thức sau:
Ý nghĩa thực tế của góc xoắn là giá trị tgβ càng nhỏ (β≤ 900) chiều cao xoắn càng lớn, mức xoắn của sợi và chỉ càng nhỏ
)15(000.1
Trang 21
b) Hướng xoắn Z (xoắn trái ) hoặc (L):
Hướng xoắn Z là hướng xoắn mà đường cong xoắn nghiêng theo đoạn giữa của chữ Z Chiều xe ngược chiều kim đồng hồ
Với sợi, chỉ lưới qua nhiều lần xe, hướng xoắn lần sau ngược với lần trước để tránh hiện tượng tự mở xoắn
Hướng xoắn trong gia công chỉ xe đơn là Z/S hay S/Z và chỉ xe kép là Z/S/Z hoặc S/Z/S
3.2.4 -Hệ số xoắn α:
Độ xoắn Kx biểu thị mức độ xe xoắn của sợi, chỉ cùng số chi N và trọng lượng riêng γ Cùng với Kx, hệ số xoắn dùng để đánh giá mức độ xe xoắn của sợi, chỉ khác số Chi
Từ hình 1-8 và (I-38) với d là đường kính của chỉ (sợi) tính bằng mm
Đối với sợi thì số chi của sợi là:
Đặt : α =282tg β γ : gọi là hệ số xoắn Như vậy: = (I−17)
N
K X
Rõ ràng với γ = const thì α phụ thuộc vào góc xoắn β
Đối với chỉ lưới thì:
)18(1000
tg N
n k
K tg
N
n k
π
β π
x x
r
) 16 ( 282
1 282
tg N
Trang 22l0: chiều dài của sợi trước khi xe, ln: Chiều dài của chỉ ( chiều dài sợi sau khi xe )
Phân biệt hệ số co xe U x và độ co rút U r :
Trong một lần xe thì:
X 0
r
1 1
01 , 0 1 1
(%)
; 1
U L
L U
L
L U
3.2.6 - Ảnh hưởng của độ xoắn tới tính chất của sợi và chỉ lưới:
Độ xoắn tạo cho sợi và chỉ lưới có hình dạng và độ bền nhất định do lực ép ma sát
giữa xơ sợi với nhau và nó quy định chiều dài nhất định cho sợi, chỉ thành phẩm
Độ xoắn nhỏ thì sợi, chỉ rời rạc, chịu lực kém ngấm nước nhiều Nếu quá nhỏ thì liên
kết không chặt chẽ nên khi chịu lực các xơ sợi sẽ trượt nên nhau gây hiện tượng đứt giả - sợi
đứt mà xơ không đứt Nếu quá lớn thì cường độ lại giảm do xơ bị đứt trong quá trình xe ( do
uốn cong và ma sát ), độ dãn dài tăng sẽ làm chỉ mau hỏng
Mỗi loại chỉ có một độ xoắn thích hợp gọi là Kxgh; tại đó cường độ chịu tải lớn nhất Nếu xoắn với độ xoắn Kx lớn hơn Kxgh thì cường độ giảm
Thường có 3 mức xoắn: xoắn mềm, xoắn trung bình và xoắn cứng; có trường hợp độ xoắn rất cứng Việc lựa chọn độ xoắn phụ thuộc vào đường kính sợi và chỉ, vật liệu và mục
đích sử dụng Thường thì sợi chỉ tổng hợp có độ xoắn nhỏ hơn sợi chỉ thiên nhiên có cùng số
Chi
Độ xoắn ảnh hưởng đến độ trương nở của sợi chỉ rất lớn Khi ngậm nước Kx tăng do
sự trương nở của sợi Do đó khi xe chọn Kx ở lân cận trong phạm vi Kgh
Độ xoắn ảnh hưởng đến độ bền ma sát của sợi, chỉ lưới Thực tế cho thấy rằng trong
phạm vi nào đó Kx càng lớn thì độ bền ma sát theo trục càng cao Nghĩa là diện tích mặt cắt ngang gần tròn nên diện tích tiếp xúc với vật thể khác nhỏ (đáy biển, sàn tàu ) Cho nên một
số ngư cụ sử dụng chỉ lưới với độ xoắn cứng
3.3 - Độ bền của xơ, sợi và chỉ lưới:
Các tính chất của xơ, sợi khi có ngoại lực tác dụng gọi là tính chất cơ học của xơ, sơi Trong quá trình chế tạo và sử dụng xơ, sợi bị kéo dài, uốn cong, xoắn và nhiều biến hình khác dưới tác dụng ngoại lực
3.3.1- Các chỉ tiêu về độ bền của xơ khi bị kéo dài :
Khi có ngoại lực tác dụng dọc theo trục của xơ thì xơ bị kéo dài Độ bền của xơ được biểu thị bằng các thông số sau :
a) Lực đứt ( Cường độ đứt, độ bền ): Kí hiệu - Pđ Đơn vị - (KG, N)
Lực đứt là giá trị lực làm cho xơ bị đứt khi kéo dài Lực đứt thường được xác định trên máy đo lực đứt (Đinamomet)
b) Ứng suất đứt ( Cường độ tới hạn ): Kí hiệu - σđ ( KG/mm2, N/mm2 )
Trang 23Là ứng suất sinh ra trong xơ chống lại sức kéo bên ngoài tại thời điểm đứt Được xác
S
P d
d
σ
Với S - Diện tích mặt cắt ngang của xơ trước khi bị kéo
Như vậy, ứng suất đứt là lực kéo lớn nhất trên một đơn vị diện tích mặt cắt ngang của
xơ trước khi bị kéo, do xơ sinh ra để chống lại lực kéo đứt
.:
;
G
L P S
P Vi
L
G S S L
d d
d d
σγ
γ
Vì: δđ/γ có thứ nguyên chiều dài nên người ta đặt: δđ/γ = N.Pđ = Lđ - chiều dài đứt Nghĩa là chiều dài đứt bằng tích giữa lực đứt với số chi của xơ Để nắm rõ chỉ tiêu Lđ ta biến
đổi như sau:
Khi Lđ = L => Pđ = G Nghĩa là khi chiều dài đạt giá trị chiều dài đứt thì lực đứt bằng chính trọng lượng đó xơ tự đứt do chính bản thân nó
)2(
L G
P L P N
d d
d) Cường độ tương đối ( Cường độ tỷ suất ): Là tỷ số giữa lực đứt và độ thanh của xơ
tính bằng Denier (Tex) Kí hiệu: P0 (KG/D, KG/Tt )
)25()(
T D
P P
t d
Hay nó chính là cường độ đứt của 1 Denier (Hoặc 1Tex )
Từ : Lđ = Pđ.N Theo bảng 4 ta có: Lđ = 9000.Pđ/D = 1000.Pđ /Tt
Mà Pđ/D, Pđ/Tt là cường độ tương đối; hay nói cách khác chiều dài đứt gấp 9.000 lần cường độ đứt của mỗi Denier, gấp 1.000 lần cường độ đứt của mỗi Tex
e) Dãn dài(ε:x): Khi có ngoại lực tác dụng ( lực kéo ) xơ sẽ bị dãn dài Dãn dài tương
đối là tỷ số đoạn dài gia tăng khi bị kéo và chiều dài ban đầu của xơ tính bằng %
x
ε
L - Chiều dài sau khi kéo; L0 - Chiều dài ban đầu
- Dãn dài đứt (ε:d): Là dãn dài tại thời điểm đứt khi bị kéo
