Köysi

Köysi on kuiduista punottu tai kierretty erilaiseen vetämiseen ja liittämiseen tarkoitettu työväline. Köyden paksuus voidaan ilmoittaa joko läpimitassa, joka mitataan millimetreissä tai ympärysmitassa, joka ilmoitetaan englantilaisittain tuumissa. <scoutdict>60</scoutdict>

Köysien nimitykset

Köysi on yleisnimitys. Myös langat ja narut ovat köysiä. Ei ole mitään määriteltyä rajaa, jonka jälkeen narusta tulee köysi tai köydestä kaapeli. Köysi, jota usein kutsumme vain yksinkertaisesti "köydeksi", on nimeltään touvi.

Köydet pienimmästä suurimpaan:

• Lanka
• Naru / nuora
• Touvi
• Kaapeli

Tavallinen kolmisäikeinen kierretty luonnonkuituköysi.

Luonnonkuituköydet

Köyttä on valmistettu ammoisista ajoista saakka käsillä olevista materiaaleista. Viime vuosisadalle asti köydet tehtiin suikaleiksi revityistä kasveista karstaamalla. Luonnonkuituköydet tehdään nimensä mukaisesti luonnonkuiduista.

Luonnonkuituköydet ovat aina kolmisäikeisiä kierrettyjä köysiä. Luonnonkuituköyden pienin rakenneosa on jokin luonnonkuiduista. Kuituja kiertämällä saadaan aikaan ohut lanka. Tällaisia lankoja kiertämällä saadaan taas aikaan säie. Langat kierretään eri suuntaan kuin kuidut, joista langat koostuvat. Kiertämällä kolme säiettä yhteen, jälleen kerran eri suuntaan kuin edellinen kerros, saadaan aikaan tavallinen kolmisäikeinen köysi. Jos otetaan kolme kolmisäikeistä köyttä ja kierretään ne yhteen, saadaan hyvin paksu n. ranteenvahvuinen köysi, kaapeli.

Luonnonkuituköysillä ei päästä yhtä suuriin murtolujuuksiin kuin tekokuituköysillä ja niissä on monia muitakin puutteita. Luonnonkuituköydet esimerkiksi lahoavat ja mätänevät, toisin kuin tekokuituköydet. Aika ja käyttö hapertavat myös kuituja. Toisaalta tämän ansiosta pieniä pätkiä niistä voi halutessaan jättää luontoon. Mätänevyyden takia pienten köydenpätkien pois keräämisestä ei ole niin suurta huolta. Luonnonkuituköydet ovat myös hyviä tunnelman luojina.

Luonnonkuidut

Manilla

Manilla on kova luonnonkuitu joka kestää hyvin kulutusta. Korkealaatuinen manillaköysi on yhtä vahvaa kuin hamppu, eikä se hajoa yhtä herkästi. Manilla kutistuu voimakkaasti kastuessaan. Kuitu on karkeaa mutta taipuisaa. Manillaköysiä käytettiin paljon ennen toista maailmansotaa. Manillaköyteen käytettävät kuidut ovat yleensä eri värisiä, joten manillaköysi on hieman kirjava. Manillan ominaispaino on 1,35.

Sisalista tehty punos.

Sisal

Sisal on kova ja karkeahko luonnonkuitu. Sisal on väriltään useimmiten hyvin vaalea ja pinta on sileä. Sisal on yleisin luonnonköysi luultavasti hyvän murtolujuuden ja hinnan takia. Se on vedenkestävää, joten sitä käytetään kosteissa olosuhteissa. Lujuudeltaan hampun ja manillan luokkaa. Nimensä sisal on saanut pienestä Sisal-nimisestä satamakaupungista. Sisalin ominaispaino on 1,35.

Kookos

Kookos on kova ja suhteellisen heikko köysikuitu. Näitä kuituja saadaan kookospähkinän kuoresta. Luonnonköysistä heikoimpana kookosköysi tehdään yleensä paksummaksi. Tätä köyttä käytetään edelleen Intian ja Tyynenemeren seudulla. Kookoksesta saa hienoja veneen lepuuttimia. Kookos on joustava ja kelluva kuitu, sillä sen ominaispaino on vain 0,75.

