DE2436665A1

DE2436665A1 - Kompaktierte geflochtene nahtfaeden aus seide und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2436665A1
Application number: DE2436665A
Authority: DE
Inventors: Carrell R Thompson
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1973-07-31
Filing date: 1974-07-30
Publication date: 1975-02-20
Also published as: CA1023633A; US4014973A; FR2239257A1

Description

Die Erfindung betrifft Nahtfäden und insbesondere kompaktierte geflochtene Nahtfäden aus Seide mit einer erhöhten Zug- und Knotenfestigkeit sowie Verfahren au ihrer Herstellung.

Unter dem Ausdruck "geflochtener Nahtfaden" ist eine im wesentlichen symmetrische Schnur zu verstehen, die durch diagonales Überkreuzen einer Anzahl (wenigstens drei) von Einzellitzen, den.sogenannten "Trägern", die aus einem oder mehreren Fäden bestehen, so hergestellt wird, daß jede Litze abwechselnd über und unter eine oder mehrere der anderen Litzen geht. Der geflochtene Nahtfaden kann gewünschtenfalls einen Kernabschnitt bzw. eine Seele haben, die aus einem oder mehreren Fäden besteht, um welche außen die Umflechtung hergestellt wird.

Der Ausdruck "nicht kompaktierter geflochtener Nahtfaden" betrifft einen geflochtenen Nahtfaden, der irgendeiner Kompakt i erungskraf t nach der Fertigstellung nicht ausgesetzt

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worden ist und der sich durch einen relativ lockeren geflochtenen Aufbau auszeichnet.

Der Ausdruck "kompaktierter (bzw. verfestigter bzw. verdichteter) geflochtener Nahtfaden¹¹ betrifft einen nicht kompaktierten geflochtenen Nahtfaden, der einer Streckkraft oder einer anderen Kompaktierkraft ausgesetzt worden ist, wodurch der Durchmesser des Nahtfadens verringert worden ist.

Die bekannten nicht kompaktierten geflochtenen Nahtfäden aus Seide werden üblicherweise unter dem Einfluß von Wärme gedehnt bzw. gestreckt, um den Durchmesser des Nahtfadens zu verringern, wodurch er kompakter bzw. dichter wird, so daß die Festigkeit pro Flächeneinheit erhöht ist« Diese gestreckten geflochtenen Nahtfäden aus Seide haben gegenüber nicht gestreckten Nahtfäden viele Vorteile. Durch das Strecken des Nahtfadens kann für einen gegebenen Nahtfadendurchmesser ein äußerst fester Nahtfaden hergestellt werden. Durch Kompaktieren des geflochtenen Nahtfadens, wodurch das Volumen der darin befindlichen Hohlräume verringert wird, kann die Anzahl der Fäden bei einem gegebenen Durchmesser erhöht werden. In der Praxis nähert sich der Querschnitt des kompaktierten geflochtenen Nahtfadens aus Seide dem eines Einzelfadens.

Kompakt!erte geflochtene Nahtfäden aus Seide haben gegenüber aus einem Einzelfaden bestehenden Nahtfäden Vorteile vor allem hinsichtlich der Flexibilität und der Zuverlässigkeit. Ein weiterer Vorteil der kompaktierten geflochtenen Nahtfäden aus Seide besteht darin, daß durch die Verdichtung der Verflechtung die Kapillarität verringert ist, wodurch ein Ausbreiten von Infektionen längs des Nahtfadens unterdrückt wird. Die Dichtheit der Verflechtung verringert auch die unerwünschte Wirkung des "Aufplatzens¹',

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d. h. das Ausbrechen bzw. Abstehen einzelner Fäden des geflochtenen Nahtfadens, vrenn er abgeschnitten wird. Aufgrund der glatteren Oberfläche des kompaktierten geflochtenen Nahtfadens aus Seide , die sich durch den Streckvorgang ergibt, wird das Gewebe durch die Benutzung des Fadens in geringerem Maße verletzt.

