DE2735452C2

DE2735452C2 -

Info

Publication number: DE2735452C2
Application number: DE2735452A
Authority: DE
Inventors: Percival W. Brookfield Center Conn. Us Cummings Jun.; John H. Danbury Conn. Us Goodman
Original assignee: American Cyanamid Co
Current assignee: Wyeth Holdings LLC
Priority date: 1976-08-10
Filing date: 1977-08-05
Publication date: 1988-04-28
Also published as: BR7704897A; BE857612A; FI772392A; ES461501A1; FR2361119A1; FR2361119B1; IL52415A; JPS6130585B2; CH618608A5; GB1588031A; IL52415A0; SE7709022L; IT1079280B; NO772382L; JPS5324424A; PT66884B; AR213315A1; DD132635A5; NL7708777A; AU512915B2

Description

Chirurgisches Nahtmaterial wird in zwei breite Klassen eingeteilt, nämlich resorbierbares Nahtmaterial, wie Katgut oder Polyglykolsäure, die im menschlichen Körper resorbiert werden, und nicht resorbierbares Nahtmaterial, das von den Körpergeweben und Körperflüssigkeiten im wesentlichen nicht verändert wird. Solche nicht resorbierbaren Nahtmaterialien werden nach dem Heilen der damit genähten Gewebe meistens entfernt. Es gibt jedoch eine Reihe von Fällen, wie beispielsweise bei Herzoperationen oder in der Cardiovaskularchirurgie, bei denen das Gewebe nie in einen selbsttragenden Zustand verheilt, und das entsprechende Nahtmaterial muß daher in einem solchen Fall für einen sicheren zusammenhängenden Träger sorgen. Zu den bei solchen Anwendungen wichtigen Eigenschaften der hierzu verwendeten Nahtmaterialien gehören (a) eine Festigkeit gegenüber einem sogenannten Kriechen oder einer Längsdehnung unter ständiger Spannungsbeanspruchung, damit die entsprechend reparierte Stelle nicht reißt, und (b) die Fähigkeit des Nahtmaterials, lang anhaltenden Biegevorgängen zu widerstehen, wie sie beispielsweise in einem Blutgefäß, wie der Aorta, aufgrund der ständigen Pulsierung durch den Blutstrom, oder bei Herzoperationen aufgrund der ständigen Biegebeanspruchung durch die Herzschläge auftreten. Entsprechend sauber geflochtene Nahtmaterialien verfügen zwar über eine entsprechende Biege- und Kriechfestigkeit, es gibt jedoch eine Anzahl von Gründen, warum die Chirurgen bei einer Reihe dieser Anwendungsarten eher ein monofilamentäres Nahtmaterial als ein geflochtenes Nahtmaterial bevorzugen.

Nahtmaterialien aus linearem Polyäthylen hoher Dichte werden bereits in großem Umfang als im allgemeinen nicht resorbierbare Nahtmaterialien verwendet. Berichten zufolge haben sich diese Nahtmaterialien auf Gebieten, wie einer Herzreparatur oder in der Cardiovaskularchirurgie, nicht bewährt, und dies ist möglicherweise auf eine zu schlechte Biegefestigkeit bei Langzeitbeanspruchung zurückzuführen.

Aus der GB-PS 13 05 420 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Flexibilität und des Griffs von extrudiertem Einfaden-Material aus isotaktischem Polypropylen bekannt, bei dem der Einfaden bei 127 bis 163°C auf das etwa 6,6fache verstreckt und danach unter Erhitzen auf etwa 149°C wieder auf 91 bis 76% der im verstreckten Zustand vorhandenen Länge schrumpfen gelassen wird. Das Molekulargewicht des Polypropylens beträgt 299 000 bis 316 000. Auch dieses im Handel befindliche Polypropylennahtmaterial ist in seiner Kriech- und Biegefestigkeit verbesserungsbedürftig.