Trang 24Các loại xơ khác nhau thì có độ dãn dài khác nhau; nhìn chung xơ nhân tạo có độ dãn dài lớn hơn xơ tự nhiên
Khi dãn dài εx đạt giá trị dãn dài đứt εđ thì chiều dài L đạt giá trị chiều dài đứt Lđ Cường độ đứt của xơ có ảnh hưởng quan trọng tới tính năng của ngư cụ Dùng vật liệu
xơ có cường độ lớn thì trong sử dụng ngư cụ ít bị hư hỏng Mặt khác cho phép ta chọn vật liệu (chỉ, dây lưới ) có độ thô nhỏ để chế tạo ngư cụ
Chọn vật liệu dùng cho ngư cụ chủ yếu cường độ lớn và dãn dài nhỏ
3.3.2- Chỉ tiêu về độ bền của sợi và chỉ khi bị kéo: a) Cường độ đứt ( Lực đứt ): Pđ Đơn vị: KG, N (1KG = 9,80665N) Lực đứt là giá trị lực lớn nhất mà sợi và chỉ chịu được khi kéo căng cho đến khi đứt Trị số lực đứt được xác
định trên máy đo lực đứt ( Dinamometre) có hai loại: Loại quả lắc ( Dao động ) và loại bàn điện ( Có độ chính xác cao, dễ sử dụng )
Lực đứt của sợi và chỉ còn được nghiên cứu cụ thể: Lực đứt khi khô, lực đứt khi ướt, lực đứt có gút khi khô, có gút khi ướt v.v
Thông thường để xác định lực đứt của chỉ, tiến hành hàng loạt thí nghiệm với từng chỉ
có chiều dài 0,5m ( khoảng cách hai kẹp Dinamometre ) sau đó lấy giá trị trung bình
)22(
Trong đó: Pch, Pc : Lực đứt của chùm hoặc cuộn sợi
n1, n2 : Số sợi trong chùm hay số vòng trong cuộn sợi
ξ , ϕ : Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào số sợi hay số vòng
b) - Ứng suất đứt: σđ (KG/mm2)
Là lực kéo đứt trên một đon vị diện tích mặt cắt ngang của sợi và chỉ khi không bị kéo Hay có thể nói ứng suất đứt là ứng lực lớn nhất sinh ra trong sợi và chỉ chống lại lực kéo đứt tại thời điểm đứt
c)- Cường độ dẫn dụng C : Là tích số giữa lực đứt với số hiệu kết cấu của sợi và chỉ
= × ( I − 23 )
n
N P
Đối với từng loại chỉ hầu như giá trị C không đổi Cường độ dẫn dụng dùng đế
so sánh chất lượng các loại chỉ có cùng số hiệu số hiệu kết cấu Chỉ nào có C lớn thì bền hơn và ngược lại
d)- Độ bền đứt (độ dai) của sợi Pt (gf/tex): Là lực kéo lớn nhất trên một đơn vị mật độ đường của sợi khi không bị kéo
Trang 25e)- Chiều dài đứt Lđ (m, km): Chiều dài đứt là chiều dài lý thuyết mà ứng với chiều dài đó trọng lượng của bản thân làm sợi hoặc chỉ tự đứt Về trị số chiều dài đứt bằng độ bền đứt Cũng như độ bền đứt, chiều dài đứt dùng để so sánh các loại sợi khác vật liệu và chỉ cùng số hiệu kết cấu nhưng độ xoắn khác nhau: Lđ = Pt = Pđ.Nm Đối với sợi:
Đối với chỉ thì số chi của sợi có trong chỉ là: Nm = L.n.Ux / G
3.4 -Tính chất dãn dài của xơ, sợi và chỉ lưới khi bị kéo
3.4 1 - Tính biến hình của xơ, sợi khi bị kéo:
Các loại vật liệu khi chịu tác dụng của ngoại lực đều bị dãn dài, hình dạng của
nó bị thay đổi Khi thôi tác dụng lực tuỳ theo cường độ kéo, thời gian và các yếu tố khác trong quá trình kéo mà dãn dài có thể hồi phục lại được hoặc chỉ hôì phục một phần và tốc độ hồi phục này diễn ra với mức độ nhanh chậm khác nhau Về mặt lý thuyết chia dãn dài thành 2 loại:
- Dãn dài đàn hồi (Dãn dài hồi phục được)
- Dãn dài vĩnh cửu (Dãn dài không hồi phục)
+ Dãn dài đàn hồi: Là thành phần dãn dài xảy ra khi có lực tác dụng và mất đi sau khi thôi tác dụng lực ( Khi thôi tác dụng lực kéo, chiều dài xơ trở về vị trí ban đầu ) Tuỳ theo tốc
độ hồi phục chia thành dãn dài đàn hồi nhanh và dãn dài đàn hồi chậm
* Dãn dài đàn hồi nhanh (εn): Xuất hiện ngay khi có lực tác dụng và mất đi ngay sau khi thôi tác dụng lực (Hồi phục tức thì )
* Dãn dài đàn hồi chậm (εc): Xuất hiện ngay khi có lực tác dụng và mất đi sau khi thôi tác dụng lực một thời gian nào đó ( Hồi phục có thời gian)
+ Dãn dài vĩnh cửu (εvc): Xuất hiện ngay khi có lực kéo lớn hoặc ngoại lực có giá trị tương đối lớn nhưng thời gian tác dụng lâu, khi bỏ lực tác dụng không hồi phục lại được Đây
là thành phần dãn dài vĩnh cửu hay còn gọi là dãn dài mang tính chất “nhựa”
Người ta cũng xác định được rằng các thành phần dãn dài trên xuất hiện đồng thời
và diễn ra với những tốc độ khác nhau
Đồ thị kéo dãn của xơ, sợi, chỉ lưới được thể hiện trong hình 1-10 Từ đồ thị thể hiện
quá trình biến đổi chiều dài sợi, chỉ như sau Ban đầu, mẫu khảo sát (Sợi, chỉ) có chiều dài L0khi kéo mẫu với lực kéo không đổi P = const trong khoảng thời gian t1, đường cong dãn dài mẫu theo theo đọan OA Khi thôi tác dụng lực tại vùng t< t1 gọi là dãn dài đàn hồi Nếu kéo t
= tk Tại điểm A ứng với chiều dài L1 mẫu thử sẽ trở lại chiều dài L2 ngay lập tức, sau đó chiều dài đạt L3 > L0 Chiều dài mẫu thử không trở lại độ dài ban đầu L0, hoặc giữ chiều dài
L3 > L0 nếu thôi tác dụng lực hoặc bị đứt do tự trọng hoặc kéo tiếp
)25( = ⇒ = × −
L
γ
σ γ
)26(
U n L P n N
Trang 263.4.2– Các yếu tố ảnh hưởng đến tính năng dãn dài của xơ, sợi:
a) Thời gian kéo đứt ( Tốc độ kéo ): Là khoảng thời gian bắt đầu kéo cho đến khi xơ bị