Die Wirksamkeit eines jeden Verfahrens zum Strecken von geflochtenen Nahtfäden ist durch den Prozentsatz der Streckung begrenzt, die erreicht werden kann, ohne daß die Fäden des Nahtfadens wesentlich beschädigt werden, Je höher der Prozentsatz der Streckung ohne Beschädigung der Fäden ist, desto größer ist die "Durchmess erabnahme des Nahtfadens und desto größer ist die Zunahme der Zug- und Knotenfestigkeit pro Flächeneinheit, wobei diese Kriterien einen Nahtfaden charakterisieren. Im allgemeinen ist das bekannte Warm- bzw, Heißstreckverfahren, wie es bei Nahtfäden aus Seide verwendet wird, auf einen Prozentsatz der Streckung von etwa 5 bis Io % begrenzt, da die Seidenfäden nicht thermoplastisch sind. Eine Streckung wesentlich über Io % nach dem bekannten Heißstreckverfahren führt zu erheblichen Faserbrüchen und demzufolge zu einem schwächeren, krausen bzw. flaumigen Nahtfaden. Die Warmstreckung der Seide ohne Beschädigung der Fasern ist somit hinsichtlich des Prozentsatzes der Streckung, die damit erreichbar ist, stark begrenzt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, Nahtfäden der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ihre Zug- und Knotenfestigkeit gegenüber den bekannten Nahtfäden erheblich verbessert werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die geflochtenen Nahtfäden aus Seide , die vorher in einer nicht angreifenden bzw. nicht ätzend wirkenden Flüssigkeit zum Benetzen der Seidefasern eingeweicht worden sind, gestreckt werden,

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während sie in eine nicht angreifend wirkende Flüssigkeit eingetaucht sind, und zwar bis zu etwa 35 %, ohne daß Faserschäden auftreten. In diesem gestreckten Zustand erfolgt die Fixierung durch Trocknen des Nahtfadens, während er unter Spannung gehalten wird. Dadurch werden die Zug- und Knotenfestigkeit des Nahtfadens wesentlich gegenüber den nach den bekannten Verfahren erzielbaren Werten erhöht. Insbesondere haben die erfindungsgemäß hergestellten naß gestreckten und unter Spannung getrockneten, geflochtenen Nahtfäden aus Seide eine Knotenfestigkeit, die etwa Io bis 15 % größer ist als die der herkömmlichen warm- bzw. heißgestreckten Nahtfäden vergleichbaren Durchmessers.

Bei der Durchführung des erfindungsgeniaßen Verfahrens wird ein auf herkömmliche Weise hergestellter, nicht gestreckter, geflochtener Nahtfaden aus Seide in einer nicht angreifend wirkenden Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, wenigstens etwa eine halbe Stunde lang vorher eingeweicht, vorzugsweise etwa drei bis etwa acht Stunden, um die Seidenfasern naß zu machen. Der vorher eingeweichte bzw. vorgeweichte Nahtfaden wird dann in einem Bereich von etwa 5 % bis etwa 35 % seiner ursprünglichen Länge gestreckt, während er in einer nicht angreifend wirkenden Flüssigkeit eingetaucht ist. Diese Flüssigkeit kann die gleiche sein, wie sie für das vorherige Einweichen verwendet wurde, es kann jedoch auch eine andere Flüssigkeit sein, bevorzugt wird jedoch Wasser. Nachdem der Nahtfaden gestreckt ist, wird er aus dem Tauchtank entfernt und unter ausreichender Spannung getrocknet, um ein Schrumpfen während des Trocknens zu verhindern. Dann wird der Faden mit herkömmlichen Maßnahmen weiterbehandelt, beispielsweise gewachst,sterilisiert usw., in geeignete Längenstücke zerschnitten und verpackt.

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Die theoretische Basis für die Naßstreckung und Spannungstrocknung gemäß der Erfindung, die zu den erheblich verbesserten, den erfindung sgeinäß en geflochtenen Nahtfaden aus Seide charakterisierenden Eigenschaften führen, wird darin gesehen, daß die Seidenfaden während des Vorweichens, des Eintauchens und des Streckens weich gemacht sind. Während des Vorweichens werden die Seidenfasern von Flüssigkeit durchdrungen, wodurch sie noch flexibler gemacht werden und ohne Beschädigung in einem größeren Ausmaß als bisher möglich gestreckt werden können. Die gestreckten Seidenfasern werden, wenn sie aus dem Tauchtank entfernt sind, in ihrer gestreckten Form außerhalb des Tauchtanks durch Trocknen unter Spannung fixiert, wobei die gestreckte Länge konstant gehalten wird, so daß ein Schrumpfen während des Trocknens verhindert wird.

Obwohl die für das Vorweichen und Eintauchen bevorzugte Flüssigkeit Wasser ist, kann jede andere nicht angreifende baswo nicht ätzend wirkende Flüssigkeit für diese Verfahrensschritte verwendet werden, beispielsweise Alkohole, wie Äthyl-, Methyl- und Propylalkohol, Ketone, wie Aceton und Methyläthy!keton, sowie ähnlich©„ nicht angreifend wirkende Flüssigkeiten niedriger Viskosität, welche die Seidenfaden benetzen bzw, naß machen.