Es wurde nun gefunden, daß sich ein Polypropylennahtmaterial mit ganz besonders guter Langzeitbiegefestigkeit und verbesserter Kriechfestigkeit, und somit mit Eigenschaften, wie man sie beim Vernähen von Wunden haben möchte, herstellen läßt, ohne daß es dabei zu einer Einbuße bei anderen wichtigen Eigenschaften von Nahtmaterial aus isotaktischem Polypropylen kommt, wenn man den Einzelfaden oder das Monofil unter geeigneten Verfahrensbedingungen herstellt.

Gegenstand der Erfindung ist das im Patentanspruch angegebene Verfahren.

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Fäden sind wesentlich länger biegefest und kriechfester als Polyäthylen oder als das im Handel befindliche Nahtmaterial aus Polypropylen. Unter im wesentlichen oder praktisch isotaktisch wird vorliegend verstanden, daß das Polypropylen bis zu etwa 15% ataktisch sein kann, vorzugsweise jedoch möglichst vollständig isotaktisch ist.

Im folgenden sei eine bevorzugte Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben:

Man gibt Pellets aus isotaktischem Polypropylen, die entweder ihre natürliche Farbe haben oder gefärbt sind, beispielsweise mit Kupferphthalocyaninblau, in den Einfülltrichter eines herkömmlichen Polymerextruders, wobei sie aufgrund ihrer Schwerkraft in die wassergekühlte Speisezone des Einfülltrichters gelangen und von dort über die Extruderschnecke, die über eine in ihrer Geschwindigkeit variierbare Antriebseinheit angetrieben wird, durch die Laufbüchse geführt werden. Die Temperatur der Laufbüchse wird über drei die Laufbüchse umgebende elektrisch geheizte Heizmäntel gesteuert, wobei die Steuereinheiten auf einer entsprechenden Schaltplatte angeordnet sind. Aus dem Extruder fließt das geschmolzene Polymer unter Druck in den Spinnkopf, der über eine Heizsteuereinheit entsprechend erhitzt und gesteuert wird. Die Strömungsgeschwindigkeit des geschmolzenen Polymers wird über eine Präzisionsdosierpumpe reguliert, die über ein Antriebsaggregat mit veränderbarer Geschwindigkeit angetrieben wird. Die Pumpe preßt genau abgemessene Mengen der Schmelze kontinuierlich durch eine eine Reihe von Löchern aufweisende Spinndüse. Von dort werden die gesponnenen Fäden in das Abschreckbad mit einer Temperatur von 52 bis 80°C geführt und über zwei in der Abschreckflüssigkeit befindliche Walzen und eine Führung-Abstreif-Einheit mittels einer Godet- Station aus zwei abgeschrägten Godets (Flanschenscheiben mit geriffeltem Flansch, damit der Faden gegriffen wird) gezogen, wodurch die Filamente von 1,0× bis 5,0× verstreckt und anschließend verfestigt werden. Hierauf gelangen die Filamente durch einen elektrisch auf etwa 96°C geheizten und temperaturgesteuerten 1,83 m langen Heißwasserziehtank in eine zweite Godet-Einheit, die mit höherer Geschwindigkeit läuft als die erste Godet-Einheit. Durch diese erhöhte Geschwindigkeit werden die Filamente von 5,0× bis 8,0× gestreckt oder gezogen, wodurch sie teilweise orientiert werden, sich der Durchmesser stark erniedrigt und ihre Festigkeit zunimmt. Aus der zweiten Godet-Vorrichtung werden die Fäden über eine dritte Godet-Vorrichtung derart durch eine geheizte Infrarotkammer mit einer Temperatur von 149 bis 232°C geführt, daß sich ein Streckenverhältnis von 0,95 bis 1,6× ergibt. Die hierdurch erhaltenen Fäden werden dann in bekannter Weise getrennt und auf Spulen gewickelt, und dies bedeutet, daß man die Einzelfäden zur Trennung über entsprechende Führungen leitet, über Walzen führt, über Streckarme laufen läßt und über Reziprok-Umkehrleitungen führt, worauf man sie schließlich auf Spulen wickelt. Die Spulen werden dann bis zur weiteren Verarbeitung, insbesondere bis zum Schneiden auf die erforderliche Länge, gelagert.

