DE3016034C2

DE3016034C2 - Formkörper, der durch Elektroablagerung einer als wässrige Suspension vorliegenden faserartigen Substanz mit elektrophoretischen Eigenschaften gebildet ist, sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE3016034C2
Application number: DE3016034A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Funabashi; Tohshichi Kitago; Naohiro Iwaki Fukushima Murayama; Masakazu Takaiwa
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1982-04-29
Also published as: JPS55158292A; JPS5649997B2; NL8002473A; US4264422A; CA1139263A; FR2455095A1; GB2048950B; AU5779480A; DE3016034A1; GB2048950A; AU536944B2; FR2455095B1

Description

eingebracht und die Proteinfibrillen werden aus der Suspension auf die vorbestimmte Oberfläche der Elektrode elektrisch abgelagert, worauf der auf diese Weise durch Elektroablagerung gebildete Formkörper aus Proteinfibrillen kontinuierlich aus dem Gefäß entfernt wird, wobei jedoch die FlieiJrichtung der wäßrigen Suspension im Elektroabscheidungsgefäß unterschiedlich von der Richtung ist, in welcher der Formkörper entfernt wird, so daß die auf dem Formkörper abgelagerten Fibrillen eine verschlungene und verfilzte Struktur haben, was die mechanische Festigkeit des Formkörpers verbessert.

In der letztgenannten Druckschrift wird ferner eine Vorrichtung zur Herstellung der angegebenen Formkörper beschrieben, .velche ein Elektroabscheidungsgefäß umfaßt, das versehen ist mit mindestens einer säulenförmigen Elektrode ajs Basis für die Elektroablagerung, mindestens einer entgegengesetzten Elektrode, Einrichtungen zur kontinuierlichen Entfernung des durch elektrische Ablagerung auf der Oberfläche der als Basis für die Elektroabscheidung dienenaen Elektrode gebildeten Formkörpers aus dem Elektroabscheidungsgefäß, sowie Einrichtungen, die der in das Elektroabscheidungsgefäß eingespeisten wäßrigen Suspension von Proteinfibrillen eine Richtung verleihen, die verschieden ist von der Richtung, in welcher der angegebene Formkörper aus dem Gefäß entfernt wird. Die angegebenen Einrichtungen zur Richtungsänderung der wäßrigen Suspension ermöglichen ein Verfahren, bei dem eine spiralförmig nach oben gerichteter Fluß in der angegebenen wäßrigen Suspension bewirkt wird, ,' indem ein oder mehrere Spiralstreifen an der Innenfläche des Elektroabscheidungsgefäßes angebracht und die wäßrige Suspension vom unteren Bereich des Gefäßes in tangentialer Richtung gegen den Querschnitt des Gefäßes befördert werden, oder sie ermöglichen die Durchführung eines Verfahrens, bei dem ein rotierender Fluß in der angegebenen wäßrigen Suspension erzeugt wird durch Rotation eines Rührers um die säulenförmige Elektrode, auf welcher die faserartige Substanz durch Elektroabscheidung abgelagert werden soll, wobei der Rühre, an der entgegengesetzten Elektrode oder separat installiert ist.

Diese aus der japanischen Patentveröffentlichung 24 257/1972 bekannten Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale führen zwar dazu, daß die Proteinfibrillen in dem durch Elektroablagerung auf der Elektrode gebildeten Formkörper gegenseitig verschlungen und verfilzt sind auf Grund des innerhalb des Gefäßes erzeugten Flusses der wäßrigen Suspension in eine Richtung, die von der Richtung, in der der Formkörper entfernt wird, verschieden ist, doch besteht auf Grund der Tatsache, daß dabei der wäßrigen Suspension nur eine Richtung der Drehbewegung verliehen wird, der durch Elektroablagerung auf der Elektrode gebildete Formkörper aus einer einzigen Schicht, in der praktisch nur ein und dieselbe Struktur vorliegt. Die mechanische Festigkeit des nach diesem Stand der Technik erhaltenen Formkörpers ist daher nicht befriedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen durch Elektroablagerung faserartiger Substanzen mit elektrophoretischen Eigenschaften hergestellten Formkörper nut verbesserter mechanischer Festigkeit zu schaffen.