Die Verwendung von Wasser als Oberflächenschmiermittel beim Strecken von synthetischen Garnen und Fäden ist zwar bekannt, dadurch wird jedoch nicht die erfindungsgemäße Lehre gegeben, geflochtene Naturfasern, wie Seide, naß au strecken und anschließend unter Spannung au trocknen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschiedene Arten ausgeführt werden. So kann jedes Streckverfahren benutzt werden, welches die gewünschte Dehnung des Nahtfadens aus Seide bewirkt« Das bevorzugte Verfahren ist jedoch das Strecken des geflochtenen Nahtfadens aus Seide zwischen

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herkömmlichen Godetrollen bzw. Galetten, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. Zum Trocknen des gestreckten Nahtfadens unter Spannung kann jede geeignete Einrichtung verwendet werden. Obwohl die Trocknung auf einer beheizten, sich drehenden herkömmlichen Galette als bevorzugtes Trocknungsverfahren gezeigt wird, sind auch andere Verfahren, beispielsweise das Führen durch einen mit Heißluft gefüllten Tank oder über eine heiße Platte, benutzbar, solange die Spannung während des Trocknungsprozesses auf dem gestreckten Nahtfaden aufrechterhalten wird.

Das vorherige Einweichen bzw. Vorweichen und das Eintauchen beim Strecken kann in einer nicht angreifend wirkenden Flüssigkeit von Umgebungstemperatur erfolgen. Die benutzte Temperatur muß natürlich über dem Gefrierpunkt der Flüssigkeit und wesentlich unter ihrem Siedepunkt liegen. Wenn Wasser als Flüssigkeit verwendet wird, liegt die bevorzugte Temperatur sowohl für das Vorweichen als auch für das Eintauchstrecken in einem Bereich zwischen etwa 21 C und 27°C (7o bis 8o°F), es können jedoch auch höhere Temperaturen von bis zu etwa 82 C (l8o F) verwendet werden. Derart hohe Temperaturen ermöglichen verglichen mit einer nicht erhitzten, nicht angreifend wirkenden Flüssigkeit eine kürzere Vorweichzseit und einen schnelleren Durchlauf des Nahtfadens durch den Strecktank.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein geflochtener Nahtfaden aus Seide für chirurgische Zwecke, der eine erhöhte Stig- und Knotenfestigkeit hat. Dieser Faden wird hergestellt

durch

i) Vorweichen des auf herkömmliche Weise hergestellten nicht gedehnten geflochtenen Nahtfadens aus Seide in einer nicht angreifenden Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, um die Seidenfasern naß zu machen bzw. zu benetzen,

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2) Strecken des vorgeweichten Nahtfadens, während er in einer nicht angreifenden Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, untergetaucht ist, und dann

3) Trocknen des gestreckten Nahtfadens aus Seide, während die gestreckte Länge beibehalten wird und ein Schrumpfen während des Trocknens nicht zugelassen wird.

Das erfindungsgemäße Naßstreckverfahren ermöglicht ein Strecken des geflochtenen Nahtfadens aus Seide in einem Ausmaß, das größer ist als das nach dem herkömmlichen Warmstreckverfahren erzielbare und einen Faktor von bis zu etwa 2,5 erreichen kann, ohne daß Schäden an den Nahtfäden auftreten. Der naßgestreckte Nahtfaden gemäß der Erfindung hat eine größere Zugfestigkeit und Knotenfestigkeit als der bekannte warmgestreckte Nahtfaden vergleichbaren Durchmessers.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Herstellung des erfindungsgemäßen Produktes.

Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht einen nicht kompaktierten geflochtenen Nahtfaden aus Seide.

Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht einen kompaktierten geflochtenen Nahtfaden aus Seide, der das erfindungsgemäße Produkt darstellt.

Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, wird ein vorher eingeweichter, nicht kompaktierter geflochtener Nahtfaden Io aus Seide, der entweder von dem Vorweichschritt noch naß ist oder von einer darauffolgenden Trocknungsstufe trocken ist, von der Beschickungsspule 11 über eine Führung 12 zugeführt

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und mehrere Male um unbeheizte drehbare Galetten 13 und l4 bewegt, die übereinander ortsfest angeordnet sind und, während sie sich, mit gleicher Drehzahl drehen, dazu dienen, den Nahtfaden von der Spule abzuziehen«