Hamppu

Hamppu on pehmeä ja painava, mutta erittäin vahva ja taipuisa kuitu. Hamppuköydet ovat luonnonkuituköysistä lujimpia, mutta niillä on taipumus hajota. Hamppua ovat esimerkiksi koulujen liikuntasalien kiipeilyköydet. Hamppuköydet lähes poikkeuksetta tervataan mätänemisen estämiseksi, sillä muuten kastunut hamppuköysi imee kosteutta hienosyiseen kuituunsa. Tervaaminen poistaa hamppuköyden vetolujuudesta 20%. Ennen vanhaan hamppu oli Keski-Euroopan ja Venäjän suuria vientiartikkeleita. Hampun ominaispaino on 1,49.

Puuvilla

Puuvilla on vahva ja taipuisa köysimateriaali. Puuvillaköysi on venyvä ja tuntuu käteen pehmeältä. Tämä kuitu oli suosittu kalaverkkojen kudonnassa, vaikka se pitikin suojata homeelta. Amerikkalaiset alkoivat tehdä purjeita puuvillasta hamppukankaan sijaan ja puuvilla syräyttikin hamppukankaan purjemateriaalina lähes kokonaan. Kuitenkin vahvuudestaan ja tiiviydestään huolimatta se haurastuu kuluessaan ja sitä on vaikeampi työstää. Puuvillaköydet soveltuvat nykyään paremmin koristeiksi. Puuvilla kutistuu kastuessa manillan tavoin. Köyttä on miellyttävä käsitellä, mutta se nuhraantuu helposti. Puuvillakuidun ominaispaino on 1,5.

Pellava

Pellavaa käytetään vain hienoimpiin köysiin ja lankoihin. Palolaitosten käyttämät palo- ja pelastusköydet ovat usein hyvin korkealaatuista ja vahvaa pellavaa.

Punottu polyamidiköysi. Tekokuituköysi rispaantuu nopeasti, jos sitä ei estetä.

Tekokuituköydet

Tekokuituköydet voivat olla sekä kierrettyjä että punottuja. Niiden kestävyys on paljon parempi kuin luonnonkuituköysien. Tekokuituköysiä käytetään nykyään kaikkialla luonnonkuituköysien sijaan, sillä tekokuitu on luonnonkuituun verrattuna ylivoimainen.

Nailonin keksiminen 1930-luvulla avasi köysien kannalta monia uusia ovia. Tekokuituköydet tekivät tuloaan jo toisessa maailmansodassa. Du Pont-yhtiön alaisuudessa työskennellyt kemisti W.H.Caroters keksi Nailon 66:en, ensimmäisen synteettisen köysikuidun. Myöhemmin kehitettiin Nylon 6.

Tekokuituköyden pienin rakenneosa on myös kuitu. Nimensä mukaisesti tämä kuitu on kuitenkin synteettistä materiaalia. Tekokuiduista köysi voidaan valmistaa monella eri tavalla moneen eri käyttötarkoitukseen monesta eri materiaalista. Yleiskäyttöön köydet sopivat paljon paremmin kuin perinteiset luonnonkuituköydet, sillä nämä köydet eivät esimerkiksi mätäne tai heikkene kastuessaan. Ne on myös helppo ja nopea päätellä siististi sulattamalla kuidut toisiinsa kiinni esimerkiksi sytkärillä.

Tekokuituköydet ovat liukkaampia kuin luonnonkuituköydet, märkinä tai jäisinä erittäin liukkaita. Kaikki pienetkin köyden palaset on kerättävä retki- tai leiripaikalta pois, sillä tekokuituköydet eivät mätäne luontoon. Auringonvalolle altistumista tulisi välttää, sillä se hapertaa köyttä. Myös kitkalämpö saattaa pehmittää tai jopa sulattaa köyden.

