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Kollagenhaltiger, insbesondere als chirurgisches Nahtmaterial verwendbarer Strang und Verfahren zu dessen Herstellung
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kopfes erleichtert. Es ist auch schon bekannt, ein Band zu bilden, und dieses Band als solches zu verwenden oder es unter Bildung eines Fadens zu verzwirnen. Jedoch können solche Produkte mit Bezug auf die vorstehend genannten Eigenschaften nicht ganz zufriedenstellen.
Die Erfindung betrifft einen kollagenhaltigen insbesondere als chirurgisches Nahtmaterial verwendbaren Strang, der im wesentlichen, wie an sich bekannt, aus rückgebildetem Kollagen besteht, wobei die Kollagenfäserchen Banden in Abständen von annähernd 640 Einheiten, die für ihren natürlichen Zustand charakteristischestabform aufweisen und alle mehr oder weniger parallel zu der Längsachse des Stranges ausgerichtet sind. Ein erfindungsgemässer Strang ist dadurch gekennzeichnet, dass der Strang die Form eines über seine Längsachse aufgewickelten Bandes hat, wobei jede Wicklung an benachbarte Wicklungen gebunden ist.
Ein besonderes Merkmal eines erfindungsgemässen Stranges ist, dass dieser in Spiralform aufgerollt ist, wobei die Ränder jeder Wicklung mehr oder weniger parallel verlaufen : ein solcher Strang unterscheidet sich somit wesentlich von einem Strang mit schraubenähnlichem Aufbau.
Ein Verfahren zur Herstellung dieses Produktes besteht im folgenden : Eine echte zweiphasige homogene flüssige Dispersion gequollener Kollagenfäserchen wird in ein Entwässerungsbad mit Hilfe eines ortsfest angebrachten Spinnkopfes mit vielen Öffnungen stranggepresst. Der so gebildete Mehrfachfaden wird dann zu einem flachen Band geformt, z. B. indem er durch Druckwalzen durchgeführt und das so erhaltene Band einer Falschzwirnung unterworfen wird. Die Falschzwirnung kann so ausgeführt werden, dass das Band über in Abstand voneinander gehaltene Walzen geführt und zwischen diesen Walzen einer Zwirnung unterworfen wird. Dies wird zu einem Aufheben der Zwirnung von der Zwirnungsvorrichtung zu dem der Zwirnungsvorrichtung vorgeordneten Walze führen.
Anderseits wird, wenn das Band von der Zwirnungsvorrichtung weggelangt, die Zwirnung teilweise aufgehoben werden auf Grund der Unterstützung des Bandes durch die der Zwirnungsvorrichtung folgenden Walze.
Die Zwirnung wird jedoch nicht vollständig entfernt werden. Auf diese Weise wird ein aufgerolltes Gebilde erhalten, das, wie festgestellt werden konnte, einen in jeder Hinsicht zufriedenstellenden Strang für chirurgische Zwecke bildet. Letzterer ist insbesondere durch eine glatte Aussenfläche gekennzeichnet, die nicht die schraubenähnlich verzogenen Randseiten des in üblicher Weise verzwirnten Fadens aufzeigt, sowie eine infolge des aufgerollten Zustandes wesentlich verbesserte Zugfestigkeit.
Indem "direkten"Spinnverfahrenkann das Mehrfadengebilde aus einem Entwässerungsbad kommend durchfeuchtet, gestreckt, gezwirnt, gegerbt, und dann ein zweites Mal in noch mit der Gerblösung angefeuchtetem Zustand gestreckt und gezwirnt werden.
In dem "indirekten" Spinnverfahren wird das Mehrfadengebilde aus dem Entwässerungsbad vor dem Strecken, Zwirnen und Trocknen nicht durchfeuchtet. Das Mehrfadengebilde wird als solches oder als Band aufbewahrt und kann zu einer beliebigen Zeit aufgearbeitet werden, indem die einzelnen Fäden vereint werden.
Die Herstellung einer Dispersion von aus reinem gequollenem Kollagen bestehenden Fäserchen kann, wie an sich bekannt, auf folgende Weise erfolgen : Die Rindersehne (vorzugsweise die Sehne des tiefen Beugers), die, zwecks Vermeidung schädlicher Einwirkungen, in gefrorenem Zustand bezogen wird, wird aufgetaut, um die Reinigung der Sehne von Fett, nicht kollagenem Protein und anderem nicht erwünschtem Material zu ermöglichen. Die gereinigte Sehne wird in Bündeln eingefroren und in Scheiben mit einer Dicke von 0,25 bis 0, 625 mm geschnitten. Die Sehnenscheiben werden mit einer Enzymlösung behandelt, um das Elastin, das die nativen Kollagenfäserchen umgibt und diese zusammenhält, aufzulösen. Durch diese Behandlung wird im wesentlichen das ganze Elastin aufgelöst, das dann entfernt wird. Bei dieser Vorgangsweise scheidet sich auch der Hauptanteil der vorhandenen Fette aus.
Nach der Enzymbehandlung werden die Sehnenteile mit Wasser gewaschen. Lösliche Proteine und Fettstoffe können durch Behandlung der Scheiben mit einer verdünnten wässerigen Lösung eines Chelationsmittels, z. B. Äthylendiamintetranatriumtetraacetat entfernt werden. Nach dieser Behandlung werden die Sehnenscheiben zur Entfernung restlicher Spuren des Chelationsmittels nochmals gewaschen.
Die so gereinigten Sehnenscheiben enthalten einen hohen Anteil an gereinigtem Kollagen zusammen mit einem Material, das in einer sauren Lösung nicht quillt. Die nächste Stufe besteht darin, dieses Kollagen in einer sauren Lösung, vorzugsweise bei unter 250C liegenden Temperaturen quellen zu lassen, wobei eine homogene Dispersion von Kollagenfäserchen gebildet wird.
Die Quellösung kann aus einer wässerigen Lösung bestehen, die Cyanessigsäure oder eine Perfluorsäure der Formel CF (CF,)-COOH enthält, in welcher n Null oder eine ganze Zahl unter sieben ist.
Perfluorbuttersäure wird bevorzugt. Die Menge der anzuwendenden Säure wird von dem Äquivalentgewicht der Säure und deren Ionisierungskonstante abhängen. Im allgemeinen wird jedoch ein Säuregehalt
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von ungefähr 0, 200/0 auf ungefähr 1% des Gesamtgewichtes der Lösung verwendet werden. Der bevor- zugte pH-Bereich liegt zwischen 2 und 3.
Bei Verwendung der Kollagendispersion zum Strangpressen von Fäden soll der Anteil an in der ge- quollenen Lösung vorliegenden Kollagenfeststoffen vorzugsweise ungefähr bei 0, 80% liegen.
Wenn der Quellprozess im wesentlichen beendet ist, erfolgt die Homogenisierung, nach welcher die Dispersion noch Bindegewebe, Blutgefässe der Sehne und anderes gequollenes, nicht kollagenes Ma- terial enthält, das die Spinndüse verstopfen würde und daher, z. B. durch Filtrieren, entfernt werden muss.
Die so erhaltene Kollagendispersion kann entweder vertikal oder horizontal versponnen werden.
Die Erfindung soll an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Fig. 1 ist eine stark vergrö- sserte Schnittansicht eines Kollagenstranges der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Spinn- maschine zur Herstellung endloser Kollagenstränge nach dem"direkten"Spinnverfahren, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Falschzwirners, der zur Rundung sowie zur Trocknung des Strähns während des Spinnverfahrens verwendet wird, Fig. 4 eine vergrösserte Ansicht eines Falschzwirners, Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt des Falschzwirners gemäss Fig. 4, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses für die Spinnmaschine, Fig. 7 eine Vertikalansicht im Schnitt des in Fig. 6 gezeigten Gehäuses, Fig. 8 eine schematische Ansicht einer Spinnmaschine zur Herstellung eines kontinuierlichen Kollagenbandes und Fig.
9 eine schematische Ansicht einer Maschine zur Herstellung von Kollagensträhnen aus einem Kollagenband gemäss dem "indirekten" Spinnverfahren.
Aus Fig. 1 erkennt man die einzelnen Einfachfäden, die während aller Verfahrensstufen des Spinnvorganges gesehen werden können.
Die in Fig. 2 gezeigte Spinnanordnung ist für das kontinuierliche"direkte"Verspinnen eines Strähnes mit einem Durchmesser von ungefähr 0, 16 mm aus einer wässerigen Dispersion, die ungefähr 0, 85o reiner gequollener Kollagenfäserchen enthält, gedacht, wobei natürlich, um Strähne mit verschiedenen Durchmessern zu erhalten, Änderungen möglich sind.
Die Kollagendispersion wird durch eine ortsfeste Spinndüse in ein geschlossenes System eines zirkulierenden Entwässerungsbades eingeführt. Die Fäden werden aus dem Bad kommend vertikal nach aufwärts abgezogen und zwischen den Rollen --101 und 102-- gestreckt. Die sich bewegenden Einfadengebilde werden bei den Rollen --101 und 102-- mit einer Flüssigkeit behandelt.
Die Rolle --103-- verleiht dem Strähn eine zusätzliche Streckung und Orientierung, wobei die Falschzwirner-112, 113--, die vor den Rollen --102 und 103-- angeordnet sind, den Strähn aufrunden und trocknen.. Die Spannungsmesser-142, 143-- messen die Spannung des Strähns. Die Gesamtspan- nung zwischen der Spinndüse und der Aufnahmerolle beträgt vorzugsweise 6, 1 moi die Entfernung von der Oberfläche der Spinndüse und der Höhe, bei welcher die Fäden das Entwässerungsbad verlassen, beträgt ungefähr 558, 8 mm.