Die untere Galette 13 ist so angeordnet, daß wenigstens ein Teil von ihr, wenn sie sich dreht, in eine nicht angreifend wirkende Flüssigkeit 15 in einen Trog 16 eintaucht. Dadurch wird eine Verankerungseinrichtung geschaffen, die gewährleistet, daß der Nahtfaden gestreckt wird, während er in die Flüssigkeit eingetaucht ist, wie dies nachstehend beschrieben wird. Nach den wiederholten Umläufen des Nahtfadens über die Galetten 13 und lk wird das freie Ende des Nahtfadens von der unteren Galette 13 abgezogen, während der Nahtfaden in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Noch in der Flüssigkeit befindlich wird der Nahtfaden mehrere Male um eine untere, nicht beheizte Godetrolle bzw. Galette 17 und eine lose Rolle 17a geführt, die bezüglich einer oberen drehbaren erhitzten Godetrolle bzw. Galette l8 und einer losen Rolle l8a ortsfest angeordnet sind. Die Rollen 17 und 17a drehen sich mit größerer Geschwindigkeit als die Godetrollen bzw. Galetten 13 und lk. Auf seiner Bahn wird der Nahtfaden wiederholt in die Flüssigkeit eingetaucht infolge der Positionierung der unteren Galette 17t ^so daß ein Teil in die Flüssigkeit bei der Drehung eingetaucht ist.

Das Strecken des Nahtfadens erfolgt zwischen den unteren Godetrolle bzw. Galetten 13 und 17 infolge der Unterschiede ihrer Umfangsgeschwindigkeiten, während der Nahtfaden in die Flüssigkeit 15 eingetaucht ist. Der Nahtfaden wird mehrere Male über die untere Galette 17 und lose Rolle 17a und dann zu der Trocknungsgalette 18 geführt, deren Drehzahl nicht kleiner ist als die der Galette 17, um die &n dem nassen gestreckten Nahtfaden anliegende Spannung aufrechtzuerhalten. °er gestreckte Nahtfaden wird dann

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mehrere Male über die Trocknungsgalette l8 und die lose Rolle l8a geführt, bis er getrocknet ist» Der trockene gestreckte Nahtfaden wird dann zu nicht beheizten drehbaren Galetten 19 und 2o geführt, die übereinander ortsfest angeordnet sind. Der Nahtfaden wird mehrere Male über diese Rollen geführt, um die Spannung an dem Nahtfaden, wenn er um die Trocknungsgalette l8 umläuft, aufrechtzuerhalten. Von den Galetten 19 und 2o geht der Nahtfaden zu einer nicht gezeigten Aufwickelspule.

Die vorstehend genannten Zwickelrollen bzw. Galetten sind von bekannter Konstruktion und werden zweckmäßigerweise in der Nahtfaden- und Textiltechnik verwendet, um Fäden oder Filamente ohne Verwirren zu tragen. Bekanntlich sind sie horizontal angeordnet und haben eine Schrägneigung zu der Laufrichtung des Fadens oder Filaments, um diesen Zweck zu erfüllen« Das Anbringen der Galetten in der Vorrichtung, wie es schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, erfolgt auf herkömmliche Weise, um zu gewährleisten, daß kein Verwirren bzw« Verwickeln des Nahtfadens auftritt, wenn er darauf entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wird. Es erübrigt sich deshalb, bezüglich dieser Rollen und ihrer Arbeitsweise weitere Einzelheiten anzuführen.

Die Umfangsgeschwindigkeit bei der Drehung der Galetten 13 und 1% ist gleich, jedoch niedriger als die der Galette 17 entsprechend der gewünschten Streckung. Die Trocknungsgalette l8 kam mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit oder etwas schneller gedreht werden als die Galette 17, um die Spannung am nassen, gestreckten Nahtfaden aufrechtzuerhalten. Die ■Galetten 19 und 2o werden mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht, wobei ihre Umfangsgeschwindigkeit größer ist, vorzugsweise etwa 1 %, als die der Trocknungsgalette l8, um den Nahtfaden unter Spannung zu halten, wenn er getrocknet wird« Der Betrag der Geschwindigkeit, mit der- der Nahtfaden durch die Flüssigkeit 15 während des Eintauchstreckens

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- Io -

bewegt wird, ist nicht entscheidend. Obwohl man gute Ergebnisse mit Geschwindigkeiten zwischen etwa 19,5 und 22,5 m/min (65 mit 75 ft/min) erzielen kann, wenn die Flüssigkeit Wasser ist, können auch Geschwindigkeiten, mit denen der Nahtfaden durch die Flüssigkeit bewegt wird, von bis zu 15o m/min (500 ft/min) benutzt werden.