Erfindungsgemäß weist dieser Formkörper eine Struktur auf, in der mindestens zwei Schichten aus der faserartigen Substanz übereinander in solcher Weise angeordnet sind, daß die Orientierungsrichtung der faserartigen Substanz von Schichi zu Schicht verschieden ist, sowie durch eine Zugfestigkeit von mindestens 24,5 N/mm² und eine Reißfestigkeit von mindestens 0,245 N · cm/cm.

Der erfindungsgemäße Formkörper besitzt eine siark verbesserte mechanische Festigkeit, da von der Überlegung ausgegangen wurde, daß die mechanische Festigkeit eines durch Elektroablagerung der a ;gebenen faserartigen Substanz erzeugten Forn .örpers

ίο wesentlich verbessert sein wird, wenn öem Formkörper eine schichtförmige Struktur aus der faserartigen Substanz verliehen wird und wenn die Schichten eine voneinander unterschiedliche Orientierungsrichtung der faserartigen Substanz aufweisen. Es zeigte sich, daß erfindungsgemäß derartige übereinander ang^.dn^'.e Schichten durch Elektroablagerung im gebildeten Formkörper erzielbar sind und daß die mechanische Festigkeit des auf diese Weise erhaltenen Formkörpers extrem verbessert ist, wobei zur Herstellung dieses Formkörpers mindestens zwei voneinander verschiedene Fließrichtungen in der wäßrigen Suspension der faserartigen Substanz während der Elektroablagerung erzeugt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines derartigen Formkörpers ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Fluß der wäßrigen Lösung in der Umgebung der Oberfläche einer Elektrode, auf der die faserartige Substanz elektrisch abgelagert werden soll, wenigstens zwei voneinander verschiedene spiralförmi-

jo ge Bewegungen erteilt wird.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist daher aus einer wäßrigen Suspension einer elektrophoretischen faserartigen Substanz ein Formkörper herstellbar, der sich durch ausgezeichnet mechanische Festigkeit auszeichnet und eine Struktur aus übereinander angeordneten Schichten der faserartigen Subscanz aufweist, in denen die Orientierungsrichtung der faserartigen Substanz von Schicht zu Schicht verschieden ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Vorteil mittels einer Vorrichtung durchgeführt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens zwei Führungsplatten, die in unterschiedlichen Richtungen weisen oder wenigstens zwei spiralförmige Führungsplatten, die wenigstens einen Gang benachbart der Oberfläche oder der Oberflächen der Kathode oder der Kathoden oder der Anode oder der Anoden, auf der oder auf denen die Substanzen elektrisch abgelagert werden sollen, angeordnet sind.

so Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Formkörper des erfindungsgemäßen Typs aus der angegebenen wäßrigen Suspension der faserartigen Substanz kontinuierlich herstellbar.

Die erfindungsgemäßen Formkörper verdanken ihre hohe mechanische Festigkeit der angegebenen Struktur, in der übereinander angeordnete Schichten der faserartigen Substanz vorliegen, wobei die Orientierungsrichtung der faserartigen Substanz von einer Schicht zur anderen unterschiedlich ist.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulicht, in der darstellen

Fig. 1 ein Vertikalquerschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform,

Fig.2 ein Vertikalquerschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform und
F i g. 3 ein Querschnitt in Richtung A-A'der F i g, 2.