Die Dispersion wird durch Durchführung durch in Serie angeordnete 0, und 0,775 mm-DU- sen --117, 116-- homogenisiert. Die 0, 775 mm Düse ist an der Einlassseite eines kleinen Blattfilters --118-- (z. B. 101, 6xl27x 25, 4 mm) befestigt, das zwei 0, 275 mm Siebe enthält, die durch 3, 175 mm Abstandhalter voneinander getrennt sind. Das Filter --118-- entfernt einige der zurückbleibenden nicht kollagenen Fremdteilchen, die sonst in die Spinndüse eintreten könnten. Ein auf einer Platte befestigtes Manometer ist, um Druckschwankungen aufzuzeigen, mit dem Filter verbunden.
Das Kollagen wird über 3 Rollen --101, 102, 103-- geführt, die vorzugsweise alle aus Nylon bestehen, und von denen jede vorzugsweise einen Umfang von 76, 2 mm aufweist. Alle 3 Rollen werden mittels eines Reeves-Regelgetriebes mit einem Geschwindigkeitsbereich von 3, 3 bis 32, 1 Umdr/min angetrieben. Direkt unterhalb der Rolle --101-- ist eine Nylonhilfsrolle angeordnet. Die Trennung der Strähne auf der Rolle --101-- regelt sich, indem die Achse der Hilfsrolle in bezug auf die Achse der Rolle --101-- verschoben wird.
Wenn ungefähr 2, 97 cm3 einer 0, 8% Kollagendispersion/min gesponnen werden, wird die Rol- le--lOl-- mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 10 Umdr/min angetrieben. Hiebei beträgt die line- are Spinngeschwindigkeit ungefähr 762 mm/min. Der gesponnene Strähn wird 2 mal um die Rolle-101- geführt, wobei zwei Schleifen genügen um ein Abgleiten zu verhindern.
Die Rolle-102--wird mit einer Geschwindigkeit von 14 Umdr/min angetrieben und bewirkt daher in dem Strähn zwischen der Rolle --101-- und der Rolle --102-- eine 400/0 Streckung. Der Grad der Streckung kann durch Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses der Rollen --101 und 102--, wenn ge- wünsel t, verstärkt oder verringert werden. Das Strecken zwischen den Rollen --101 und 102-- bewirkt eine C rientierung des getrockneten Strähns und verbessert dessen Zugfestigkeit.
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Die Spinnbedingungen können z. B. so geregelt werden, dass die Rolle --101-- mit 10 Umdr/min, die Rolle --102-- mit 14 Umdr/min und die Rolle --103-- mit 15 Umdr/min rotiert. Unter diesen Be- dingungen wird man, zusätzlich zu der 40% Streckung zwischen den Rollen --101 und 102--, eine 10%
Streckung zwischen den Rollen --102 und 103-- erhalten. Die Gesamtstreckung kann von ungefähr 20% bis zu 50% variiert werden, wobei gegenwärtig als oberste Streckgrenze eine ungefähr 58% Streckung angesehen wird. Da die optimale Streckung zu einer maximalen Stärke führt, wird die Vorrichtung so betrieben, dass eine Streckung erzielt wird, die etwas unter derjenigen liegt, die zum Brechen der Fä- den des Strähns notwendig wäre.
Die laufenden Fäden können bei der Rolle --101-- oder der Rolle --102-- kontinuierlich gewa- schen und/oder gegerbt werden. Er kann auch ein zweistufiges Gerbverfahren angewendet werden, bei welchem die Fäden bei der Rolle --101-- und nochmals bei der Rolle --102-- behandelt werden.
Ein Problem, das grosse Schwierigkeiten bereitet, bestand darin, einen Strähn mit rundem Quer- schnitt zu erhalten. Die aus dem Spinnbad kommenden Mehrfadengebilde sind sehr locker vereint und haben einen ungefähr kreisförmigen Querschnitt ; jedoch entsteht durch die mehrfache Führung über die runden Rollenoberflächen, insbesondere dann, wenn die Fäden unter Streckung sind, ein bandähnlicher
Strähn. Diese Verformung tritt insbesondere dann leicht ein, wenn der Strähn am nassesten ist, d. i., wenn er das Spinnbad und das Gerbbad verlässt.
Der von der Rolle kommende verformte Strähn kann aufgerundet und getrocknet werden, indem er erfindungsgemäss mit einem Falschzwirner der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Art, in Kontakt gebracht wird. Diese Vorrichtung weist eine freie rotierende Führungsrolle --55-- auf und verleiht dem Strähn automatisch einen sogenannten falschen Drall ; ein falscher Drall ist eine Zwirnung, deren Richtung an einer Seite eines Kontaktpunktes umgekehrt ist wie auf der andern Seite, so dass die Zwirnung aufgeho- ben wird. Der Zwirnungszyklus ist am wirkungsvollsten, wenn sich der Strähn im nassen Zustand befin- det. Wenn die Zwirnung von der Rolle --101--. sobald die nassen Mehrfadengebilde von dieser abrol- len, unterstützt wird, spitzt sich der Strähn allmählich zu, wodurch er aufgerundet wird.
Die runde
Form des Strähns bleibt auch aufrecht, nachdem der Drall aufgehoben ist. Die Wirkung des Windens. die während der Bildung des Dralls erzielt wird, bewirkt eine wirkungsvolle Trocknung des Strähns in einem kurzen Abstand und verringert die Tendenz des Strähns zu brechen, wenn dieser einer Streckung unter- worfen wird, wodurch eine starke Streckung zwischen den Rollen ermöglicht wird. Zur Unterstützung dieser trocknenden Wirkung wird vorzugsweise ein Strom von warmer Luft aus den Ventilatoren --133, 134-auf den Strähn gerichtet, wenn dieser von dem Falschzwirner wegbewegt wird.
Die Falschzwirner werden beide mit einer Geschwindigkeit von 150 bis 1000 Umdr/min angetrieben. Ein hiefür geeigneter Antriebsmechanismus ist in Fig. 3 gezeigt. Der Antrieb erfolgt gemäss diesem BeispieldurchkomprimierteLuft, die aus den Düsen --57-- kommend auf die Turbinenschaufeln --58-- auftrifft. In dem "indirekten" Spinnverfahren kann ein offener Mehrfachfaden erhalten werden, wenn der Mehrfachfaden in dem Bad unterhalb der Rolle --101-- nicht durchfeuchtet und der Falschzwirner mit einer geringeren Geschwindigkeit (ungefähr 200 Umdr/min) rotiert, um ein Trocknen ohne Vereinigung der einzelnen Fäden zu bewirken. In dem "direkten" Spinnverfahren ist die Geschwindigkeit des ersten Falschzwirners so gewählt, dass die Feuchtigkeit in dem Strähn geregelt wird, um die gewünschte Streckung zu ergeben (ungefähr 600 Umdr/min).
Von Bedeutung ist, dass die frei rotierende Rolle --135-- (Fig. 2), die vor dem Falschzwirner --113-- angeordnet ist, auf eine Stellung ungefähr 1118 mm oberhalb der Führungsrolle --105-- gehoben wird. Dadurch wird ermöglicht, den nassen gegerbten Strähn ein wenig zu trocknen, wobei gleichzeitig auch ein verbesserter runder Querschnitt gebildet wird. Wenn der Strähn mit dem zweiten Falschzwirner --113--in Kontakt kommt, soll er genügend trocken sein, um eine Verformung durch die Rolle --135-oder eine Rückdrehung des Dralls zu vermeiden ; da der Strähn bei dem Kontakt mit dem Falschzwirner --113-- im wesentlichen trocken ist, wird ein Teil des dem Strähn, während es nass war, verliehenen Dralls, nicht entfernt.
Die Spannungsmesser --142, 143-- geben die dem trockenen Strähn durch die Rollen --102, 103-- verliehene Spannung an. Die durch die Rolle --102-- bewirkte Spannung variiert zwischen 10 - 300 g in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit der Temperatur, der Betriebsgeschwindigkeit des Falschzwirners und anderer Betriebsbedingungen. Wenn die Betriebsvariablen gut eingestellt sind, wird vorgezogen, mit einer Spannung von 75 bis 150 g zu spinnen.
Die zweite dem trockenen Strähn durch die Rolle --103-- verliehene Spannung liegt zwischen 200 und 500 g. Der trockene S trähn wird von der Rolle --103-- durch die Aufnahmerolle mit einer Geschwin- digkeitvon ungefähr 1143 mm/min abgenommen. Der endgültige Strähn hat bei Einhaltung der oben an-
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<tb>
<tb> Entfernung
<tb> Von <SEP> Zu <SEP> mm
<tb> Spinndüse <SEP> Spitze <SEP> des <SEP> Spinnbades <SEP> 559
<tb> Spinnbad <SEP> Erste <SEP> Führungsrolle-137-127
<tb> Erste <SEP> Führungsrolle <SEP> --137-- <SEP> Fadenführung <SEP> --138-- <SEP> 533 <SEP>
<tb> Fadenführung-138-- <SEP> Rolle-101-- <SEP> 76 <SEP>
<tb> Rolle <SEP> --101-- <SEP> Kontakt <SEP> mit <SEP> Falschzwier-112-279
<tb> Kontakt <SEP> mit <SEP> Falschzwirner <SEP> --112-- <SEP> Zweite <SEP> Führungsrolle
<SEP> --139-- <SEP> 279 <SEP>
<tb> Zweite <SEP> Führungsrolle <SEP> --139-- <SEP> Rolle <SEP> --102-- <SEP> 584 <SEP>
<tb> Gerbbaddüsen <SEP> Führungsrollen
<tb> - <SEP> 105 <SEP> und <SEP> 132-- <SEP> 406 <SEP>
<tb> Führungsrolle-105-- <SEP> Führungsrolle-135-- <SEP> 1118 <SEP>
<tb> Führungsrolle <SEP> --135-- <SEP> Kontakt <SEP> mit <SEP> zweitem
<tb> Falschzwirner-113-- <SEP> 914 <SEP>
<tb> Kontakt <SEP> mit <SEP> zweitem
<tb> Falschzwirner-113-Führungsrolle-140-203
<tb> Führungsrolle-140-- <SEP> Rolle-103-- <SEP> 597 <SEP>
<tb> Rolle--103-- <SEP> Aufnahmespule <SEP> 254
<tb>
Wenn auch ein Verfahren zum vertikalen Aufwärtsspinnen beschrieben worden ist, werden dieselben Richtlinien auch für ein vertikales nach abwärts gerichtetes oder auch für ein horizontales Spinnen gelten.
