漁用高性能網(wǎng)衣材料的研究進(jìn)展

孫 斌, 余雯雯, 石建高, 劉永利, 王 磊, 王 越，舒愛艷

(1 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，上海 200090；2上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306)

網(wǎng)衣是漁具的重要組成部分，其材料、結(jié)構(gòu)、規(guī)格和形狀等因素直接影響漁具的生產(chǎn)效果。早期的網(wǎng)衣采用聚乙烯(PE)單絲制作，因其密度小、成本低、濾水性好等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于漁業(yè)生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代漁業(yè)的發(fā)展，PE網(wǎng)衣等普通合成纖維網(wǎng)衣已不能滿足生產(chǎn)需求，于是人們開始研發(fā)、應(yīng)用高性能網(wǎng)衣材料，以提高網(wǎng)衣的強(qiáng)度、耐磨性、抗沖擊性和防污性能等。如最先投入使用的高密度聚乙烯(HDPE)，就因?yàn)槠涿芏刃?、原料豐富和成本較低而被廣泛用作網(wǎng)衣材料。但伴隨著其他高性能材料的出現(xiàn)，再加上HDPE在力學(xué)性能方面的不足，逐步被新的高性能漁用網(wǎng)衣材料取代，聚芳酯纖維網(wǎng)衣就是其中之一。聚芳酯纖維是一種高強(qiáng)度纖維，其品種有Vectran HT、Vectran HM、Vectran NT等[1]。利用Vectran纖維強(qiáng)度高、振動(dòng)吸收性好、耐沖擊周期性好等特性，已被用于制作網(wǎng)衣或釣魚線[1]。聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(PPTA)纖維也因?yàn)閮?yōu)異的力學(xué)性能，被逐漸應(yīng)用于漁業(yè)領(lǐng)域，可以大幅度減少網(wǎng)線直徑和網(wǎng)具阻力，實(shí)現(xiàn)了漁業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能降耗[2]。另外還有碳纖維，其性能優(yōu)越，在繩索和釣魚竿等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，但不適合在漁網(wǎng)方面產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維是繼Vectran纖維、碳纖維之后出現(xiàn)的又一種漁用高性能纖維新材料，可使網(wǎng)衣具有卓越的綜合性能。UHMWPE纖維網(wǎng)衣在相同的網(wǎng)衣斷裂強(qiáng)力下，其網(wǎng)線直徑比PE減少50%～60%[3]，比尼龍(PA)減少40%～50%，因此，用UHMWPE纖維制成的網(wǎng)衣可降低網(wǎng)具水阻力、節(jié)約網(wǎng)具作業(yè)能耗和提高網(wǎng)具抗風(fēng)浪性能。網(wǎng)衣防污也是水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域不可避免的問題。銅合金網(wǎng)衣等防污功能網(wǎng)衣的創(chuàng)新應(yīng)用推動(dòng)了網(wǎng)衣防污技術(shù)升級(jí)。銅合金材料具有良好的抑菌性和防污功能，用其制作的高性能網(wǎng)衣具有較好的防污性能[1]。半剛性對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)單絲也是一種環(huán)保型漁用新材料，具有較好的強(qiáng)度、抗疲勞性和自清潔功能，因此，可用來制作龜甲網(wǎng)等高性能網(wǎng)衣。

近年來，由于國(guó)家對(duì)漁業(yè)新材料科技發(fā)展的重視，漁用繩網(wǎng)材料科技得到了快速發(fā)展，2019年漁用繩網(wǎng)材料制造產(chǎn)值高達(dá)128.2億元，較2010年增加了2.9倍[4]。通過梳理超高分子量聚乙烯網(wǎng)衣、銅合金網(wǎng)衣和聚酯網(wǎng)衣3種漁用高性能網(wǎng)衣材料的性能、應(yīng)用情況與研究進(jìn)展，分析比較其優(yōu)缺點(diǎn)，為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供參考。