Köydestä tehty apinansilta

Värien kirjo tekokuituköysissä mahdollistaa köysien värikoodaamisen eri käyttöön tarkoitettujen köysien sekoittumisen estämiseksi.

Tekokuidut

Polyamidi (nailon)

Nailon on vahvin tavallisista keinokuiduista ja on halvempaa kuin polyesteri. Se oli ensimmäinen köysien valmistukseen käytetty keinokuitu. Nailonköysi on hyvin elastista ja venyy 10-40% kuormitettaessa. Kuormituksen hävitessä se palautuu takaisin omaan muotoonsa. Täten se soveltuu hyvin hinaus- kiipeily- tai kiinnitysköydeksi, mutta ei olosuheisiin, joissa venyvistä köysistä saattaisi olla haittaa tai vaaraa. Se on kuin erikoisvahva kuminauha ja irrotessaan se lennättää kaiken köyden päähän sidotun kohti kiinnityspistettä tappavalla voimalla. Se myös heikkenee 5-25% kastuessaan. Nailon ei kellu.

Nailonköyttä ostettaessa kannattaa ottaa valkoista, sillä värjääminen heikentää köyttä 10% ja nostaa hintaa. Kuidut sulavat n. 260 asteessa, joten sulamisesta kitkalämmössä ei ole vaaraa. Köysi kuitenkin pehmenee jo paljon sulamispistettä alhaisemmissa lämpötiloissa.

Jos köysi valmistetaan pitkistä nailonkuiturihmoista, lopputulos on sileä ja tasainen köysi. Kehrätystä nailonista taas saadaan hieman nukkaisempi köysi, josta saa paremman otteen. Kehrätty köysi ei ole yhtä kestävä kuin pitkistä kuiduista valmistettu.

Polyamidista valmistettu köysi kestää emäksiä, hieman happoja, öljyjä ja liuottimia. Aurinkokaan ei pure tähän kuituun yhtä hyvin kuin muihin tekokuituköysiin.

Siimat tehdään usein nailonista.

Polyesteri

Polyesteri on kolme neljäsosaa nailonin lujuudesta, mutta kastuessaankin polyesteriköyden suorituskyky pysyy samana. Venyvyys on puolet nailonin venyvyydestä ja esivenyttämällä köyttä valmistuksen aikana voidaan poistaa suurin osa siitäkin vähästä. Siksi sitä suositellaankin tilanteisiin, jossa köysi joutuu jatkuvan kuormituksen alle.

Polyesterin sietokyky happoja sun muita vastaan on sama kuin nailonilla, mutta se kestää paremmin kovaa kulutusta.

Tekokuitukangaspurjeet on usein valmistettu polyesterista.

Polyetyleeni

Polyetyleeni on kaikista tekokuituköysimateriaaleista halvin. Se on kevyttä, kelluu juuri ja juuri, ei veny paljoa ja on melko kestävää, mutta sulamispiste tällä materiaalilla on tekokuiduista alhaisin (130°C). Sitä saa rautakaupoista kerinä. Solmujen sitomiseen tämä materiaali on liian jäykkää.

Polypropyleeni

Polypropyleeniköyttä myydään rautakaupoissa riskittömään yleiskäyttöön. Murtolujuus köydellä on kolmasosasta puoleen nailonin murtolujuudesta ja sulamispiste n. 150­°C. Keveimpänä synteettisenä materiaalina se kelluu, joten sitä kannattaa käyttää heittoliinassa tai laivojen kiinnityksessä. Halvimmat tuotteet saattavat kärsiä suorasta auringonvalosta.