So können bei einem Spinnbad in horizontaler Stellung Kollagendispersionen praktisch ohne Änderung der Betriebsbedingungen gesponnen werden.
Das "direkte" Spinnen einer Dispersion gequollener Kollagenfäserchen zur Herstellung eines einheitlichen Strähns mit hervorragenden Eigenschaften wird an Hand folgender Beispiele erläutert ; wenn nicht anders angegeben, sind alle Mengen in Gewichtsteilen angegeben.
Beispiel l : Spinnen der Kollagendispersion.
Die Kollagendispersion wird 4 h unter Vakuum entlüftet, 31 h bei 250C und 16 h bei 50C altem ge-
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lassen und dann in der Vorrichtung (Fig. 2) gesponnen. Der von dem Manometer --141-- angezeigte
Druck in dem Dispersionsbehälter beträgt 6, 8 kg. Die Pumpe --115-- wird mit 9, 5 Umdr/min betrie- ben, um 2, 82 cm3 der Dispersion/min auszupressen. Der vom Manometer --119-- angezeigte Druck bei dem Filter ist ungefähr 4,5 kg. Das Aceton-Entwässerungsbad wird der Spinnkolonne kontinuierlich i mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 900 cm ?/min zugeführt. Während dieses Durchlaufens wird der
Ammoniakgehalt des Entwässerungsbades bei 138 mg/l und der Wassergehalt bei 53 g/l gehalten.
Die Geschwindigkeit der Rollen-101, 102, 103- wird bei 6,67 bzw. 9,00 bzw. 9, 33 Umdr/min
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werden45 bis 50 g aufrecht erhalten wird. Das Gebläse --134-- wird so betrieben, dass die von dem Spannungsmesser --143-- angezeigte Spannung ungefähr 190 g beträgt. Die relative Feuchtigkeit wird während des ganzen Spinnvorganges bei 26% gehalten.
Die Spinnmaschine kann unter diesen Bedingungen kontinuierlich und ohne Schwierigkeiten, wie z. B. gebrochenen Strähnen oder"Federbildung", betrieben werden. Die Aufnahmegeschwindigkeit der Spule ist ungefähr 107 cm/min. Am Ende eines 6-stündigen kontinuierlichen Spinnens werden ungefähr 4 m Kollagesträhn (Grösse 5/0, 244 Denier) gesammelt.
Beliebige Teile dieses endlosen Strähns werden als Muster abgeschnitten. Jedes Muster ist 152, 5 cm lang. Diese Muster werden in"Kel-F"Rohre (Rohre aus einem Trifluorchloräthylenpolymeren), in denen 90 Vol. -0/0 Isopropylalkohol und 10 Vol.-% Wasser enthalten sind, verpackt und die Muster durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen sterilisiert. Die gerade Zugfestigkeit (trocken) und die Knotfestigkeit (sowohl nass als auch trocken) ist in der Tabelle I aufgezeigt.
Tabelle I :
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<tb>
<tb> Trocken <SEP> Trocken <SEP> - <SEP> Nass- <SEP> Papain <SEP> - <SEP> Heisswasser- <SEP>
<tb> gerade <SEP> Knot. <SEP> Knot. <SEP> Auszug <SEP> Auszug
<tb> 0, <SEP> 916 <SEP> 0, <SEP> 508 <SEP> 0, <SEP> 454 <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 0,902 <SEP> 0,540 <SEP> 0, <SEP> 450 <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP> 3,2
<tb> 0,979 <SEP> 0,585 <SEP> 0, <SEP> 450 <SEP> 1,5 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 979 <SEP> 0, <SEP> 599 <SEP> 0, <SEP> 440 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 0,857 <SEP> 0,608 <SEP> 0, <SEP> 395 <SEP> 1,3 <SEP> 3,6
<tb> 0,794 <SEP> 0, <SEP> 599-1, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 599 <SEP>
<tb>
In der Tabelle I wird die trockene gerade Zugfestigkeit (6 Brüche in kg angegeben) in der Kolonne 1 angeführt. Die Trocken-Knotzugfestigkeit (7 Brüche in kg angegeben) wird in der Kolonne 2 aufgezeigt.
Die Nassknotzugfestigkeit (5 Brüche in kg angegeben) wird in Kolonne 3 angeführt.
Die Nassknotzugfestigkeit wird gemessen, indem ein Strähn von ungefähr 30,5 cm Länge 5 min in destilliertes Wasser versetzt wird, ungefähr in der Mitte des Strähns ein Knoten gebunden wird und der Strähn an der Knotenstelle gebrochen wird. In der Kolonne 4 wird die Dauer der für den Papainauszug erforderlichen Zeit angegeben. Diese Zeit bezieht sich auf einen 17,8 cm Strähn der zu einer Schleife gebunden wird, um bei 380C eine Stärke von 20 g zu ergeben, in einer Lösung von Papain, die 3 g Enzym in 100 cm3 einer ihrerseits 7,6 g Thioharnstoff enthaltenden Pufferlösung enthält. 4 cm3 5% Na- triumcyanid werden zu 96 cm3 obiger Papain-Pufferlösung knapp vor deren Verwendung hinzugefügt.
Das endgültige PH dieser Lösung beträgt 7, 2. In der Kolonne 5 wird die für den Heisswasserauszug benötigte Zeit angegeben. Dies ist die in Minuten angegebene Zeit, die von einem 17, 8 cm Strähn der
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geben, wenn dieser Strähn in eine Wasserlösung, die auf einen pH-Wert 1, 35 gepuffert ist, versetzt ist.
Aus der Tabelle I kann berechnet werden, dass die durchschnittliche trockene gerade Zugfestigkeit 0,907 kg beträgt. Die durchschnittliche Trocken-Knotzugfestigkeit beträgt 0,576 kg. Die durchschnittliche Nassknotzugfestigkeit 0, 431 kg. Diese Werte entsprechen einer trockenen geraden Zugfestigkeit von 3,72 g/Denier, einer Trockenknotzugfestigkeit von 2, 36 g/Denier und einer Nassknotzugfestigkeit von 1, 79 g/Denier.
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<tb>
<tb> Pumpengeschwindigkeit <SEP> 10 <SEP> Umdr/min
<tb> Filterdruck <SEP> (Manometer <SEP> --119--) <SEP> 4,76 <SEP> kg
<tb> Ammoniak <SEP> im <SEP> Entwässerungsbad <SEP> 126 <SEP> mg
<tb> Wasser <SEP> im <SEP> Entwässerungsbad <SEP> 51 <SEP> g/1
<tb> Strömungsgeschwindigkeit <SEP> im
<tb> Entwässerungsbad <SEP> 900 <SEP> cm3/min
<tb> Antriebsgeschwindigkeit
<tb> der <SEP> Rollen-101-=6, <SEP> 7 <SEP> --102--=9, <SEP> 0 <SEP> :-103-=9, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Geschwindigkeit <SEP> der
<tb> Falschzwirner <SEP> 600 <SEP> Umdr/min
<tb> Spannung <SEP> 35 <SEP> - <SEP> 38 <SEP> g <SEP> vor <SEP> Rolle-102-,
<tb> 160 <SEP> g <SEP> vor <SEP> Rolle <SEP> --103--. <SEP>
<tb>
Der so erhaltene Strähn wird gemäss Beispiel 1 sterilisiert. Beliebige 152,5 cm lange (252 Denier) Strähnenstücke werden auf ihre nasse gerade Zugfestigkeit geprüft ; der durchschnittliche Wert liegt bei 2, 88 g/Denier.
Die für den Papainauszug benötigte Zeit, die gemäss Beispiel 1 bestimmt worden war, beträgt bei 5 Mustern 3, 5 ; 2, 9 ; 4, 0 ; 2,9 und 3,2 h.
Die für den Heisswasserauszug gemäss Beispiel 1 bestimmte benötigte Zeit beträgt 5, 7 ; 5,7 und 5,7 min bei 3 Mustern.
Andere Muster dieses Produktes (252 Denier) wiesen eine trockene gerade Zugfestigkeit von 4, 3 g/Denier, eine Trockenknotzugfestigkeit von 2, 2 g/Denier und eine Nassknotzugfestigkeit von 1, 9 g/Denier auf.
Die Trockenzugfestigkeit in kg bei 7 Mustern dieses Produktes beträgt 1, 13 ; I, 16 ; 1, 03 ; 1, 06 ; l, 07 ; 1. 09 und 1, 11. Der Durchschnittswert beträgt 1, 09 kg und die Abweichungen 0,12 kg ( 5, 5%).
Beispiel 4 : Die Kollagendispersion wird 173 h bei Zimmertemperatur und 43 h bei 50C altern gelassen und dann, wie im Beispiel 1 beschrieben, gesponnen.
