Naprężenie zrywające, uciąg zrywający i wytrzymałość żyłek wędkarskich na rozciąganie
Naprężenie zrywające to siła potrzebna do przerwania żyłki (Fmax). Poprawna jednostka siły zerwania to N (Newton) , a nie Kg. Kg to jednostka ciężaru i może ulec zmianie w zależności od otoczenia. Siła jest taka sama. Przyjęło się tradycyjnie oznaczać wytrzymałość żyłek w kg, jednak jest to niepoprawne, gdyż nie wiadomo czy dotyczy ona max. Ciężar potrzebny do zerwania żyłki (ale w jakich warunkach badania??) czy średnią pomiarów wytrzymałości? Podstawową metodą badania wytrzymałości materiałów w tym i żyłek jest test tensometryczny wg ISO . Żyłkę poddaje się rozciągowi na określonej długości ze stałą prędkością (1 mm/s) i linearnie wzrastającą siłą.
Żyłkę bada się a) suchą ; b) mokrą (5h w wodzie w temp 25) ;c) suchą na węźle prostym, ścinającym; d) mokrą na węźle prostym ścinającym. Najwyższy zyskany wynik to Fmax. Fmax posłuży nam do określenia wytrzymałości na rozciąganie, czyli wartości rozciągu materiału w zależności od jego przekroju poprzecznego . Określimy go symbolem Ft
Ft = Fmax/S
Gdzie S to pole poprzecznego przekroju włókna.
I tak dla naszej żyłki 0.20 otrzymujemy:
Fmax = 34,2 N
Ft = 34,2 N / 0,0314 mm2 = 1089,2 N/mm2
Np. dla diametru 0,28 F max. to 68,4 N
Po przeliczeniu otrzymujemy 1110,9 N/mm2
Wysokiej jakości plecionka UHMWPE to wartość ok.3000 natomiast najmocniejsze włókno węglowe Toray T1000G to 6370. Jest to najmocniejsze włókno produkowane przemysłowo na świecie.
Wartości te są bardzo zbliżone dla wszystkich rozmiarów żyłek produkowanych wg tej samej technologii – tak więc i żyłka 0,10 i 0,50 produkowana z tego samego materiału ma taką samo wytrzymałość na rozciągania – ok. 1100 N/mm2. To, że o wiele łatwiej zerwać w ręku żyłkę 0,10 niż 0,50 nie oznacza, że jest ona słaba. Jest równie mocna co 0,5, ale wielokrotnie cieńsza. Nie 5 razy, jak by się mogło wydawać na pierwszy rzut oka, lecz:
S (0,10) = π(0,05)2 = 0,00785mm2
S (0,50) = π(0,25)2 = 0,196 mm2
S2/S1 = 24,97
Tak, żyłka 0,10 jest 25 razy cieńsza od żyłki 0,50.
Lecz proporcjonalnie do swojego diametru ma mniej więcej taką samą wytrzymałość. Cienkie żyłki są chętnie stosowane przez doświadczonych wędkarzy. Im cieńsza żyłka tym łowienie jest bardziej wyrafinowane. Żyłka jest mniej widoczna, lepiej się układa, ma mniejszą pamięć, precyzja wyrzutu i odległość są lepsze. Oczywiście nie łowimy zawsze i tylko na tak cienkich żyłkach. Należy jednak znaleźć kompromis pomiędzy siłą zerwania żyłki (podawaną w kg) a jej innymi parametrami oraz techniką łowienia i typem ryby, na jaką polujemy. W przypadku wysokiej jakości żyłek nylonowych dochodzą jeszcze takie parametry jak rozciągliwość, wytrzymałość na węźle oraz absorpcja wody i odporność na ścieranie. Mówiąc inaczej, na żyłce 0,28 (której siła zerwania mierzona w warunkach laboratoryjnych wynosi ok.7 kg) można złowić o wiele cięższą rybę.
Rozciąg, rozciąg do zrywu, minimalny rozciąg żyłki wędkarskiej
Nylon jest materiałem, który się rozciąga i powraca do punktu wyjścia. Jeżeli pozostaje rozciągnięty, oznacza to wadliwą produkcję i jest to żyłka nienadająca się do łowienia. Żyłka zrywa się po osiągnięciu pewnego punktu, po czym rozciąg do zerwania wyraża się w procentach. Dla wysokiej jakości żyłek wartość rozciągu powinna zawierać się w pomiędzy 15 a 20% długości wyjściowej . Większy rozciąg jest możliwy do uzyskania technologicznie, jednak większość wędkujących preferuje mniej rozciągliwą żyłkę, gdyż łatwiej wyczuwa się „branie” ryby. Generalnie im dłużej łowimy na danej żyłce, tym zwiększa się jej rozciąg, czyli swoisty „amortyzator”. Żyłka nabiera wody – powierzchnia nylonu nie jest w 100% wodoodporna – choć powleka się ją różnymi substancjami ochronnymi, głównie na bazie silikonu. Powlekanie nadaje oprócz tego żyłce połysk i większą elastyczność.