Die Fäden aus praktisch isotaktischem Polypropylen lassen sich, wie oben erwähnt, entweder in ihrer natürlichen Form oder in gefärbter Form herstellen, indem man die in den Extruder einzuspeisenden Polymerpellets mechanisch mit einem Pigment in Mengen von etwa 1% oder weniger vermischt, wie mit Kupferphthalocyaninblau. Ferner können bei der Herstellung dieser Fäden auch übliche Weichmacher und Stabilisatoren mit eingearbeitet werden.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Nahtmaterialien erfolgt aus den Fäden oder Filamenten in herkömmlicher Weise. Die Fäden werden demnach in bekannter Weise an einer Nadel befestigt, aufgewickelt, verpackt und sterilisiert.

Als Nahtmaterialien werden einfädige Nahtmaterialien oder Nahtmaterialien aus einem einzelnen Strang bevorzugt. Bekanntermaßen lassen sich jedoch auch Multifilamene von gezwirnter oder geflochtener Konstruktion verwenden. Die Konfiguration der Nahtmaterialien kann rund, oval, flach, quadratisch, dreieckig oder sonstwie sein, und ihre jeweilige Form ist erfindungsgemäß nicht wesentlich.

Die Nahtmaterialien lassen sich trocken in Glasröhrchen oder Kunststoffpackungen abpacken, das sie verhältnismäßig stabil sind. Für die Abpackung kann eine Konditionierflüssigkeit verwendet werden, um ein Rosten der Nadel zu verhindern und sicherzustellen, daß das Material steril bleibt. Das abgepackte Nahtmaterial läßt sich mit Äthylenoxid oder einem sonstigen Sterilisiergas sterilisieren, wobei man die Packung dann verschließt, oder man kann die Packung auch zuerst verschließen und im Anschluß daran durch Erhitzen oder Bestrahlen sterilisieren.

Die erfindungsgemäß hergestellten neuen Nahtmaterialien verfügen, wie bereits erwähnt, über eine Biegefestigkeit, die außergewöhnlich lang andauernde Beanspruchungen aushält und somit außergewöhnlich lange beibehalten bleibt, und über eine wesentlich bessere Kriechfestigkeit als die im Handel befindlichen Nahtmaterialien aus Polypropylen. Die vorliegenden Nahtmaterialien sind daher im lebenden Körper aufgrund ihrer überlegenen Widerstandsfestigkeit gegenüber Kriechen und Biegung durch Körperbewegungen, beispielsweise das Pulsieren von Blutgefäßen, wesentlich länger haltbar. Gleichzeitig haben sie jedoch auch noch die anderen interessanten Eigenschaften der bekannten Nahtmaterialien aus Polypropylen, wie eine günstige Festigkeit, eine Nichtresorbierbarkeit oder das Fehlen von Toxizität, und hierbei handelt es sich insgesamt um Eigenschaften, wie man sie für ein permanentes oder halbpermanentes chirurgisches Nahtmaterial braucht.

Das einmalige Verhalten der vorliegenden Nahtmaterialien ist, wie oben bereits kurz erwähnt, in erster Linie auf ihre besonderen Daten in bezug auf die statische Kriechverformung und ihre Biegeermüdungsfestigkeit zurückzuführen.