Die Spinnbedingungen sind folgende :
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<tb>
<tb> Pumpengeschwindigkeit <SEP> 9,5 <SEP> Umdr/min
<tb> Ammoniak <SEP> im <SEP> Entwässerungsbad <SEP> 120 <SEP> mg/l
<tb> Wasser <SEP> im <SEP> Entwässerungsbad <SEP> 50 <SEP> g/l
<tb> Strömungsgeschwindigkeit <SEP> im
<tb> Entwässerungsbad <SEP> 900 <SEP> cm3/min
<tb> Antriebsgeschwindigkeit
<tb> der <SEP> Rollen <SEP> --101--=10 <SEP> ; <SEP> --102--=13, <SEP> 5 <SEP> ; <SEP> --103--=14 <SEP>
<tb> Falschzwimer <SEP> 600 <SEP> Umdr/min
<tb> Spannung <SEP> 60 <SEP> g <SEP> vor <SEP> Rolle <SEP> --102--, <SEP>
<tb> 250 <SEP> g <SEP> vor <SEP> Rolle <SEP> --103--. <SEP>
<tb>
Es wird dasselbe Gerbverfahren wie im Beispiel 1 angewendet, wobei die relative Feuchtigkeit während des Spinnens 49% beträgt.
Der so erhaltene Strähn weist einen recht einheitlichen Durchmesser auf ; der Durchmesser von 10 Mustern betrug : 0. 160 ; 0, 173 ; 0, 170 ; 0, 163 ; 0. 153 ; 0. 165 ; 0. 160 ; 0. 170 ; 0. 155 und 0, 165 mm.
Der durchschnittliche Durchmesser ist demnach 6,5 mils (0, 01 mm).
Die Denierzahl von 6 Strähnen betrug : 238, 238. 238. 238. 241 und 238.
Tabelle II :
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<tb>
<tb> Trocken <SEP> Trocken-Nass-Papain-Heisswassergerade <SEP> Knot. <SEP> Knot. <SEP> Auszug <SEP> Auszug
<tb> 1, <SEP> 088 <SEP> 0, <SEP> 513 <SEP> 0, <SEP> 553 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 1. <SEP> 106 <SEP> 0. <SEP> 513 <SEP> 0. <SEP> 417 <SEP> 0. <SEP> 5 <SEP> 3. <SEP> 2 <SEP>
<tb> 1, <SEP> 111 <SEP> 0, <SEP> 562 <SEP> 0, <SEP> 385 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 1,138 <SEP> 0,562 <SEP> 0, <SEP> 385
<tb> 1,143 <SEP> 0,603 <SEP> 0, <SEP> 381
<tb> 1,166 <SEP> 0, <SEP> 612 <SEP> 0, <SEP> 340
<tb> 1, <SEP> 206 <SEP> - <SEP> 0. <SEP> 345 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb>
Die Tabelle II zeigt die Trockenzugfestigkeit in kg von mittels Einwirkung von Elektronenstrahlen sterilisierten Strähnen dieses Beispiels in der Kolonne 1. Kolonne 2 gibt die Trockenknotfestigkeit in kg und die Kolonne 3 die Nassknotfestigkeit in kg an.
Die Kolonnen 4 und 5 zeigen den Papain- und Heisswasserauszug gemäss Beispiel 1.
Aus Tabelle II kann berechnet werden, dass die durchschnittliche gerade Trockenzugfestigkeit 1, 138 kg beträgt. Die durchschnittliche Trockenknotzugfestigkeit beträgt 0,562 kg, die durchschnittliche Nassknotfestigkeit 0, 404 kg. Da diese Strähne eine durchschnittliche Denierzahl von 238 aufweisen, beträgt die durchschnittliche gerade Trockenzugfestigkeit 4, 78 g/Denier ; die durchschnittliche Trockenknotfestigkeit beträgt 2, 37 g/Denier und die durchschnittliche Nassknotfestigkeit 1, 70 g/Denier.
. Beispiel 5 : Ein Teil des tiefen Beugers der Sehne von jungen Stieren wird von Fett, nicht kollagenem Protein u. a. Fremdsubstanzen gereinigt und senkrecht zu der Längsachse in Scheiben von einer Dicke von ungefähr 0,37 bis 0,5 mm geschnitten. Eine Analyse eines entsprechenden Musters der Sehnenscheiben ergibt einen gesamten Feststoffgehalt von 35, 8%.
1500 Teile der in Scheiben geschnittenen Sehne (537 Teile trockener Feststoffe) werden mit 15 000 Teilen einer Lösung behandelt, die 16 Teile Ficin, 3,63 Teile des Dinatriumsalzes der Äthylendiamintetraessigsäure und 1, 95 Teile Äthylendiamintetranatriumtetraacetat enthalten. Der pH-Wert dieser Lösung ist vor Zusatz der Sehnenscheiben 5, 1 ; nach Zusatz derselben beträgt der pH-Wert der Enzymlösung 6,3. Die Lösung wird 17 h bei Zimmertemperatur (240C) stehengelassen, dann wird abdekantiert und die Scheiben mit 15000 Teilen Wasser, dem 50 Teile 30% Wasserstoffperoxyd zugesetzt sind, gerührt.
Die Wasserstoffperoxydlösung wird nach ungefähr 20 min von den Sehnenscheiben abdekantiert.
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19,5 Gel.-% des Feststoffgehaltes der trockenen Sehne und 0,264 Gew.-% des Gesamtgewichtes. Der berechnete Trockenfeststoffgehalt beträgt 1, 1% des Gesamtgewichtes (Feststoff und Quellösung).
Nachdem abtropfen gelassen worden war, werden die Sehnenscheiben der Perfluorbuttersäure-Quelllösung die auf 200C abgekühlt worden war, zugesetzt und die Lösung durch Durchleitung von Luft durch das Gemisch 1 1/2 h gerührt. Die Mischung wird dann 1 h bei 40 Umdr/min gerührt, wobei die Tem-
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Da die Viskosität der so erhaltenen Dispersion (ungefähr 1, 00/0 Feststoffe) für eine zweckmässige Aufarbeitung zu hoch ist, wird der Feststoffgehalt durch Zusatz von 5400 Teilen Wasser, 5400 Teilen Methanol und 9, 7 Teilen Perfluorbuttersäure auf 0, 80/0 herabgesetzt. Die verdünnte Dispersion wird dann durch 3,18 mm Düsen gepumpt.
Hierauf wird die Dispersion durch eine 1,5 mm Düse und dann durch eine 1,25 mm Düse gepumpt.
Schliesslich wird die Dispersion durch 1,0 mm Düsen (2 komplette Durchläufe) durchgeführt. Die Tem-
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Morgen wird die Dispersion 1/2 h (40 Umdr/min) gerührt und dann durch ein Blattfilter mit 0, 375 mm, 0, 225 mm und 0, 137 mm Sieben durchgeleitet. Während des Filtrierens wird der Druck auf dem Filter nicht über etwa 2,8 at ansteigen gelassen. Die filtrierte Dispersion (pH-2, 80) wird unter Vakuum entlüftet. Die Dispersion wird dann gemäss dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren in einem Methyl- äthylketonspinnbad gesponnen, das 8 cm3 Ammoniumhydroxyd (von einem für Reagenzien vorgesehenen Reinheitsgrad, 28-30% NH3) in 10 1 Methyläthylketon enthält. Die Pumpe wird mit 8,9 Umdr/min betrieben um ungefähr 2,64 cm3 der Dispersion/min auszupressen.
In diesem Beispiel wird eine chromhaltige Gerblösung, hergestellt gemäss Beispiel 2, in dem Bad
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Das Methyläthylketon-Entwässerungsbad wird kontinuierlich durch die Spinnkolonne mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 946 cm3/min zirkuliert. Der Ammoniakgehalt des Entwässerungsbades beträgt 43 mg/l, der Wassergehalt 12 g/l.
Die Antriebsgeschwindigkeit der Rollen-101, 102, 103-- wird bei 6,7 bzw. 9,0 bzw. 9,4 Umdr/min gehalten. Dies bedingt eine Streckung von 35% zwischen der Rolle --101 und 102-- und eine Gesamtstreckung von 40% zwischen der Rolle--101 und 102--. Beide Falschzwirner werden mit 800 Umdr/min rotieren gelassen. Die Spannung zwischen den Rollen --101 und 102-ist ungefähr 10 g, die Spannung zwischen den Rollen --102 und 103- ungefähr 70 g. Die relative Feuchtigkeit wird während des Spinnens bei 21-24% gehalten. Nachdem 1 h lang gesponnen worden war, wird ein 20 min Muster abgenommen.
Von diesem Muster werden beliebige 30,5 cm lange Stücke in Kel-F Rohre eingebracht, die 90 Vol. -0/0 Isopropylalkohol und 10 Vol. -0/0 Wasser enthalten, wonach die Muster mittels Einwirkung von Elektronenstrahlen (3 X 106 REPs) sterilisiert werden. Das Gewicht eines 305 cm langen Musters, das 4 h bei einer relativen Feuchtigkeit von 40% konditioniert worden war, beträgt 71 mg, was einer Denierzahl von 208 entspricht. Die physikalischen Konstanten des gemäss des in diesem Beispiel beschriebenen Verfahrens erhaltenen Strähns sind in Tabelle III zusammengefasst.
Tabelle III :
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<tb>
<tb> Trocken <SEP> Trocken- <SEP> Nass <SEP> Papain- <SEP> Heisswassergerade <SEP> Knot. <SEP> Knot. <SEP> Auszug <SEP> Auszug
<tb> 0,707 <SEP> 0, <SEP> 454 <SEP> 0, <SEP> 444 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 0,825 <SEP> 0, <SEP> 463 <SEP> 0, <SEP> 417 <SEP> 7, <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 9
<tb> 0,848 <SEP> 0, <SEP> 413 <SEP> 0, <SEP> 408 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP> 6,5
<tb> 0, <SEP> 839 <SEP> 0, <SEP> 431 <SEP> 0, <SEP> 431 <SEP>
<tb> 0,907 <SEP> 0, <SEP> 413 <SEP> 0, <SEP> 349 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 907 <SEP> 0, <SEP> 399 <SEP> 0, <SEP> 358
<tb> 0, <SEP> 395 <SEP>
<tb>
In Tabelle III ist die Trockenzugfestigkeit in kg von mit Elektronenstrahlen sterilisierten Strähnen
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dieses Beispiels in Kolonne 1 angeführt.
