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高新网具材料宏观经济管理论文

时间:2018-08-02 材料毕业论文 我要投稿

  1.当前世界高新网具材料的研究情况

  针对普通合成纤维在使用中出现的自然分解周期太长等弊端,世界各国主要在防生物附着网具材料、可降解高分子网具材料和超高强纤维材料等方面进行了研究并逐步应用到渔业生产中。

  1.1防生物附着网具材料

  随着海洋渔业资源日渐衰退和相关“渔业协定”相继生效,我国大力发展海水养殖业(抗风浪网箱养殖,围网养殖等),但目前网箱和围网养殖面临着海洋生物附着网具现象严重的难题。国内外一些研究机构纷纷进行了防海洋生物附着网具材料的研究,根据不同海区的具体情况在原有材料中加入不同的防生物附着配方可以有效地解决海洋生物附着问题。海水中泥沙含量较大的海区,防止海洋生物附着的关键在于防止泥沙的大量附着,防生物附着剂配方抗泥性成为关键。在网具材料的制作中加入正电性水处理剂可有效吸附海水中的泥沙并使其快速沉降,也可使网具材料带有与泥沙相同的电荷,从而减少海水泥沙的附着。无机铜盐是船抗腐蚀添加剂的主要成分,同样它对网具材料抗生物附着也有同样的效果,铜离子可降低生物体中酶的活性,从而降低生物的生存代谢以达到降低生物寿命减少生物附着网具的目的。在网具材料中加入能吸收海水中氦核的有效成份,可以使网具表面富聚射线,氦核具有很强的电离作用和电离密度,对生物组织细胞有很强的杀伤作用,可有效防止生物附着。

  1.2可降解高分子网具材料

  生物降解高分子材料是指在一定条件下,一定的时间内能被细菌、霉菌、藻类等微生物降解的高分子材料。真正的生物降解高分子是在水存在的环境下,能被酶或微生物水解降解,从而高分子主链断裂,分子量逐渐变小,以致最终成为单体或代谢成二氧化碳和水。影响材料生物降解性能的因素有环境因素和材料的结构;肪骋蛩厥侵杆、温度、PH值和氧浓度。虽然环境因素影响材料的降解性能,但是材料的结构是决定其是否生物降解的根本因素。易降解高分子结构通常为直链、橡胶态玻璃态、脂肪族高分子,而且具有低相对分子量和良好的亲水性(含有羟基、羧基的生物降解性高分子,不仅因为其较强的亲水性,而且由于其本身的自催化作用,所以比较容易降解),此外表面粗糙也可以促进材料的降解。目前我国网具所使用的材料大都是普通合成纤维,如PA网线材料,这种材料虽然较之棉、麻等天然材料来讲有较大的强度,在吸水性方面也有很大的改观,但是其天然分解周期太长,废弃的网具丢弃在海中往往会给海洋环境带来极大的污染,同时大量的废弃网具漂浮在海上也会给我们以后的捕捞活动带来干扰。生物可降解高分子网具材料在生态渔业中的地位不言而喻,世界各国正在极力开展研究和开发工作并推广应用,前景十分广阔。但要实现大规模推广还必须解决以下几个问题:一是降低成本,目前可降解高分子网具材料是其他普通材料价格的5.~6倍;二是材料的精细化,即根据不同的作业方式调节其在降解时间和生物相容性等方面的性能;三是新颖结构的生物可降解高分子网具材料有待于进一步的研究。

  1.3超高强纤维材料

  70年代初美国开发了凯芙拉(Kevlar)超高强聚芳胺纤维(PPTA,也就是常说的芳纶),1979年荷兰开发了超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE),这些超高强度纤维的拉伸强度为常规聚乙烯、聚酰胺纤维的4-5倍以上,超高强度纤维还具有结节强度高和抗老化性能好等特点。相同断裂强力和结节强力下,用这些超高强纤维制成的网线比常规纤维直径减少了一半左右,从而减少了网具在水下的阻力,减少了拖网等作业过程中的能源损耗。由于超高强度纤维这些良好的渔用性能,80年代末开始,这些纤维就被广泛用于渔业,这些材料在渔业中的应用使得高效、节能、网具大型化取得突破性的进展。提高捕捞效率:如大型中层拖网采用超高分子量聚乙烯纤维后,网口周长增加了41%,由原先的1100m扩大到现在的1550m,在保持渔船拖曳功率不变的情况下,可以增大网具尺寸或者适量增大渔船拖曳速度进而提高捕捞效率。减少能耗:在捕捞作业中使用超高强纤维可以在保持断裂强度和结节强度不变的前提下,减少网具网线的直径,减少水流对网具的作用力,从而达到减少油耗的问题。据统计,在爱尔兰北海水流湍急的海域,网具使用超高分子量聚乙烯纤维后,在鳕鱼拖网作业中使用294kw的渔船能替代原先441kw-515kw的渔船作业,每天可减少近2t油耗。捕捞网具大型化:目前世界网具发展总趋向为规格大型化,使用超高强纤维恰好可以迎合这一点,采用超高强纤维可以使绳索、网线直径变细,网具的重量和体积减少,在保证起网设备动力不变的情况下可以使网具大型化,这对捕捞海洋中分布较为分散的资源十分有利。超高强纤维的使用也给网箱和围网养殖带来了福音,网线直径变细增加了网箱和围网的过滤性能,同时也有效地减少了水生生物在网线上的附着,有利于内外水体的交换和饵料的进出。网线强度的增加在加大网箱和围网的抗风浪性能的同时也防止网箱和围网外掠食鱼类破坏网箱和围网而进入网箱或围网内盗食的现象,为海洋网箱和围网养殖提供了保障。

  2.高新网具材料在我国使用现状及前景

  我国现代渔业起步较晚,自20世纪90年代以来我国各大水产研究所在其他渔业发达国家对高新网具材料研究的基础上对这些高新网具材料都纷纷进行了研究和试制,在防生物附着网线材料、抗污染网线材料等研究方面已经取得了一定的成果。由于这些高新网具材料成本较之以前的普通合成纤维高出很多,加上我国渔民和渔业公司对这些高新网具材料认识不足,环境;す勰畈蛔,国家对这些材料的宣传和推广力度不够,受传统观念的制约等,这些高新网具材料并未大规模投入实际生产当中。在全世界渔业资源逐渐枯竭的现在,如何在不损伤现有渔业资源的前提下实现渔业资源的最大最高效化利用已经成为全世界关注的焦点,完成渔业的改革要先从渔具的改革开始。我国是渔业大国,渔业已经成为我国国民经济中不可缺少的一部分,完成渔具材料的改革对我国渔业的发展至关重要。实现高新网具材料在我国普及需要国家的大力推广,让人们了解这些高新材料的优点及这些材料推广的必然性,从根本上改变人们的传统观念,慢慢接受这些材料。

  3.结语

  “工欲善其事,必先利其器”,为了更好地发展我国渔业,就必须先从网具材料开始做起。高新网具材料的应用有利于渔业的发展,更是实现生态渔业的重要一环,网具材料的改革是我国渔业发展的重要一步,完成好这一步才能更好地发展我国渔业。

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