đứt Nếu kéo với tốc độ nhanh ( thời gian kéo đứt nhỏ ) thì εn lớn, εc và εvc nhỏ, cường độ đứt lớn và ngược lại
b) Độ ẩm và nhiệt độ môi trường: Khi nhiệt độ tăng thì dãn dài tăng, lực đứt giảm
nhưng độ bền giảm rõ hơn khi độ ẩm tăng Khi độ ẩm tăng, tổng giãn dài tăng và 3 thành phần thay đổi Khi độ ẩm tăng thì lực đứt xơ thực vật tăng, xơ nhân tạo giảm
c) Chiều dài xơ và số xơ có trong bó: Khi chiều dài xơ tăng, lực đứt giảm, dãn dài tăng
nhưng mức độ tăng lên không nhiều Độ giảm cường độ của xơ khi chiều dài mẫu thử tăng lên
được thể hiện qua công thức Pixx: Pđ = Pđ 0- 4,2 [1- (l/l0)-1/5 ].σ
Trong đó: Pđ và Pđ0 là cường độ đứt ở chiều dài l và l0
σ: Sai số bình phương trung bình của độ bền ở chiều dài l0 Công thức trên chỉ thoả mãn khi l/l0 ≤ 0.6
Độ bền của bó xơ sẽ nhỏ hơn tổng lực đứt của tất cả các xơ cộng lại do hiện tượng đứt không đều của các xơ; vì thế mỗi loại xơ khác nhau có độ dãn dài khác nhau
3.4.3 – Chỉ tiêu biến hình của sợi và chỉ khi bị kéo:
Khi sợi và chỉ lưới chịu lực kéo dọc trục sẽ gây nên biến dạng với những thông số đặc trưng cho sự biến dạng đó Các tính chất cơ học của nó được nghiên cứu qua những đặc trưng biến dạng cơ bản nhất của sợi và chỉ lưới khi bị kéo Gồm 3 loại biến dạng :
- Biến dạng đứt
- Biến dạng khi có một lần lực tác dụng ( cho lực vào – khử lực đi)
- Biến dạng khi có nhiều lần lực tác dụng (kéo - nghỉ - kéo – nghỉ .) Giống đặc trưng dãn dài của xơ, có ba loại dãn dài: εn, εc, εvc
∑ε = εn + εc + εv Khi εn chiếm trong ∑ε ta có thể tính σđ theo định luật Hook: σđ = E εđh
E : Mođun đàn hồi của vật liệu, εđh: Độ dãn dài đàn hồi
Nếu dãn dài không tuân theo định luật Hook nghĩa là trong ∑ε có cả 3 thành phần thì tính theo công thức kinh nghiệm: ∑ε = m R
Trang 27R: Lực kéo tác dụng; m: Hệ số phụ thuộc nguyên liệu
3.5 - Trọng lượng riêng và trọng lượng trung bình của vật liệu nghề cá
3.5 1 – Trọng lượng riêng:
Trọng lượng của vật liệu nghề cá là trọng lượng trên một đơn vị thể tích vật chất của vật liệu Thể tích vật chất là thể tích không kể đến khe hở và khoảng trống có trong vật liệu
3.5.2- Trọng lượng riêng trung bình của vật liệu nghề cá:
Trong sợi, chỉ lưới có lỗ hổng do cấu trúc, người ta sử dụng đại lượng trọng lượng riêng trung bình của vật liệu là trọng lượng trên một đơn vị thể tích bao ngoài của nó ( kể cả khe hở và khoảng trống )
Thông thường do kết cấu của vật liệu, trình độ công nghệ và thiết bị chế tạo nên thông thường: γ > γ*
Chỉ khi xơ hoặc sợi đơn hoàn toàn đặc thì: γ = γ*
Trọng lượng riêng có ý nghĩa rất quan trọng đến hiệu quả đánh bắt của ngư cụ như tốc
độ rơi chìm, trọng lượng của lưới trong nước
Các loại vật liệu có γ<1 sẽ nổi trong nước Ta có lực nổi: Q = G.q Khi γ>1 vật liệu sẽ chìm trong nước khi đó lực chìm (trọng lượng trong nước) sẽ là: Q1= G.q1
Trong đó - G là trọng lượng trong không khí của vật liệu
q, q1: Suất nổi và xuất chìm của vật liệu, nó phụ thuộc trọng lượng riêng của vật liệu
và trọng lượng riêng của chất lỏng
Trọng lượng riêng của một số vật liệu thường dùng trong nghề cá cho theo các bảng sau:
Bảng 7: Vật liệu chìm (Sinking Materials ):
+ 0.59 + 0.88 +0.86÷0.88 +0.86÷0.87 + 0.88
Chì Thép Thiếc
Kẽm
11.4 7.8 7.2
γ (g/cm3) N.ngọt N.biển
Bông (Cotton ) 1.54 0.35+ 0.33+ Gai dầu(Hemp) 1.48 0.32+ 0.31+
Lanh ( Linen ) 1.50 0.33+ 0.32+ Gai ( Ramie ) 1.51 0.34+ 0.32+
Dứa Manila 1.48 0.32+ 0.32+ Thùa ( Sisal ) 1.49 0.33+ 0.31+
Poliamid (PA) 1.14 0.12+ 0.10+ Poliester (PES ) 1.38 0.28+ 0.26+
PVC 1.37 0.27+ 0.25+ ( PVD ) 1.70 0.41+ 0.40+
PVA 1.30 0.23+ 0.21+ Aramide (kelar) 1.2 0.17+ 0.15+
Vật liệu khác:
)33()/,/( 3 3 −
*= ∗ G cm mG mm I −
V G
γ
Trang 28γ (g/cm3) N sạch N biển Tre 0.50 1.00- 1.05- Gỗ bần 0.25 3.00- 3.01- Bách biển 0.48 1.08- 1.14- Gỗ sồi khô 0.65 0.54- 0.58-Thông 0.65 0.54- 0.58- Gỗ linh sam 0.51 0.96- 1.01-
•Vật liệu dệt (Textiles):
Xuất nổi ( q ) Vật liệu
γ (g/cm3) Nước ngọt Nước biển
- Một cân phân tích có độ chính xác khá cao
- Dung dịch Bezen, Vazerlin hoặc nước cất
- Bó xơ hoặc sợi cần xác định (200 - 300g)
- Dây thép nhỏ ( mãnh, mềm )
• Điều kiện thí nghiệm: Có thể tiến hành ở điều kiện bình thường nhưng tốt nhất là ở
điều kiện tiêu chuẩn [t=250 ± 50C, ϕ = 65 ± 5% ] ( Theo TCVN- 1748-75)
Chú ý: Nếu ngâm xơ trong Bezen thì có thể cân được ngay nếu ngâm trong Vazơlin hoặc nước cất thì sau 12 giờ mới được cân để loại trừ các bọt khí bám vào các khe hở trong
bó xơ, sợi và để ngấm nước mới cân
•Tuần tự thí nghiệm:
- Xác định trọng lượng bó xơ, sợi trong không khí: G1
- Trọng lượng riêng của dung dịch γdd (đã biết; nếu không phải xác định ) Đổ dung dịch vào bình tới mức a-a
- Cân trọng lượng của dây thép trong dung dịch : G2
- Quấn dây thép vào trong bó xơ rồi thả từ từ vào trong dung dịch Cân trọng lượng
bó xơ và dây thép trong dung dịch: G3.
