NO122402B - - Google Patents

Description

Anvendelse av rørformede legemer fremstillet således som angitt i patent nr. 88 996.

I patent nr. 88 996 er beskrevet rør-formede legemer av plastmateriale og som ikke er tilbøyelige til å danne knekker ved bøyning eller på annen måte å falle sammen, samt en fremgangsmåte til fremstilling av sådanne legemer. Ifølge nevnte patent anvendes disse i kirurgien, særlig til erstatning av blodkar.

Der nu funnet at rørformede legemer som angitt i patent nr. 88 996 er meget godt egnet til en rekke andre anvendelse^ nemlig som slanger i apparater for påsprøytning av maling, slanger i støvsugere og andre apparater for ren-gjøring ved hjelp av vakuum, slanger i1 motorkjøretøyers radiatorer, dykkerslanger, pneumatisk fjærende legemer og som rør i apparater for tilførsel av stifter.

Det er videre funnet at det ved anvendelser som ovenfor angitt av de rørform-ede legemer 1 mange tilfelle er fordelaktig å påføre dem et overtrekksmiddel som f. eks. en kunstharpiks, naturgummilatex eller latex av syntetisk gummi.

Forøvrig er de rørformede legemer for

nevnte anvendelser således som angitt i patent 88 996, dvs. de består av med maursyre herdet, flettede eller vevede legemer av polyamidplast, fortrinsvis nylon, og har regelmessige rekker av varmeherdede og derpå avspente ringformede utbøyninger.

Likeledes fremstilles disse rørformede

legemer således som angitt i nevnte patent, nemlig ved at man behandler et flettet eller vevet rørformet legeme bestående av syntetiske fibre i et oppiløsningsmiiddel så at dette legeme blir stivt og herdes, på mekanisk ved danner ringformede utbøy-

ninger eler belger på det herdede, rør-formede legeme, avspenner dette med ut-bøyninger forsynte og herdede rør ved behandling med varmt vann, tørrer det så at der fremkommer et i høy grad bøyelig rør med ugjennomtrengelige vegger. Eventuelt kan dette derpå påføres en emulsjon av naturlig eller syntetisk gummi, som latex, eller oppløsninger av polyetylen eller vinylkloridpolymerisater eller av harpikser bestående av sampolymerisater, med på-følgende tørring. Når overtrekksmiditer som nevnt skal påføres, foregår dette fortrinsvis ved neddykning av det rørformede legeme i emulsjoner eller oppløsninger av sådanne, eller ved påsprøytning.

I det følgende beskrives under henvis-ning til vedføyede tegning en fremgangsmåte til fremstilling av rørformede legemer som ovenfor angitt.

På tegningen viser

fig. 1 det første trin ved fremstilling

av rør ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et rør forsynt med utbøy-ninger eller ringformede belger, varme-herdet slik at det bibeholder sin form. Fig. 3 viser det ferdige rør før det overtrekkes med gummiiilatex eller et plastmateriale.

I det følgende beskrives oppfinnelsen i forbindelse med anvendelse av flettede eller vevede rør bestående av polyheksa-metylenadlpinsyreamldfibre. Oppfinnelsen er imidlertid ikke innskrenket til anvendelse av slike fibre.

De nyllonslanger som anvendes må være flettet eller vevet på slik måte at de bibeholder siin bøyelighet når de herdes og forsynes med de ringformede belger. Tilfreds-stillende for formålet er en hvilkensomhelst flettet eller vevet slange av nydongarn, og som ved behandling som angitt i det føl-gende får permanente og regelmessige ut-bøyninger, er fulllt ut bøyelige og delvis bløtg jorte slik at de permanent bibeholder regelmessige utbøyninger. Enkontinuerlig slange flettet eller vevet av 210 denier nylongarn i en to-og-en vev med 33 vefts-tråder pr. 25,4 mm er å foretrekke. Således kan f. eks. et passende flettet rør fremstilles med slik vevning ved å bruke en 48 bærers («carrier») flettemaskln under anvendelse av to ender pr. bærer.