Die erfinderischen Merkmale sind darin zu sehen, daß bei der Elektroablagerung bei einer faserartigen Substanz, die eine elektrophoretische Eigenschaft aufweist und in einem wäßrigen Medium suspendiert ist, mindestens zwei unterschiedliche Fließrichtungen in der in das Elektroabscheidungsgefäß eingespeisten wäßrigen Suspension erzeugt werden, insbesondere in Nachbarschaft zur Oberfläche der Elektrode, auf der die in der wäßrigen Suspension vorliegende faserartige Substanz abgelagert wird. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird daher eine Einrichtung angebracht, welche den angegebenen speziellen Fluß in der wäßrigen Suspension innerhalb des Elektroabscheidungsgefäßes bewirkt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst eine wäßrige Suspension einer faserartigen Substanz mit elektrophoretischen Eigenschaften, die als Ausgangsmaterial dient, in üblicher bekannter Weise hergestellt. Dient z. B. eine Rohhaut von Säugetieren als Ausgangsmaterial, so wird diese in einer Schneidmaschine fein zerschnitten und nach dem Spalten und einer Feinzerkleinerung wird das Material in eine wäßrige Suspension mit einem Feststoffgehalt von etwa 1 % überführt und der pH-Wert der wäßrigen Suspension wird auf unter 6, z. B- auf 3,5, eingestellt zur Herstellung des Ausgangsmaterials.

Danach wird die auf diese Weise gewonnene wäßrige Suspension in ein zylindrisches Elektroabscheidungsgefäß des in Beispiel 1 dargestellten Typs eingebracht. Das zylindrische Elektroabscheidungsgefäß 1 (im folgenden als ED-Gefäß bezeichnet) zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist mit mindestens einer zylindrischen Anode 2 im Inneren des ED-Gefäßes 1 sowie mit mindestens einer zylindrischen Kathode 3 im Zentralbereich des ED-Gefäßes versehen. Um die Kathode 3 werden 2 spiralförmige Führungsplatten 4 und 4' installiert, welche in solcher Weise ausgestaltet sind, daß durch sie der Fluß der wäßrigen Suspension im ED-Gefäß in mindestens zwei voneinander verschiedene Richtungen abgelenkt wird, im unteren Bereich des ED-Gefäßes 1 befindet sich eine Zuführöffnung 5 für die wäßrige Suspension und im oberen Bereich des ED-Gefäßes 1 ist eine Rolle 6 vorgesehen zum Herausnehmen des auf der Kathode 3 durch Elektroablagerung gebildeten Formkörpers aus dem ED-Gefäß 1.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung ist ferner mit einem Diaphragma 8 zwischen der Anode 2 und Kathode 3 versehen und eine saure Lösung, z. B. eine wäßrige Salzsäurelösung, wird zwischen das Diaphragma 8 und die Anode 2 eingebracht, um Schwankungen des pH-Wertes in den in der Anodenkammer und der Kathodenkammer befindlichen Flüssigkeiten zu verhindern. In F i g. 1 sind der Auslaß für die abfließende wäßrige Suspension mit 7, der Einlaß für die saure Lösung mit 9 und der Auslaß für die saure Lösung mit 10 bezeichnet.

Zur Formkörperbildung durch Elektroablagerung wird die wäßrige Suspension in das ED-Gefäß 1 durch die Zuführöffnung 5 eingespeist und ein elektrisches Gleichstrompotential wird zwischen der Anode 2 und Kathode 3 angelegt

Die eingespeiste wäßrige Suspension fließt sodann längs der Führungsplatten 4 und 4' in einer Spiral-oder Schraubenbewegung, wobei die Richtung der Spiralbewegung, wie aus Fig. ί ersichtlich, im Bereich des unteren Teils der Kathode 3 durch die Führungsplatte 4 entgegen der Uhrzeigerrichtung erfolgt, andererseits jedoch im Bereich des oberen Teils der Kathode 3 durch die Führungsplatte 4' in Uhrzeigerrichtung bewirkt wird. Selbstverständlich haben fast alle in der v/äßrigen Suspension vorliegenden Fibrillen Längsrichtungen, die gleich der Richtung der Spiralbewegung der im Flusse befindlichen wäßrigen Suspension sind, und demzufolge weist der durch Elektroablagerung der faserartigen Substanz auf der Kathode 3 gebildete Formkörper übereinander angeordnete Schichten auf, die eine unterschiedliche Orientierung der faserartigen Substanz

