DE3875902T2

DE3875902T2 - Seil.

Info

Publication number: DE3875902T2
Application number: DE8888202160T
Authority: DE
Inventors: Eric Henricus Maria Hogenboom; Gorp Engelbertus Henricus Van
Original assignee: DSM NV
Current assignee: Koninklijke DSM NV
Priority date: 1987-10-02
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1993-06-03
Anticipated expiration: 2008-10-01
Also published as: JPH01156584A; EP0311199B1; ZA887384B; ATE82338T1; DE3875902D1; BR8805051A; KR890006916A; CA1307922C; CN1035693A; KR910000513B1; AU2336688A; EP0311199A1

Description

Die Erfindung betrifft Tauwerk, das überwiegend oder ausschließlich aus schinelzbaren Polymerfilamenten, -fasern und/oder -garnen hergestellt worden ist, welches an solchen Stellen seiner Endbereiche einer Wärmebehandlung unterzogen worden ist, an denen bei Verwendung Beanspruchungen in einer anderen Richtung als der Längsrichtung auftreten.
Ein derartiges Tauwerk ist bekannt aus der FR-A-1 443 391. Tauwerk, das überwiegend oder ausschließlich aus schmelzbaren Polymerfilamenten, -fasern und/oder -garnen hergestellt worden ist, besitzt hohe Zugfestigkeiten und Moduli in seiner Längsrichtung, während diese Eigenschaften in von der Längsrichtung abweichenden Richtungen abnehmen und am geringsten in der zu der Längsrichtung senkrechten Richtung sind. Diese Abnahme der Festigkeit und Moduli macht sich nachteilig beispielsweise dann bemerkbar, wenn Tauwerk zu Befestigungszwecken an einem Ende mit einem Auge durch Verknoten, Verspleißen oder Verkauschung versehen oder zum Verbinden mit einem anderen Tauwerk unter Zuhilfenahme der gleichen Maßnahmen verbunden wird. An den Kontaktstellen, an denen in erheblichem Ausmaß Zugkräfte in einer anderen Richtung als in der Längsrichtung des Tauwerks auftreteh, sind dann die Zugfestigkeiten und Moduli des Tauwerks erheblich verringert (bis auf etwa 55% der Festigkeits-Modulwerte in der Längsrichtung). Demgemäß kann Tauwerk mit Verknotungen, Verspleißungen und Verkauschungen nicht auf die vollen Werte der Zugfestigkeiten und Moduli in der Längsrichtung belastet werden.
Die FR-A-1 443 391 erwähnt die Möglichkeit des Erhöhens der Festigkeit des Tauwerks senkrecht zu der Längsrichtung durch Zusammenschmelzen und -schweißen der Polymerfilamente in dem Tauwerk. Jedoch geht die Zugfestigkeit des Seils in Längsrichtung verloren.
In der DE-A-19 02 850 wird ein Tauwerk mit Filamenten beschrieben, die unterschiedliche Schmelzpunkte aufweisen. Die niedrigschmelzenden Filamente wirken als ein Gleitmittel oberhalb ihres Schmelzpunktes und sie verlieren ihre Eigenschaften durch das Schmelzen. Es gibt kein Ansteigen der Zugfestigkeiten oder des Modulus des Tauwerks in der zu der Längsrichtung senkrechten Richtung.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unter Beseitigung der vorstehend geschilderten Nachteile, Tauwerk zu schaffen, das im Fall von Verknotungen, Verspleißungen und Verkauschungen und ähnlichen Maßnahmen an den jeweiligen Kontaktstellen Zugfestigkeiten und Moduli besitzt, die nicht mehr so stark verringert sind wie im Falle des bisher bekannten Tauwerks.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Tauwerk gelöst, das überwiegend oder ausschließlich aus schmelzbaren Polymerfilamenten, -fasern und/oder -garnen hergestellt worden ist und das an den Stellen seiner Endbereiche einer Wärmebehandlung zum teilweisen Schmelzen der Copolymerbestandteile ohne signifikanten Verlust der Molekülorientierung unterzogen worden ist, an denen bei der Verwendung Beanspruchungen in einer anderen Richtung als der Längsrichtung auftreten.
Diese Stellen an den Endbereichen sind insbesondere diejenigen Stellen, an denen zur Ausbildung von Augen oder zum Verbinden von verschiedenem Tauwerk, Tauwerkteile in Kontakt gebracht werden, insbesondere durch Verknotungen, Verspleißungen oder
Verkauschungen oder ähnliche Maßnahmen, die bewirken, daß auf das Tauwerk in Längsrichtung ausgeübte Zugbeanspruchungen an derartigen Stellen in Beanspruchungen resultieren, welche nicht mehr in der Längsrichtung des Tauwerks angreifen und im ungünstigsten Falle in einer zu der Längsrichtung senkrechten Richtung einwirken, was zur Folge hat, daß das Tauwerk nicht mehr mit der in der Längsrichtung möglichen maximalen Zugbeanspruchung belastet werden kann.
Die Wärmebehandlung wird in der Weise durchgefuhrt, daß ein teilweises Schmelzen der Polymerbestandteile ohne wesentlichen Verlust der Molekülorientierung, aus denen das Tauwerk hergestellt worden ist, insbesondere an der Oberfläche durchgeführt wird, wodurch die Zugfestigkeitsund Modulwerte erhöht werden.
Unter dem Begriff "teilweises Schmelzen" ist zu verstehen, daß die überwiegend pder ausschließlich das Tauwerk bildenden Polymerfilamente, -fasern und/oder -garne an der Oberfläche in einen Erweichungs- bis Schmelzzustand übergehen, ohne daß dabei ein wesentlicher Verlust der Molekulorientierung in Kauf zu nehmen ist.