Die Kolonne 2 dieser Tabelle gibt die Trockenknotfestigkeit in kg und Kolonne 3 die Nassknotfestigkeit in kg an. In den Kolonnen 4 und 5 sind die Auszüge mit Papain bzw. mit heissem Wasser, wie im Beispiel 1 beschrieben, angeführt.
Aus der Tabelle III kann berechnet werden, dass die durchschnittliche gerade Trockenzugfestigkeit , 0, 853 kg beträgt. Die durchschnittliche Trockenknotzugfestigkeit beträgt 0, 431 kg, die durchschnittli- che Nassknotzugfestigkeit 0, 3991 kg. Diese Werte entsprechen einer geraden Trockenzugfestigkeit von
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gereinigter Sehnenscheiben (Dicke 0, 25 mm) mit 15000 Teilen einer wässerigen Lösung (PH = 6, 0) be- handelt, die 3 Teile (0, 2%) Ficin, 3, 63 Teile des Dinatriumsalzes der Äthylendiamintetraessigsäure und l, 95 Teile Äthylendiamintetranatriumtetraacetat enthält. Die Sehnenscheiben haben laut Analyse 35, 3 Gew.-% trockene Feststoffe. Das Gesamttrockengewicht der Sehnenfeststoffe beträgt 529, 5 g.
Nach 17-stündigem Stehenlassen bei Zimmertemperatur wird die Ficinlösung von den Scheiben abdekantiert und die Scheiben hierauf 20 min mit 1500 Teilen Wasser, die 50 cm3 30% Wasserstoffperoxyd enthalten, gerührt. Der pH-Wert dieser Lösung ist nach Zusatz der Scheiben 6, 0-6, 3. Die Wasserstoffperoxydlösung wird abdekantiert. Es wird abtropfen gelassen, worauf zu den Sehnenscheiben 29150 Teile Methanol, 22079. 5 Teile Wasser und 156, 3 Teile Perfluorbuttersäure hinzugefügt werden. Die zugesetzte Perfluorbuttersäure beläuft sich auf 19, 5 Gew.-% der trockenen Feststoffe oder 0, 266% des Gesamtgewichtes der Mischung. Die Mischung wird mit einem Rührer 1 h lang verrührt, wobei die Temperatur unter 250C gehalten wird.
Die gequollenen Sehnenscheiben werden durch ein 12, 7 mm Rohr gepumpt und die abgekühlte Dispersion hierauf durch eine 3, 18 mm Öffnung, eine l, 5 mm Öffnung und eine l, 25 mm Öffnung gepumpt. Schliesslich wird die Dispersion zweimal durch eine 1, 0 mm Öffnung durchgeführt. Die Dispersion wird dann über Nacht bei 230C stehen gelassen, wonach sie durch ein Blattfilter mit 0, 375, 0, 225 und 0, 137 mm Sieben gefiltert wird. Der Filterdruck übersteigt nicht 2, 11 at ; die Temperatur wird bei 15 - 230C gehalten. Hierauf wird die Luft aus dieser Dispersion unter Vakuum entfernt ; der pH-Endwert ist 2, 75. Die Dispersion weist einen Feststoffgehalt von 0, 81% auf.
Es wird 72 h bei etwa 260C altern gelassen und die Dispersion dann, wie im vorhergehenden Beispiel beschrieben, in ein Methyläthylketon-Entwässerungsbad gesponnen. Die Pumpengeschwindigkeit liegt bei 9, 5 Umdr/min und die Konzentration des Ammoniaks und des Wassers in dem Methyläthylketonbad bei 79 mg/l bzw. 48, 2 g/l. Die Strömungsgeschwindigkeit des Methyläthylketonbades beträgt 946 cm3 Imin. Die Rollen werden mit 6, 7 bzw. 9, 0 und 9, 4 Umdr/min betrieben, wodurcheine35% Streckung zwischen der Rolle --101-- und der Rolle --102-- und eine 40% Streckung zwischen der Rolle --101-- und der Rolle --103-- erzielt wird. Beide Falschzwirner werden mit 800 Umdr/min betrieben, wobei die Spannung vor den Rollen --102 und 103-- 10 g bzw. 200 g beträgt.
Das chromhaltige Gerbbad und das Formaldehydgerbbad werden in der gleichen Zusammensetzung, wie im vorhergehenden Beispiel verwendet. Ein 20 min-Muster, das nach 11/2-stündigem Spinnen (Feuchtigkeit 27%, Temperatur 78 F) abgenommen worden war, wird in ein im Beispiel 1 beschriebenes Kel-F Rohr eingebracht und durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen sterilisiert. Ein 305 cm langes Muster dieses Pro- duktes, das bei einer relativen Feuchtigkeit von 20% konditioniert worden war, wiegt 82 mg (241 Denier). Die physikalischen Konstanten des gemäss dem in diesem Beispiel beschriebenen Verfahren hergestellten Strähns werden in der Tabelle IV zusammengefasst.
Tabelle IV :
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<tb>
<tb> Trocken <SEP> Trocken-Nassgerade <SEP> Knot. <SEP> Knot. <SEP> Durchmesser
<tb> 1,111 <SEP> 0, <SEP> 458 <SEP> 0, <SEP> 462 <SEP> 0, <SEP> 165 <SEP>
<tb> 1,088 <SEP> 0, <SEP> 522 <SEP> 0, <SEP> 444 <SEP> 0,163
<tb> 1,088 <SEP> 0, <SEP> 540 <SEP> 0, <SEP> 454 <SEP> 0, <SEP> 165
<tb> 1,079 <SEP> 0,544 <SEP> 0, <SEP> 462 <SEP> 0,168
<tb> 0,952 <SEP> 0,571 <SEP> 0, <SEP> 444 <SEP> 0,165
<tb> 0,984 <SEP> 0,599 <SEP> 0, <SEP> 485 <SEP> 0,168
<tb> 1,120 <SEP> 0, <SEP> 689-0, <SEP> 160
<tb> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 160
<tb> 0, <SEP> 163 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 160 <SEP>
<tb>
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In Tabelle IV ist die Trockenzugfestigkeit in kg von mit Elektronenstrahlen sterilisierten Strähnen dieses Beispiels in Kolonne 1 angegeben.
Die Kolonne 2 dieser Tabelle zeigt die Trockenknotfestigkeit in kg und Kolonne 3 die Nassknotfestigkeit in kg. In Kolonne 4 ist der Durchmesser des Strähns in mm angegeben.
Aus der Tabelle IV kann berechnet werden, dass die durchschnittliche gerade Trockenzugfestigkeit
0,998 kg beträgt. Die durchschnittliche Trockenknotzugfestigkeit beträgt 0,562 kg, die durchschnittliche Nassknotzugfestigkeit 0,458 kg. Diese Werte entsprechen einer geraden Trockenzugfestigkeit von 4, 14 g/Denier, einer Trockenknotzugfestigkeit von 2,33 g/Denier und einer Nassknotzugfestigkeit von
1, 90 g/Denier.
Beispiel 7 : 2400 Teile gereinigter Sehne, die in Scheiben von einer Dicke von 0, 575 mm ge- schnitten worden waren, werden mit 24000 Teilen einer wässerigen Lösung behandelt, die 24 Teile (0, 1%) Ficin und 0,98 Teile (0,001 m) Äthylendiamintetranatriumtetraacetat enthalten. Die Sehnenscheiben ergeben laut Analyse einen 37, 1 % Gesamtfeststoffgehalt, was 890, 4 Teilen, bezogen auf das Trockengewicht, entspricht. Der pH-Wert der Enzymlösung liegt bei 6, 2. Nach 17-stündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird die Enzymlösung abdekantiert und werden die Sehnenscheiben mit 24 000 Tei- len Wasser verrührt, die 80 Teile 30% Wasserstoffperoxyd enthalten.
Die Wasserstoffperoxydlösung wird abgezogen und die Sehnenscheiben werden zu einer wässerigen Methanollösung von Cyanessigsäure hinzugefügt, die durch Zusatz von 51354, 8 Teilen Methanol und 378 Teilen Cyanessigsäure zu 49085, 2 Teilen Wasser hergestellt worden waren. Der Mengenanteil der Cyanessigsäure in dieser Lösung entspricht 0, 5 Mol der Säure auf je 100 Teile trockener Feststoffe ; die Sehnenfeststoffe betragen 0, 86 Gew.-% der gesamten Mischung. Die Sehnenscheiben werden mit dieser sauren, wässerigen Methanolmischung 3 h bei 80 Umdr/min unter Kühlung gerührt. Die Mischung wird dann durch ein 12,7 mm Rohr 1 h lang, durch 3, 18 mm Düsen eine weitere Stunde lang und 1, 5 mm Düsen 1/2 h lang zirkulieren gelassen. Hierauf wird die Dispersion durch ein Blattfilter mit 0,375, 0,225 und 0, 137 mm Sieben filtriert und unter Vakuum entlüftet.
Der pH-Wert dieser Dispersion liegt bei ungefähr 2,8.