Bei dem vorliegenden Nahtmaterial handelt es sich um ein im wesentlichen isotaktisches Nahtmaterial, dessen Durchmesser von 0,0063 bis 0,076 cm reicht, das einen Titer von 3,33 bis 333 Tex hat und über folgende weitere Eigenschaften verfügt:

Zugfestigkeit3,9-6,9 cN/dtex Knotenfestigkeit2,8-4,6 cN/dtex Prozentuale Bruchdehnung20-30 Young-Modul0,037-0,065 × 105 N/mm² oder 45,9-73,4 cN/dtex Biegeermüdungsfestigkeit (Zyklen bis zum Bruch)F = 1,040 × 10⁸ × D ^-1,77 worin D = dtex ist Statische Kriechverformung - prozentuale Dehnung< 8,0

Ermittlung der Dehnwerte im Instron-Gerät

Die in den später folgenden Tabellen angegebenen Werte für die prozentuale Bruchdehnung wurden unter Verwendung eines Instron- Tischgeräts ermittelt, das bei konstanter Zugdehnung gefahren wird.

Es wird nach der Testmethode ASTM D-2256 66T gearbeitet. Um einen zu hohen Klauenbruch zu unterbinden, arbeitet man mit Klammern aus Garn und Cord. Zur Annäherung an einen 20 Sekunden- Bruch wird bei 25,4 cm Meßlänge und 10 cm pro Minute Querkopfgeschwindigkeit gearbeitet. Die jeweilige Zellengröße entspricht in etwa der jeweils zu untersuchenden Nahtmaterialgröße.

Ermittlung der statischen Kriechverformung

Der zur Ermittlung der statischen Kriechverformung verwendete Versuch ist so ausgelegt, daß sich hierdurch die Fähigkeit der Filamente bestimmen läßt, in einer Körperumgebung unter Spannung eine konstante Länge beizubehalten. Dies wird erreicht, indem man den jeweiligen Faden unter konstanter Spannung bei Körpertemperatur (36°C) in einem Wasserbehälter hält. Die ursprüngliche Länge von etwa 12,7 mm wird durch zwei Siliconkugeln markiert, und die Längenzunahme zwischen diesen Kugeln ermittelt man dann täglich über eine Zeitspanne von ingesamt 5 Tagen.

Die angelegte Spannung variiert man je nach der Stärke des zu untersuchenden Nahtmaterials, wobei die Belastung 0,574 cN/dtex beträgt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse werden in Form der erfolgten prozentualen Dehnung in bezug auf die ursprüngliche Länge ausgedrückt.

Bestimmung der Biegeermüdungsfestigkeit

Der vorliegende Versuch soll in schneller Weise eine Bestimmung der Widerstandsfestigkeit des Filaments gegenüber kontinuierlichen Spannungsänderungen und kontinuierlichem Biegen ermöglichen, mit denen man es bei vernähten Gefäßen oder bei ähnlichen Operationen zu tun hat.

Zur Durchführung dieser Versuche verwendet man ein Gerät zur Ermittlung der Dauerbiegefestigkeit, das so abgewandelt ist, daß sich die Zyklen pro Minute, die Biegewinkel und die Spannungslast verändern lassen. Die Untersuchungen werden bei 175 Zyklen pro Minute, einem Biegewinkel von 270° und einer Belastung von etwa 1,15 cN/dtex wie in der folgenden Tabelle angegeben, durchgeführt. Für Nahtmaterialien kleiner Größen arbeitet man mit einer 0,254 µm großen Klammer, während man bei größeren Nahtmaterialien eine 0,508 µm große Klammer verwendet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse werden in Zyklen ausgedrückt, die bis zum Bruch vergehen.

Bestimmung des Young-Moduls

Zur Bestimmung des Young-Moduls verwendet man ebenfalls das schon erwähnte Instron-Tischgerät mit Klauen aus Garn und Cord sowie mit der jeweils geeigneten Zelle. Es wird wiederum mit einer Meßlänge von 25,4 cm und einer Querkopfgeschwindigkeit von 25,4 cm pro Minute gearbeitet, wobei die Kartengeschwindigkeit 50,8 cm pro Minute beträgt. Aus der Neigung der Linie CE der klassischen Spannungs-Beanspruchungs-Kurve berechnet man dann den Young-Modul.