Die Wärmebehandlung kann in der Weise erfolgen, daß das Tauwerk an den Stellen, an denen Tauwerksteile beim Verknoten, Verspleissen oder Verkauschen in Kontakt gelangen, vor dem Verknoten, Verspleissen oder Verkauschen auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur der Polymeren, aus denen das Tauwerk hergestellt wird, erhitzt wird, gegebenenfalls unter Druckeinwirkung. Das Erhitzen kann auch nach der Durchführung von Verknotungen, Verspleissungen oder Verkauschungen durchgeführt werden und sollte in zweckmäßiger Weise nur so lange und in einem derartigen Ausmaße ausgeführt werden, daß ein guter Ausgleich zwischen Festigkeitserhöhung und ausreichender Flexibilität des Tauwerks aufrechterhalten bleibt.
Im Falle von Verkauschungen, die beispielsweise unter Einsatz von Metallringen oder Kunstharzummantelungen durchgeführt werden können, kann man in der Weise verfahren, daß die Metallringe bzw. das Kunstharz vor der Durchführung der Verkauschung auf eine Temperatur erhitzt werden, die oberhalb der Schmelztemperatur der Polymerbestandteile des Tauwerks liegt, so daß bei und nach der Anbringung der Verkauschung die Metallringe bzw. das Kunstharz ihre Wärme an die Polymerbestandteile abgeben, um diese teilweise zu schmelzen.
Das erfindunsgemäße Tauwerk kann nach allen üblichen bekannten Methoden aus Polymerfilamenten, -fasern und/oder -garnen oder aus Mischungen aus derartigen Polymerkomponenten mit natürlichen Fasern, wie Hanf, Manila, Sisal-, Kokos oder Baumwolle, gegebenenfalls auch Metalldrähten, hergestellt werden. Wichtig ist jedoch, daß an der Oberflache des Tauwerks zum teilweisen Schmelzen geeignete Polymerkomponenten vorliegen.
Die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Tauwerks eingesetzten Polymerfilamente, -fasern und -garne können aus allen beliebigen für die Tauwerkherstellung geeigneten Polymermaterialien bestehen, besonders bevorzugt werden jedoch Polyolefine und Polyamide mit insbesonders hohem Molekulargewicht und in besonders bevorzugter Weise ultrahohem Molekulargewicht von mehr als 600000 g/Mol (Gewichtsmittel des Molekulargewichts) Zur Erhöhung der Orientierung und damit der Festigkeitseigenschaften sind diese Fäden und Fasern vorzugsweise hoch verstreckt, insbesondere mit Verstreckungsverhältnissen von mehr als 20 und insbesondere mehr als 30.
Insbesondere kommen Faden und Fasern aus Polyethylenen, insbesondere linearen Polyethylenen mit ultrahohen Molekulargewichten in Frage. Diese Polyethylene können kleinere Mengen, vorzugsweise höchstens- 5 Mol-% eines oder mehrerer damit copolymerisierbarer anderer Alkene, wie Propylen, Butylen, Penten, Hexen, 4-Methylpenten, Octen, etc. enthalten, und 1 bis 10, insbesondere 2 bis 6, Methyl- oder Ethylgruppen pro 1000 Kohlenstoffatome aufweisen. Es kommen natürlich auch andere Polyolefine in Frage, beispielsweise Polypropylenhomo- und -copolymere, ferner können die eingesetzten Polyolefine auch kleinere Mengen eines oder mehrerer anderer Polymerer enthalten, insbesondere Alken-1-Polymerer.
Von den Polyamiden werden insbesondere die Polyaramide und Nylons, wie Nylon-6 und Nylon-6.6, bevorzugt.
Die Filamente oder Fasern werden vorzugsweise nach dem Gelverfahren hergestellt, das beispielsweise in den GB-A 20 42 414 und 20 51 667 sowie in der DE-OS 37 33 434 beschrieben wird und im wesentlichen darin besteht, das jeweils zur Fadenherstellung eingesetzte Polymere in einem Lösungsmittel aufzulösen, die Lösung bei einer Temperatur oberhalb der Lösetemperatur des Polymeren zu einem Faden zu verformen, den Faden auf eine Temperatur unterhalb der Lösetemperatur zur Gelierung abzukühlen und den Faden unter Lösungsmittelentfernung zu verstrecken.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, insbesondere an den einer Beanspruchung des Tauwerks unterliegenden Stellen eines oder mehrere Polymere vorzusehen, das bzw. die niedriger schmilzt bzw. schmelzen als die überwiegend oder ausschließlich das Tauwerk bildenden Pölymerfilamente, -fasern und/oder Garne, wobei in diesem Falle die Wärmebehandlung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die oberhalb der Schmelztemperatur der niedrigschmelzenden Polymeren und unterhalb der Schmelztemperatur der Polymerfilamente,-fasern und/oder -garne liegt. Diese niedrigschmelzenden Polymeren, die vorzugsweise Schmelzpunkte von weniger als 135ºC besitzen, können in Form von Filamenten,Fasern und/oder Garnen vorliegen und bereits bei der Tauwerkherstellung in das Tauwerk eingearbeitet werden oder aber erst vor der Wärmebehandlung vorzugsweise an den beanspruchten Stellen in das Tauwerk eingebracht werden, beispielsweise bei der Erzeugung von Verspleissungen. Es ist auch möglich, diese Polymeren durch Eintauchen der beanspruchten Stellen des Tauwerks in eine Schmelze aus den niedrigschmelzenden Polymeren in das Tauwerk einzubringen. Vorzugsweise werden als niedrigschmelzende Polymere Polyolefine, insbesondere Polyethylene verwendet, insbesondere (L)LDPE.