Ved bruk av garn med lavere denier hvorved rørveggene blir tynnere kan modi-fikasjoner med hensyn til lengden av tids-rommet for behandling med maursyre-opløsning og utstrekningen av herdningen være nødvendig. Når man omvendt bruker garn med høyere denier og får rør med tykkere vegger, kan en forlengelse av behandlingstiden i maursyrebadet eller øk-ning av badets temperatur være nødvendig. Slike variasjoner kan lett bestemmes ved hjelp av enkle forsøk (idet man følger an-givelsene i' denne beskrivelse.

Flettede nylonslanger som ovenfor beskrevet underkastes som nevnt først en herdende behandling med en maursyre-oppløsning, og der brukes hertil fortrinsvis en konsentrert vandig maursyreoppløsning. Behandlingen utføres som vist i fig. 1 med den flettede nylonslange 2 anbragt på en dor 3 av inert materiale som glass eller porselen. Denne dors diameter bør være ganske lite mindre enn den flettede slanges opprinnelige diameter. Slangen anbringes på doren og strekkes stramt ut. Slangens ender bindes derpå til doren med tråder 4 og 5 bestående av fibre som er motstandsdyktige mot maursyre, f. eks. bomull. Slangens ene ende skyves derpå tilbake inn på doren et stykke på omkring 12,5 mm for hver 20—25 cm's lengde av den slange som behandles. Slakningen fordeles derpå jevnt over slangen ved å føre fingrene frem og tilbake langs den flere ganger.

Den flettede nylonslange som således er anbragt på doren av inert materiale dykkes derpå ned i en vandig maursyre-oppløsning med en konsentrasjon på fra omkring 72 til omkring 75 volumpst. Det er funnet at denne maursyrekonsentrasjon er temmelig kritisk. En konsentrasjon på over omkring 75 volumpst. gir et nylonrør som er for hårdt og ubøyelig for de foreliggende formål. På den annen side re-sulterer en konsentrasjon på> mindre enn omkring 72 volumpst. i en utilstrekkelig sammensmeltning av trådene 1 det flettede rør. Denu fordelaktigste konsentrasjon er funnet å være 73,4 volumpst., eller 125 deler 98—100 pst.'s maursyre til 45 deler vann.

Det flettede nylonrør, anbragt på en dor som nevnt, neddykkes i en lang, snever beholder fyllt med den sterke maursyre i et tidsrom på mellom 15 og 25 sekunder, fortrinsvis 20 sekunder, ved romtemperatur. Det er funnet nødvendig å kontrollere nøyaktig neddykningstiden og badets temperatur. Når maursyreoppløsningen fremstilles før behandlingen er det derfor funnet fordelaktig å la den stå i et tidsrom på minst en halv time for at den kan av-kjøles til omgivelsens temperatur før behandlingen av nylonslangene påbegynnes. Der kan til behandlingen også brukes bad med høyere temperaturer enn romtemperatur, men behandlingstiden må da forkortes tilsvarende for at rørene skal' herdes i samme grad. Når badtemperaturer høyere enn romtemperatur brukes, er enkle for-søk tilstrekkelig til å bestemme den opti-male behandlingstid. Der er funnet at ikke mere enn to nylonslanger bør behandles i et enkelt bad. Badet bør derpå skiftes ut med et friskt bad. Det er imidlertid mulig å bruke et og samme bad til behandling av mere enn to slanger hvis man bruker et større kar til behandlingen og bruker tilstrekkelig omrøring til at der stadig kan holdes frisk behandlingsoppløsning om de nylonslanger som skal herdes. Imidlertid er det funnet -at det er å foretrekke å bruke et lite kar og å skifte behandlingsbad hver gang to slanger er behandlet.

Såsnart som det herdede nylonrør er tatt ut av maursyrebaret bør det vaskes grundig for å fjerne alle spor av maursyre. Det er funnet at vaskning i strømmende ledmingsvann i minst en halv time er tilstrekkelig til fullstendig å fjerne alt til-stedeværende behandlingsbad.

