Bài giảng Khai thác thủy sản đại cương - Phần 3 Thành phần cấu tạo ngư cụ

KHAI THÁC THỦY SẢN ĐẠI CƯƠNG Phần 3. Thành phần cấu tạo ngư cụ Các khái niệm  Ngư cụ: là công cụ để khai thác thủy sản  Vật liệu nghề cá: nguyên vật liệu tự nhiên hoặc nhân tạo để làm ngư cụ.  Hệ thống ngư cụ: được liên kết bởi nhiều bộ phận và chi tiết khác nhau (áo lưới, dây giềng, phao chì), với những vật liệu, công nghệ chế tạo và yêu cầu kỹ thuật tương thích. Vật liệu ngư cụ  Xơ  Sợi  Chỉ  Thừng, cáp  Nút lưới  Ván lưới  Phao, chì, lưỡi câu  Dây giềng Xơ  Xơ là vật liệu cơ bản ban đầu để chế tạo nên sợi và chỉ lưới, cũng như các loại dây dùng trong nghề cá.  Phân loại xơ:  Xơ tự nhiên: các loại xơ thực vật lấy từ quả bông, vỏ cây đay, gaivà từ động vật như tơ tằm.  Xơ tổng hợp: (xơ nhân tạo / xơ hóa học hoặc xơ pô-li- me): là sản phẩm do trùng hợp các chất và hợp chất hóa học. Số lượng phân tử pô-li-me, liên kết theo dạng xích, có thể đạt tới hàng trăm hoặc hàng ngàn. Cấu trúc như thế của phân tử pô-li-me đã tạo nên xơ tổng hợp có tính chất rất đặc biệt. Xơ bông  lấy từ quả bông, đường kính xơ khoảng 0,01mm, chiều dài 1,5-5,0cm.  độ hút ẩm nhỏ hơn các loại xơ thực vật khác.  Sau khi hút ẩm, đường kính tăng lên 40-50% nhưng chiều dài chỉ tăng 1-2%.  Xơ bông có chất sáp sẽ chảy ở nhiệt độ 80°C, cản trở việc giữ màu khi nhuộm, nên cần luộc kỹ sợi bông để tẩy sáp trước khi nhuộm màu.  So với các loại xơ thực vật khác, xơ bông có lực đứt khá cao, độ mảnh nhỏ đồng đều, độ bền ma sát và tính chống mục nát cao.  Tuy nhiên, do chiều dài của xơ bông ngắn, nên khi gia công chỉ lưới có độ xoắn lớn.  chiều dài ngắn từ 8-40mm, đường kính 0,016- 0,032mm.  Lực đứt của xơ khá cao.  thường dùng xơ đay để làm chỉ lưới, dây giềng hoặc dây giềng hỗn hợp cáp thép bọc đay.  Trong xơ đay có chất gỗ (lignin) nên xơ có tính chất đàn hồi và dễ mục nát  độ ẩm lớn Xơ đay  Xơ gai: Loại xơ dùng phổ biến trong nghề cá Việt Nam trước đây. Chiều dài xơ từ 50-250mm, đường kính từ 0,016-0,08mm. Lực đứt của xơ gai khá lớn và tính hút ẩm nhỏ là ưu thế của loại xơ này so với các loại xơ thực vật khác. Trong xơ gai chất gỗ ít nên độ bền cao, dễ gia công. Tuy vậy, trong xơ cũng có chất sáp nên dễ bị phá hoại khi ẩm  Tơ tằm: Xơ dài từ 600-700m có khi tới 1.000m, đường kính từ 0,013-0,026mm. Tơ tằm có lực đứt khá cao, độ đàn hồi tốt, mặt ngoài nhẵn bóng nên trước đây người ta sử dụng nó làm lưới rê và một số ngư cụ khác Xơ gai và tơ tằm Xơ tổng hợp (1)  Các loại xơ tổng hợp thường dung trong nghề cá thuộc các nhóm như:  Poliamit, ký hiệu PA, gồm các loại kapron, nylon  Polieste, ký hiệu PES, có tên thường gọi là laptan, tertoron  Polivinin ancolon, ký hiệu PVA, có tên thường gọi là vinilon.  Polivinin clorit, ký hiệu PVC, có tên thường gọi là clorin, envilon  Polipropilen, ký hiệu PP, có tên thường gọi là polipropilen, pro-tex.  