CH435567A - Verfahren zur Herstellung von Kollagensträngen - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung von   Kollagensträngen   
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung neuer und verbesserter Kollagenstränge durch kontinuierliches Extrudieren. Die erfindungsgemäss erhältlichen Produkte eignen sich insbesondere zur Verwendung als absorbierbares Nahtmaterial für chirurgische Zwecke.



   Praktisch die gesamte Produktion an absorbierbarem Naht-und Verbindungsmaterial wird zur Zeit aus Schaf-oder Rinderdarm hergestellt nach einem sowohl zeitraubenden als auch kostspieligen Verfahren, das kein einheitliches Produkt zu liefern vermag. Die prozentuale Menge an Abfallprodukt, das entweder wegen zu geringer Zugfestigkeit oder mangelnder Gleichmässigkeit verworfen werden muss, ist daher gross. Das Ausgangsmaterial, d. h. Schafsdarm, ist nur in begrenzten Mengen vorrätig, so dass man die verwendbare Produktion nicht vorausbestimmen kann.



   Auch die besten aus   Därmen    hergestellten Nahtmaterialien weisen Fehlstellen auf. Die einzelnen Fäden haben verschiedene Querschnitte und sind in der   Längs-    richtung begrenzt durch die Länge des verarbeiteten   Darmmaterials.    Ferner wird ein solches Material spröde und seine Elastizität und Festigkeit nehmen bei der Lagerung ab, falls beim Herstellungsverfahren Fette und andere Verunreinigungen nicht vollständig eliminiert wurden.



   In Anbetracht dieser Fehler des bisher für chirurgische Zwecke bestimmten Catguts und der Nachteile des Herstellungsverfahrens wurden bereits zahlreiche Versuche zur Herstellung eines besseren Produkts aus Kollagen anderweitiger Herkunft angestellt. Kollagen ist in allen   Bindegeweben    enthalten und kann aus   Häu-    ten und Sehnen leicht gewonnen werden. Drei   verschie-      dene Wege zur Herstellung    von für medizinische Zwecke geeignetem Nahtmaterial aus solchem Kollagen sind bereits bekannt.



   Im ersten Verfahren gemäss der US-Patentschrift Nr. 2 598 608 wird das Kollagen zu einer gequollenen Fasermasse aufgearbeitet, die Kollagenfeststoffe werden niedergeschlagen, gewaschen, wieder dispergiert unter Zusatz einer Säure, wie z. B. Malonsäure, und durch eine Düse in ein dehydratisierendes Bad extrudiert.



   Ein zweites Verfahren gemäss der US-Patentschrift Nr.   2637321 schlägt    die Lösung des Kollagens in einem Lösungsmittel und anschliessende Regenerierung durch Extrudieren der Lösung in eine die Koagulation   herbeiführende    Flüssigkeit vor.



   Gemäss einem dritten Verfahren nach dem   US-Pa-    tent Nr. 505 148 werden tierische Sehnen   zerfasert    unter Bildung woll-oder baumwollartiger Fasern, die sodann zu Fäden versponnen werden.



   Alle diese Verfahren versuchten jedoch das Kollagen bei hohen Konzentrationen, d. h. von 2-15 Gewichtsprozent, zu extrudieren oder zu formen. Bei der Herstellung solcher Kollagenkonzentrate wird jedoch ein grosser Teil des Kollagens durch die mechanische Behandlung und die Wirkung der sauren Lösungen bei erhöhten Temperaturen abgebaut. Ferner sind die so erhaltenen Kollagenmassen ausserordentlich viskos und pasteus, und die zur Erzielung einer optimalen Zugfestigkeit erforderliche Anordnung der einzelnen Kollagenfasern ist äusserst schwierig zu erreichen.



   Definitionen
Unter     gequollenen Kollagenfibrillen      sind im allgemeinen faserartige Kollagengebilde zu verstehen, die in saurer Lösung bis zu einem Durchmesser von etwa 5000 bis 9000 Angström gequollen wurden.



       MonofilamJent   bedeutet leine    Faser aus orientierten Kollagenfibrillen, die beim Extrudieren durch eine einzige Öffnung einer Spinndüse erhalten wurde.



   Der Ausdruck   Multifilament   bezeichnet eine Anzahl separater Kollagenfilamente, die durch Extrusion mittels eines Spinnkopfs erhalten wurden.



   Unter einem     Band   sind    eine Anzahl, individueller Monofilamente zu verstehen, die zu einem band-oder streifenförmigen Gebilde vereinigt sind. 



   Der Ausdruck   Strang   bezeichnet eine Anzahl individueller Monofilamente, die zu einem Gebilde von kreisförmigem Querschnitt vereinigt sind.