Når nylonrøret er vasket i tilstrekkelig grad i rinnende vann fjernes det, fremdeles anbragt på doren, fra vannet og kan tørres på overflaten ved hjelp av en absor-berende klut om så ønskes. Det herdede nylonrør forsynes så med regelmessige ut-bøyninger som vist i fig. 2 ved hjelp av en mekanisk operasjon. Denne operasjon kan bestå i å skyve rørets 2 ene ende som fremdeles holdes fast ved trådene 4 eller 5 langs den glatte dor 3 inntil der frembringes ringformede belger («sylphon bellows»). Den grad av slakning man opprinnelig har gitt røret foran behandlingstrinnet blir kritisk på dette stadium. Hvis den opprinnelige slange var litt for slakk vil det resulterende rør ligge stramt an mot doren så at det ikke vil være mulig å presse det lett sammen. Hvis man imidlertid hadde gjort slangen for slakk, vil utbøyningene ikke bli ensartet når røret presses sammen, Likeledes er en glatt og jevn sammenpres-ning av røret nødvendig for å sikre dannelsen av regelmessige utbøyninger. En så-dan kan oppnåes ved å puffe sammen røret med fingrene, mens den motsatte ende av doren hviler mot en plan overflate, eller den kan oppnåes ved forsikj elige mekaniske midler som et sammenpresningsverk-tøy for hånden med en flat overflate i hvilken der er en åpning tilsvarende dorens diameter, eller ved mere kompliserte mekaniske anordninger forsynt med lignende flat åpning.

Når det herdede rør er forsynt med de regelmessige, ensartede utbøyninger, var-meherdes det ved, fremdeles anbragt på doren, å behandles i en konveksjonsovn ved en temperatur på omkring 130° C i et tidsrom på 30 minutter. Herdningstempe-ratur på fra omkring 110 til omkring 150° C kan brukes, idet herdningstiden modifi-seres på passende måte i overensstemmelse med den høyere eller lavere temperatur.

Ved herdningstidens slutt fjernes det herdede og med utbøyninger forsynte ny-lonrør og dets dor fra ovnen. Røret tas derpå bort fra doren ved å kutte de tråder som holder det fast på denne og skyves av doren. Røret vil da føles hårdt. Dets lengde er minsket med omkring 5 cm pr. 20—25 cm's lengde av den opprinnelige flettede slange.

Det herdede og med utbøyninger forsynte nylonrør avspennes derpå til like-vekt ved å oppvarmes, fortrinsvis i et vann-bad, ved en temperatur fra omkring 90° C til omkring 100° C i et tidsrom på omkring 5 minutter. Denne behandling fordeler og/ eller sprer alle unormale spenninger som røret har fått ved operasjonen for dannelse av utbøyningene og de varmeherdede utbøyninger eller ringformede belger vil samtidig bli permanente. Ved slutten av avspenningsperioden tas røret ut av vann-badet og tørres ved romtemperatur, eller i en konveksjonsovn ved ikke mere enn 130° C i 10 minutter. Ef ter behandlingen i av-spenningsbadet er rørets lengde minket til omkring 10 cm hvis man går ut fra en slange med en lengde på 21 til 22,5 cm. Det har da permanente, ensartede, ringformede utbøyninger således som vist på fig. 3.

Efter tørring påføres det bøyelige med utbøyninger eller belger forsynte rør en emulsjon av naturlig eller syntetisk gummi - latex eller påsprøytes en slik emulsjon så at røret overtrekkes fullstendig, gjøres ugjennomtrengelig og gasstett. Påføringen av overtrekksmidlet foregår fortrinsvis ved å dyppe røret ned i emulsjonen eller ved å påsprøyte denne. Påføring på denne måte foretrekkes også når overtrekksmidlet er en naturlig eller syntetisk har-piks som er forenlig med det materiale røret er flettet eller vevet av, som f. eks. polyetylen og polymerisater og sampolymerisater av vinylklorid.