Die Galetten 13 und 14 drehen sich vorzugsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von etwa l8 bis 22,5 m/min (60 bis 75 ft/min). Die Galette 17 dreht sich vorzugsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von etwa 21,6 bis 23,4 m/min (72 bis 78 ft/min). Die Trocknungsgalette l8 dreht sich vorzugsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von etifa 21,6 bis etwa 23,4 m/min (72 bis 78 ft/min). Die Galetten 19 und 2o drehen sich vorzugsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit im Bereich von etwa 21,6 bis etwa 23«7 m/min (72 bis 79 ft/min), entsprechend dem in dem gestreckten Nahtfaden gewünschten Streckungsprozentsatz. Diese Bereiche der Umfangsgeschwindigkeit führen dazu, daß der Nahtfaden durch die Flüssigkeit mit einer bevorzugten Geschwindigkeit läuft, wenn die Flüssigkeit Wasser ist, näEiilich mit etwa 19»5 bis etwa 22,5 m/min (65 bis 75 ft/min). Obwohl die vorstehenden Bereiche für die Umfangsgeschwindigkeiten der Galetten bevorzugt sind, können Umfangsgeschwindigkeiten für die Galetten von bis zu 15o m/min (500 ft/min) verwendet werden, so daß der Nahtfaden sich durch die Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von bis zu I50 m/min C5oo ft/min) bewegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Nahtfaden sechsmal um die Galetten 13 und l4 gelegt, fünfmal um die Galette 17 und die lose Rolle 17a_s neun- oder zehnmal um die Trocknungsgalette l8 und die lose Holle l8a sowie achtmal um die Galetten 19 und 2o. Die Anzahl der Umschlingungen ist nicht entscheidend, ausgenommen bei der Trocknungsgalette l8. Da der Zweck für das

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Herumlegen des Nahtfadena um die Galetten außer bei der Galette l8 nur darin besteht, ein Rutschen um die Galetten während des Betriebs der Vorrichtung zu verhindern, kann jede Anzahl von Umschlingungen, mit der dieser Zweck erreicht wird, verwendet werden.

Die Trocknungsgalette l8 kann im Bereich zwischen etwa 21°C und etwa l^/t9°C (7o°F bis 3oo°F), vorzugsweise auf etwa 121°C (25o°F),erhitzt werden, um das Trocknen des Nahtfadens zu bewirken. Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat die Trocknungsgalette l8 einen Durchmesser von annähernd 15,2 cm (6"). Neun, Ufiischlingungen des gestreckten Nahtfadens geben annähernd 4,2 m (lh ft), auf denen der Nahtfaden mit der Galette in Kontakt steht. Wenn sich die Trocknungsgalette l8 innerhalb ihres bevorzugten Bereichs von Umfangsgeschwindigkeiten dreht, beispielsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 22,5 m/min (75 ft/min), beträgt die Verweilzeit jedes Nahtfadenteils auf ihr etwa 2o s. Bei der bevorzugten Trocknungstemperatur von etwa 121 C (25o F) reicht diese Verweilzeit des gestreckten Nahtfadens auf der Trocknungsgalette l8 aus, "um den Nahtfaden völlig su trocknen. Da die für das völlige Trocknen, erforderliche Verweil zeit des gestreckten Nahtfadens auf der Trocknungsgalette l8 abhängig von dem Ausmaß des Nahtfadenkontaktes mit der Trocknungsgalette 18 sowie von der Umfangsgeschwindigkeit der drehenden Galette abhängt, gibt es eine kritische Zahl von Umschlingungen um die Trocknungsgalette l8 für eine spezielle Rollengröße und Umfangsgeschwindigkeit, unter der der Nahtfaden nicht völlig trocknet. Da der Nahtfaden getrocknet werden muß, während er unter Spannung gehalten ist, ist es entscheidend für das erfindungsgemäße Verfahren bei der bevorzugten Ausführungsform, daß der Nahtfaden ausreichend oft

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um die Trocknungsgalette l8 gelegt ist, um ein völliges Trocknen bei der speziellen Umfangsgeschwindigkeit der verwendeten Trocknungsgalette l8 zu bewirken.

Anstelle der Trocknungsgalette 18 kann jedes alternative Trocknungsverfahren, beispielsweise ein Hindurchführen des gestreckten Nahtfadens durch einen Heißluft enthaltenden Tunnel, verwendet werden, mit dem sich die Trocknung des gestreckten Nahtfadens erreichen läßt, während er unter Spannung gehalten wird. Wenn ein solches alternatives Verfahren verwendet wird, wird die Trocknungsgalette l8 nicht erhitzt und die Trocknung zwischen der Trocknungsgalette und der Galette 19 ausgeführt, wobei der nasse gestreckte Nahtfaden dazwischen hindurchgeht. In diesem Fall ist die Anzahl der Umschlingungen des gestreckten Nahtfadens um die Trocknungsgalette l8 und die lose Rolle l8a nicht entscheidend.