1 UHMWPE網(wǎng)衣

1.1 網(wǎng)衣材料的抗沖擊性能

UHMWPE纖維沖擊總吸收能量分別是PPTA纖維、碳纖維和玻璃纖維沖擊總吸收能量的2.6倍、1.8倍和3.6倍，因此，UHMWPE網(wǎng)衣具有良好的抗沖擊性[5]。雖然其抗沖擊性優(yōu)于其他漁網(wǎng)材料，但對(duì)于海水養(yǎng)殖，網(wǎng)衣長(zhǎng)期處于水中，再加上環(huán)境的影響，對(duì)網(wǎng)衣的抗沖擊能力有著更高的要求。一些學(xué)者通過材料的填充來改性其抗沖擊性。Ma等[6 ]通過WS2納米材料的填充制備出具有優(yōu)良抗沖擊性的復(fù)合纖維； Tong等[7]通過10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))表面改性后的硅灰石纖維填充也制備出具有優(yōu)良抗沖擊性的復(fù)合纖維。吳倩等[8]使用UHMWPE接枝聚苯乙烯(UHMWPE-g-PS)作為增溶劑，對(duì)聚苯醚(PPO)/UHMWPE共混物進(jìn)行探究，當(dāng)PPO∶UHMWPE-g-PS∶UHMWPE比例為80∶0∶20時(shí)，缺口抗沖擊強(qiáng)度是純UHMWPE的7倍以上。張孝先等[9]通過改變UHMWPE網(wǎng)線結(jié)構(gòu)來加工菱形網(wǎng)目單死結(jié)網(wǎng)衣，以減小網(wǎng)線直徑，作用在網(wǎng)具上的水阻力、能耗系數(shù)和沖擊強(qiáng)度也隨之減少，提高了抗沖擊能力。

1.2 網(wǎng)衣材料的抗蠕變性能

網(wǎng)箱、養(yǎng)殖圍欄等大型水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施對(duì)網(wǎng)衣的抗蠕變性都提出了嚴(yán)格要求。由于UHMWPE材料分子鏈間作用力較弱，削弱了其抗蠕變性能，如在22 ℃、20%負(fù)荷下，UHMWPE材料的蠕變性為0.01%[10]。一些研究人員因此通過輻射交聯(lián)等方法來提高UHMWPE材料的抗蠕變性，陳聚文等[11]使用紫外線照射的方法使UHMWPE的蠕變性能得到了有效的改善；陳足論等[12]通過紫外輻射交聯(lián)方法，使UHMWPE/碳納米管復(fù)合材料的抗蠕變性能得到了增強(qiáng)。也有一些學(xué)者通過其他方式來提高網(wǎng)衣材料的抗蠕變性能，周文博等[13]通過熔融紡絲法制備了UHMWPE/石墨烯納米復(fù)合纖維，當(dāng)石墨烯含量為3%時(shí)抗蠕變性能提高最為明顯(其蠕變率降低了27.3%)；Jacobs等[14]用高密度聚乙烯粉末浸漬UHMWPE纖維，得到了具有優(yōu)良抗蠕變性的復(fù)合材料。北京同益中特纖技術(shù)開發(fā)公司也成功利用納米材料改性，提高了網(wǎng)衣材料的抗蠕變性[15]。上述改性后的UHMWPE復(fù)合纖維若用來制成網(wǎng)衣，可提高海水養(yǎng)殖網(wǎng)衣的抗蠕變性與抗風(fēng)浪性能。

1.3 網(wǎng)衣材料的耐磨性能

UHMWPE纖維的模量高達(dá)970 cN/dtex，因此網(wǎng)衣具有良好的耐磨性能[10]。為了進(jìn)一步延長(zhǎng)漁網(wǎng)的使用壽命，有必要進(jìn)一步提高網(wǎng)衣材料的耐磨性。吳光杰等[16]研制了納米Al2O3填充改性UHMWPE纖維的復(fù)合材料，研究結(jié)果表明改性后的材料具有優(yōu)良的耐磨性；Senatov等[17]對(duì)比研究了3.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))添加量的Al2O3納米粒子和微球形Al2O3摩擦性，發(fā)現(xiàn)前者具有更好的耐磨性。近些年也發(fā)現(xiàn)石墨烯改性后的UHMWPE纖維在網(wǎng)衣上的優(yōu)勢(shì)，An等[18]采用液相法超聲波先分散，再通過球磨混合和熱壓成型制備氧化石墨烯GO/UHMWPE，當(dāng)添加量為10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，復(fù)合材料的耐磨性能有明顯提升。