- Tính trọng lượng bó xơ hoặc sợi trong dung dịch: G4 = G3 - G2
- Như vậy trọng bó xơ, sợi bị mất đi trong dung dịch do lực đẩy Archimede:
G5 = G1 - G4 = G1- G3 + G2
Trang 29- Tính thể tích vật chất xơ: Trọng lượng bó xơ, sợi bị mất đi trong dung dịch bằng trọng lượng dung dịch bị nó chiếm chổ Thể tích dung dịch bị bó xơ, sợi chiếm chổ, chính là thể tích vật chất của bó xơ và dây thép:
V = G5 = G1 −G3 +G2 (I−35)
d d
G V V
G G
G V
G
d d x
3.6 1- Những đặc điểm của vật liệu sau khi hút ẩm :
a)- Khái niệm - Tính năng hút và thoát nước của vật liệu xơ, sợi, chỉ gọi là tính hút ẩm của chúng Một cách tổng quát là quá trình hấp thụ và thải hồi của chất ngậm và chất bị ngậm
b)- Khả năng hút ẩm, phụ thuộc vào các yếu tố sau:
- Nhiệt độ và độ ẩm của môi trường: Khi nhiệt độ môi trường tăng thì độ ẩm môi trường sẽ giảm, khả năng hút ẩm của vật liệu sẽ giảm và ngược lại Như vậy, độ hút ẩm tỷ lệ với độ ẩm và tỷ lệ nghịch với nhiệt độ môi trường
Độ ẩm môi trường tỷ lệ thuận với lượng nước chứa trong không khí và tỷ lệ nghịch
với lượng nước bão hoà, được biểu diễn quan hệ sau:
= ×100(%) (I−38)
E
e
Ở đây e - lượng nước chứa trong không khí E - lượng nước bão hòa
Từ (I-38) cho thấy độ ẩm của môi trường là số phần trăm của lượng nước chứa trong không khí (g/m3) với lượng nước bão hòa (g/m3)
- Cấu tạo xơ, sợi: Các loại xơ, sợi khác nhau sẽ có độ hút ẩm khác nhau Chẳng hạn,
xơ sợi tự nhiên hút ẩm lớn hơn xơ sợi nhân tạo
- Thời gian để vật liệu trong môi trường và sự chênh lệch môi trường khi đưa vật liệu
từ các môi trường khác nhau về môi trường thử Điều này cho biết muốn xác địinh khả năng hút ẩm của 2 mẫu vật liệu phải để chúng cùng điều kiện môi trường trong khoảng thời gian qui định 24giờ
Trang 30- Sau khi hút ẩm thì các tính chất cơ, lý, hoá của vật liệu thay đổi: Trọng lượng tăng nhiều, vật liệu bị trương nở, đường kính tăng, chiều dài tăng ít, khả năng dẫn điện tăng, vật liệu bị mềm và cường độ thay đổi
- Hút ẩm là một quá trình trao đổi năng lượng: Toả nhiệt khi hút nước và ngược lại
Do đó, quá trình hút và thoát nước không hoàn toàn trùng lặp
3.6 2- Những thông số cơ bản về độ hút ẩm :
a) Độ hút ẩm W: Là tỷ số giữa lượng nước chứa trong vật liệu và trọng lượng bản thân
khi khô tính bằng phần trăm: W 100(%) ( 39)
G - Trọng lượng sau khi hút ẩm, G0 - Trọng lượng khi khô
b) Độ hút ẩm thực tế : Là độ hút ẩm của xơ trong điều kiện thực tế nào đó :
Gtc: Trọng lượng xơ ở điều kiện tiêu chuẩn Muốn có trọng lượng tiêu chuẩn phải để
xơ trong điều kiện tiêu chuẩn sau 24 giờ
Để thuận tiện trong thương mại người ta dùng trọng lượng xơ tiêu chuẩn rút ra từ hai
công thức trên là:
Gtc ( 42)
Wtt100
Wtc100
−
×+
+
Hiện nay xu hướng ít dùng Wtc để tính toán khối lượng thương mại mà dùng độ khô
tuyệt đối (độ ẩm = 0 ) để tính toán giao dịch khi đó trọng lượng khô được tính :
Gk ( 43)
Wtt100
100
−
×+
3.7 -Tính bền ma sát:
Trong quá trình làm việc vật liệu nghề cá chịu nhiều lực ma sát với đáy biển, với thành tàu khi kéo lưới hoặc ma sát giữa các lớp lưới, giữa lưới với cá, chướng ngại vật, các máy móc khai thác Nó còn chịu ma sát giữa các sợi, gút lưới với nhau Các lực ma sát này làm
xơ, sợi bị hao mòn, giảm độ bền Mỗi loại vật liệu có khả năng chống lại sự hao mòn do ma sát gọi là độ bền ma sát
Bản chất của độ bền ma sát là do lực hút giữa các phân tử, lực liên kết giữa các đại phân tử chống lại lực ma sát Sự hao mòn xảy ra khi lực hút giữa các phân tử không được liên kết ở phía ngoài nơi trực tiếp chịu ma sát và nó diễn ra dần dần cho đến khi liên kết bị phá vỡ
Độ bền ma sát phụ thuộc vào cấu tạo của xơ sợi, chỉ lưới, dây…đặc biệt là hình dáng
bên ngoài Hình dáng càng nhẵn bóng tròn đều thì độ bền ma sát càng cao; ngoài ra nó còn phụ thuộc vào độ thô và độ xoắn Thực tế vật liệu nhân tạo có độ bền ma sát cao hơn vật liệu thiên nhiên
Trang 31CHƯƠNG II: LƯỚI TẤM DÙNG TRONG NGHỀ CÁ
Lưới tấm là sản phẩm dệt hoặc đan có cấu tạo mắt theo hình dạng và kích thước nhất
định Bao gồm một hoặc nhiều hệ thống sợi chỉ lưới được đan dệt, bện tết hoặc liên kết với
nhau bằng gút lưới hoặc không có gút