Ir den Figuren 2 und 3 ist der Unterschied zwischen einem auf herkömmliche Weise hergestellten unkompaktierten geflochtenem Nahtfaden 21 aus Seide und einem kompaktierten geflochtener» Nahtfaden 22 aus Seide gezeigt, der erfindungsgemäß naßgestreckt und unter Spannung getrocknet ist.

Das erfindungsgemäße Produkt ergibt eine größere Knotenfestigkeit und Zugfestigkeit als sie bei den bekannten Nahtfäden vergleichbaren Durchmessers erhalten werden. Da der Knoten der schwächste Teil eines Nahtfadens bei der Benutzung ist, ist die Erhöhung der Knotenfestigkeit von großer Bedeutung. Die Knotenfestigkeit des erfindungsgemäßen Produkts geht über die bisher bei einem geflochtenen Nahtfaden aus Seide erreichte um etwa Io bis etwa 2o % hinaus.

Anhand der nachstehenden Beispiele wird die Erfindung näher

erläutert.

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BEISPIEL I

Ein herkömmlicher schwarz gefärbter nicht kompaktierter geflochtener Nahtfaden aus Seide, der aus einer Seele (zwei Schnüre mit je zwei Fäden) und acht Trägern (jeder Träger hat zwei Schnüre und jede Schnur hat vier Fäden) zusammengesetzt ist, wobei dieser Aufbau durch folgende Bezeichnung "8-Träger-4x2 (22 mm)j Seele-2x2 (22 mm) (13/15")"bezeichnet wird, wird in zwei Abschnitte geteilt. Ein Abschnitt wird herkömmlicherweise über einer heißen Platte bei einer Temperatur von etwa 19o C bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Nahtfadens über der heißen Platte von etwa 60 m/min bis etwa .67,5 m/min (2oo bis 225 ft/min) warmgestreckt, wodurch man eine Nahtfadenstreckung von annähernd 8 % erhält.

Der andere Abschnitt wird fünf Stunden lang in Wasser von Raumtemperatur vorher eingeweicht, kann dann abtrocknen und wird auf der Vorrichtung gemäß Fig. 1 naß gestreckt, wobei Wasser von.28 C (82 F) als Eintauchmittel verwendet wird. Der Nahtfaden wird sechsmal um die Galetten 13 und 14, fünfmal um die Galette 17 und die lose Rolle 17a1 neunmal um.die Galette l8 und die lose Rolle l8a sowie achtmal um die Galetten 19 und 2o gelegt. Die Galetten 13 und Ik drehen mit einer Umfangsgeschwindigkeit von l8,3 m/min (6l ft/min), die Galette 17 mit 21,7 m/min (72,5 ft/min), die Trocknungsgalette l8 mit 21,9 m/min (73 ft/min) und die Galetten 19 und 2o mit 22,8 m/min (76 ft/min). Die Trocknungsgalette l8 ist auf etwa 121 C erhitzt. Bei dieser Behandlung erhält man eine Nahtfadenstreckung von annähernd 19 %.

Die bNeiden gestreckten Abschnitte werden dann gewachst, mit Kobalt-60-Strahlung sterilisiert und dann hinsichtlich der Zugfestigkeit und Knotenfestigkeit vermessen und geprüft.

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Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt. Der naßgestreckte Nahtfaden hat eine Knotenfestigkeit, die um 13»5 % größer ist als die des warmgestreckten Nahtfadens.

BEISPIEL II

Das Verfahren von Beispiel I wird wiederholt , wobei ein l6-Träger-2x2 (22 mm); Seele-lox3 (22 mm), schwarz gefärbter geflochtener Nahtfaden aus Seide verwendet wird. Ein Abschnitt wird wie vorstehend um 8 % wanngestreckt. Der andere Abschnitt wird im wesentlichen wie vorher um 15 % naßgestreckt. Die Vorweichflüssigkeit, -zeit und -temperatur, die Eintauchflüssigkeit und -temperatur, die Temperatur der Trocknungsgalette l8 und die Umschlingungsanordmmg sind beibehalten. Die Umfangsgeschwindigkeit der Galetten 13 und 14 beträgt l8,9 m/min (63 ft/min), die der Galette 17 21,6 m/min (72 ft/min), die der Trocknungsgalette l8 21,6 m/min (72 ft/min) und die der Galetten 19 und 2o 21,7 m/min (72,5 ft/min). Beide Abschnitte werden dann gewachst und mit Kobalt-60 sterilisiert, bevor sie vermessen und geprüft werden» Die Ergebnisse der Messung und Prüfung sind in Tabelle I gezeigt. Der naßgestreckte Nahtfaden hat eine Knotenfestigkeit, die um 13 % größer ist als die des warmgestreckten Nahtfadens.