1.4 UHMWPE網(wǎng)衣的應(yīng)用

UHMWPE網(wǎng)衣因其綜合性能優(yōu)越而被廣泛應(yīng)用于漁業(yè)領(lǐng)域。Herrmann等[19]分別以PE單絲和Dyneema纖維(UHMWPE纖維的一種)制成的拖網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際對(duì)比，在相同條件下，Dyneema拖網(wǎng)作業(yè)性能更好；Sterling等[20]在Herrmann試驗(yàn)基礎(chǔ)上又加入了高強(qiáng)度聚乙烯(HSPE)單絲進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)Dyneema拖網(wǎng)在靈活性和水動(dòng)力方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過PE拖網(wǎng)和HSPE拖網(wǎng)；王明彥等[21]在東海開展了Dyneema拖網(wǎng)與PE拖網(wǎng)試驗(yàn)比較研究，試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了Dyneema網(wǎng)衣的優(yōu)異性能。為了滿足UHMWPE網(wǎng)衣在漁業(yè)領(lǐng)域的適配性和高強(qiáng)度要求，余雯雯等[22]成功制備了UHMWPE/二氧化硅(SiO2)納米復(fù)合單絲，在納米SiO2含量為2%時(shí)，復(fù)合單絲的斷裂強(qiáng)度、結(jié)節(jié)強(qiáng)度分別較純UHMWPE單絲提高了45.6%、13.3%；王慶昭等[23]在1 500 N的預(yù)加張力和75 ℃～80 ℃下的水蒸氣中進(jìn)行熱定形處理，并采用三級(jí)拉伸的方法制備UHMWPE單絲有結(jié)漁網(wǎng)，取得了一定的試驗(yàn)效果。煙臺(tái)萊州明波水產(chǎn)有限公司編織一種UHMWPE無結(jié)網(wǎng)，網(wǎng)眼尺寸較小，主要用于魚苗繁殖，其強(qiáng)度高、網(wǎng)衣表面光滑平整，不會(huì)對(duì)魚苗造成損傷；浙江寧波大成新材料股份有限公司也研發(fā)出一種UHMWPE絞捻網(wǎng)，表面光滑，同時(shí)具有一定的抗老化效果[24]。

在海水養(yǎng)殖方面，因?yàn)閁HMWPE網(wǎng)衣材料的強(qiáng)度高、耐老化性能好，也能減少水阻力，因此成為現(xiàn)代增殖養(yǎng)殖設(shè)施材料的首要選擇。相關(guān)研究人員通過UHMWPE網(wǎng)衣應(yīng)用試驗(yàn)，驗(yàn)證了其具有良好的安全性和抗風(fēng)浪性能，在網(wǎng)衣規(guī)格相同的情況下，UHMWPE網(wǎng)衣較普通網(wǎng)衣具有更高的強(qiáng)度；目前UHMWPE網(wǎng)衣已在周長(zhǎng)200 m的特力夫纖維超大型深海網(wǎng)箱等增殖養(yǎng)殖設(shè)施上推廣應(yīng)用[25]。

2 銅合金網(wǎng)衣

2.1 網(wǎng)衣材料的防污性能

銅合金材料可抑制病原體生長(zhǎng)和污損生物附著，因此銅合金網(wǎng)衣可在水產(chǎn)養(yǎng)殖中創(chuàng)新應(yīng)用。不同組成成分的銅合金網(wǎng)衣具有不同的防污性能。一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在銅合金材料加入錫、鉛等少量化學(xué)元素，可顯著改善銅合金網(wǎng)衣的防污性能[26]。Watts[27]制備了含有辣椒辣素的防污涂料，涂裝于銅合金網(wǎng)衣表面后，網(wǎng)衣在防止生物污損方面表現(xiàn)出更好的防污效果[28]。張秀娟[29]采用溶膠凝膠法制備出納米氧化硅和氧化鈰混合溶膠，被應(yīng)用于銅合金網(wǎng)衣表面后形成致密的隔膜，可進(jìn)一步改善銅合金網(wǎng)衣的防污性能。