Po absorpcji wody żyłka jest więc bardziej wytrzymała, gdyż bardziej pracuje i bardziej „sprężynuje”, co pozwala na dłuższą i bardziej efektywną walkę z rybą. Zbyt duże wchłanianie wody powoduje jednak osłabienie włókna, pojawienie się stref „słabości” w zależności od ilości wody w żyłce na różnych jej odcinkach. Kompromisem tutaj jest użycie odpowiedniego materiału. Punktem wyjścia dla nas jest higroskopijność różnych materiałów.
Jak widać najwyższą higroskopijnością charakteryzuje się PA6 (10%), najniższą PA12 (1,5%). Ten pierwszy jest używany do produkcji najtańszych, najmniej zaawansowanych technologicznie żyłek, ten drugi wchodzi między innymi w skład terpolimerów, homogenicznych mieszanek polimerowych. Terpolimery pozwalają uzyskać włókna o wysokiej twardości, relatywnej miękkości (brak pamięci) oraz przedłużonej trwałości w porównaniu do włókien „klasycznych”. Co do elastyczności i „nabierania” wody, sytuują się one pośrodku skali, ze średnią ok. 5,5% co pozwala na korzystanie z większej wytrzymałości i rozciągliwości żyłki bez jednoczesnego osłabiania jej w trakcie łowienia. Wszystkie żyłki Sneck są produkowane przy użyciu terpolimerów.
Żyłki tonące – fałszywy problem
Wielu wędkarzy wymaga, żeby żyłka była tonąca. Są pewne „domowe” praktyki jak przecieranie płynem do mycia naczyń, jednak należy pamiętać, że prawdziwa żyłka zatonie dopiero po jakimś czasie używania. Gęstość własna nylonu to 1,14 g/mm² tak więc jest zaledwie 0,14 g gęstsza niż woda. Do tego należy pamiętać o fenomenie napięcia powierzchniowego i żyłka, dopóki nie nabierze wody, będzie się unosić na jej powierzchni . Dotyczy to przede wszystkim cienkich żyłek. Rozwiązaniem wydaje się używanie fluorocarbonu, który ma gęstość 1,80 g/mm². Jednak waga powoduje problem z dalekimi wyrzutami, oprócz tego FC jest twardy i sztywny co utrudnia połowy. Plecionka z kolei jest lżejsza od wody (0,94 g/mm²) co powoduje efekt unoszenia się na powierzchni wody. Niestety jej słaba wytrzymałość na węźle powoduje, że wędkarze używają grubych plecionek. Nierzadko nie są one okrągłe w przekroju, przez co plecionka się szybciej zużywa i jest problematyczna przy wyrzutach. Nylon zapewnia idealny okrągły przekrój, a powlekanie go dodatkową preparacją gwarantuje dobre, dalekie wyrzuty. Pamiętajmy, że ryby „biorą” w dość dużej odległości od brzegu.
Starość i zużycie żyłki wędkarskiej
Żyłki można „postarzeć”, czyli, inaczej mówiąc, skrócić ich żywotność lub też „zaprogramować” degradację np. po okresie 6 miesięcy. Najpopularniejsze metody to naświetlenie lampą UV lub dodanie dwutlenku tytanu (TiO₂), który degraduje parametry techniczne po jakimś czasie. Nieuczciwi producenci stosują takie praktyki, aby wywołać sztuczny popyt na nowy asortyment i nowe produkty wychodzące co następny sezon. Jest to proceder powszechnie stosowany w przemyśle tekstylnym i włókienniczym. Najlepszym przykładem są nylonowe pończochy
(cyt: spidersweb „W 1940 roku firma DuPont wyprodukowała pierwsze nylonowe pończochy. Testowa partia towaru została rozdana pracownikom, którzy mieli przekazać je swoim żonom. Kobiety były zachwycone nowym produktem i jego trwałością.