Beispiel III

Das Verfahren von Beispiel I wird für drei Paare von Nahtfäden wiederholt, die so gebaut sind, daß die Enddurchmesser des warmgestreckten und naßgestreckten Teils eines jeden Paares vergleichbar sind. Der warmgestreckte Nahtfaden wird wie bei Beispiel I gestreckt. Der naßgestreckte Nahtfaden wird insgesamt gemäß Beispiel I gestreckt, wobei die Betriebsbedingungen in Tabelle II zusammengefaßt sind. Nach dem Strecken haben die drei Paare annähernd die Maximaldurchmesser für Nahtfädengrößen 2-0, 4-0 bzw. 2.

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Diese vergleichbaren Enddurchmesser für das warmgestreckte und naßgestreckte Teil eines jeden Paares wird dadurch erreicht, daß für das naßgestreckte Teil ein nicht kompaktier· ter geflochtener Versuchsnahtfaden aus Seide Verwendet wird, der einen größeren Anfangsdurchmesser als der herkömmliche nicht kompaktierte geflochtene Nahtfaden aus Seide hat, der für das warmgestreckte Teil verwendet wird. Da das Naßstrecken stat einem größeren Streckungsprozentsatz als das Wafmstrecken führt, erhält man ausgehend von einem nicht kompaktierten Nahtfaden für das naßgestreckte Teil, dessen Durchmesser größer ist als der des warmgestreckten Teils eines jeden Paares von zu vergleichenden Nahtfäden gestreckte Nahtfäden vergleichbarer Größe aus beiden Verfahren bei einem jeden Paar.

Nach dem Strecken werden alle Nahtfäden gewachst und mit Kobalt-So, wie vorher beschrieben, sterilisiert. Die Zusainmensetzungs-und Festigkeitsdaten für diese Nahtfadenpaare sind in Tabelle III geneigt. Die Zusammensetzung des naßgestreckten Nahtfadens der Größe 2-0 ist derart, daß vier Träger den Aufbau 5^2 (22 mm) und die anderen vier den Aufbau 3x3 (22 mm) haben» Die naßgestreckten Nahtfäden haben eine Knotenfestigkeit, die um 11 bis 2o % größer ist als die der warmgestreckten Nahtfäden vergleichbarer Durchmesser.

Tabelle HI zeigt Vergleichsdaten für warmgestreckte und naßgestreckte Nahtfäden mit vergleichbaren Enddurchmessern. Durch Prüfen, der- Daten in dieser Tabelle sieht man die Vorteile, die sich aus dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben, insbesondere den wesentlichen Anstieg der Knotenfestigkeit. Tabelle III zeigt, wie es möglich ist, einen naßgestreckten geflochtenen Nahtfaden aus Seide mit einem gewünschten Enddurchmesser herzustellen.

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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jeder geflochtene Nahtfaden aus Seide beliebiger Größe und beliebigen Aufbaus hergestellt werden.

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TABELLE I

Schwarze, geflochtene Seide, gestreckt,
gewachst und mit Co-60 sterilisiert

Aufbau

Dehnung

xn

Durchmesser in mm
(mil) Größe

Knotenfestigkeit
absolut bezogen
kp (Ib) kp/cm² (psi)

Zunahme der bezogenen Knotenf estijekeit in %

8 Träger 4x2 (22mm) Seele 2x2 (22 mm)

warm 8 ο,32ο (12,6l)Γ2-θ] 2,15 (4,73) 2657 (37,8οο) naß 19 ο,295 (11,62) 2,ο7 (4,56) 3023 (43,οοο)

13,5

cn ο co

Träger 2x2 (22 mm) warm 8 o,395 (15,56) [θ] 3,06 (6,74) 2489 (35,4oo)

Seele Iox3 (22 mm) naß 15. .0,366 (l4,43) 2,96 (6,51) 2798 (39,800)

l,oo (2,2o) 3698 (52,600)

13,o

14,7

TABELLE III Schwarze, geflochtene Seide, gestreckt,

gewachst und mit Co-60 sterilisiert

8 Träger 4x2 (22 mm) warm 8 0,318 (Ι2,5ο)[2-θ] 2,03 (4,47) 2559 (36,4oo) Seele 2x2 (22 mm)

8 Träger 4 - 5x2 naß 2o 0,316 (12,44) 2,24 (4,93) 2847 (4o,5oo) (22 mm) und 4 - 3x3
(22 mm) - keine Seele

3 Träger 2x2 (21,5 mm) warm 8 0,189 (7,45) [4-oJ o,92 (2,03) 3227 (45,9oo) keine Seele

8 Träger 2x2 (22 mm) naß 15 o,l84 (7,25) keine Seele

Träger 4x2 (22*mm) warm 8 0,528 (2o,79) {2Ί 4,66 (lo,27) 2123 (3o,2oo) Seele 9x3 (23,1 mm)

l6 Träger 4x2 (22 mm) naß Io o,5o8 (2o,oo) Seele 12x3 (23,1 mm)