2.2 網(wǎng)衣材料的耐磨性能

銅合金網(wǎng)衣耐磨性的進(jìn)一步提高，可以延長(zhǎng)其使用壽命、減少換網(wǎng)次數(shù)，降低水產(chǎn)養(yǎng)殖成本，因此，提高銅合金網(wǎng)衣材料的耐磨性非常重要。王貽華等[30]探討了離子注入方式對(duì)提高銅合金耐磨性的影響，但沒有得到預(yù)期的效果；莊秉寰等[31]對(duì)銅合金進(jìn)行滲硅處理，結(jié)果表明銅合金耐磨性提高了3倍多；談芬芳等[32]先后對(duì)銅合金進(jìn)行800 ℃×60 min和350 ℃×60 min固溶處理，大大提高了銅合金的耐磨性能；郎慶斌[33]采用激光涂覆技術(shù)在銅合金表面獲得熔覆層，或者采用鑲嵌金屬玻璃的方法來提高銅合金的耐磨性；莊喬喬等[34]利用激光熔覆技術(shù)在銅合金表面制備兩種Ni-Ti-Si復(fù)合涂層，以保護(hù)銅合金免受磨損；宋娓娓等[35]通過攪拌摩擦表面技術(shù)提高了銅合金表層的耐磨性。上述改善銅合金材料耐磨性的技術(shù)不僅助力了銅合金網(wǎng)衣材料的推廣應(yīng)用，而且應(yīng)用于養(yǎng)殖也降低了成本。

2.3 網(wǎng)衣材料的防腐蝕性能

銅合金網(wǎng)衣因?yàn)樽陨砗袖X等金屬元素，應(yīng)用中可以形成致密氧化膜，保障了其耐腐蝕性能。銅合金網(wǎng)衣在養(yǎng)殖過程中長(zhǎng)期浸泡，對(duì)網(wǎng)衣的防腐蝕性有更高要求。白雪等[36]制備出一種用于銅合金表面的海水防腐涂層，可減少甚至避免銅合金材料本身與海水的接觸；呂雪飛等[37]在苯駢三氮唑(BTA)與檸檬酸的復(fù)合溶液中引入稀土金屬鹽，可明顯減緩銅合金在復(fù)合溶液中的腐蝕速率，鈍化效果明顯；張世超等[38]也用BTA鈍化處理，研究發(fā)現(xiàn)BTA的含量在0.5%左右時(shí)效果最佳，但耐熱氧化性能較差；賀甜等[39]研究發(fā)現(xiàn)，2-巰基苯并噻唑(MBT)和8-羥基喹啉(HQ)對(duì)銅合金在溶液中的腐蝕有延緩作用，這種方法既可延長(zhǎng)銅合金網(wǎng)衣的使用年限，又可制備可提升銅合金性能的金屬涂層。研究人員通過對(duì)不同金屬涂料的對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)氧化亞銅類防污涂料的效果相對(duì)較好。近年來一批學(xué)者對(duì)超疏水結(jié)構(gòu)的金屬涂層進(jìn)行了研究，范友華等[40]探討了金屬基超疏水涂層的構(gòu)建方法；蔣帆等[41]和尹建宇等[42]概述了超疏水結(jié)構(gòu)的金屬涂層的制備和應(yīng)用，預(yù)測(cè)了金屬基超疏水涂層的產(chǎn)業(yè)化前景；劉偉[43]也通過模擬銅合金在海水中試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在涂有超疏水結(jié)構(gòu)的銅合金緩蝕效率達(dá)90%以上，相信應(yīng)用于海水網(wǎng)箱中對(duì)網(wǎng)衣的耐久性和抗腐性的提高有很大的促進(jìn)作用，但現(xiàn)今金屬涂層技術(shù)方面還不太成熟，不能大規(guī)模生產(chǎn)；羅曉民等[44]、仝其雷[45]也采用不同的方法制備出超疏水銅網(wǎng)，不僅力學(xué)性能得到了提高，而且獲得理想的抗酸堿鹽水溶液的腐蝕，另外在油水分離方面也表現(xiàn)出優(yōu)越性，使用該類材料制成網(wǎng)衣應(yīng)用于復(fù)雜的海水養(yǎng)殖環(huán)境當(dāng)中，相信是一個(gè)很大的突破。