Die Dispersion wird dann gemäss dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren in ein Aceton-Entwäs- serungsbad gesponnen. Die Konzentration des Ammoniaks und des Wassers in 11 des Acetonbades be- trägtl35mgbzw. 41g. Die Pumpe wird mit 9, 4 Umdr/min betrieben und pro Minute ungefähr 2,76 cm* der Dispersion auszupressen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Acetonbades beträgt 758 cm3/min. Die Rollen werden mit 6,7 bzw. 8,7 und 9,0 Umdr/min betrieben, wodurch zwischen den Rollen --101 und 102-eine 30% und zwischen den Rollen --102 und 103-eine 5% Streckung erzielt wird. Die Falschzwirner werden beide mit 900 Umdr/min betrieben.
Eine chromhaltige Standlösung wird hergestellt, indem 1680 g Chromsulfat in 2 I Wasser aufgelöst werden und Wasser auf ein Gesamtvolumen von 8 1 zugesetzt wird. Zu dieser Lösung werden 680 ems 5nNatriumhydroxydunterRührenhinzugefügt. Dann wird Wasser auf ein Endvolumen con 20 l zugesetzt. Diese Standlösung, die laut Analyse 25% Chromoxyd enthält, wird mit einem gleichen Volumen Wasser verdünnt, um so die chromhaltige Gerblösung zu erhalten, die in dem Gerbbad unter der Rolle --101-verwendet werden soll. Die Formaldehydgerblösung im Bade --132-- unter der Rolle --102-- wird durch Wasser ersetzt.
305 cm des nach diesem Verfahren gesponnenen Produktes wiegen 85 mg (250 Denier). Der Strähn weist, nachdem er nach dem oben beschriebenen Verfahren sterilisiert und in das Kel-F Rohr eingebracht worden war, die folgenden physikalischen Merkmale auf.
Tabelle V :
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<tb>
<tb> Trocken <SEP> Tocken-Nass-Papain-Heisswassergerade <SEP> Knot. <SEP> Knot. <SEP> Auszug <SEP> Auszug
<tb> 0, <SEP> 998 <SEP> 0, <SEP> 585 <SEP> 0,571 <SEP> 2,4 <SEP> 7, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 0,975 <SEP> 0,576 <SEP> 0,531 <SEP> 2,6 <SEP> 7,3
<tb> 1, <SEP> 007 <SEP> 0, <SEP> 517 <SEP> 0, <SEP> 558 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 7, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 1,035 <SEP> 0, <SEP> 467 <SEP> 0, <SEP> 576
<tb> 0, <SEP> 993 <SEP> 0, <SEP> 458 <SEP> 0, <SEP> 594
<tb> 0, <SEP> 952 <SEP> 0,517 <SEP> 0, <SEP> 508
<tb> 0,939 <SEP> 0,521 <SEP> 0, <SEP> 562
<tb>
In Tabelle V ist die Trockenzugfestigkeit in kg von mit Elektronenstrahlen sterilisierten Strähnen
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dieses Beispiels in Kolonne 1 angeführt. Kolonne 2 dieser Tabelle zeigt die Trockenknotfestigkeit und
Kolonne 3 die Nassknotfestigkeit in kg.
In den Kolonnen 4 und 5 sind die Auszüge mit Papain bzw. hei- ssem Wasser, wie sie im Beispiel 1 beschrieben sind, angegeben.
Aus der Tabelle V kann berechnet werden, dass die durchschnittliche gerade Trockenzugfestigkeit ) 0, 989 kg beträgt. Die durchschnittliche Trockenknotfestigkeit beträgt 0,522 kg, die durchschnittliche
Nassknotzugfestigkeit 0,558 kg. Diese Werte entsprechen einer trockenen, geraden Zugfestigkeit von
4,00 g/Denier, einer Trockenknotzugfestigkeit von 2, 12 g/Denier und einer Nassknotzugfestigkeit von
2,26 g/Denier. Der gemäss diesem Beispiel hergestellte Strähn weist einen recht einheitlichen Durch- messer auf ; die Durchmesser von 10 Mustern betrugen : 0, 153 ; 0, 163 : 0, 165 ; 0, 163 ; 0, 165 ; 0, 163 ; 0, 165 ; 0, 163 ; 0, 168 ; 0, 165 mm.
Beispiel 8 : 2400 Teile Sehne werden in Scheiben von einer Dicke von 0,575 mm geschnitten.
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000i wird die Enzymlösung durch Dekantieren entfernt und die enzymbehandelten Scheiben mit 24000 Tei- len Wasser gerührt, die 80 Teile 30ado Wasserstoffperoxyd enthalten. Nach 1/2 h wird die Wasser- stoffperoxydlösung von den enzymbehandelten Scheiben fliessen gelassen, wonach die Scheiben einer
Lösung von Cyanessigsäure zugesetzt werden, die 376, 4 Teile Cyanessigsäure in 48701, 1 Teilen Wasser und 51045,5 Teilen Methanol enthält.
Die Mischung wird 3 h bei 80 Umdr/min gerührt und dann 1 h durch eine 12, 7 mmRohr zirkuliert. Die Dispersion wird hierauf eine weitere Stunde durch eine 3, 18 mm
Düse zirkuliert und die Homogenisierung vollendet, indem eine weitere 1/2 h durch eine 1, 5 mm Düse zirkulieren gelassen wird. Diese Dispersion wird unter einem Druck von 40 at durch ein Blattfilter mit
0,375, 0,225 und 0, 137 mm Sieben filtriert und unter Vakuum entlüftet.
Die Kollagendispersion (ungefähr 0, 79% Feststoffe) wird 144 h bei Zimmertemperatur altem ge- lassen und nach dem Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gesponnen. Die Pumpgeschwindigkeit beträgt
9,5 Umdr/min und die Konzentration des Ammoniaks und des Wassers in 11 des Aceton-Entwässerungs- bades 159 mg bzw. 43 g. Die Strömungsgeschwindigkeit des Acetons ist ungefähr 760 cm3/min. Die
Rollen werden mit 6, 7 : 8,7 und 9,0 Umdr/min betrieben, wodurch eine Gesamtstreckung von 35% er- zielt wird. Beide Falschzwirner werden mit 900 Umdr/min betrieben. Die Gerblösung unter der Rol- le --101-- wird erhalten, indem 1 Vol. -Teil der Chromstandlösung gemäss Beispiel 7 mit 2 1/2 Teilen
Wasser verdünnt wird.
Wie im Beispiel 7 wird die Formaldehydgerblösung, die im Gerbbad --132-- vorhanden sein kann, durch eine Wasserwaschung ersetzt. Die Spannung vor den Rollen --102 und 103-- beträgt 20 g bzw. 100 g. Die relative Feuchtigkeit während des Spinnens beträgt 380/0 ; die Temperatur liegt bei 210C.
Unter diesen Bedingungen ergab das Produkt (250 Denier), steril geprüft folgende
Werte :
Tabelle VI :
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<tb>
<tb> Trocken <SEP> Trocken-Nass-Papain-Heisswassergerade <SEP> Knot. <SEP> Knot. <SEP> Auszug <SEP> Auszug
<tb> 1, <SEP> 016 <SEP> 0, <SEP> 576 <SEP> 0. <SEP> 454 <SEP> 3. <SEP> 8 <SEP> 6. <SEP> 2
<tb> 1. <SEP> 098 <SEP> 0,621 <SEP> 0, <SEP> 481 <SEP> 3, <SEP> 8 <SEP> 6, <SEP> 5
<tb> 1, <SEP> 084 <SEP> 0, <SEP> 621 <SEP> 0, <SEP> 454 <SEP> 3, <SEP> 8 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 1, <SEP> 061 <SEP> 0,621 <SEP> 0. <SEP> MI
<tb> 1, <SEP> 079 <SEP> 0,517 <SEP> 0, <SEP> 540
<tb> 1, <SEP> 075 <SEP> 0, <SEP> 685 <SEP> 0.
<SEP> 508
<tb> 0, <SEP> 980 <SEP> 0, <SEP> 794 <SEP> 0, <SEP> 481 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 807 <SEP>
<tb>
In Tabelle VI ist die Trockenzugfestigkeit in kg von mit Elektronenstrahlen sterilisierten Strähnen dieses Beispiels in Kolonne 1 angeführt. Kolonne 2 dieser Tabelle zeigt die Trockenknotfestigkeit und Kolonne 3 die Nassknotfestigkeit in kg. In den Kolonnen 4 und 5 sind die Auszüge mit Papain bzw. hei- ssem Wasser, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind, angegeben.
Aus der Tabelle VI kann berechnet werden, dass die durchschnittliche gerade Trockenzugfestigkeit 1, 057kg beträgt. Die durchschnittliche Trockenknotzugfestigkeit beträgt 0, 671 kg, die durchschnittliche
<Desc/Clms Page number 13>
Nassknotzugfestigkeit 0, 494 kg. Diese Werte entsprechen einer geraden Trockenzugfestigkeit von 4,23 g/Denier einer Trockenknotfestigkeit von 2,68 g/Denier und einer Nassknotzugfestigkeit von 1, 98 g/Denier. Der erhaltene Strähn weist einen recht einheitlichen Durchmesser auf ; die Durchmesser von 10 Mustern betrugen : 0, 155 ; 0, 155 ; 0, 153 : 0, 160 ; 0, 160 ; 0, 155 : 0, 158 ; 0, 160 ; 0, 155 und 0,158 mm.
Das "indirekte" Spinnen einer Dispersion von gequollenen Kollagenfäserchen zwecks Herstellung eines Mehrfadengebildes oder eines Bandes, das dann in einer zweiten Verfahrensstufe in einen runden Strähn überführt wird, stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar, die an Hand der folgenden Beispiele erläutert werden soll. Fig. 9 zeigt ein einstufiges Schema zum horizontalen Spinnen, bei welchem ein Kollagenband hergestellt werden kann, das ungefähr 40 bis einige 100 einzelne Einfachfäden enthält. Die Anzahl der Einfachfäden und die Grösse des hergestellten Kollagenbandes wird natürlich von der Art der verwendeten Spinndüse abhängig sein.