Polypropyleeniköysiä on monenlaisia. Revitystä polypropyleenista valmistettu köysi muistuttaa ulkomuodoltaan hamppuköyttä. Yksisäielangoista tehty polypropyleeniköysi kestää parhaiten kulutusta ja monisäiekuiduistavalmistettu on paras solmujen sitomiseen pehmeytensä vuoksi. Pitkäkuituiset köydet ovat huokeimpia ja lyhytkuituisista köysistä saa parhaimman otteen. Polypropeenista valmistetaan myös polyfilmiköysiä, joissa kuitujen sijaan käytetään ohutta kalvoa. Näiden köysien vetolujuus on vielä vähän suurempi ja niitä voidaankin käyttää esimerkiksi hinausköysinä.

Aramidi- ja ihmekuidut

"Ihmekuidut" eivät ole jokapäiväiseen arkikäyttöön soveltuvia. Niitä käyttävät pikemminkin kilpapurjehtijat ja ammattikiipeilijät, joille kilpailuetu ja turvallisuus ovat tärkeintä. Kevlarista tehty köysi ei veny yhtään. Se ei myöskään vahingoitu kosteudesta tai kavahda lahoa. Vetolujuus kevlarkuidulla on kaksi kertaa yhtä suuri kuin nailonilla. Spectra ja HMPE ovat hieman uudempia keksintöjä. Näihin köysiin käytetyt polyetyleenikuidut ovat hyvin kevyitä ja niiden ilmiömäinen vetolujuus on parempi kuin ruostumattoman teräksen. Uudet keksinnöt ovat syrjäyttämässä kevlarköydet. Köysissä on vain yksi huono puoli - ne eivät kestä auringonvaloa.

(Raion / viskoosi / tekosilkki / silla / säteri)

Tämä kuitu ei varsinaisesti ole luonnonkuitu eikä tekokuitu. Se on läpinäkyvää käsiteltyä selluloosaa. Yleensä tämä selluloosa on otettu koivusta tai kuusesta, mutta myös pyökkiä, eukalyptuspuuta, kaislaa ja bambua käytetään. Raionnarua ei kannata käyttää tehtäviin, joissa se kokee kuormitusta, sillä se on tarkoitettu koristeeksi.

Erilaiset köysityypit

Kasvikuidut ovat lyhyitä, joten ne pitää kehrätä ja kiertää pitkiksi langoiksi. Juuri lukemattomat kuitujen päät antavat kasvikuituköysille niiden karvaisen ulkonäön ja hyvän tarttumapinnan. Synteettiset kuidut voivat olla yhtä pitkiä kuin köysi, joten keinokuituköydet voivat olla hyvinkin sileitä ja liukkaita. Tekokuituja voidaan kuitenkin katkoa pätkiin, jotta saavutettaisiin kasvikuituköysien tapainen karvainen tarttumapinta.

Mitä enemmän lankoja ja kuituja, sitä paksumpi on köysi. Halkaisijan kaksinkertaistuessa köyden lujuus nelinkertaistuu, sillä poikkileikkausala kasvaa nelinkertaiseksi.

Köysi voi olla vastapäivään       (Z, oikeakätinen)- tai myötäpäivään (S, vasenkätinen) - kierretty.

Kierretty

Kierrettyä köyttä tehdessä seuraava kierrettävä kerros kierretään aina eri suuntaan kuin edellinen. Nämä kierteet ja vastakierteet pitävät köyden säikeet yhdesä ja antavat sen muodon, lujuuden ja joustavuuden. Kun valmistuksessa käytetään vähäistä jännitystä säikeitä yhteen kierrettäessä saadaan notkeaa ja taipuisaa köyttä. Tällaista köyttä kutsutaan pehmeäksi kierretyksi ja näin valmistettu köysi on venyvä. Kova jännitys tuottaa taas jäykempää ja kovempaa tavaraa. Kovaksi kierretyt köydet venyvät vähemmän kuin pehmeäksi kierretyt. Ne myös kestävät paremmin kulutusta, mutta pehmeäksi kierrettyihin köysiin on helpompi sitoa solmuja.