2.4 銅合金網(wǎng)衣的應(yīng)用

2009年以來，國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所(以下簡(jiǎn)稱東海所)開展銅合金網(wǎng)衣網(wǎng)箱技術(shù)研究，并在南海海域進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果表明銅合金網(wǎng)衣沒有污損生物附著，一年質(zhì)量損失4%以下。2014年，東海所對(duì)置于舟山朱家尖海水養(yǎng)殖基地的銅合金拉伸網(wǎng)進(jìn)行掛片試驗(yàn)與水下攝像觀測(cè)，得到近似的試驗(yàn)結(jié)果[46]。日本蘆森工業(yè)株式會(huì)社也曾投放300個(gè)銅鋅合金網(wǎng)衣網(wǎng)箱，結(jié)果表明，該網(wǎng)衣生物附著較少[47]。

銅合金網(wǎng)衣的使用提高了網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚類的飼料轉(zhuǎn)化率，減少了魚類對(duì)外界的刺激，并可獲得優(yōu)質(zhì)魚產(chǎn)品。澳大利亞范迪門2005—2008年使用銅合金網(wǎng)衣網(wǎng)箱養(yǎng)殖大西洋鮭魚，3年里飼料系數(shù)降低約15%[47]。韓國(guó)慶尚大學(xué)通過對(duì)魚類養(yǎng)殖生長(zhǎng)研究證實(shí)，在相同條件下銅合金網(wǎng)衣網(wǎng)箱中的魚類能夠提前達(dá)到成熟期[48]。銅合金網(wǎng)衣的使用可減少勞動(dòng)力消耗、降低勞動(dòng)成本，每年只需清洗一次，方便了養(yǎng)殖管理[48]。

3 PET網(wǎng)衣

3.1 網(wǎng)衣材料的結(jié)晶對(duì)強(qiáng)度的影響

材料的結(jié)晶程度和形態(tài)以及晶體的結(jié)構(gòu)直接影響材料力學(xué)性能的優(yōu)劣。針對(duì)PET網(wǎng)衣材料的結(jié)晶性能差的缺點(diǎn)，Xanthos等[49]研究了Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3和ZnCO3作為成核劑對(duì)PET結(jié)晶性能的影響，其中，Na2CO3和NaHCO3對(duì)促進(jìn)PET結(jié)晶效果明顯，以其作為成核劑時(shí)，PET可以在90 ℃高溫下較短時(shí)間內(nèi)獲得較為優(yōu)良的結(jié)晶制品。也有研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)蒙脫土(OMMT)在PET的結(jié)晶速率有很大的成效。Wang等[50]研究制備了PET/OMMT納米復(fù)合材料，當(dāng)OMMT含量為1%時(shí)，PET的結(jié)晶速率顯著提高。通過改性PET材料的結(jié)晶性能，可提高相關(guān)改性PET單絲的強(qiáng)度與模量等綜合性能，從而進(jìn)一步提高改性PET單絲網(wǎng)衣的強(qiáng)度。張友強(qiáng)等[24]也通過顏料TB改性UHMWPE無結(jié)網(wǎng)，小分子的顏料粒子起到了成核劑的作用，提高了結(jié)晶度，使得斷裂強(qiáng)度增加。

3.2 網(wǎng)衣材料的抗沖擊性性能

通過改善PET材料的抗沖擊性，可提高漁業(yè)生產(chǎn)的安全性。一定含量的玻璃纖維可提高材料的抗沖擊性，歐玉春等[51]采用自制表面處理劑處理玻璃纖維，然后用來增強(qiáng)PET纖維，結(jié)果表明PET纖維的耐沖擊性和剛性等力學(xué)性能都有顯著提高；Fung等[52]采用短玻璃纖維、OMMT對(duì)PET材料進(jìn)行增強(qiáng)改性，也明顯提升了材料的缺口沖擊強(qiáng)度。美國(guó)Shell公司開發(fā)出一種商品名為Kraton F G 1901X的SEBS共聚物，能有效改善PET的抗沖擊性能[53]。中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所利用EPDM作增韌劑，開發(fā)了抗沖擊PET復(fù)合材料，顯著提高了材料的沖擊強(qiáng)度[54]；日本東麗公司試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，PA6的加入對(duì)PET材料抗沖性也有顯著增效作用[55]；李迎春等[56]通過聚烯烴改性PET材料，也可增加材料的沖擊強(qiáng)度。

