渔用高性能网衣材料

网衣是渔具的重要组成部分，其材料、结构、 规格和形状等因素直接影响渔具的生产效果。早期的网衣采用聚乙烯( PE) 单丝制作，因其密度 小、成本低、滤水性好等特点被广泛应用于渔业生产。随着现代渔业的发展，PE 网衣等普通合成纤 维网衣已不能满足生产需求，于是人们开始研发、 应用高性能网衣材料，以提高网衣的强度、耐磨 性、抗冲击性和防污性能等。如最先投入使用的 高密度聚乙烯( HDPE) ，就因为其密度小、原料丰 富和成本较低而被广泛用作网衣材料。但伴随着 其他高性能材料的出现，再加上 HDPE 在力学性 能方面的不足，逐步被新的高性能渔用网衣材料 取代，聚芳酯纤维网衣就是其中之一。聚芳酯纤 维是一种高强度纤维，其 品 种 有 Vectran HT、 Vectran HM、Vectran NT 等。利用 Vectran 纤维 强度高、振动吸收性好、耐冲击周期性好等特性， 已被用于制作网衣或钓鱼线。聚对苯二甲酰 对苯二胺( PPTA) 纤维也因为优异的力学性能， 被逐渐应用于渔业领域，可以大幅度减少网线直径和网具阻力，实现了渔业生产的节能降耗。 另外还有碳纤维，其性能优越，在绳索和钓鱼竿等 领域获得了广泛应用，但不适合在渔网方面产业 化发展。超高分子量聚乙烯( UHMWPE) 纤维是 继 Vectran 纤维、碳纤维之后出现的又一种渔用 高性能纤维新材料，可使网衣具有卓越的综合性 能。UHMWPE 纤维网衣在相同的网衣断裂强力 下，其网线直径比 PE 减少 50% ～ 60%，比尼龙 ( PA) 减少 40% ～50%，因此，用 UHMWPE 纤维制 成的网衣可降低网具水阻力、节约网具作业能耗 和提高网具抗风浪性能。网衣防污也是水产养殖 领域不可避免的问题。铜合金网衣等防污功能网 衣的创新应用推动了网衣防污技术升级。铜合金 材料具有良好的抑菌性和防污功能，用其制作的 高性能网衣具有较好的防污性能。半刚性对 苯二甲酸乙二醇酯( PET) 单丝也是一种环保型渔 用新材料，具有较好的强度、抗疲劳性和自清洁功 能，因此，可用来制作龟甲网等高性能网衣。

UHMWPE 纤维冲击总吸收能量分别是 PPTA 纤维、碳纤维和玻璃纤维冲击总吸收能量 的 2．6 倍、1．8 倍和 3．6 倍，因此，UHMWPE 网衣具 有良好的抗冲击性。虽然其抗冲击性优于其 他渔网材料，但对于海水养殖，网衣长期处于水 中，再加上环境的影响，对网衣的抗冲击能力有着 更高的要求。一些学者通过材料的填充来改性其 抗冲击性。Ma 等通过 WS2 纳米材料的填充 制备出具有优良抗冲击性的复合纤 维; Tong 等通过 10%( 质量分数) 表面改性后的硅灰石 纤维填充也制备出具有优良抗冲击性的复合纤 维。

在海水养殖方面，因为 UHMWPE 网衣材料 的强度高、耐老化性能好，也能减少水阻力，因此 成为现代增殖养殖设施材料的首要选择。相关研 究人员通过 UHMWPE 网衣应用试验，验证了其 具有良好的安全性和抗风浪性能，在网衣规格相 同的情况下，UHMWPE 网衣较普通网衣具有更高 的强度; 目前 UHMWPE 网衣已在周长 200 m 的 特力夫纤维超大型深海网箱等增殖养殖设施上推广应用