Poliethylen, ký hiệu PE, có tên thường gọi là polietilen, etylon  Xơ tổng hợp nhẹ hơn xơ tự nhiên: các loại xơ tổng hợp có trọng lượng riêng từ 950-1.150kg/m3, còn xơ tự nhiên từ 1.400- 1.500kg/m3.  Độ nặng, nhẹ của xơ dùng trong nghề cá có ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác cá của ngư cụ, đến độ chìm của lưới, đến quá trình lao động, sản xuất như thao tác nặng nề, gây cản trở trong chuyển động của ngư cụ. Với lưới nhuộm, tốc độ chìm nhanh hơn lưới chưa nhuộm. Xơ tổng hợp (2)  Độ bền của xơ tổng hợp khi khô và khi ẩm cao hơn so với xơ tự nhiên từ 1,3-2,0 lần.  Xơ tổng hợp không bị thối rữa khi bị ẩm do vi khuẩn phá hoại.  Tuy nhiên, dưới ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp, xơ tổng hợp lại bị giảm cường độ nhanh hơn so với xơ tự nhiên. Qua thực nghiệm, nếu chiếu trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời trong 150 ngày, độ bền của xơ poliamit giảm từ 15-25% trong khi đó sợi bông chỉ giảm 18%. Xơ poliethylen cũng tương tự.  Khi sử dụng lưới bằng xơ tổng hợp, không để lưới phơi ánh nắng qua lâu, cần che nắng cho lưới khi không làm việc.  Độ hút ẩm của xơ tổng hợp thấp hơn so với xơ tự nhiên từ 1,5-2 lần, độ ngậm nước ít hơn, độ thoát nước nhanh hơn.  Nhiệt độ nóng chảy của xơ tổng hợp từ 125-250°C. Trong nước sôi, xơ tổng hợp bị mềm và co ngắn.  Xơ tổng hợp, nói chung không bị hóa chất thông thường phá hỏng. Tuy nhiên, HCl 37%, Axit sulfuaric 97-98% có thể hòa tan được xơ poliamit, còn xơ polietilen không bị tác dụng. Chiều dài xơ  Xơ ngắn: có độ dài khoảng vài cm, vd: bông xơ  Xơ dài trung bình: có độ dài khoảng vài chục cm, vd: đay, chuối, dứa,...  Xơ dài: có độ dài khoảng vài trăm cm, vd: tơ tằm.  Xơ dài tùy ý: là các xơ tổng hợp Sợi  Sợi là sản phẩm trung gian giữa xơ và chỉ lưới.  Sợi là nguyên liệu cơ bản dùng trong chế tạo ngư cụ, ngoài ra sợi còn có thể dùng để bện, buộc trong các hoạt động khác.  Sợi có thể trực tiếp dùng để đan lưới hoặc được se xoắn thêm (một hay nhiều lần) để tạo nên chỉ hoặc thừng  Do sợi làm từ xơ nên các tính chất lý, hóa học của sợi thường giống như các tính chất của xơ, nhưng khác hơn về mặt cơ học, như độ bền (hay cường độ đứt) tương đối của sợi thì lớn hơn xơ. Các loại sợi  Sự khác biệt của công đoạn chế tạo từ nguyên liệu ra sợi dẫn đến sự phân biệt về sản phẩm sợi:  Sợi thô (sợi nguyên): là sản phẩm từ xơ chắp nối lại và xoắn ở mức độ nào đó. Từ vài sợi nguyên có thể xoắn lại với nhau tạo thành sợi con hoặc chỉ xe đơn  Sợi đơn: là sợi dài vô hạn (chỉ có đối với sợi tổng hợp), không có vòng xoắn, trơn bóng (thường gọi là cước). Sợi đơn là thành phẩm đầu tiên từ nguyên liệu. Sợi đơn có thể dùng trực tiếp để đan (lưới rê), làm dây câu, hoặc bện tết một vài lần để tạo thành chỉ lưới, dây có độ thô khác nhau (chỉ lưới, dây giềng)  Sợi poliethylen thường được sản xuất dưới dạng sợi đơn (cước), có màu trắng, trắng xanh hoặc màu kem Chỉ lưới  Chỉ lưới là thành phần cơ bản cấu tạo nên lưới. Ngoài ra chỉ lưới còn được dùng để buộc, liên kết các phần lưới hoặc dây giềng với nhau.  