3.3 網(wǎng)衣材料的抗老化性能

為了延長(zhǎng)漁用PET網(wǎng)衣的使用年限，有些學(xué)者通過添加抗紫外老化劑等方法來改性PET材料。劉森林等[57]在紡絲原料中添加抗紫外老化劑，并通過低倍紡絲、多倍拉伸制備了抗老化PET纖維。陳康等[58]通過改性紡絲原料，采用多倍拉伸工藝制備了抗老化PET纖維，提升了材料的抗老化效果。楊羲[59]采用特種紡絲技術(shù)改善了PET纖維的抗老化性，提升了纖維的紫外線吸收性能。梁必超等[60]使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%聚酰胺改性PET制得抗老化性PET-A纖維，該纖維應(yīng)用于漁網(wǎng)后可明顯提高使用周期。

3.4 PET網(wǎng)衣的應(yīng)用

PET網(wǎng)衣綜合性能優(yōu)良，促進(jìn)了漁用網(wǎng)衣材料的技術(shù)升級(jí)。挪威AKVA Group集團(tuán)公司以直徑2.5 mm、3 mm的PET單絲編織一種牌號(hào)為Econet的半剛性PET網(wǎng)衣，其性能優(yōu)越，有利于養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)外水體的交換，即使Econet因意外事故斷裂，其網(wǎng)目結(jié)構(gòu)、形狀依舊穩(wěn)定[3]。邱志福等[61]發(fā)明了一種正六邊形半剛性PET網(wǎng)衣，網(wǎng)目由4條直線邊和2條絞線邊組成，直線邊的長(zhǎng)度與絞線邊的長(zhǎng)度一致，六邊形網(wǎng)目的凈尺寸為20 mm×20 mm～80 mm×80 mm。上述半剛性PET網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)牢固、表面光滑，且藻類不易在其表面附著。近年來，寧波百厚網(wǎng)具制造有限公司聯(lián)合東海所相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)開展了半剛性PET網(wǎng)衣材料物理機(jī)械性能、水動(dòng)力性能及其網(wǎng)具裝配技術(shù)研究，并實(shí)現(xiàn)其在養(yǎng)殖圍欄、深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱等養(yǎng)殖設(shè)施上的創(chuàng)新應(yīng)用[1,62]。目前半剛性PET網(wǎng)衣已經(jīng)在養(yǎng)殖圍欄、“哨兵號(hào)”無人智能可升降試驗(yàn)養(yǎng)殖平臺(tái)、“耕海1號(hào)”大型智能化海洋牧場(chǎng)綜合體平臺(tái)等增養(yǎng)殖設(shè)施上推廣應(yīng)用，取得了較好的技術(shù)效果[1,62]。隨著深遠(yuǎn)海網(wǎng)箱的發(fā)展，PET網(wǎng)衣將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，這些改性后的PET材料會(huì)有更多的展現(xiàn)空間。

4 展望

4.1 3種網(wǎng)衣材料未來的研究方向和重點(diǎn)難點(diǎn)