ίο von Schicht zu Schicht haben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dann, wenn die faserartige Substanz auf die Außenfläche einer Elektrode durch Elektroablagerung aufgebracht werden soll, mit mehr als mindestens zwei Führungsplatten 4 in Spiralform mit mindestens mehr als einem Gang versehen sein, z. B. mit vier oder sechs Platten, deren Spiralrichtung jeweils entgegengesetzt ist. Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Führungsplatten 4 fast über die gesamte Oberfläche der Elektrode, auf welcher die faserartige Substanz durch Elektroablagerung abgeschieden werden soll, installiert sind, doch werden in bestimmten Fällen die Führungsplatten nur an den Endabschnitten der Elektrode installiert. Der Leitwinkel der Führungsplatte 4 beträgt vorzugsweise 30 bis 60°, insbesondere 40 bis 50°. Ist dieser Winkel kleiner als 30°, so fließt wegen des zu großen Widerstands, den die Platte auf die Flüssigkeit ausübt, die Flüssigkeit geradlinig zwischen der Elektrode und der Führungsplatte, was zur Folge hat, daß die Orientierung der faserartigen Substanz in die Fließrichtung der Flüssigkeit gerichtet wird. Der angestrebte Zweck der Anbringung dieser Führungsplatte wird auf diese Weise natürlich nicht erreicht. Ist andererseits dieser Winkel größer als 60°, so ist der Effekt der Ausrichtung der Orientierung der Längsrichtungen der faserartigen Substanz zu schwach. Ein Winkel, der größer als 60° ist, erweist sich daher als ungünstig.

Ferner ist es vorteilhaft, die Führungsplatten in einem Abstand von 1 bis 13 mm, vorzugsweise von 3 bis 8 mm von der Oberfläche der Elektrode, auf welcher sich die faserartige Substanz ansammelt, anzubringen.

In den Fig.2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform gezeigt, in der das ED-Gefäß 1 mit zwei plattenförmigen Elektroden 1 1 und 12, deren Frontseifen sich gegenüberstehen, versehen ist. Benachbart zur Oberfläche derjenigen Elektrode, auf welcher die faserartige Substanz durch Elektroablagerung aufgebracht werden soll (Elektrode 11 in den Figuren), sind

so mehr als zwei Führungsplatten 13, 13' ... installiert, welche verschiedene Richtungen haben.

Ebenso wie bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform sind auch in der in den Fig.2 (und 3) gezeigten Vorrichtung der Einlaß 5 für die wäßrige Suspension, die Rolle 6 zur Herausnahme des Formkörpers, die Zuführöffnung 9 für die saure Lösung und die Ausflußöffnung 10 für diese Lösung vorgesehen.

Zur Durchführung der Elektroablagerung mit Hilfe

der in den F i g. 2 (und 3) gezeigten Vorrichtung werden vorzugsweise ähnliche Verfahrensweisen wie bei Verwendung der Vorrichtung gemäß F i g. 1 angewandt Da in diesem Falle die in das ED-Gefäß 1 eingespeiste wäßrige Suspension der faserartigen Substanz längs der Führungsplatten 13, 13'... fließt, werden Formkörper erhalten, die übereinander angeordnete Schichten aufweisen, wobei jede Schicht die abgelagerte faserartige Substanz in einer Orientierungsrichtung enthält, die von Schicht zu Schicht unterschiedlich ist, je nach Zahl

der im ED-Gefäß 1 vorgesehenen Führungsplatten. So werden z. B. mit vier Führungsplatten, die so installiert sind, daß ihre Richtung jeweils unterschiedlich ist, Formkörper mit vierschichtiger Struktur erhalten, in der die Orientierungsrichtung der abgelagerten faserartigen Substanz von Schicht zu Schicht verschieden ist.

Ferner sind mehrschichtige Formkörper auch dadurch erzielbar, daß der Leitwinkel der Führungsplatten 13,13'... im Bereich zwischen 30 bis 60° geändert wird, während die Fließgeschwindigkeit der wäßrigen Suspension im Bereich zwischen 5 bis 50 cm/s während der Elektroabscheidung geändert wird.