Nelisäikeisiä kierrettyjä köysiä näkee harvoin. Nämä köydet tarvitsevat lankaytimen täyttämään säikeiden välisen tyhjän tilan. Normaalipaksuinen nelisäikeinen kierretty köysi on pehmeämpää ja taipuisampaa kuin kolmikierteinen ja sopii sen takia paremmin taljoihin. Se on kolmikierteistä köyttä pyöreämpi, joten se juoksee paremmin väkipyörillä. Nelikierteisiä köysiä näkee käytössä usein esimerkiksi pelastusveneiden nostotaljoissa.

16-säikeistä punottua köyttä.

Punottu

Punottuja kasvikuituköysiä ei ole liiemmin tehty eikä tehdä, mutta leijonanosa tekokuituköysistä on punottu. Punottuja köysiä suositellaan kierrettyjen köysien sijaan. Köydet punotaan joko kahdeksalla tai kuudellatoista säikeellä. Punotut köydet ovat taipuisampia ja venyvät vähemmän kuin kierretyt köydet. Köysi ei myöskään mene sykkyrälle tai pyri kiertymään kuormitettuna.

Jotkut punotut köydet ovat onttoja, mutta useimpien köysien sisällä on ydin. Erillinen ydin saa aikaan lujuuden, elastisuuden ja muut tarpeelliset ominaisuudet. Ulkokuori taas huolehtii pinnan ominaisuuksista, kuten kitkasta, tuntumasta, hankauskestävyydestä sekä valo- ja kemikaalikestävyydestä. Ydin vaihtelee kolmisäikeisestä pelkkiin lankoihin.

Rakennetta, jossa on punottu ydin punotun kuoren sisällä, pidetään kaikkein kestävimpänä ja monipuolisimpana.

Palmikoitu

1950-luvulla Hollannissa Vlaardingenissa keksittiin nykyisin käytettävä köysien palmikointimenetelmä. Palmikoituja köysiä oli valmistettu ennenkin, mutta hollantilaiset keksivät täysin uuden tavan. Kahdeksan tai kuusitoista säiettä kierretään ja palmikoidaan pareittain eri suuntiin. Näin syntyvät köydet ovat pehmeitä ja taipuisia, eivätkä kosteinakaan kiertyile. Nämä köydet ovat lähes neliskulmaisia, ja niistä käytetäänkin englannissa nimityksiä square line tai gross rope. Supertankkereita kiinnitetään palmikoiduin köysin.

Kiipeilijöille tarkoitettu ydinkuoriköysi.

Kuori ja ydin

Nämä köydet ovat kiipeilyköysiä. Ydinkuoriköysiä kutsutaan usein kernmantel-köysiksi. Kern on saksaa ja on suomeksi ydin, mantel taas tarkoittaa vaippaa.

Ydinkuorikiipeilyköysiä on kahdenlaisia; staattisia ja dynaamisia. Staattinen köysi on suunniteltu kantamaan kiipeilijän koko painon, kestämään kulutusta, hankausta ja lyhyitä taukoja käytöstä. Dynaamisia köysiä käytetään kiipeilijän varmistukseen niiden vahvuuden ja joustavuuden takia.

Köysiä myydään 6 - 16 mm paksuina ja puoliköysiä, jotka on tarkoitettu käytettäväksi kaksinkerroin, myydään 7 - 11 mm paksuina.

Kiipeilyköysillä tulee olla korkea sulamislämpötila, jotta ne kestävät abseilauksen ja kitkalämmön. Kannattaa kuunnella alan asiantuntijoita ja kysyä heiltä neuvoja köysien yksityiskohtaisista ominaisuuksista. Kiipeilyköysi on varmasti turvallinen, jos sillä on UIAA:n hyväksymismerkintä.

Köysien murtolujuudet

Köyden murtolujuus kertoo kilomäärän, joka köyden päistä vedettynä murtaa köyden. Ohuet luonnonköydet kestävät parhaimmillaan noin tuhat kiloa, synteettiset samaa kokoluokkaa olevat köydet taas saattavat kestää uskomattomia määriä kuormitusta. Köyden vetolujuus suorana on eri asia kuin vetolujuus köyden ollessa mutkalla esimerkiksi puuta vasten. Nämä arvot on mitattu pitämällä köyttä suorana.

