捻度对渔用UHMWPE裂膜纤维线股拉伸性能与耐磨性能的影响研究

作     者：吕昌麟 张文阳 石建高 余雯雯 张凤仪 李亚婕 王淑婷 陈晋 吴业炜 LYU Changlin;ZHANG Wenyang;SHI Jiangao;YU Wenwen;ZHANG Fengyi;LI Yajie;WANG Shuting;CHEN Jin;WU Yewei

作者机构：上海海洋大学海洋生物资源与管理学院上海201306 中国水产科学研究院东海水产研究所上海200090 太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024 上海理工大学材料化学学院上海200093 

出 版 物：《海洋渔业》 (Marine Fisheries)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      面：381-389页

核心收录：

学科分类：090802[农学-捕捞学] 0908[农学-水产] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金(31872611) 工信部高技术船舶科研项目(360) 

主　　题：超高分子量聚乙烯裂膜纤维 捻度 拉伸力学性能 耐磨性能 渔用网具 

摘      要：为促进超高分子量聚乙烯裂膜纤维(简称UHMWPE裂膜纤维)在渔用绳网中的应用,以膜裂法制备渔用UHMWPE裂膜纤维为原料,通过加捻制备渔用UHMWPE裂膜纤维线股,在此基础上,考察了加捻对UHMWPE裂膜线股的线密度、直径、拉伸性能和耐磨性能的影响。结果显示:UHMWPE裂膜纤维线股随捻度的增加表现出直径逐渐减小、实际线密度先增大后减小以及捻回角逐渐增加等特征;对于不同线密度规格的UHMWPE裂膜纤维线股,随着捻度的增加,其断裂强力均呈现降低的趋势,且纤维线密度越低,加捻对线股断裂强度的影响越小;1600 D的UHMWPE裂膜纤维线股的磨损次数随捻度的增加而降低,而3200和4800 D线股的磨损次数随捻度的增加呈现先降低后升高的变化趋势,且4800 D的不同捻度的线股之间的磨损次数无显著性差异(P0.05),显示出纤维线密度越大,加捻对其耐磨性能的影响越小。1600、3200和4800 D的UHMWPE裂膜纤维线股的结节强力随捻度的增大呈现先升高后降低的变化趋势,当预加捻度为120 T·m^(-1)时,3种线密度线股的结节强力达到最大值,分别为204.15、373.5、562.41 N,较未加捻UHMWPE裂膜纤维分别提高了50.14%、37.13%和30.22%。在本实验捻度设置范围内,1600 D裂膜线股的结节强度随捻度的增加而增大,较未加捻裂膜纤维结节强度提高了32.49%。研究表明,无捻或低捻度、低线密度UHMWPE裂膜纤维线股可用于UHMWPE裂膜纤维无结网的制备;无捻或低捻度的高线密度UHMWPE裂膜纤维线股则具有较好的耐磨性能;中高捻度、低线密度UHMWPE裂膜纤维线股可用于UHMWPE裂膜纤维有结网的制备。研究结果可为渔用UHMWPE裂膜纤维绳网材料的加工、开发与应用提供参考。