Ermittlung der Knotenfestigkeit

Die Knotenfestigkeit wird nach dem in Scott U. S. Pharmacopeia, Band XVII, Seite 291, beschriebenen Verfahren unter Verwendung eines entsprechenden geneigten Testgeräts (Scott IP-4 Inclined Plane Tester) bestimmt, wobei man bei einer Meßlänge von 127 mm, einer entsprechenden Ziehgewichtskombination und mit einem chirurgischen Standardknoten arbeitet.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Alle darin enthaltenen Teil- und Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen, sofern nichts anderes gesagt ist.

Beispiel 1

Aus isotaktischem Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 352 000 stellt man in folgender Weise ein Nahtmaterial aus Polypropylen mit der Größe 2/0 her:

4540 Teile Polymer vermischt man mit 449 Teilen einer Grundmasse aus 5% Kupferphthalocyaninblau als Pigment im Polymer und taumelt das Ganze dann 0,5 bis 1 Stunde in einem kleinen Trommeltaumler. Im Anschluß daran gibt man das so erhaltene Gemisch in einen Extruder-Einfülltrichter-Trockner und trocknet es 15 bis 18 Stunden bei 71,1°C.

Das Polymer wird hierauf durch einen üblichen Plastifizier- Schneckenextruder unter einer Geschwindigkeit von 1,5 kg pro Stunde extrudiert. Die Laufbüchse des Extruders enthält drei Zonen, die man auf 232,8°C, 207,8°C und 249,4°C hält. Die Temperatur des Kopfes, der die Pumpe und den Filter enthält, hält man auf 229,4°C und die Spinndüse wird auf 279,5°C gehalten. Die Spinndüse hat 4 Bohrungen mit jeweils 1,52 mm Durchmesser. Die aus der Düse extrudierten Filamente laufen durch ein auf 65,6°C gehaltenes wäßriges Abschreckbad und werden über eine Codet-Vorrichtung, die mit einer Geschwindigkeit von 10,97 m pro Minute läuft, so abgezogen, daß sich eine erste Verstreckung von etwa 2,5× ergibt. Aus dieser Godet-Vorrichtung wird das Garn durch eine zweite Godet-Vorrichtung, die unter einer Geschwindigkeit von 79,4 m pro Minute läuft, über einen 1,83 m langen Heißwasserziehbehälter bei einer Temperatur von 96,1°C derart abgezogen, daß sich ein Streckenverhältnis von 7,2× ergibt. Von der zweiten Godet-Vorrichtung wird das verstreckte Garn mit einer dritten Godet-Vorrichtung, die bei einer Geschwindigkeit von 76,2 m pro Minute läuft, über eine zweite und auf 204,4°C erhitzte Kammer derart abgezogen, daß sich ein zusätzliches Streckverhältnis von 0,96× ergibt.

Das auf diese Weise erhaltene Garn trennt man dann in die vier einzelnen Filamente auf, die man jeweils als einzelne Einfäden auf Aufnahmespulen sammelt. Nach der jeweiligen Sammlungszeit wickelt man die Einfäden auf Trommeln entsprechender Größe, worauf man sie in Stränge schneidet, die die zur Herstellung des Nahtmaterials gewünschte Länge haben. Sodann ermittelt man die Eigenschaften der so gebildeten Filamente in der bereits beschriebenen Weise. Die dabei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der später folgenden Tabelle I hervor.

Beispiel 2

Aus isotaktischem Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 352 000 stellt man in folgender Weise ein Nahtmaterial aus Polypropylen mit der Größe 3/0 her:

Das Polymer wird hierauf durch einen üblichen Plastifizier- Schneckenextruder unter einer Geschwindigkeit von 1,63 kg pro Stunde extrudiert. Die Laufbüchse des Extruders enthält drei Zonen, die man auf 232,8°C, 207,8°C und 249,4°C hält. Die Temperatur des Kopfes, der die Pumpe und den Filter enthält, hält man auf 229,4°C, und die Spinndüse wird auf 279,5°C gehalten. Die Spinndüse hat 8 Bohrungen mit jeweils 0,888 mm Durchmesser. Die aus der Düse extrudierten Filamente laufen durch ein auf 65,6°C gehaltenes wäßriges Abschreckbad und werden über eine Godet-Vorrichtung, die mit einer Geschwindigkeit von 11,58 m pro Minute läuft, so abgezogen, daß sich eine erste Verstreckung von etwa 1,65× ergibt. Aus dieser Godet- Vorrichtung wird das Garn durch eine zweite Godet-Vorrichtung, die unter einer Geschwindigkeit von 79,4 m pro Minute läuft, über einen 1,83 m langen Heißwasserziehbehälter bei einer Temperatur von 96,1°C derart abgezogen, daß sich ein Streckverhältnis von 6,9× ergibt. Von der zweiten Godet-Vorrichtung wird das verstreckte Garn mit einer dritten Godet-Vorrichtung, die bei einer Geschwindigkeit von 76,2 m pro Minute läuft, über eine zweite und auf 204,4°C erhitzte Kammer derart abgezogen, daß sich ein zusätzliches Streckverhältnis von etwa 0,96× ergibt.

Das auf diese Weise erhaltene Garn trennt man dann in die acht einzelnen Filamente auf, die man jeweils als einzelne Einfäden auf Aufnahmespulen sammelt. Nach der jeweiligen Sammlungszeit wickelt man die Einfäden auf Trommeln entsprechender Größe, worauf man sie in Stränge schneidet, die die zur Herstellung des Nahtmaterials gewünschte Länge haben. Sodann ermittelt man die Eigenschaften der so gebildeten Filamente in der bereits beschriebenen Weise. Die dabei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der später folgenden Tabelle I hervor.

Beispiel 3

Aus isotaktischem Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 352 000 stellt man in folgender Weise ein Nahtmaterial aus Polypropylen mit der Größe 4/0 her:

Das Polymer wird hierauf durch einen üblichen Plastifizier- Schneckenextruder unter einer Geschwindigkeit von 0,998 kg pro Stunde extrudiert. Die Laufbüchse des Extruders enthält drei Zonen, die man auf 232,8°C, 207,8°C und 249,4°C hält. Die Temperatur des Kopfes, der die Pumpe und den Filter enthält, hält man auf 229,4°C, und die Spinndüse wird auf 279,5°C gehalten. Die Spinndüse hat 8 Bohrungen mit jeweils 0,888 mm Durchmesser. Die aus der Düse extrudierten Filamente laufen durch ein auf 65,6°C gehaltenes wäßriges Abschreckbad und werden über eine Godet-Vorrichtung, die mit einer Geschwindigkeit von 11,58 m pro Minute läuft, so abgezogen, daß sich eine erste Verstreckung von etwa 2,5× ergibt. Aus dieser Godet-Vorrichtung wird das Garn durch eine zweite Godet-Vorrichtung, die unter einer Geschwindigkeit von 79,4 m pro Minute läuft, über einen 1,83 m langen Heißwasserziehbehälter bei einer Temperatur von 96,1°C derart abgezogen, daß sich ein Streckverhältnis von 6,9× ergibt. Von der zweiten Godet- Vorrichtung wird das verstreckte Garn mit einer dritten Godet- Vorrichtung, die bei einer Geschwindigkeit von 76,2 m pro Minute läuft, über eine zweite und auf 248,9°C erhitzte Kammer derart abgezogen, daß sich ein zusätzliches Streckverhältnis von etwa 0,96× ergibt.

Das auf diese Weise erhaltene Garn trennt man dann in die acht einzelnen Filamente auf, die man jeweils als einzelne Einfäden auf Aufnahmespulen sammelt. Nach der jeweiligen Sammlungszeit, wickelt man die Einfäden auf Trommeln entsprechender Größe, worauf man sie in Stränge schneidet, die die zur Herstellung des Nahtmaterials gewünschte Länge haben. Sodann ermittelt man die Eigenschaften der so gebildeten Filamente in der bereits beschriebenen Weise. Die dabei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der später folgenden Tabelle I hervor.