Lưới tấm là sản phẩm dùng để chế tạo hấu hết các ngư cụ khai thác cá hiện nay (ngoại trừ dụng cụ khai thác cá đặc biệt như: câu, bẫy, bơm hút cá, súng săn )
Như vậy lưới tấm có thể chế tạo thủ công bằng các dụng cụ như: Ghim đan, cữ
đan (Hình 2- 1) Hoặc có thể dệt bằng máy thành những súc lưới với kích thước theo yêu cầu
(Hình 2- 5)
Về hình dạng mắt lưới chủ yếu là dạng hình thoi Riêng mắt lưới dạng hình vuông
được bện tết từ chỉ lưới hoặc định hình từ sợi đơn, không bị biến dạng trong quá trình lắp ráp
Cùng với sự tiến bộ về kỹ thuật dệt lưới, ngày nay đã xuất hiện mắt lưới hình 6 cạnh với 2 dạng chính: Cạnh mắt lưới đều và cạnh mắt lưới không đều đã có ứng dụng trong nghề lưới kéo tầng giữa, lưới kéo moi, lưới vây, lưới rùng, lưới mành Căn cứ vào phương pháp đan dệt với các mối liên kết của mắt lưới người ta chia lưới tấm ra làm 2 loại: Lưới có gút và lưới không gút
Lưới gút là loại lưới trong đó các hệ thống sợi chỉ lưới được liên kết với nhau bằng những gút và các gút cách nhau một khoảng nhất định gọi là cạnh mắt lưới Lưới gút được sử dụng phổ biến và lâu đời trong nghề cá
Lưới không gút là dạng sản phẩm dệt kim (máy dệt kim phẳng) trong đó chỉ lưới được liên kết với nhau bằng kỹ thuật xoắn, bện, tết, không tạo nên gút
Lưới không gút ra đời từ năm 1920÷1922 ở Nhật và ngày càng phát triển nhất là sau khi đưa sợi tổng hợp vào nghề khai thác cá Ngoài Nhật, các nước Pêru, Pháp, Đức, Nga đã
sử dụng lưới không gút ngày càng nhiều Các dạng cấu tạo lưới không gút được minh họa trên hình 2-2:
- Dạng xoắn - tết (a,b,c)
- Dạng xoắn bện (d,e)
- Dạng đặc biệt "minow, moji" (f,g)
Theo nguyên tắc kỹ thuật có 3 loại lưới không
dạng lưới không gút dùng cho nghề giả moi, lưới
rùng, lưới vây Đối với lưới kéo sử dụng theo kỹ
thuật xoắn bện Nhật bản và kỹ thuật tết với từ xơ dài
PA và PES hoặc sợi đơn PA, PE tạo thành
Ghim đan Cữ đan
Hình 2-1: Đan lưới bằng tay
Trang 32Đối với nghề vây, vó dùng lưới không gút theo kỹ thuật Raschel Nghề khai thác tôm,
moi dùng dạng đặc biệt ‘’moji’’ hoặc ‘’minnow’’ là dạng xoắn, mắt lưới hình vuông rất nhỏ
được xoắn từ sợi rất mảnh và định hình bằng điện cao tần
Trong thực tế bên cạnh việc áp dụng tiến bộ kỹ thuật mới trong khai thác, sử dụng vật
liệu cần có sự thay đổi quan niệm, tập quán, thói quen và có sự tính toán kỹ cho từng đối
tượng, từng loại nghề thì mới bảo đảm lợi ích và sự phát triển của lưới không gút
1- Các thông số kỹ thuật cơ bản
1.1 Mắt lưới :
Mắt lưới gút thường có dạng hình thoi Xét một mắt lưới riêng biệt ta có 4 cạnh và 4
gút bằng nhau Mắt lưới là đơn vị cơ bản để hợp thành lưới tấm Kí hiệu: ◊
Mắt lưới không gút được đan dệt với với đầy đủ các dạng: Hình thoi, hình
vuông (không bị biến dạng trong quá trình sử dụng) và hình 6 cạnh Một vài dạng cấu
tạo mắt lưới có dạng sau:
(a) (b) (c) (d) (e)
Hình 2.3: Hình dạng mắt lưới
( a): Mắt lưới hình thoi - (b, c): Mắt lưới hình vuông - (d, e): Mắt lưới hình 6 cạnh
Mắt lưới hình thoi thường sử dụng phổ biển trong hầu hết các nghề khai thác thuỷ sản,
đặc biệt là sử dụng tấm lưới có gút Ứu điểm của kiểu gút hình thoi là dễ dàng trong đan lưới
bằng tay và sửa chữa lưới (vá lưới)
Trang 33Cạnh mắt lưới là đoạn sợi chỉ giữa 2 gút lưới hoặc giữa 2 nhánh liên kết Nó là 1 trong
2 yếu tố tạo thành mắt lưới Cạnh mắt lưới quyết định tính chất to nhỏ và độ chính xác của hình dạng mắt lưới Kí hiệu: b (bar length )
1 3- Gút lưới :
Gút lưới là do 2 đầu đoạn sợi chỉ lưới buộc thắt với nhau thành một hay nhiều vòng để tạo nên liên kết giữa hai đoạn chỉ, có kích thước lớn hơn nhiều so với đường kính chỉ
Trong tấm lưới gút, gút lưới rất quan trọng vì cùng với chất lượng chỉ lưới, gút lưới cũng là phần tử cơ bản quyết định chất lượng tấm lưới Gút lưới định ra hình dạng và kích thước mắt lưới Để giữ cho hình dạng và kích thước mắt lưới ổn định trong quá trình làm việc thì yêu cầu gút lưới phải bền chắc, dể chế tạo và lượng chỉ tiêu hao trong gút ít Đối với lưới
đánh cá thường dùng các kiểu gút lưới sau:
a) Gút dẹt: Còn được gọi là gút phẳng, gút vuông hay gút ngang Gút dẹt được dùng
trong nghề cá lâu đời đối với các loại chỉ có bề mặt nham nhám không trơn bóng Gút dẹt có cấu tạo đơn giản nên kém bền; do đó không dùng đối với các loại chỉ trơn bóng Gút dẹt chịu lực 2 chiều tốt nhưng khi chịu tác dụng đa chiều gút dể bị lỏng tuột