   Es wurde nun gefunden,   dal3    äusserst starke Kollagenstränge aus einer homogenen Dispersion gequollener Kollagenfibrillen mit einem wesentlich niedrigeren Feststoffgehalt als bisher üblich, d. h. von 0, 73 bis 0,   82 qu',    erhalten werden können. Durch Extrusion einer Dispersion von Kollagenfibrillen mit relativ niedrigem Feststoffgehalt   werden Kollagenstränge    gebildet, die Nahtmaterial ergeben, das ausserordentliche Nassfestig  keitseigenschaften    aufweist und im trockenen Zustand ebenfalls sehr stark ist.



   Die Verwendung einer homogenen Kollagendispersion mit dem genannten niedrigen Feststoffgehalt, in der das   Kollagenmaterial    fibrillare Teilchengrösse besitzt, ergibt schwierige Probleme bei der Behandlung der extrudierten Filamente von dem Augenblick an, in dem sie die Offnung des Spinnkopfs verlassen, bis zum Verkleben mit anderen Filamenten und bis zur Trocknung, die die endgültige Fadenstärke ergeben. Beim Extrudieren eines solchen Materials erhält man ein sehr fragiles Filament, das bei der folgenden Koagulation, dem   Nassverstrecken,    Zwirnen, Gerben,   Weichmachen,    Verkleben und Trocknen mit äusserster Vorsicht hehandelt werden muss.



   Wenn die Masse der gequollenen Kollagenfibrillen die Öffnung der Spinndüse verlässt, besteht sie im wesentlichen aus einer Flüssigkeit, die sofort einer Koagulation unterworfen werden muss, um die Form zu konservieren, die der Flüssigkeit beim Verlassen der Spinndüse gegeben wurde und die durch die von der Extrusionskraft vermittelte kinetische Energie   aufrechter-    halten wird. Sobald diese erste Koagulation stattgefunden hat, kann das extrudierte Multifilament berührt werden und hat eigene Form, bleibt jedoch schwach und fragil und bricht leicht, wenn es in nassem Zustand den folgenden   Konditionierbehandlungen    unterworfen wird.

   Obgleich das nasse Multifilament äusserst zerbrechlich ist, erfordert doch die kontinuierliche Herstellung ein langsames Trocknen unter solchen Bedin  gungen, dass    bei steigendem Feststoffgehalt des Multifilaments das Verhältnis von Wasser zu   Koaguliermittel    zunimmt. Damit die einzelnen Monofilamente unter Bildung des gewünschten Bandes oder Stranges aneinander haften, ist es erforderlich,   dal3    das Kollagenmultifilament beim Abquetschen, Verstrecken und Zwirnen noch feucht ist. Ist jedoch zu viel Feuchtigkeit vorhanden, so vereinigt sich das Kollagenmultifilament nicht in der gewünschten Weise zu einem Band oder Strang.

   Die geeignete Feuchtigkeit kann durch entsprechende Wahl des Koaguliermittels und durch   Anwesen-    heit eines zweiten Lösungsmittels in der Dispersion der Kollagenfibrillen eingestellt werden. Die Flüchtigkeit des   Koaguliermittels    und des zweiten Lösungsmittels sollte derart sein, dass das Verhältnis von Koaguliermittel zu im Multifilament vorhandenem Wasser langsam   abnimrnt,    und zwar so lange, bis der Gesamtgehalt an Kollagenfeststoffen genügend hoch ist, um die notwendige Zugfestigkeit zu gewährleisten. Die Erkenntnis dieser Schwierigkeiten und die Bereitstellung von Mitteln zu ihrer Lösung stellen einen wesentlichen Teil der vorliegenden Erfindung dar.



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von für chirurgische Zwecke ge  eignete      Kollagensträngen    durch kontinuierliches Extrudieren einer Dispersion aus gequollenen Kollagenfibrillen in ein   Entwässerungsbad.    Insbesondere wird die Herstellung endloser gleichmässiger Stränge aus parallelen Monofilamenten aus orientierten Kollagenfibrillen angestrebt, die gegenüber dem bisher verwendeten Cat gut überlegene Eigenschaften besitzen.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine homogene Dispersion von vorzugsweise reinen, gequollenen Kollagenfibrillen durch einen stationären Spinnkopf extrudiert unter Bildung eines Multifilaments, dieses mit einem wassermischbaren organischen flüssigen Entwässerungsmittel behandelt, das Multifilament zu einem Strang oder Band formt und trocknet. Das Multifilament kann sodann weiterbehandelt werden, z. B. durch in geeigneter Reihenfolge erfolgtes Netzen, Waschen, Gerben, Zwirnen und Verstrecken, wobei ein Strang oder Band von gleichbleibendem Querschnitt und guten physikalischen Eigenschaften erhalten wird. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens wird die Dispersion gequollener Kollagenfibrillen unter Bildung endloser Filamente extrudiert, in denen die Fibrillen parallel zur Hauptachse des Filaments orientiert sind.