Pienemmät köydet ja narut kestävät suhteessa enemmän kuormaa kuin paksut köydet, sillä paksuissa köysissä painolasti jakautuu epätasaisesti. Ohuemmissa köysissä kaikkiin säikeisiin kohdistuu suunnilleen saman kokoinen kuorma.

Taulukkoihin on merkitty raja, jossa köysi katkeaa. Käyttökelvoton siitä tulee kuitenkin reilusti ennen sen lopullista murtumista. Tavallisessa käytössä voi pitää maksimikuormana kuudesosaa murtorajasta.

Köysien vertailua vaikeuttaa se, että eri valmistajilla ja tutkijoilla on eri tavat mitata köyden vetolujuutta. Koska ei ole olemassa oikeata tapaa mitata, ei ole myöskään oikeata tulosta. Alla olevissa taulukoissa on kuitenkin vetolujuudet, jotka osuvat aika lähelle. Vetolujuus riippuu myös tavasta, jolla köysi on valmistettu. Esimerkiksi revitty polypropyleeniköysi on heikompi kuin pitkistä säikeistä valmistettu. Esivenyttäminen vaikuttaa myös lopputulokseen.

Luonnonkuituköysien vetolujuudet pyöristettynä, vetolaitteella mitattu. Voima ilmoitetaan kilogrammoissa. HUOM! LÄHES 20 VUOTTA VANHA LÄHDE!

Halkaisija (mm)	Hyvä manila	Tervaamaton hamppu	Tervattu hamppu	Sisal	Nailonvilla	Puuvilla	Kookos
12	1050		1165	936		588	167
14	2000	2200	1800	1400	1100	800	300
16	2400	2600	2200	1700	1400	1000	400
20	3400	3600	3100	2600	1900	1500	700
24	4500	4800	4200	3500	2700	2100	1000
28	5800	6100	5400	4500		2700	1400
32	7200	7600	6700	5700		3400	1900
40	11000	11500	9800	8200		5000	3000
48	16000	17000	14000	11000		7000	4300

Tekokuituköysien vetolujuus, suurin osa British Standardin mukaan. Voima ilmoitetaan kilogrammoissa. HUOM! LÄHES 20 VUOTTA VANHA LÄHDE! Taulukon arvot ovat alakanttiin oikeasta vetolujuudesta.

Halkaisija (mm)	Nailon 66	Nailon 6	Polyesteri	Polyetyleeni	Polypropyleeni	Polyfilmi	Kevlar	Spectra
4		320	295	185	140 - 430			650
6		750	565	400	480	550	1000	1000
8		1350	1030	700	870	1000	2100	1500
10		2080 - 2400	1590 - 2120	1090	1382	1500	3200	2800
12		2940	2230	1540	1990	2150	4000	3400
14	3700	4100	3180	2090	2560	2950	5000
16	4500	5300	4060	2800	3250	3700
18		6700	5080	3460	4130	4800
20	7000	8300	6350	4270	5040	5800
24	10800	12000	9140	6100	7200	8200
28	14500	15800	12200	8030	9700	11000
32	18800	20000	15700	10400	12500	14000
36		24800	19300	13000	15700	16900
40	26800	30000	23900	15600	19200	20400
48	41000	42000	33500	22400	27400	29000
56		56000	44700	30200	36800	38500
64		72000	57900	38600	47300	50000
72		90000	72100	48500	59300	62000
80		110000	88400	60000	72500	76000

Lähteet

* Wikimedia Commons
* Pawson, Des: Solmut, yli 100 erilaista solmua ISBN 951-20-5636-4
* Budworth, Geoffrey: Solmut ja köysityöt ISBN 978-951-31-3955-1
* Svensson, Sam: Veneilijän köydet ja solmut (Huom.! Lähes 20 vuotta vanha lähde!) ISBN 951-0-17529-3