Årsaken til alle de fordelaktige fysi-kalske egenskaper hos rørene ifølge oppfinnelsen er for tiden ikke helt klar. Det ønskes ikke å begrense oppfinnelsen ved spesielle teorier, men det antas at de fordelaktige egenskaper kan tilskrives den fremgangsmåte som brukes ved fremstil-lingen av røret. Det synes sansynlig at de ønskelige egenskaper med hensyn til stivhet og seighet frembringes ved den herdende behandling med maursyre. Det er observert at litt begynnende oppløsning av nylonfibrene finner sted under denne behandling. Man kan derfor fremsette den teori at overflaten på de nylontråder røret består av oppløses i tilstrekkelig grad til at de efter fjernelse fra behandlingensba-det forenes til en mere eller mindre ensartet struktur, og herved gir røret større stivhet og motstandsdyktighet mot de-formasjon.

Det er også antatt at rørenes eller slangenes vesentlige egenskaper med hensyn til å motstå knekkdannelse, sammen-falning og forsnevringer av det indre hul-rom er frembragt ved den mekaniske operasjon bestående i dannelsen av ringformede utbøyninger eller belger på rørene. Når en hvilkensomhelst ensartet, ringfor-met utbøyning frembringer en «belgeffekt» på overflaten av et hult rørformet legeme, gjøres dette legeme mere bøyelig enn det ville være uten slike belger, og dannelse av knekker unngås effektivt. Dette vises av den kjennsgjerning at rørene ifølge oppfinnelsen kan underkastes et praktisk talt ubegrenset antall bøyninger til så meget som 180°'s vinkel (dvs. slik at rørlengdene legges dobbelt) uten noen tilbøyelighet til å danne knekker eller falle sammen. Den permanente motstandsdyktighet mot å falle sammen hos rørene ifølge oppfinnelsen kan tilskrives den avspenning som oppnåes ved behandling av rørene i et bad av varmt vann. Det kan antas at en slik behandling frembringer en spredning av unormale spenninger som er oppstått under operasjonen bestående i dannelsen av utbøyningene eller belgene og at der oppnåes en likevektstilling til hvilken de herdede, foldede, flettede eller vevede fibre stadig vil være tilbøyelig til å vende tilbake til under hvilkesomhelst påkjennin-ger de utsettes for.

I det følgende beskrives som eksempler noen utførelsesformer for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Eksempel 1.

En slange ble flettet eller vevet i en to-og-en struktur av 210 deniers polyheksametylen-adipinamidgarn slik at man fikk 33 tråder pr. 25,4 mm. Fletningen ble utført på en 48 bærers («carrier») flette-maskin, idet man brukte to ender pr. bærer og den resulterende kontinuerlige slange hadde en diameter på omkring 8 mm. Av denne kontinuerlige nylonslange ble der kuttet en lengde som ble tredd inn på en glassdor med 6,35 mm's diameter. Hver av endene på nylonslangesitykket ble surret og bundet fast til doren med vanlig bomullstråd. Nylonslangen ble strukket stramt ut på doren og derpå ble en ende ført innover så at man fikk en passende slakning. Denne slakning ble fordelt jevnt over slangens lengde ved å la fingrene gli to eller tre ganger over slangelengden.

På forhånd var der blitt fremstillet en blanding av 125 deler 98 pst.'s maursyre og 45 volumdeler destillert vann. Denne opp-løsning ble blandet godt og man lot den stå en halv time før bruken. En langstrakt beholder ble fyldt med den vandige maursyre og hele doren med nylonslangen ble dykket ned 1 denne i nøyaktig 20 sekunder ved romtemperatur, eller noe høyere temperatur, f. eks. mellom 23,9 og 29,4° C. Doren med nylonslangen ble derpå tatt ut og umiddelbart dykket ned i strømmende springvann i 30 minutter. Doren og den behandlede slange ble fjernet fra spring-vannet efter 30 minutters vaskning og tør-ret på overfalten ved klapning med absor-berende papir. Glassdorens ene ende ble derpå anbragt mot en fast flat overflate og med tommelen og andre fingre ble nylonslangen ved den ene ende skjøvet inn på doren så at der fremkom flere ensartede utbøyninger. Den således behandlede slange fremdeles anbragt på doren ble derpå satt inn i en konveksjonsovn ved 130° C i 30 minutter. Ved slutten av varmeherdnings-perioden ble det resulterende rør med doren fjernet fra ovnen og efter avkjøling ble trådene med hvilke rørets ender var festet skåret over. Røret ble derefter skjø-vet ut av doren. Det erholdte rørs lengde var da omkring 24 pst. av den opprinnelige nylonslanges lengde, og det føltes meget hårdt ved berøring. Det ble anbragt i et bad med destillert vann på 90° C i 5 minutter. Nylonrøret som herved var avspent ble tatt ut av det varme vann og anbragt på oppsugende papir i en konveksjonsovn, oppvarmet til 130° C, hvor man lot det for-bli i 10 minutter. Rørets lengde var da omkring 48 pst. av den opprinnelige nylonslanges lengde. Det var meget bøyelig, idet et 10 cm.'s stykke av røret kunne bøyes til 360° uten at det dannet knekker eller på annen måte falt sammen. Det ble ikke frynset ved endene ved behandling med en stålnål.