Selbstverständlich ist es auch möglich, durch Elektroabscheidung der faserartigen Substanz unter Verwendung der Vorrichtungen gemäß den Fig. ί oder 2 die faserartige Substanz auf der Oberfläche der Anode abzuscheiden durch Einstellung des pH-Wertes der wäßrigen Suspension in den alkalischen Bereich.

Erfindungsgemäß können Proteinfasern wie Kollagen, Fibroin, Keratin, Fibrinogen, Myosin und Casein durch Elektroablagerung im Formkörper in der angegebenen Weise überführt werden.

Ferner können die zur Elektroablagerung verwendeten wäßrigen Suspensionen der jeweiligen Substanzen verschiedene Zusatzstoffe enthalten, falfs diese keinen nachteiligen Einfluß auf die Elektroablagerung haben. Typische geeignete derartige Zusatzstoffe sind z. B. Verstärkungsfasern, Füllstoffe, Entschäumungsmittel, oberflächenaktive Mittel und dergleichen.

Der Gehalt an Festsubstanz in der für die Elektroablagerung zur Formkörperbildung erfindungsgemäß verwendeten wäßrigen Suspension ist nicht sonderlich beschränkt und beträgt ebenso wie in üblichen bekannten Verfahren vorzugsweise etwa 0,3 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der faserartigen Substanz.

Auch die Temperatur und die Fließrate der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Elektroabscheidungsverfahrens verwendeten wäßrigen Suspension sowie die angewandte Gleichstromspannung kann ebenso wie bei bekannten Verfahren ohne besonders beschränkt zu sein entsprechend gewählt werden.

Erfindungsgemäß können durch Wahl der Form und Ausgestaltung der Elektrode, auf welcher die faserartige Substanz durch Elektroablagerung abgeschieden wird, nicht nur röhrenförmige Formkörper hergestellt werden, sondern auch verschieden geformte Artikel, z. B. Bahnen für Kunststoffhäute, Fäden für chirurgische Operationen und Saiten für Tennisschläger.

Da die erfindungsgemäß gewonnenen Formkörper übereinander angeordnete Schichten aufweisen, in denen die Orientierungsrichtung der schichtbildenden faserariigen Substanz von Schicht zu Schicht verschieden ist, bestehen kaum Unterschiede in der mechanischen Festigkeit in Längsrichtung zu derjenigen in Querrichtung, und die mechanische Festigkeit ist unvergleichlich viel höher als diejenige von nach bekannten Verfahren gewonnenen Formkörpern, wobei insbesondere die Reißfestigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Formkörper wesentlich verbessert ist.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, wobei die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber bekannten Verfahren durch EVergleichsbeispiele veranschaulicht ist.

Beispiel 1

Zur Durchführung der Elektroablagerung wurde ein zylinderförmiges ED-Gefäß des in F i g. 1 gezeigten Typs verwendet, das aus Vinylchloridharz bestand, einen Innendurchmesser von 100 mm und eine Höhe von 700 mm hatte, und ausgestattet war mit einem zylinderförmigen Platindraht-Netzwerk von 75 mm Durchmesser innerhalb des Gefäßes als Anode, einem Diaphragma innerhalb des Drahtnetzwerkes, einer Röhre aus rostfreiem Stahl mit 17 mm Außendurchmesser als Kathode im Zentralbereich des Gefäßes und einer spiralförmigen Führungsplatte um die Anode. Der

ίο Leitwinkel der Führungsplatte betrug 45° und die Spirale hatte vier Gänge, so daß die in das ED-Gefäß eingespeiste wäßrige Suspension entgegen dem Uhrzeigersinn im Bereich des unteren Teils der Kathode und im Uhrzeigersinn im Bereich des oberen Teils der Kathode rotierte.