Claims

1. Tauwerk, das überwiegend oder ausschließlich aus schmelzbaren Polymerfilamenten, -fasern und/oder -garnen hergestellt worden ist, das an solchen Stellen in seinen Endbereichen einer Wärmebehandlung unterzogen worden ist, an denen bei der Verwendung Beanspruchungen in einer anderen Richtug als der Längsrichtung auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung ein teilweises Schmelzen der Polymerbestandteile ohne wesentlichen Verlust der Molekülorientierung herbeigeführt hat.

2. Tauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung an solchen Stellen durchgeführt worden ist, an denen zur Bildung von Augen oder zum Verbinden von verschiedenem Tauwerk, Tauwerksteile in Kontakt gebracht werden.

3. Tauwerk nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen aus Verknotungen, Verspleißungen oder Verkauschungen bestehen.

4. Tauwerk nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schmelzbaren Filamenten, Fasern oder Garne aus Polyolefinen oder Polyamiden bestehen.

5. Tauwerk nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filamente, Fasern oder Garne aus Polyethylen, insbesondere linearen Polyethylen, mit einem ultrahohen Molekulargewicht von mehr als 600.000 g/Mol (Gewichtsmittel des Molekulargewichtes) bestehen.

6. Tauwerk nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, däß insbesondere an den beanspruchten Stellen eines oder mehrere Polymere vorliegen, das bzw. die niedriger schmilzt bzw. schmelzen als die das Tauwerk bildenden Polymerfilamente, -fasern und/oder -garne, wobei die Wärmebehandlung bei einer Temperatur durchgeführt worden ist, die oberhalb des Schmelzpunktes der niedrigschmelzenden Polymeren und unterhalb des Schmelzpunktes der das Tauwerk bildenden Polymerfilamente, -fasern und/oder -garne liegt.