UHMWPE網(wǎng)衣的斷裂強(qiáng)度、抗沖擊性和耐磨性等綜合性能優(yōu)異，這在一定程度上推動(dòng)了漁網(wǎng)科技的發(fā)展，目前已在“深藍(lán)1號(hào)”深海漁場(chǎng)、 “長(zhǎng)鯨1號(hào)”深遠(yuǎn)海智能化坐底式網(wǎng)箱、雙圓周管樁式大型養(yǎng)殖圍欄、超大型牧場(chǎng)化堤壩圍欄和網(wǎng)格式養(yǎng)殖圍欄等增養(yǎng)殖設(shè)施上應(yīng)用[1,62]。隨著現(xiàn)代漁業(yè)的發(fā)展，高性能網(wǎng)衣材料的需求量將越來越大。UHMWPE網(wǎng)衣價(jià)格高，一直影響其推廣應(yīng)用。為此應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)UHMWPE纖維的凝膠紡絲工藝，以提高生產(chǎn)效率、減低生產(chǎn)成本。隨著增養(yǎng)殖設(shè)施(如網(wǎng)箱、圍欄等)向深水、離岸、深遠(yuǎn)海方向發(fā)展，對(duì)網(wǎng)衣強(qiáng)度等綜合性能提出了更高要求，因此，開發(fā)強(qiáng)度與性價(jià)比更高的UHMWPE網(wǎng)衣材料是當(dāng)務(wù)之急。

銅合金網(wǎng)衣在防污抑菌方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，日常清潔維護(hù)簡(jiǎn)單，因此，僅從養(yǎng)殖網(wǎng)衣的防污性能角度看，銅合金網(wǎng)衣是理想的高性能網(wǎng)衣材料。目前已在單柱式半潛深海漁場(chǎng)“海峽一號(hào)”等增養(yǎng)殖設(shè)施上試用[1]。與同規(guī)格普通合成纖維網(wǎng)衣相比，現(xiàn)有銅合金網(wǎng)衣存在價(jià)格昂貴、運(yùn)輸裝配成本高、單位面積網(wǎng)衣重等問題，這影響了其在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)上的大面積推廣應(yīng)用。此外，與普通合成纖維網(wǎng)衣增養(yǎng)殖設(shè)施相比，銅合金網(wǎng)衣增養(yǎng)殖設(shè)施的綜合技術(shù)儲(chǔ)備有待加強(qiáng)。建議今后加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)研究，以進(jìn)一步推動(dòng)銅合金網(wǎng)衣及其養(yǎng)殖設(shè)施的技術(shù)升級(jí)。

半剛性PET網(wǎng)衣具有高強(qiáng)度、易清理、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，已成為中國(guó)熱門的漁用高性能網(wǎng)衣新材料，目前已經(jīng)在“哨兵號(hào)”無人智能可升降試驗(yàn)養(yǎng)殖平臺(tái)、“耕海1號(hào)”智能化多功能生態(tài)海洋牧場(chǎng)綜合體平臺(tái)、雙圓周大跨距管樁式大型養(yǎng)殖圍欄等增養(yǎng)殖設(shè)施上應(yīng)用[1,62]。與同規(guī)格普通合成纖維網(wǎng)衣相比，半剛性PET網(wǎng)衣存在價(jià)格貴、生產(chǎn)廠家少、裝配技術(shù)要求高等問題，這影響了其大面積推廣應(yīng)用。此外，有關(guān)半剛性PET網(wǎng)衣設(shè)施的系統(tǒng)研究很少，整體技術(shù)有待提高。

4.2 重視漁用網(wǎng)衣材料基礎(chǔ)和適配性的研究

高性能漁用網(wǎng)衣材料正隨著漁業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展逐漸被重視，也被廣泛應(yīng)用于漁業(yè)養(yǎng)殖生產(chǎn)中，給中國(guó)乃至世界的漁業(yè)帶來高速發(fā)展的契機(jī)。近年來，中國(guó)在漁用高性能網(wǎng)衣材料研發(fā)與應(yīng)用方面做了不少工作，但整體技術(shù)水平與漁業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在著很大差距。相關(guān)工作任重道遠(yuǎn)，關(guān)鍵是纖維材料的基礎(chǔ)研究相對(duì)較為薄弱，不夠系統(tǒng)化，沒有形成自己的發(fā)展體系。因此需要補(bǔ)充足夠的纖維原料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和力學(xué)模型，來支撐縱深研發(fā)；加快培養(yǎng)研究人員對(duì)網(wǎng)衣材料合理應(yīng)用的主觀思維。此外，還需對(duì)高性能網(wǎng)衣材料的適配性進(jìn)行進(jìn)一步研究，結(jié)合各海域情況，因地制宜，采用較為適配的養(yǎng)殖網(wǎng)衣，促進(jìn)網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展。