5,18 (11,42) 2552 (36,300)

2o CD

TABELLE II

Wasser-Größe des Geschwindigkeit der Galetten temperatur Temperatur Verfertig- für das der weilgestellten in m/min (ft/min) Vorvreichen Trockungs- zelt Nahtfadens (Bezugszeichen) und galette l8 in h

13/14 17

18

19/2O Eintauchen in C ( F)

Umschlingungen
an der

Trockungsgalette l8

2-0

19,7 23,3 23,6 24,o Raumtemp. 121 (250) 24 (64,5) (76,5) (77,5) (78,7)

O CO CXD O OO

4-0

2o,6 22,9 23,6 24,1 Raumtemp. 121 (25o) 3 bis 6

(67,6) (75,2) (77,4) (79,o)

21,5 22,9 23,8 24,o Raumtemp. 121 (250) 3 bis 6

(7o,5) (75,2) (77,9) (78,7)

CD CD CD

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Kompaktieren eines geflochtenen Nahtfadens aus Seide, dadurch gekennzeichnet, daß ein geflochtener Nahtfaden aus Seide in einer nicht angreifenden Flüssigkeit vorgeweicht wird, um die Seidenfasern naß zu machen, daß der vorgeweichte Nahtfaden gestreckt wird, während er in einer nicht angreifenden Flüssigkeit eingetaucht ist, und daß der gestreckte Nahtfaden getrocknet wird, während er unter Spannung gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht gestreckter geflochtener Nahtfaden aus Seide wenigstens etwa eine halbe Stunde vorgeweicht wird, daß der vorgeweichte Nahtfaden zwischen etwa 5 % bis etwa 35 % seiner ursprünglichen Länge gestreckt wird und daß der gestreckte Nahtfaden bei Temperaturen zwischen 21 C und lks C (7o bis 3oo F) getrocknet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorweichen und das Strecken in Wasser ausgeführt wird und daß beim Trocknen eine Spannung aufrechterhalten wird, die wenigstens dazu ausreicht, jede Schrumpfung beim Trocknen zu verhindern.

k. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeweichte Nahtfaden zu einem ersten Paar von nicht erhitzten vertikal ausgerichteten, im festgelegten Abstand angeordneten Galetten geführt wird, die sich mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit drehen, daß die untere dieser Galetten wenigstens teilweise, während

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sie sich dreht, in das Wasser eingetaucht wird, daß der Nahtfaden mehrfach um das erste Paar von Galetten und abschließend unter die untere Galette geführt wird, daß der Nahtfaden, während er in das Wasser eingetaucht ist, zu einem zweiten Paar von sich drehenden, vertikal ausgerichteten, im festen Abstand zueinander angeordneten Galetten geführt wird, von denen die untere, nicht erhitzte Galette wenigstens teilweise in Wasser, während sie sich dreht, eingetaucht ist und sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die größer ist als die der Galetten des ersten Paares von Galetten, daß die obere Galette des zweiten Galettenpaares erhitzt wird und sich mit einer Drehzahl dreht, die nicht kleiner ist als die der unteren Rolle des zweiten Galettenpaares, daß der Nahtfaden mehrfach um die untere Galette des zweiten Galettenpaares geführt wird, so daß der Nahtfaden gestreckt wird, während er in das Wasser eingetaucht ist, daß der Nahtfaden zu der oberen erhitzten Galette des zweiten Galettenpaares geführt wird, daß der Nahtfaden mehrfach um die obere erhitzte Galette geführt ist, wodurch der Nahtfaden getrocknet wird, daß der Nahtfaden zu einem dritten Paar von nicht erhitzten, im festen Abstand angeordneten Galetten geführt wird, die sich mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit drehen, die größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit der oberen erhitzten Galette des zweiten Galettenpaares, und daß der Nahtfaden mehrfach um das dritte Paar von Galetten geführt ist, wodurch eine Spannung an dem Nahtfaden aufrechterhalten wird, während er getrocknet wird, und daß der Nahtfaden zu einer Aufwickelspule geführt wird.

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5. Nahtfaden, hergestellt nach einem der'vorhergehenden Ansprüche.

6. Nahtfaden, hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf die Fadengröße bezogene Knotenfestigkeit, die innerhalb der in den Tabellen aufgeführten Bereiche liegt.

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