Gút dẹt có hình dáng dẹt, bằng phẳng nên ít bị hao mòn khi ma sát Để tăng độ bền chắc người ta dùng gút dẹt kép, gút dẹt biến dạng (hình 2.4)
b) Gút chân ếch: Nghề cá các nước còn gọi là gút thợ dệt hay gút Anh Có cấu tạo
phức tạp hơn gút dẹt nên lồi lõm hơn nên bị ma sát nhiều hơn gút dẹt Gút chân ếch chịu lực
đa chiều tốt, dùng cho tất cả các loại sợi, chỉ tổng hợp có bề mặt trơn bóng và cả sợi đơn Gút
chân ếch bền chắc nên được sử dụng rộng rãi trong nghề cá (hình 2.4)
Để tăng độ bền chắc người ta còn dùng gút chân ếch kép hoặc gút chân ếch biến dạng
c) Gút khóa: Được dùng trong phần lưới có yêu cầu kỹ thuật đặc biệt, hoặc dùng ghép
2 tấm lưới với nhau, hoặc là sửa chữa những phần lưới có độ bền chắc cao Gút khoá cũng
được dùng với sợi đơn thô, cứng Gút có cấu tạo phức tạp, gồ ghề
d) Gút móc: Dùng đan để đan mắt lưới gút có kích thước bé, nó chính là gút ngược
của gút chân ếch đơn
e) Gút chân ếch đôi (gút ngư dân): Dùng cho chỉ dể trượt, trơn bóng; gồm 2 lần thắt
FAO - b (bar length) Viết tắt là SqM (Square Mesh) hoặc mmSq
Trong một số tài liệu và theo 28TCN 210:2004 thì cạnh mắt lưới được ký hiệu là a
Trang 34Một số nước Châu Âu dùng phương pháp này và còn dùng đơn vị độ dài tính bằng inch (1 inch = 2,54 cm )
b) Dùng mắt lưới kéo căng tính bằng milimét hoặc inch:
Chiều dài mắt lưới kéo căng được xác định bằng milimét hoặc inch là đoạn thẳng từ giữa gút hay giữa liên kết này đến giữa gút hay giữa liên kết đối diện khi kéo căng cho mắt
lưới khép lại Kí hiệu theo FAO - a Viết tắt StM (Stretched Mesh) hoặc mmSt
Phương pháp này dùng phổ biến trên thế giới (Các nước dùng hệ đo lường Anh dùng
đơn vị inch), nhất là các nước Châu Phi, Anh, Mỹ, Canada Ở Việt Nam và một số nước
Châu Á còn sử dụng qui chuẩn này nhưng ghi 2a, trong đó a là kích thước cạnh mắt lưới, đơn
vị là mm
c) Số gút trên độ dài 6 inch (6 inch = 152mm) Kí hiệu F (Fusi hoặc Setsu)
Phương pháp này sử dụng ở Nhật Bản, Đài loan, Philippin, Nam Triều Tiên
Ví dụ: Kích thước mắt lưới bằng 41Fusi thì cạnh mắt lưới là:
)141(
mm b
d) Pasada (P hoặc N): Pasada là số gút có trong 1m hoặc có trong 20 cm
Phương pháp này sử dụng ở Nam Mỹ (1m) như Pêru, Chilê, Pueto Rico (P) hoặc Tây Ban Nha (20cm) (N)
Ví dụ: Kích thước mắt lưới bằng 90 pasada của Pêru thì cạnh mắt lưới là:
)190(
000.1
t u g
200
t u g
mm
−
=
e) Omfar (O n hoặc O s ): Omfar là số cạnh mắt lưới có trong 1Alen
Alen là đơn vị đo chiều dài
( 1 Alen của Nauy và Đan Mạch là: 0,628 m; 1 Alen của Thụy Điển là: 0,594 m)
Ví dụ: Kích thước mắt lưới bằng 20 omfar thì:
Nauy và Đan Mạch (On) : 31,4 ( 3 )
20
628
a II mm
f) Rows (R ) : Là số cạnh mắt lưới (b) có trong 1 yard (1 yard = 0,9144m) Phương
pháp này dùng ở Ailen, Hà lan
Ví dụ: Kích thước mắt lưới bằng 32,5 Rows
Suy ra: 28,1 ( 4)
5,32
4,
Trang 35g) Độ mở mắt lưới: Kí hiệu OM (Mesh opening)
Độ mở mắt lưới là khoảng cách phần trong giữa 2 gút đối diện khi kéo căng
hoàn toàn; chính là khoảng cách phần trong không tính phần chỉ lưới Phương pháp này cũng được nhiều nước trên thế giới sử dụng
Hình 2.4: Kích thước mắt lưới và các dạng gút lưới
Các phương pháp 1, 2 và 7 được tiểu ban ngư cụ của FAO ghi nhận và giới thiệu trên toàn thế giới Tương quan giữa các phương pháp xác định kích thước mắt lưới được trình bày trong biểu thức (II-5) (Tính theo mắt lưới hình thoi):
a(mm) = 2b = 2000/P = 1256/O n = 1188/ O s = 1829/ R = 400/ (N-1) = 304/ (F -1) (II-5)
2.2- Kích thước tấm lưới:
Trong nghề cá kích thước lưới tấm được biểu diễn bằng số mắt lưới hoặc kích thước kéo căng hoặc đồng thời cả 2 thông số này, ngoài ra còn ghi vật liệu, kích thước mắt lưới, số hiệu kết cấu của chỉ lưới, màu sắc và trọng lượng của tấm lưới v.v
Số hiệu tấm lưới thành phẩm
Đối với lưới tấm dệt thành phẩm hoặc súc lưới thì chiều đan hay chiều dệt được gọi là
chiều rộng hoặc bề sâu của tấm lưới (súc lưới) và biểu diễn bằng số mắt lưới m◊ còn chiều gầy gọi là chiều dài hoặc chiều ngang được biểu diễn bằng kích thước kéo căng L0 Chiều dài kéo căng có thể tính theo số mắt lưới, mét, foot, yard hoặc fathom.