Nić była wytrzymała na szarpanie i zrywanie, co sprawiło, że pończochy wystarczały klientkom na znacznie dłużej niż wcześniejsze modele wykonane z bawełny lub jedwabiu. Firma DuPont miała w rękach prawdziwy hit sprzedażowy, który zrodził jednak nowy problem. Wszystkie klientki kupowały nowe pończochy, ale nie wymieniały ich tak często, jak robiły to wczesnej. Zarząd firmy nakazał chemikom zmienić proces wytwarzania, tak aby uzyskany materiał był mniej trwały. Naukowcy musieli świadomie upośledzić swój genialny projekt, aby zachować miejsca pracy dla siebie, jak i dla innych pracowników fabryki. Nowe nylonowe pończochy mimo pogorszenia jakości nadal dobrze się sprzedawały, ale klientki znacznie częściej musiały iść do sklepu po nową parę. Z jednej strony jest to genialny zabieg, ale z drugiej straszna praktyka, która rzuca światło na fakt, że jesteśmy tylko konsumentami”). Nylon sam w sobie się nie starzeje i nie istnieje de facto pojęcie „świeża” lub „stara” żyłka, jeżeli mamy na myśli nieużywany produkt. Oczywiście, żyłka, na którą się łowi, ulega zużyciu i traci lub zmienia swoje parametry natomiast sama w sobie nie „starzeje się” jak np. guma.
Diametr żyłki wędkarskiej
Najlepsze żyłki muszą mieć okrągły przekrój. Technologicznie, przy prawidłowej ekstruzji włókna różnica w diametrze nie powinna przekraczać ±0,002 mm. Czyli 0,10 może być 0,098. Bezpieczniej jest jednak przegrubić, gdyż na dziesiątkach tysięcy metrów mogą wystąpić różnice. Producenci nieuczciwie tłumaczą przegrubienia żyłek różnicami w jakości produktu wyjściowego (polimeru). Jeżeli produkcja 0,25 została ustawiona na 0,252 i przy następnej partii surowca żyłka nie trzyma parametrów powiększa się tolerancję średnicy, aby utrzymać pożądaną wytrzymałość .
I tak spotkać można na rynku żyłki opisane jako 0,25, które faktycznie mierzą 0,26 albo więcej. Do tego można dodać nieuczciwość sprzedawców, którzy ponownie przegrubiają żyłki sprzedając swój brand. Na samym końcu wędkarz kupuje żyłkę przegrubioną nierzadko o 0,02 – 0,03 mm, choć na nalepce dane mówią co innego. Wynika to również z tendencji na niektórych rynkach, gdzie poszukiwana jest przede wszystkim wytrzymałość na zerwanie, a mniejszą wagę się przywiązuje do innych parametrów włókna. Niemniej jednak należy piętnować takie praktyki, gdyż jest to najzwyklejsze w świecie oszustwo.
Średnica, szczególnie w przypadku bardzo cienkich żyłek , jest trudna do sprawdzenia bez profesjonalnego mikrometru, tym bardziej jest to utrudnione podczas zakupów w sklepie, „na gorąco”. Można stwierdzić, że przegrubienie o 0,02 mm to niedużo, jeżeli uzyskujemy pożądane parametry. Ale to tylko pozornie niedużo. 0,25 ma pole przekroju 0,049 mm² a 0,27 0,057 mm². Jest to blisko 17%. Jest też coś takiego jak uczciwość kupiecka (a przynajmniej powinno być). Żyłki Sneck nie są nigdy „przegrubione” i „trzymają” technologiczny margines 0.02mm.
Wytrzymałość żyłki na ścieranie – niezwykle istotna kwestia
Żyłka wędkarska wysokiej jakości powinna być idealnie okrągła w przekroju, co zapewnia wyższą wytrzymałość na ścieranie. Pokrycie preparacją również chroni żyłkę, nie tylko przed otarciami – zacząwszy od przelotek, skończywszy na kamienistym lub piaszczystym dnie – ale tez przed promieniami UV, które degradują nylon. Wchodzą one w reakcje z atomami węgla łączącymi łańcuch polimerowy – objawia się to najpierw utratą koloru (charakterystyczne blaknięcie), po czym następuje osłabienie włókna wraz z pojawieniem się aspektu „kruchości”. Żyłki najwyższej jakości powinny zawierać tzw. stabilizatory UV na bazie benzofenonu jednakże przy zmienianiu żyłek co sezon, nie jest konieczne używanie tego typu dodatków. Degradacja pod wpływem promieni UV nie jest błyskawiczna, lecz trwa miesiącami. Niemniej jednak warto wymieniać żyłki przynajmniej raz w roku, żeby uniknąć nieprzyjemnych niespodzianek.