I den spesielle utførelsesform for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som er beskrevet i det foregående er det som det sees brukt en slange av polyheksametylen-adipinsyreamM-garn som utgangs-materiale. Der kan imidlertid i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen brukes slanger eller rørformede legemer bestående av fibre av andre polyamider enn det nevnte, f. eks. bestående av polytetrametylen-adipinsyre-amld, polyheksametylen-sebacinsyreamid og polykapronsyrelaktam. Foreliggende oppfinnelse er følgelig ment å omfatte bruken av legemer bestående av slike poly-amidfibre. Fibre av akrylnitrilpolymere kan likeledes brukes til fremstilling av rørene ifølge oppfinnelsen — med passende variasjoner i behandlingsbetingelsene.

Eksempel 2.

En kontinuerlig slange ble flettet i en to-og-en struktur av 100 deniers nylongarn. Den slange man herved fikk hadde en diameter på 7,9 mm. En lengde på 21,6 cm ble kuttet av denne slange og anbragt på en glassdor med 6,35 mm's diameter. Slangen We derpå behandlet på den i eksempel 1 beskrevne måte. Efter den sluttelige tør-ring var slangens lengde omkring 11,4 cm, og den kunne bøyes til en vinkel på 360° uten å danne knekker. Den ble ikke frynset ved de avskårne ender. Denne lettere kon-struksjon var til og med mere fritt bøyelig enn den ifølge eksempel 1 fremstilte hvor der altså ble brukt et grovere nylongarn. Det avspendte og tørrede rør ble derpå dyppet ned i en oppløsning av et sampoly-merisat av 60 pst. vinylklorid og 40 pst. akrylnitril' i aceton og oppvarmet for å fjerne oppløsningsmidlet. Man fikk herved et overtrukket rør med ugjennomtrengelige vegger.

Eksempel 3.

En kontinuerlig slange ble flettet av 840 deniers nylongarn i en to-og-en struktur. Den erholdte slanges diameter var 19 mm. En lengde på 25 cm ble kuttet av slangen og anbragt på en glassdor med 17 mm's diameter. Slangen ble derpå behandlet på den i eksempel 1 beskrevne måte. Efter sluttelig tørring var slangens lengde omkring 13 cm. Den var ytterst bøyelig og kunne bøyes til en vinkel på 360° uten dannelse av knekker. Den ble Ikke frynset ved de avskårne ender. Det avspendte og tør-rede rør Me derpå dykket ned i en latex-emulsjon av syntetisk gummi bestående av 67 pst. butiadien og 33 pst. akrylnitril. Røret ble overtrukket med latex og dets vegger herved gjort ugjennomtrengelige.

Claims (1)

1. Anvendelse av rørformede legemer fremstillet således som angitt i patent nr. 88 996 og med for anvendelsesformålet for-størrede dimensjoner, eventuelt med på-føring av et overtrekksmiddel, f. eks. en kunstharpiks, naturgummilatex eller latex av syntetisk gummi, som slanger i apparater for påsprøytning av maling, slanger i støvsugere og andre apparater for rengjø-ring ved hjelp av vakuum, slanger i motor-kjøretøyers radiatorer, dykker slanger, pneumatisk fjærende legemer og som rør i apparater for tilførsel av stifter.