In Fig. 9 bringt die Pumpe --115-- eine Dispersion gequollener Kollagenfäserchen durch eine Spinndüse in eine Spinnkolonne --60--, in der zwischen dem ausgepressten Mehrfadengebilde und der zirkulierenden Entwässerungsflüssigkeit ein guter Kontakt geschaffen wird. Die Entwässerungsflüssigkeit gelangt in die Spinnkolonne durch die Leitung --61--, fliesst in der Richtung weiter, in welcher der Mehrfachfaden durch das Rohr --60-- bewegt wird, und verlässt die Spinnkolonne durch die Leitung --62--. Der Mehrfachfaden --63-- wird aus der Entwässerungsflüssigkeit abgezogen und zwischen der Laufrolle --70-- und der Quetschrolle --64-- gepresst, wobei ein Band gebildet wird, in welchem die einzelnen Einfachfäden aneinander haften.
Das Kollagenband wird dann um die Führungsrolle --65-- und durch das Trockenrohr --66-- geleitet. Durch die Leitung--67-- gelangt Luft bei Zimmertemperatur in das
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hinreichende Trocknung erzielt wird, wenn das Band in dem Trockenrohr ungefähr 2 min verbleibt.
Das aus dem Trockenrohr kommende Kollagenband gelangt über die Führungsrolle --68-- zu der Laufrolle --71-- und wird um diese und die Winkeleinstellrolle --72-- ungefähr 12 mal gewickelt, wie aus den Zeichnungen ersichtlich. Die Rolle --71-- wirkt zusammen mit der Rolle --72-- als eine Fadenführungseinheit und ermöglicht eine zusätzliche Trocknung des Kollagenbandes, bevor dieses auf einer Aufnahmespule --69-- aufbewahrt wird. Eine gleichmässige Aufwicklung des Kollagenbandes auf der zur Aufbewahrung dienenden Aufnahmespule wird mit Hilfe eines sich hin-und herbewegenden Querstabes --72-- erzielt.
Gemäss obigem Verfahren können Kollagenbänder verschiedener Grösse hergestellt und dann beliebig lang auf Spulen aufbewahrt werden. Ein solches Kollagenband kann, wenn gewünscht, in einen Kollagensträhn mit rundem Querschnitt überführt werden.
Beispiel 9 : Ein Teil der Rindersehne des tiefen Beugers wird von Fett, oberflächlichem nicht kollagenem Protein u. a. Fremdkörpern gereinigt und mit einer elektrischen Fleischschneidemaschine in gefrorenem Zustand in Scheiben geschnitten. Der Schnitt erfolgt senkrecht zur Längsachse der Sehnenteile auf eine Dicke von ungefähr 0, 275 mm.
Sodann wird die Sehnenscheibe mit einer Enzymlösung zwecks Auflösung des Elastins behandelt.
Die Enzymlösung wird hergestellt, indem 0,15 Teile Ficin und 3,75 Teile Äthylendiamintetranatriumtetraacetat in 750 Teilen Wasser gelöst werden. 75 Teile in Scheiben geschnittener Sehnen werden in diese Lösung eingebracht, wonach bei Raumtemperatur über Nacht stehen gelassen wird. Hierauf werden 2,25 Teile 30% Wasserstoffperoxyd hinzugefügt, um noch vorhandenes Ficin zu zerstören.
Diesem Gemisch von Sehnenscheiben in ungefähr 750 Teilen Wasser werden zusätzlich 2244 Teile Wasser und 5,87 Teile Cyanessigsäure zugesetzt. Die Quellösung wird auf unter ungefähr 250C gekühlt.
Diese Mischung wird sodann gerührt. Das Rühren wird etwa 3 h forgesetzt, wobei die einzelnen Kollagenscheiben anschwellen. Die Dispersion wird dann homogenisiert. Während der Homogenisierung wird der Rührer im Dispersionskessel intermittierend betrieben.
Der Druck an der Hochdruckseite der Homogenisierungsdüsen fällt auf etwa 4,9 kg/cmz und bleibt 3 1/2 h konstant, womit angezeigt wird, dass die Homogenisierung im wesentlichen vollendet ist. Die Dispersion wird dann durch ein Blattfilter, das aus drei Sieben aus rostfreiem Stahl zusammengesetzt ist, geleitet. Die Siebe sind durch 3,18 mm Abstandhalter voneinander entfernt und nehmen bezüglich der Maschengrössen ab, so dass die Dispersion zunächst durch ein 0, 350 mm Sieb, dann durch ein 0,225 mm Sieb und schliesslich durch ein 0,100 mm Sieb hindurchgeht. Während des Filtrierens wird der Druck auf dem Filter durchwegs unter etwa 2,8 kg/cmz gehalten. Die Analyse ergibt, dass die Dispersion der gequollenen, so erhaltenen Kollagenfäserchen einen Feststoffgehalt von 0, 80% und einen pH-Wert von 2,52 aufweist.
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Die Kollagen-Dispersion wird durch eine Spinndüse aus rostfreiem Stahl, die 192 in konzentrischen
Kreisen angeordnete Öffnungen aufweist, in ein Aceton-Entwässerungsbad ausgepresst, das 130 mg
Ammoniak und 50 g Wasser/l enthält. Die verwendete Vorrichtung ist in Fig. 7 dargestellt. Die Rol- le --70-- die einen Umkreis von 114,3 mm aufweist, wird mit 6,7 Umdr/min angetrieben. Die Rol- le --71-- weist ebenfalls einen Umkreis von 114, 3 mm auf und wird mit 8,3 Umdr/min angetrieben.
Die Vorrichtung ist so angeordnet, dass das Kollagenband aus der Quetschrolle --64-- zweimal durch die Röhre --66-- geführt wird, bevor es von der Rolle --71-- und der Rolle --72-- aufgenommen wird.
Durch die Trockenröhre --66-- wird Luft bei Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von
396, 4 dm3/min geleitet. Das auf der Aufnahmerolle gesammelte Band war 1, 50 - 1, 75 mm breit und ungefähr 0, 1 mm dick.
Beispiel 10 : Ein Kollagenband mit einer Dicke von ungefähr 0, 1 mm und einer Breite von
1, 5 mm, bestehend aus 192 einzelnen Fäden, wird gemäss Fig. 10 zu einem Kollagensträhn mit rundem
Querschnitt verarbeitet. Die Geschwindigkeit der Rollen --101, 102, 103-- wird bei 10, 0 ; 11, 0 bzw.
12, 0 Umdr/min gehalten. Eine Lösung von 0, 4 Teilen Pyrogallol, 0, 1 Teile Tetranatriumäthylendiamin- tetraessigsäure und 99,5 Teile entionisiertes Wasser wird mit Ammoniumhydroxyd auf einen pH-Wert von 8,3 eingestellt und in den Trog --144-- eingebracht.
Eine Lösung von Chrom- (III)-sulfat, die 0, 8 Teile Chrom als Chromoxyd enthält, 0,5 Teile Milchsäure (85%), 0, 24 Teile Formaldehyd und 98, 46 Teile entionisiertes Wasser wird mit Natriumhydroxyd auf einen PH-Wert von 2,7 eingestellt und in den Trog --74-- eingebracht.
Eine Lösung von 0, 16 Teilen Formaldehyd und 99,84 Teilen entionisiertes Wasser wird mit Ammoniumhydroxyd auf einen pH-Wert von 9,0 eingestellt und in einen Behälter, der mit einer Zuleitung zu der Düse --79-- verbunden ist, eingebracht. Entionisiertes Wasser wird den Zuleitungen an der Spitze der Trockenrohre (Düse-76--) und der Spitze des Zwirnes (Düse --78--) zugeführt.
Das Kollagenband --63-- läuft von der Streckvorrichtung --75-- zu der Rolle --101-- und wird dreimal um diese Rolle und die Führungsrolle --104-- gewickelt, die in das Bad --144-- versetzt ist.
Um eine Umschlingung auszuführen, sind ungefähr 15 sec erforderlich, so dass die gesamte Zeit, in der das Band der in dem Trog-144-- befindlichen Lösung ausgesetzt ist, ungefähr 45 sec beträgt. Der mit Pyrogallol behandelte Strähn gelangt dann in die Trockenröhre --84-- und wird einem Warmluftstrom von 600C ausgesetzt. Der teilweise getrocknete Strähn läuft von der Röhre --84-- über die Führungsrolle--88--und wird dreimal um die Rolle --102-- und die Hilfsrolle --82-- gewickelt. Während dieser Zeit kommt der sich bewegende Strähn mit der Lösung im Behälter --74-- in Berührung.
Die Lösung im Behälter--74--verlassend, läuft der Strähn von der Spitze der Trockenröhre --85-- wo er mit einem Strom von entionisiertemausder Düse --76-- tropfendem Wasser in Kontakt kommt.
Dies dient dazu, den Strähn zwecks besserer Bindung während des Verzwirnens mit Wasser zu sättigen und hilft auch bei der Entfernung der überschüssigen Chromsalze. Sobald der Strähn durch die Trocken- röhren-85 und 86-sich nach unten bewegt, trifft er auf einen Gegenstrom von warmer, auf ungefähr 600C erhitzter Luft und wird durch den Falschzwirner --80-- gezwirnt, der mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 300 Umdr/min rotiert. Unmittelbar bevor der Strähn zu dem Falschzwirner gelangt, wird er mit entionisiertem Wasser aus der Düse --78-- geschmiert. Dies verhindert ein Abscheuern während des Nichtzwirnens.