Nach Einleiten einer wäßrigen Salzsäurelösung mit einem pH-Wert von 2,5 zwischen die Kathode und das Diaphragma wurde eine zuvor hergestellte wäßrige Suspension mit 0,5 Gew.-% faserartigem Kollagen, deren pH-Wert 3,6 betrug, durch die Zufuhröffnung in den Zwischenraum zwischen der Kathode und dem Diaphragma mit einer Fließgeschwindigkeit von 25 cm/s eingeführt, während eine Spannung von 500 V zwischen den Elektroden angelegt wurde zur elektrisehen Ablagerung des faserartigen Kollagens auf der Kathode. Der auf diese Weise durch Elektroablagerung erhaltene röhrenförmige Formkörper wurde aus dem ED-Gefäß durch eine Rolle, die im oberen Bereich des Gefäßes installiert war, mit einer Abziehungsgeschwindigkeit von 8 m/min entnommen, wobei das Verfahrensprodukt als Kollagengehäuse (A) mit einer Dicke von 15 μπι vorlag.

Beispiel 2

In dem in Beispiel 1 verwendeten ED-Gefäß wurden statt der spiralförmigen Führungsplatte vier Platten solcher Ausgestaltung installiert, daß dem Fluß der wäßrigen Suspension nacheinander Rotationsbewegungen entgegen dem Uhrzeigersinn, im Uhrzeigersinn, entgegen dem Uhrzeigersinn und danach im Uhrzeigersinn verliehen wurden.

Ein Kollagengehäuse (B), dessen Dicke 15 μπι betrug, wurde mit Hilfe der in der angegebenen Weise modifizierten Vorrichtung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren so jedoch mit der Ausnahme, daß statt des in Beispiel 1 angegebenen ED-Gefäßes ein ED-Gefäß ohne die im Inneren angebrachte spiralförmige Führungsplatte verwendet wurde, erfolgte die Herstellung eines Kollagengehäuses (C).

Vergleichsbeispiel 2

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren jedoch mit der Ausnahme, daß statt des ED-Gefäßes mit einer spiralförmigen Führungsplatte zur Erzeugung eines rotierenden Flusses der wäßrigen Suspension ein ED-Gefäß verwendet wurde, das mit einem eine Drehbewegung um die Kathode bewirkenden Rührer ausgestattet war, wurde ein Kollagengehäuse (D) hergestellt

Die Zugfestigkeit und Reißfestigkeit der nach den Beispielen 1 und 2 sowie den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen Produkte (A), (B), (C) und (D) wurde nach den Testmethoden des Japanese Industrial Standard

2302)7/62)

9 10

(JIS) P8113 bzw. P8116 bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle

Produkt Zugfestigkeit (N/mm²)

in Längs- in Querrichtung richtung

Reißfestigkeit (N - cm/cm)

in Längs- in Querrichtung richtung

26,46 26,46 27,44 24,50

27,44 28,42 14,70 17,64 0,294
0,372
0,117
0,147

0,313 0,343 0,196 0,205

Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäß erhaltenen Kollagengehäuse (A) und (B) den in den Vergleichsbeispielen nach bekannten Verfahren gewonnenen Produkten (C) und (D) in bezug auf Zügfestigkeit und Reißfestigkeit ganz klar überlegen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 20

1. Formkörper, der durch Elektroablagerung einer als wäßrige Suspension vorliegenden faserartigen Substanz mit elektrophoretischen Eigenschaften gebildet ist, gekennzeichnet durch eine Struktur, in der mindestens zwei Schichten aus der faserartigen Substanz übereinander in solcher Weise angeordnet sind, daß die Orientierungsrichtung der faserartigen Substanz von Schicht zu Schicht verschieden ist, sowie durch eine Zugfestigkeit von mindestens 24,5 N/mm² und eine Reißfestigkeit von mindestens 0,245 N · cm/cm.

2. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fluß der wäßrigen Lösung in der Umgebung der ^Oberfläche einer Elektrode, auf der die faserartige Substanz elektrisch abgelagert werden soll, wenigstens zwei voneinander verschiedene spiralförmige Bewegungen erteilt v/ird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fluß der wäßrigen Suspension {dadurch wenigstens zwei spiralförmige Bewegungen erteilt werden, daß wenigstens zwei in verschiedene Richtungen weisende Führungsplatten benachbart zur Oberfläche dieser Elektrode angeordnet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fluß der wäßrigen Suspension dadurch wenigstens zwei spiralförmige Bewegungen 'erteilt werden, daß wenigstens zwei spiralförmige Führungsplatten, von denen jede wenigstens einen Gang in den verschiedenen Richtungen hat, benachbart zur Oberfläche der Elektrode angeordnet werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 4, die mindestens eine Kathode und eine Anode aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Führungsplat- ?ten, die in unterschiedliche Richtungen weisen oder wenigstens zwei spiralförmige Führungsplatten, die wenigstens einen Gang benachbart der Oberfläche oder der Oberflächen der Kathode oder der Kathoden oder der Anode oder der Anoden, auf der öder auf denen die Substanzen elektrisch abgelagert werden sollen, angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsplatte einen Leitwinkel von 30 bis 60° aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatten im Abstand von 1 bis 13 mm von der Oberfläche der Elektrode, auf weicher die faserartige Substanz elektrisch abgelagert werden soll, angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen angegebenen Gegenstand.

Der verwendete Ausdruck »faserartige Substanz mit elektrophoretischer Eigenschaft« bezeichnet faserartige Proteine, z. B. Kollagen, das in der Haut und den Sehnen von Säugetieren enthalten ist, Fibroin in Seide, Keratin in Haaren, Fibrinogen in Blut, Myosin in Muskeln und Casein in Milch.

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, z. B. von Hüllen für die Verpackung von Würsten, Fäden für chirurgische Operationen, Saiten für Tennisschläger und Bahnen für Kunststoffhäute und -schichten, durch mittels Elektroablagerung bewirkte Verformung einer faserartigen Substanz mit elektrophoretischer Eigenschaft, z.B. einer Proteinfibrille wie Kollagen, sind bekannt. Zur Durchführung eines derartigen bekannten Verfahrens, wie es z. B. in der japanischen Patentveröffentlichung 13 636/71 beschrieben ist, wird eine wäßrige Suspension der angegebenen Proteinfibrille in ein mit mindestens einer Kathode und mindestens einer Anode ausgestattetes Gefäß eingebracht und durch Anlegen eines elektrischen Gleichstrompotentials zwischen den beiden Elektroden wird die angegebene Proteinfibrille auf der Oberfläche einer der beiden Elektroden durch Elektroablagerung angesammelt unter Bildung von Formkörpern.

Wird beim angegebenen Verfahren der pH-Wert der wäßrigen Suspension auf unter 6 eingestellt, so werden die Proteinfibrillen selektiv auf der Oberfläche der Kathode elektrisch abgelagert, und wird andererseits auf einen pH-Wert von über 9 eingestellt, so werden die Proteinfibrillen selektiv auf der Oberfläche der Anode elektrisch abgelagert.

Beim angegebenen Verfahren der Elektroablagerung bewegen sich aufgrund der Tatsache, daß die durch Elektroablagerung gebildeten Formkörper kontinuierlich von der Elektrode weggeführt und die wäßrige Suspension der Proteinfibrille in das Elektroabscheidungsgefäß kontinuierlich als Rohmaterial eingespeist werden, die Proteinfibrillen in der wäßrigen Suspension elektrophoretisch in praktisch der gleichen Richtung wie die Flußrichtung der wäßrigen Suspension (weiche im Elektroabscheidungsgefäß in einer festgelegten Richtung fließt) und iagern sich auf der Oberfläche der Elektrode ab.

Die durch Elektroablagerung auf diese Weise gebildeten Formkörper besitzen daher eine Struktur, in der die Proteinfibrillen praktisch in ein- und dieselbe festgelegte Richtung orientiert sind, was den Nachteil hat. daß die mechanische Festigkeit des Formkörpers vergleichsweise gering ist.

Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wird in der japanischen Patentveröffentlichung 24 257/1972 das folgende Verfahren beschrieben, das eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit der durch kontinuierliche Elektroablagerung erhaltenen Formkörper bewirkt.

Zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens wird eine wäßrige Suspension von Proteinfibrillen kontinuierlich in das Elektroabscheidungsgefäß in gleicher Weise wie beim erstgenannten bekannten Verfahren