Ví dụ: Súc lưới có kích thước mắt lưới 50mmSt, có chiều rộng 100◊, chiều dài 50 m
được biểu diển như sau: 100◊ × 50 m (m◊ × L0 (m)) hoặc 100◊ × 1.000◊ (m◊ × n◊ ) Hiện nay thường được biểu diễn theo dạng: m◊ × L0 (m)
Trang 36Kích thước tấm lưới sử dụng
Đối với tấm lưới bất kỳ có dạng hình học thông thường (hình vuông, hình chữ nhật, hình bình hành, hình tam giác, hình thang…) khi được lắp vào giềng hay ở trạng thái sử dụng,
được biểu diễn trên bản vẽ hoặc trong tính toán thiết kế ngư cụ, người ta quy ước chiều của
tấm lưới như sau:
- Chiều dài hoặc chiều ngang tấm lưới (Theo chiều mặt nước)
- Chiều dọc hay chiều cao (Theo độ sâu vùng nước)
Tương ứng với các chiều tấm lưới thường sử dụng các loại kích thước sau:
- Kích thước kéo căng tấm lưới: Là kích thước (ngang hay đứng) khi kéo căng từ hai
đầu tấm lưới Theo chiều tấm lưới, có hai loại kích thước: Chiều dài kéo căng, ký hiệu L0 và chiều cao (chiều dọc) kéo căng, ký hiệu H0
- Kích thước rút gọn tấm lưới là kích thước tấm lưới được giới hạn bởi dây giềng buộc lưới Tương ứng với kích thước kéo căng tấm lưới, kích thước rút gọn cũng có hai loại kích thước: Chiều ngang rút gọn, ký hiệu L và chiều cao rút gọn, ký hiệu H
Diện tích tấm lưới được xác định tương ứng với hai loại kích thước của tấm
lưới:
- Diện tích rút gọn (diện tích thật) tấm lưới, ký hiệu S: Là diện tích của tấm lưới đã
được lắp ráp vào dây giềng, được tính theo kích thước rút gọn
Bề sâu lưới (m◊)
Chiều dài lưới
Chiều dài lưới (L0)
Hình 2.5: Kích thước súc lưới và hướng kéo căng khi định hình
Hướng gầy (Hướng T )
Trang 37- Diện tích kéo căng (Diện tích ảo, diện tích giả), ký hiệu S0: Là diện tích tấm lưới
được đo hoặc tính theo kích thước kéo căng
3- Độ bền của lưới tấm
Độ bền của lưới tấm phụ thuộc vào độ bền của chỉ lưới, độ bền của mắt lưới và độ bền
của gút lưới (nếu là lưới có gút) Nó có ý nghĩa quan trọng để biểu thị độ bền và chỉ tiêu chất lượng của tấm lưới Độ bền của chỉ lưới được trình bày ở chương I
3.1 - Độ bền mắt lưới
Độ bền mắt lưới là độ bền đứt mắt lưới, được biểu thị bằng lực đứt mắt lưới Thiết bị
đo là máy đo lực đứt chỉ, dây lưới Cách xác định lực đứt là mắc mắt lưới tại hai gút đối diện
vào 2 móc của máy và kéo cho đến khi đứt 1 cạnh Đọc trị số trên bảng chia độ là giá trị lực
đứt
Khảo sát độ bền mắt lưới là kết quả trung bình của hàng loạt mẫu đo, chọn ngẫu nhiên trên tấm lưới (thường 25 ÷ 30 mắt) Mắt lưới bị đứt thường tại sát các gút do chỉ lưới tạo gút
bị uốn cong và ma sát khi bị kéo trượt
Nếu trên tấm lưới, lực kéo tạo ra lực căng không đều trên các cạnh mắt lưới ( một nhánh hoặc đôi nhánh) thì lực đứt cạnh mắt lưới đó không phải là chỉ số của độ bền mắt Ngoài ra, độ bền mắt còn phụ thuộc vào trạng thái làm việc của lưới và sự đồng đều của cạnh mắt lưới và chỉ lưới Nhìn chung cường độ chịu lực mắt lưới sẽ bị giảm khi ướt và không
đồng đều cạnh mắt lưới và chỉ lưới Đó là những nguyên nhân gây rách lưới trong khi ngư cụ
làm việc
3.2.- Độ bền của gút lưới
Độ bền gút lưới phụ thuộc vào chất lượng vật liệu chỉ lưới, kết cấu và độ thô của chỉ,
kiểu gút, hướng lực kéo tại gút và trạng thái khô ướt Tuỳ thuộc vào chất lượng tấm lưới, khi chịu lực kéo có phương chiều và cường độ lực khác nhau, sẽ tạo cho gút lưới ở trạng thái thái thắt chặt hay trượt gút Có hai loại lực gây lên tình trạng gút lưới:
- Lực ma sát: Bản chất của loại lực này có tác dụng chống trượt gút lưới - định hình Khi lực kéo trên các cạnh lưới nhỏ hơn lực ma sát chỉ lưới trong gút thì gút không bị trượt - chặt gút Trường hợp này mắt lưới không biến hình
Lực ma sát xảy ra trong quá trình kéo gút lưới phụ thuộc vào giá trị lực kéo, trạng thái
và diện tích bề mặt tiếp xúc trong gút lưới
- Lực có xu hướng làm thay đổi, xê dịch vị trí gút gọi là lực giảm căng Cở sở của lực giảm căng là do cấu trúc lý hóa của chỉ tạo thành, chủ yếu do tính chất dãn dài đàn hồi của vật liệu Muốn giảm lực giảm căng người ta dùng phương pháp định hình nhiệt lưới – căng tấm lưới với lực căng quy ước trong nhiệt độ (hơi nước hay nước nóng) trong thời gian quy định
Quan hệ giữa 2 lực trên quyết định gút chặt trong một thời gian dài hay ngắn Đối với chỉ thực vật thì quan hệ giữa 2 lực trên vẫn bảo đảm gút bền chặt Đối với chỉ nhân tạo nói chung không làm cho gút bền chặt lâu dài Tỷ lệ độ giảm cường độ gút lưới được tính theo công thức:
Trang 381 .100 (%) (II-6)
α: Hệ số lực đứt của gút phụ thuộc vào trạng thái khô ướt và vật liệu (bảng1)
β: Hệ số tương xứng của cường độ kéo gút trên mỗi hướng (bảng 2)
0.94 0.96 0.68
Bảng 2: Hệ số tương xứng độ bền trên các hướng của gút chân ếch đơn
30
43
1.28 0.83
28 41Qua thí nghiệm trên tấm lưới gút chân ếch đơn, xét độ giảm cường độ trên 2 hướng gầy và đan của tấm lưới, thì thấy cường độ gút lưới giảm so với khi không thắt gút như sau:
- Vật liệu: Chỉ bông thô: 25÷30%, lưới chỉ Kapron: 30÷35%
- Lưới chỉ Kapron qua xử lý nhiệt dùng gút chân ếch kép cường độ giảm 40%
- Kết cấu gút: Độ bền phụ thuộc cấu tạo nút (loops) trong gút và lực kéo chặt gút Gút càng phức tạp và lực kéo chặt càng lớn thì gút càng chặt, ít biến dạng và mắt lưới ổn định Tuy nhiên như thế lượng chỉ trong gút lớn, gút gồ ghề, tăng tính biến cong chỉ lưới, giảm độ bền đứt chỉ lưới tại gút Thêm nữa, tốn công chế tạo Do đó người ta xử lý gút bằng các biện pháp tăng độ bền ma sát và tùy điều kiện, yêu cầu của ngư cụ mà xử lý cho thích hợp