Der nunmehr abgerundete Strähn wird zunächst mit einer alkalischen Formaldehydlösung aus der Düse --79-- gewaschen und schliesslich durch zweimaliges Durchleiten durch die Trok- kenröhren --85 und 86-- getrocknet. Der fertige Strähn wird von der Rolle --103-- aufgenommen, wobei 5 - 10 Umwicklungen zur Verhinderung des Abgleitens erforderlich sind, und dann auf der Aufnahmerolle --77-- aufbewahrt. Bei den beschriebenen Verfahren wird eine ungefähr 10% Streckung zwischen den Rollen --101 und 102-- und eine weitere 10% Streckung zwischen den Rollen-102 und 103- vorgenommen.
Der so erhaltene Kollagensträhn weist einen Durchmesser von 0,375 mm (1270 Denier), eine gerade Trockenzugfestigkeit von 3, 93 g/Denier, eine Trockenknotfestigkeit von 2, 00 g/Denier und eine Nassknotfestigkeit von 1, 25 g/Denier auf. Die Zugfestigkeit dieses Strähnes beträgt 10 Tage nach der Einpflanzung in eine Ratte 1, 45 kg. Nach einer 15-tätigen Einpflanzung fiel die Zugfestigkeit auf 0,862 kg.
Ein dünner Querschnitt dieses Strähns gleicht bei mikroskopischer Untersuchung einer Rolle, in der das Kollagenband in sich selbst eingerollt erscheint. Fig. 1 ist eine stark vergrösserte, durch ein Mikroskop gesehene Ansicht eines Querschnittes eines gemäss dem Verfahren nach Beispiel 10 hergestellten Kollagensträhns. Die Umrisse der 192 einzelnen Kollagenfäden, die das Kollagenband bilden, sind bei grosser Vergrösserung zu sehen.
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Beispiel 11 : Ein 2/0 Nahtmaterial (Durchmesser 0, 375 mm) kann zweckmässig nach dem "in- direkten"Spinnverfahren gesponnen werden. Zunächst wird ein Mehrfadengebilde gesponnen, wobei die zuvor beschriebenen Messingdüse durch eine aus rostfreiem Stahl bestehende Spinndüse mit 192 in konzentrischen Kreisen angeordneten Bohrungen ersetzt wird. Jede dieser Öffnungen des Spinnbades weist einen Durchmesser von ungefähr 0, 450 mm auf und hat eine 300 Verjüngung ausgehendvon diesem Durchmesser an einer Stelle 0,850 mm von der Spinndüsenoberfläche und reichend bis zu einer 2, 381 mm Öffnung des unteren Spinndüsenteiles.
Eine Kollagendispersion (0, 78 Feststoffe) wird in der zum vertikal nach Aufwärtsspinnen bestimmten Spinnmaschine (Fig. 3) gesponnen. Die Pumpe --115-- wird mit 64 Umdr/min betrieben, um pro Minute 19, 1 cm3 der Dispersion auszupressen. Die verwendete Spinnkolonne hat einen Innendurchmesser von 27 mm das Aceton-Entwässerungsbad zirkuliert durch diese Spinnkolonne mit einer Geschwin- digkeit von ungefähr 2380 ml/min. Das aus dem Entwässerungsbad austretende Mehrfadengebilde wird 1 1/2 mal um die Rolle --101-- gewickelt und zu dem Falschzwirner geführt. Um ein gegenseitiges Abbinden der Mehrfadengebilde zu vermeiden, werden die Fäden bei der Rolle --101-- nicht durchfeuchtet und wird der Falschzwirner --112-- mit 200 Umdr/min rotiert.
Die Geschwindigkeit der Rollen - 101 und 102-- wird bei 6,7 bzw. 8,7 Umdr/min gehalten, wodurch eine Streckung von 30% zwischen den Rollen --101 und 102-- hergestellt wird. Durch das unterhalb des Falschzwirners --112-- angeordnete Gebläse wird Wärme zugeführt ; das getrocknete Mehrfadengebilde wird zwölfmal um die Rol- le --102-- gewickelt. Von der Rolle --102-- wird das Mehrfadengebilde direkt zu der Aufnahmespule geführt.
Um das oben beschriebene Mehrfadengebilde zu einem runden und abgebundenen Strähn der Grösse 2/0 zu verarbeiten, wird das Mehrfadengebilde von der Aufnahmespule einmal um die Rolle --101-gewickelt und mit Wasser vom Bad --144-- befeuchtet. Die Geschwindigkeit der Rollen-101, 102 und 103-- wird bei 6, 7 ; 8, 3 bzw. 8,7 Umdr/min gehalten, wodurch eine 25% Streckung zwischen den Rol-
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Falschzwirner werden mit 400 Umdr/min betrieben.
Der Strähn wird zwölfmal um die Rolle --102-gewickelt und dann kontinuierlich durch zweimaliges Eintauchen in das Gerbbad unterhalb der Rolle - gegerbt. Die Gerblösung wird hergestellt, indem 11 der Chromstandlösung gemäss Beispiel 7 mit 11 Wasser verdünnt wird, das 8 cm3 40% Formaldehyd enthält, und zu dem Bad mit einer Geschwindigkeit von 50 ml/min (25 cm3/min durch jede Düse) zirkuliert. Der von der Aufnahmespule aufgenommene getrocknete Strähn ist rund und weist einen einheitlichen Querschnitt auf. Wenn auch die physikalischen Eigenschaften der so erhaltenen Strähne in Abhängigkeit von der Art des Gerbens verschieden sein werden, übertreffen deren Merkmale hinsichtlich der Zugfestigkeit die in der US Pharmacopeia, Band XV, S. 708, gestellten Anforderungen.
Gemäss den oben beschriebenen Verfahren kann ein resorbierbares Nahtmaterial erhalten werden, das dem aus Darm hergestellten Nahtmaterial sowohl hinsichtlich der Stärke als auch der Einheitlichkeit überlegen ist. Das Nahtmaterial gemäss der Erfindung behält mehr als die Hälfte dessen Stärke (gerade Spannung) 6 oder 7 Tage nach dessen Einpflanzung in lebende Körper. Die Geschwindigkeit der Digestion in lebendes Gewebe ist natürlich von dem Grad der Gerbung abhängig. Mit Chrom gegerbte Strähne werden mehr als die Hälfte ihrer Zugfestigkeit ungefähr 15 Tage nach deren Einpflanzung in lebende Körper beibehalten.
Aus vorstehender Beschreibung und den Beispielen ist ersichtlich, dass die runden Kollagensträhne der Erfindung aus einer Mehrzahl von parallel angeordneten Kollagen-Einfadengebilden zusammengesetzt sind. Diese parallelen Kollagen-Einfachfäden hängen mit benachbarten Einfachfäden zusammen, sind jedoch nicht vollständig mit diesem verschmolzen ; die einzelnen Fäden können während aller Verfahrensstufen des Spinnvorganges gesehen werden.
Ein einfacher Versuch, der ausgeführt werden kann, um die parallele Anordnung der Kollagen-Ein- fachfäden in dem Produkt der Erfindung aufzuzeigen, besteht im folgenden : Wenn ein Ende eines gemäss dem Verfahren der Erfindung hergestellten Kollagensträhns in einer verdünnten sauren Lösung geweicht und wiederholt gebogen wird, können die einzelnen Einfachfäden getrennt und eine ungefähr gleiche Anzahl von Einfachfäden mit den Fingern jeder Hand erfasst und auseinandergezogen werden. Unter diesen Bedingungen können die zwei Bündeln von Einfachfäden getrennt werden, wobei der Strähn in der Längsrichtung gespalten wird.
Das Verhalten von in üblicher Weise hergestelltem Catgut ist gänzlich anders, da dieses Produkt durch Verzwirnen einer Mehrzahl von aus Schafdarm erhaltenen Kollagenbändem hergestellt ist. Da die Bänder, aus denen das in ähnlicher Weise hergestellte Catgut besteht, schraubenartig miteinander ver-
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zwirnt sind, kann obiger Versuch zur Unterscheidung des Produktes der Erfindung von in üblicher Weise hergestelltemCatgut angewendet werden. Wenn ein Ende eines herkömmlichen Catgut-Nahtmaterials in verdünnter saurer Lösung geweicht und wiederholt gebogen wird, können die einzelnen Bänder voneinander getrennt werden. Eine ungefähr gleiche Anzahl von Bändern kann dann mit den Fingern jeder Hand erfasst und auseinandergezogen werden.
Unter diesen Bedingungen können die zwei Bündeln der Bänder nur schwierig getrennt werden, da. sobald die Bänder entwirrt werden, sie sich mit dem Nahtmaterial verknüpfen.
Die Kollagen-Einfachfäden, die den Kollagensträhn bilden, bestehen selbst aus parallel angeordneten Kollagenfäserchen. Diese Anordnung der Fasereinheiten innerhalb des Kollagen-Einfachfadens ist in Elektromikrogrammen (105 500fache Vergrösserung) zu sehen, in denen der 640 Abstand, der für die Kollagenfäserchen kennzeichnend ist, deutlich erkennbar ist. Dies ist ein Beweis dafür, dass die Kollagenfäserchen, während des gesamten Verfahrens gemäss der Erfindung, keinerlei morphologische Ver- änderungen erleiden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kollagenhaltiger, insbesondere als chirurgisches Nahtmaterial verwendbarer Strang, im wesentlichen bestehend aus rückgebildetem Kollagen, wobei die Kollagenfäserchen Banden in Abständen von annähernd 640 Einheiten, die für ihren natürlichen Zustand charakteristische Stabform aufweisen und alle mehr oder weniger parallel zu der Längsachse des Stranges ausgerichtet sind, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Strang die Form eines über seine Längsachse aufgewickelten Bandes hat, wobei jede Wicklung an benachbarte Wicklungen gebunden ist.