Do chỉ lưới được se xoắn từ sợi và xơ nên:  tính chất vật lý, hóa học của chỉ cũng giống như sợi và xơ  nhưng cường độ đứt tương đối của chỉ thì lớn hơn nhiều lần so với sợi và xơ.  Tùy theo phương thức se xoắn mà chỉ còn phân biệt:  chỉ se đơn  chỉ se kép  chỉ se 3 lần  hay được gọi là chỉ se thuận (chiều phải)  hoặc chỉ se nghịch (chiều trái). Cách xe chỉ  Chỉ se đơn: xơ hoặc sợi đơn được chãi, chắp nối và xếp song song nhau, sau đó được xe theo chiều phải hoặc trái qua 1 lần xe mà thành, ký hiệu Z hoặc S.  Chỉ xe kép: các chỉ xe đơn có cùng chiều xoắn được sắp song song nhau, sau đó qua 1 lần xe ngược chiều với chiều xoắn trước đó mà thành, ký hiệu Z/S hoặc S/Z  Chỉ se 3 lần: quá trình tương tự chỉ xe 2 lần, các chỉ xe kép được xếp song song nhau, sau đó qua 1 lần xe ngược chiều với chiều xoắn trước đó mà thành, ký hiệu S/Z/S hoặc Z/S/Z Độ thô của chỉ lưới  Độ thô là một đặc trưng kỹ thuật của chỉ lưới.  Độ thô (độ to, nhỏ) của chỉ lưới, có thể biểu diễn bằng đường kính, hoặc diện tích hoặc chu vi mặt cắt ngang của chỉ, dây lưới.  Do cấu trúc của chỉ lưới khá đặc biệt, mặt ngoài của chỉ không đều nhau do tạo thành vòng xoắn, hơn nữa vật liệu chỉ lưới lại mềm, kích thước ngang nhỏ, vì vậy, gây khó khăn trong việc đo đạc chính xác độ thô của chỉ lưới.  Để khắc phục khó khăn đó, có thể sử dụng các đại lượng gián tiếp, biễu diễn độ thô của chỉ lưới.  Nếu chỉ xe từ sợi thô hoặc sợi đơn, độ thô của chỉ lưới được quyết định bởi độ thô của sợi và số lượng sợi được xe thành chỉ.  Các số liệu độ thô của chỉ lưới sử dụng trong kỹ thuật sau này có thể sử dụng chỉ số độ thô của sợi hay của chính chỉ lưới đó. Các đại lượng đo độ thô chỉ lưới  Số chi của sợi: là chiều dài tính bằng mét của một gam sợi hoặc chỉ đó  N = L/G; trong đó N là Số chi (m/g); L - Chiều dài mẫu đo (m); G - Khối lượng mẫu đo (g)  Chỉ số Text của sợi: hệ thống Text dùng chiều dài 1.000m các sợi con có trong chỉ rồi cân trọng lượng tương ứng, ký hiệu là T hay Tex  T = G/L.1000; trong đó T - Độ thô đo bằng Tex (g/m); G - Khối lượng mẫu (g); L - Chiều dài mẫu (m)  Chỉ số Denier của sợi: hệ thống Denier dùng chiều dài 9.000m các sợi con có trong chỉ rồi cân trọng lượng tương ứng.  