Beispiel 4

Aus isotaktischem Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 352 000 stellt man in folgender Weise ein Nahtmaterial aus Polypropylen mit der Größe 5/0 her:

Das Polymer wird hierauf durch einen üblichen Plastifizier- Schneckenextruder unter einer Geschwindigkeit von 0,59 kg pro Stunde extrudiert. Die Laufbüchse des Extruders enthält drei Zonen, die man auf 232,8°C, 207,8°C und 249,4°C hält. Die Temperatur des Kopfes, der die Pumpe und den Filter enthält, hält man auf 229,4°C, und die Spinndüse wird auf 279,5°C gehalten. Die Spinndüse hat 8 Bohrungen mit jeweils 0,888 mm Durchmesser. Die aus der Düse extrudierten Filamente laufen durch ein auf 65,6°C gehaltenes wäßriges Abschreckbad und werden über eine Godet-Vorrichtung, die mit einer Geschwindigkeit von 10,67 m pro Minute läuft, so abgezogen, daß sich eine erste Verstreckung von etwa 4,3× ergibt. Aus dieser Godet-Vorrichtung wird das Garn durch eine zweite Godet-Vorrichtung, die unter einer Geschwindigkeit von 79,4 m pro Minute läuft über einen 1,83 m langen Heißwasserziehbehälter bei einer Temperatur von 96,1°C derart abgezogen, daß sich ein Streckverhältnis von 6,9× ergibt. Von der zweiten Godet-Vorrichtung wird das verstreckte Garn mit einer dritten Godet-Vorrichtung, die bei einer Geschwindigkeit von 76,2 m pro Minute läuft, über eine zweite und auf 248,9°C erhitzte Kammer derart abgezogen, daß sich ein zusätzliches Streckverhältnis von etwa 0,96× ergibt.

Beispiel 5

Aus isotaktischem Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 352 000 stellt man in folgender Weise ein Nahtmittel aus Polypropylen mit der Größe 6/0 her:

Das Polymer wird hierauf durch einen üblichen Plastifizier- Schneckenextruder unter einer Geschwindigkeit von 0,227 kg pro Stunde extrudiert. Die Laufbüchse des Extruders enthält drei Zonen, die man auf 232,8°C, 207,8°C und 249,4°C hält. Die Temperatur der Pumpe und des Filters hält man auf 229,4°C, und die Spinndüse wird auf 279,5°C gehalten. Die Spinndüse hat 8 Bohrungen mit jeweils 0,508 mm Durchmesser. Die aus der Düse extrudierten Filamente laufen durch ein auf 65,6°C gehaltenes wäßriges Abschreckbad und werden über eine Godet- Vorrichtung, die mit einer Geschwindigkeit von 9,3 m pro Minute läuft, so abgezogen, daß sich eine erste Verstreckung von etwa 2,8× ergibt. Aus dieser Godet-Vorrichtung wird das Garn durch eine zweite Godet-Vorrichtung, die unter einer Geschwindigkeit von 50,3 m pro Minute läuft, über einen 1,83 m langen Heißwasserziehbehälter bei einer Temperatur von 96,1°C derart abgezogen, daß sich ein Ziehverhältnis von 6,1× ergibt. Von der zweiten Godet-Vorrichtung wird das verstreckte Garn mit einer dritten Godet-Vorrichtung, die bei einer Geschwindigkeit von 76,2 m pro Minute läuft, über eine zweite und auf 173,9°C erhitzte Kammer derart abgezogen, daß sich ein zusätzliches Streckverhältnis von etwa 1,35× ergibt.