- Hướng kéo: Nếu lực kéo đồng đều trên 4 nhánh tại một gút lưới, hoặc trên toàn bộ hướng gầy (T), hoặc hướng đan dệt (N) thì thì lực căng chỉ lưới trên gút làm cho gút chặt Nếu lực căng xuất hiện không đều trên các nhánh chỉ trên gút, gây lên hiện tượng trượt gút, làm lỏng gút, mắt lưới biến dạng
Ngoài ra độ bền mắt lưới phải xét đến trạng thái và thời gian làm việc của tấm lưới.tình trạng làm việc của tấm lưới với cường độ cao và thời gian dài, dễ xảy ra tình trạng biến hình cục bộ
4- Ưu nhược điểm lưới không gút (so với lưới có gút)
Lưới không gút hiện nay chưa sử dụng nhiều ở Việt Nam, nhưng trên phạm vi thế giới, nó có tiền đồ phát triển Sử dụng lưới không gút cần hiểu rõ những ưu nhược
điểm của loại lưới này
4 1.- Ưu điểm
Từ thực tiễn sử dụng loại lưới không gút trong nghề cá, đã được hội nghị quốc tế về nghề cá ở Hambourg (Đức) năn 1959 thừa nhận ưu điểm của lưới không gút so với lưới có gút như sau :
- Giảm nguyên liệu, trọng lượng nhẹ Cùng diện tích như lưới có gút thì trọng lượng
lưới không gút nhỏ hơn; khối lượng và thể tích giảm do không tiêu tốn nguyên liệu để thắt
A B
Trang 39gút Thực tế trọng lượng lưới giảm 20÷40%, tuỳ theo kiểu gút, đường kính chỉ lưới và kích thước mắt lưới
- Độ bền cao Độ bền của sợi chỉ lưới có gút bị tổn thất đáng kể 20÷30% thậm chí
40% do bị uốn cong và ma sát ở gút Còn ở lưới không gút cường độ bị giảm ít hơn
- Năng suất sản xuất cao Qui trình công nghệ chế tạo của lưới có gút sản xuất từ xơ
dài tổng hợp phải qua các bước sau: Xe lần 1 → xe lần 2 → đánh ống, cuốn suốt → mắc chỉ
→ Dệt lưới Ngoài ra phải qua định hình nhiệt Đối với lưới không gút chỉ có 2 công đoạn là mắc chỉ và dệt lưới Năng suất máy dệt lưới không gút đạt năng suất rất cao
- Hệ số đánh bắt cao Cùng loại vật liệu, kết cấu chỉ lưới, độ thô và kích thước mắt
lưới thì lực cản trong nước của lưới không gút nhỏ hơn, do đó có thể tăng tốc độ kéo hoặc tăng diện tích tấm lưới Mặt khác do độ mở mắt lớn hơn nên hệ số đánh bắt sẽ cao hơn
- Độ bền ma sát cao; chất lượng cá đảm bảo Ma sát thường tập trung ở gút lưới đối
với lưới gút nhất là ma sát với nền đáy Lưới không gút chịu ma sát phân bố đều trên diện tích lớn hơn Cá không bị xây xát do gút lưới gây ra
- Chất lượng lưới bảo đảm Kích thước mắt lưới ổn định, chính xác, ít bị biến dạng
Được sản xuất theo yêu cầu người sử dụng, ít bị lỏng hay tuột do ma sát Mặt khác, không qua định hình nhiệt nên độ bền của chỉ bị giảm ít hơn do không phải định hình nhiệt
- Không có sự khác nhau giữa hướng T và hướng N Lực căng tương đối đều giúp
cho lưới mở rộng hơn và bền hơn
- Tiện thao tác do nhẹ, dễ giặt giũ, mau sạch - Giá hạ, tiết kiệm đầu tư vào khai thác
Ví dụ: Lưới vây dạng Rachel giảm giá thành 25÷30% so với lưới có gút
4.2 - Nhược điểm
- Dễ tuột khi bị đứt 1 sợi
- Độ mềm mại tương đối kém vì xoắn bện với độ xoắn lớn để giữ vững liên kết
- Khó sửa chữa lỗ rách và bất cập hình thức vá lưới tại tấm lưới không gút
Thực tế, những nhược điểm trên không lớn so với các ưu điểm Trong sử dụng, có thể khắc phục được Chẳng hạn, sử dụng lưới không gút cho các ngư cụ dạng lọc nước lấy cá
5- Rút gọn tấm lưới
Ngư cụ sử dụng lưới luôn được liên kết các tấm lưới trên khung dây giềng để
đảm bảo lưới có hình dạng và thông số kỹ thuật mong muốn Như vậy, tấm lưới có
hình dáng và độ mở mắt lưới khác nhau Tính toán và chế tạo tấm lưới trong ngư cụ
đòi hỏi phải xác định các công thức tính toán dựa trên tương quan hình học của biến
dạng mắt lưới và tấm lưới sử dụng theo yêu cầu các thông số chế tạo
5.1 - Biến hình mắt lưới
Khi tấm lưới lắp ráp vào dây giềng, độ mở tự nhiên của mắt trong liên kết khi làm việc phụ thuộc vào kích thước dây giềng, số mắt lưới và kích thước mắt Tấm lưới là vật thể mềm nên dễ dàng biến đổi hình dạng mắt lưới và tấm lưới khi thông số chế tạo ngư cụ thay đổi
Trang 40Nghiên cứu sự thay đổi hình dạng của mắt lưới hình thoi, có kích thước cạnh mắt lưới
b, có góc cạnh lưới với phương nằm ngang là α Hình thoi có kích thước các đường chéo ngang là X và đường chéo dọc (đứng) là Y (hình 2.5) Khả năng biến hình của mắt lưới trong
quá trình sử dụng được biểu diễn trên hình (2.6)
- Khi mắt lưới khép dọc : X = 0; Y = a
- Khi mắt lưới khép ngang : Y = 0 ; X = a
- Khi mắt lưới hình vuông : X =Y; x = y = b 2
Như vậy có thể dùng kích thước 2 đường chéo để đặc trưng cho quá trình thay đổi hình dạng ở mắt lưới Đặc trưng biến hình mắt lưới phụ thuộc vào quan hệ tỷ lệ giữa kích
thước đường chéo và kích thước mắt lưới Người ta gọi quan hệ đó là hệ số rút gọn Có hai
loại hệ số rút gọn tương ứng với hai hướng biến hình (ngang và dọc)
Hệ số rút gọn ngang, là tỷ số theo kích thước giữa đường chéo ngang và mắt lưới, ký
hiệu E1 Tương ứng có biểu thức sau:
α
cos2
b
X a
b
Y a
Từ (II-9) có thể nhận được các quan hệ sau:
2 2
E hoặc E1 = 1−E12 (II – 10) Quan hệ (II-10) được biểu diễn bằng số theo bảng 3
1.000 0.993 0.975 0.947 0.908 0.854 0.785
1.000 0.992 0.973 0.944 0.903 0.848 0.777
0.999 0.990 0.971 0.940 0.898 0.842 0.768
0.999 0.989 0.968 0.937 0.893 0.835 0.760
0.998 0.987 0.966 0.933 0.888 0.828 0.751
0.998 0.985 0.963 0.929 0.883 0.822 0.742
0.997 0.984 0.960 0.925 0.877 0.815 0.733
0.996 0.982 0.957 0.921 0.872 0.807 0.724