D = G/L.9000; trong đó: D - Số Đơ-ni-ê (g/m); G - Khối lượng mẫu sợi (g); L - Chiều dài mẫu (m)  Khi số Tex hoặc số Denier càng lớn, độ thô của sợi chỉ càng lớn Diễn giải kết cấu chỉ  Biểu thị trên nhãn 1 loại chỉ, vd: 210D/9 hoặc 210D/3 x 3 hoặc 210D/12 hay 210D/4 x 3  210D/9 hoặc 210D/12: cân 9.000 m chiều dài của sợi con có trong chỉ đó sẽ có trọng lượng 210 gr, với 9 hoặc 12 sợi con xe xoắn lại với nhau  210D/3 x 3 hoặc 210D/4 x 3: diễn tả chi tiết hơn, trong chỉ đó có 9 hoặc 12 sơi con được xe 2 lần (xe kép), lần 1 gồm 3 hay 4 sợi con se lại thành chỉ se đơn, sau đó 3 chỉ se đơn cùng chiều xoắn được xếp song song nhau để xe thêm lần nữa thành chỉ xe kép. Dây lưới  Dây lưới: là một dạng của chỉ lưới.  Dây lưới được sản xuất bằng cách bện tết một số lần từ chỉ sợi thô, sợi con, sợi đơn, thậm chí từ chỉ lưới.  Dây lưới to hơn nhiều lần chỉ lưới, có đường kính khác nhau tùy theo từng yêu cầu công việc.  Trong nghề cá, dây lưới thường sử dụng với các chức năng khác nhau như dây giềng, dây kéo lưới, dây neo Thừng  Thừng dùng trong các việc cần sức chịu lực lớn:  làm dây giềng lực hoặc dây cáp kéo trong chế tạo vàm lưới,  dùng lên kết tàu với neo  dùng để cố định tàu (dây cột tàu)  Chế tạo thừng: dùng số lượng lớn các xơ hoặc sợi, chấp nối xếp song song với nhau rồi qua 1 hoặc 2 lần se xoắn mà thành  Phân loại: giống như chỉ, phân biệt thành thừng se đơn và se kép, hiếm có thừng se 3 lần. Cáp  Cáp có chức năng như thừng, dùng trong các việc cần lực chịu tải lớn, nhưng sức chịu lực của cáp lớn hơn thừng ở cùng đường kính.  Cáp được tạo thành từ các sợi kim loại (D: 0,2-5mm) được xếp song song với số lượng lớn và được se qua 1 hoặc 2 lần  Ưu điểm: độ bền cơ học lớn, chịu tải trọng năng, hoạt động tốt trong môi trường ẩm ướt  Nhược: dễ gỉ sét, khó bảo quản trong môi trường ẩm; khi bị đứt khó nối; dễ gây tai nạn lao động Ván lưới  Ván lưới là bộ phận tạo lực mở ngang trong quá trình kéo lưới để mở miệng lưới kéo đơn (lưới kéo một tàu).  Ván lưới có dạng là hình chữ nhật, bầu dục, đĩa, hình chữ V và thường được chế tạo bằng gỗ, gỗ nẹp sắt hoặc bằng sắt hoặc các hợp kim khác.  Ván lưới được liên kết với đầu cánh lưới và được tàu kéo đi bằng dây cáp kéo.  Khi chuyển động trong nước, do có góc nghiêng nhất định so với phương chuyển động, áp lực của nước lên ván lưới đựơc phân thành hai phần: lực cản và lực mở ngang.  Để giảm bớt lực cản của ván lưới, người ta thường làm các khe hở ở giữa ván, hoặc là sử dụng loại ván lưới hình đĩa.  Để cho ván lưới luôn làm việc ổn định người ta sử dụng hệ thống gọng ván và cách liên kết đặc biệt với đầu cánh lưới.  Kích thước ván lưới được lựa chọn phù hợp với cỡ loại tàu thuyền, ngư cụ và độ sâu lưới kéo làm việc.  Hiện nay nghề lưới kéo Việt Nam thường dùng cỡ ván lưới: 1,0 x 0,5m-1,5 x 0,75m (loại nhỏ); 20 x 1,0m (loại trung bình); 3,0 x 1,5m hoặc lớn hơn. Phao  Phao dùng cho nghề cá là trang bị ngư cụ để tạo lực nổi.  