Beispiel 6

Aus isotaktischem Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 352 000 stellt man in folgender Weise ein Nahtmaterial aus Polypropylen mit der Größe 7/0 her:

4540 Teile Polymer vermischt man mit 449 Teilen einer Grundmasse aus 5% Kupferphthalocyaninblau als Pigment im Polymer und taumelt das Ganze dann 0,5 Stunden in einem kleinen Trommeltaumler. Im Anschluß daran gibt man das so erhaltene Gemisch in einen Extruder-Einfülltrichter-Trockner und trocknet es 15 bis 18 Stunden bei 71,1°C.

Das Polymer wird hierauf durch einen üblichen Plastifizier- Schneckenextruder unter einer Geschwindigkeit von 0,136 kg pro Stunde extrudiert. Die Laufbüchse des Extruders enthält drei Zonen, die man auf 232,8°C, 207,8°C und 249,4°C hält. Die Temperatur des Kopfes, der die Pumpe und den Filter enthält, hält man auf 229,4°C, und die Spinndüse wird auf 279,5°C gehalten. Die Spinndüse hat 8 Bohrungen mit jeweils 0,508 mm Durchmesser. Die aus der Düse extrudierten Filamente laufen durch ein auf 65,6°C gehaltenes wäßriges Abschreckbad und werden über eine Godet-Vorrichtung, die mit einer Geschwindigkeit von 9,3 m pro Minute läuft, so abgezogen, daß sich eine erste Verstreckung von etwa 4,8× ergibt. Aus dieser Godet- Vorrichtung wird das Garn durch eine zweite Godet-Vorrichtung, die unter einer Geschwindigkeit von 49,5 m pro Minute läuft, über einen 1,83 m langen Heißwasserziehbehälter bei einer Temperatur von 96,1°C derart abgezogen, daß sich ein Streckverhältnis von 5,3× ergibt. Von der zweiten Godet-Vorrichtung wird das verstreckte Garn mit einer dritten Godet-Vorrichtung, die bei einer Geschwindigkeit von 76,2 m pro Minute läuft, über eine zweite und auf 154,4°C erhitzte Kammer derart abgezogen, daß sich ein zusätzliches Streckverhältnis von etwa 1,55× ergibt.

Das auf diese Weise erhaltene Garn trennt man dann in die acht einzelnen Filamente auf, die man jeweils als einzelne Einfäden auf Aufnahmespulen sammelt. Nach der jeweiligen Sammlungszeit wickelt man die Einfäden auf Trommeln entsprechender Größe, worauf man sie in Stränge schneidet, die die zur Herstellung des Nahtmaterials gewünschte Länge haben. Sodann ermittelt man die Eigenschaften der so gebildeten Filamente in der bereits beschriebenen Weise. Die dabei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle I hervor.

In der Tabelle I sind ferner auch die Eigenschaften von Nahtmaterialien mit den Größen 1/0, 01 und 02 angeführt, die wie in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben, hergestellt worden sind.

Die entsprechenden Eigenschaften von Nahtmaterialien aus im Handel erhältlichem isotaktischem Polypropylen mit jeweils identischen Größen gehen aus der folgenden Tabelle II hervor.

Tabelle II

(Vergleichseigenschaften)

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Nahtmaterials aus praktisch isotaktischem Polypropylen mit Tex-Werten von 3,33 bis 333, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) ein praktisch isotaktisches Polypropylen mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 350 000 bei Temperaturen von 218 bis 288°C zu einem Faden extrudiert,
- b) den hierbei erhaltenen Faden in einer Flüssigkeit bei einer Temperatur von 52 bis 80°C unter gleichzeitiger Verstreckung von 1,0 bis 5,0× abschreckt,
- c) den so abgeschreckten und gestreckten Faden in einer Heiz- und Streckzone mit einer Temperatur von etwa 96°C einer zweiten Verstreckung unterzieht,
- d) den so erhitzten und verstreckten Faden in einer Heiz- und Streckzone mit einer Temperatur von 149 bis 232°C einer dritten oder Endverstreckung unterzieht und
- e) den auf diese Weise erhaltenen Faden sammelt und auf die erforderliche Länge schneidet.