Phao thường được làm bằng tre, nhựa tổng hợp, xốp hóa học, thủy tinh, kim loại,  Có nhiều loại phao:  nếu gọi theo tên gọi của ngư cụ có phao lưới rê, phao lưới vây, phao lưới kéo,  theo tính chất lực nổi có phao thủy tỉnh, phao thủy động,,  theo vật liệu làm phao có phao thủy tinh, phao nhựa, phao gỗ  Phao có nhiều hình dạng khác nhau và thường có lỗ hoặc tai để buộc vào ngư cụ Chì  Chì dùng cho nghề cá là vật nặng lắp vào giềng chì của lưới để tạo lực chìm,  Chì thường làm bằng đá, gang, thép, chì (Pb), gỗ  Tùy thuộc vào nguyên lý hoạt động của từng loại ngư cụ mà sử dụng vật liệu, kích thước, hình dạng chì khác nhau Lưỡi câu  Lưỡi câu là bộ phận chủ yếu của ngư cụ dùng trong họ nghề câu, với sự đa dạng về kích thước và hình dạng.  Lưỡi câu thường được làm bằng thép mạ kẽm (để chống gỉ), đồng thau hoặc thép không gỉ.  Có nhiều loại lưỡi câu, hình dạng và kích thước của lưỡi câu phụ thuộc vào đối tượng đánh bắt.  Phân loại lưỡi câu:  theo hình dạng có lưỡi câu hình tròn và hình góc cạnh;  phân loại lưỡi câu theo số lượng lưỡi (có lưỡi câu 1 lưỡi hay lưỡi câu nhiều lưỡi);  phân loại lưỡi câu theo đối tượng đánh bắt (có lưỡi câu mực và lưỡi câu cá). Dây giềng  Dây giềng là loại dây dùng để định hình lưới và chịu lực trong quá trình thao tác lưới.  Dây giềng được xe, bện tết từ các loại vật liệu xơ sợi thực vật, tổng hợp hoặc các loại dây cáp thép.  Độ thô dây giềng lớn hơn độ thô chỉ lưới, đường kính dây giềng thường bằng 3mm đến 30mm hoặc lớn hơn.  Có nhiều loại dây giềng:  dựa vào vật liệu chế tạo có dây đay, gai, malina, xơ dừa, nilon, kapron, PE, PP, dây cáp thép,  theo kết cấu của dây giềng xe xoắn hoặc bện tết.  Đối với ngư cụ thường có các loại dây giềng sau: giềng phao, giềng chì, giềng biên, giềng lực Bảo quản ngư cụ & vật tư nguyên liệu của ngư cụ  Xơ, sợi, chỉ lưới, phao nhựa cần để nơi râm mát, thoáng gió, tránh ánh sáng mặt trời, nơi nóng hoặc ẩm  Nếu là kim loại thì tháo rời khỏi vàng lưới, tẩm dầu chống sét  Ngư cụ sau sử dụng phải rửa sạch, loại bỏ rác bám, đem hong khô và trep mắc lên cao  Lưới lâu ngày nên nhuộm lại để giữ tính bền, dẻo và diệt khuẩn. Tài liệu tham khảo  Chính phủ, 2010. Nghị định số 33/2010/NĐ-CP Về quản lý hoạt động khai thác thủy sản của tổ chức, cá nhân Việt Nam trên các vùng biển. HN, 31/3/2010.  Ngô Đình Chùy, 1881. Giáo Trình Nguyên Lý Tính Toán Ngư Cụ. Đại Học Thủy Sản Nha Trang.  F.A.O, 1985. Fishing Method of The World. 1245 pp  Friman, A. L., 1992. Calculations for fishing gear designs. Fishing News Books, University Press, Cambridge. 241pp.  Nguyễn Nguyễn Du, Claire Smallwood, Nguyễn Văn Hảo, Nguyễn Xuân Trinh, Nguyễn Trọng Tín. Bộ sưu tập ngư cụ nội địa vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Viện NCNT TS II & MRC.  Nguyễn Thiết Hùng, 1982. Giáo Trình Thiết kế lưới Kéo. Đại Học Thủy Sản Nha Trang.  Nguyễn Văn Kháng, Lê Văn Bôn, Bùi Văn Tùng - Bách khoa thủy sản - Hội Nghề cá Việt Nam  Hà Phước Hùng – Giáo trình kỹ thuật khai thác thủy sản, ĐH Cần Thơ.