   Das Multifilament kann sodann weiterbehandelt werden, um einen runden Strang mit gleichbleibendem Querschnitt zu ergeben.



   Das Ausgangsmaterial des vorliegenden Verfahrens besteht aus einer Dispersion gequollener Kollagenfibrillen, die von verschiedenen Tierarten oder verschiedenen Geweben ein und derselben Tierart stammen können.



  Diese Kollagefibrillen weisen im allgemeinen einen ein  heitlichen    Querschnitt, eine periodisch im Abstand von etwa   640    Angström wiederkehrende Querverbindung und die reversible Quellbarkeit in wässrigsaurer Lösung auf.



   Kollagenfibrillen aus Sehnen aus Rinderbeinen werden für vorliegende Zwecke bevorzugt.



   Bei der Herstellung der zur Extrusion geeigneten Dispersion von gequollenen Kollagenfibrillen muss darauf geachtet werden,   dal3    die Entfernung der üblicherweise in Säugetiersehnen vorhandenen Verunreinigungen und die Absonderung longitudinal angeordneter Fibrillen unter solchen Bedingungen erfolgen,   dal3    weder Lösung noch Abbau der Fibrillen eintreten. Die Zugfestigkeit des extrudierten Produkts ist von der Aufrechterhaltung der ursprünglichen Fibrillenstruktur weitgehend abhängig.



   Beim Verspinnen wird die homogene Dispersion sodann mittels eines Spinnkopfs in ein vorzugsweise ein Keton enthaltendes, dehydratisierend wirkendes Bad extrudiert, wobei die einzelnen Kollagenfibrillen parallel zur Extrusionsrichtung orientiert werden. Es wird angenommen, dass die Endfestigkeit des extrudierten Filaments in Beziehung zu den Querverbindungen zwischen den Kollagenfibrillen steht ; eine parallele Anordnung der Fibrillen ist daher erstrebenswert, da sie eine maximale Anzahl solcher Querverbindungen und damit eine maximale Zugfestigkeit ermöglicht.



   Die extrudierten Filamente können zwecks weiterer Orientierung der Fibrillen gestreckt und zu einem Multifilament vereinigt oder zu Bändern oder Strängen verarbeitet werden. Die Natur des Produkts (Multifilament, Band oder Strang) hängt vom jeweiligen Spinnverfahren ab.



   Beim   direkten   Spinnverfahren wird das aus dem Entwässerungsbad kommende Multifilament benetzt, verstreckt, gezwirnt und gegerbt und sodann in noch durch die Gerblösung angefeuchtetem Zustand ein zwei tes Mal verstreckt und gezwirnt. Dabei erhält man einen Kollagenstrang, der als absorbierbares Nahtmaterial verwendbar ist. Auf diese Weise hergestelltes Material besitzt eine Zugfestigkeit, Knotenfestigkeit und Flexibilität, die derjenigen eines aus Schafdarm hergestellten Materials gleich ist.



   Beim   indirekten   Spinnverfahren wird das das Entwässerungsbad verlassende Multifilament vor dem Verstrecken, Zwirnen und Trocknen nicht benetzt. Das Multifilament wird als solches oder in Bandform gelagert und später zwecks Verbindung der einzelnen Filamente weiterbehandelt. Die Anzahl einzelner Filamente im Multifilament oder Band bestimmt den Durchmesser des endgültigen Stranges. Das indirekte Spinnverfahren eignet sich zur Herstellung von Nahtmaterial verschiedener Dicke, insbesondere zur Herstellung dikker Fäden.



   Die Erfindung wird nun an Hand beiliegender Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen wiedergeben, näher erläutert.



   Fig.   1    zeigt ein Fliessschema, das die Folge von Verfahrensstufen bei der Herstellung einer Dispersion von reinen Kollagenfibrillen aus tierischen Sehnen veranschaulicht.



   Fig. 2 stellt eine Flexorsehne (aus Rind isoliert) dar, die bevorzugt als   Kollagenquelle    dient.



   Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines zur Herstellung der homogenen Dispersion aus Kollagenfibrillen geeigneten Behälters.



   Fig. 4 ist ein Schnitt durch den Behälter gemäss Fig. 3 längs der Linie   4-4.   



   Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Aufnahmespule für den getrockneten Strang.



   Fig. 6 zeigt im Querschnitt (Seitenansicht) einen Teil einer Spinnmaschine, und zwar die   Extrudierpumpe    in Verbindung mit einem Vorratsgefäss für die Fibrillendispersion, Mischdüsen und ein Filtersieb.



   Fig. 7 ist ein Querschnitt durch die in Fig. 6 gezeigte   Mischdüse.   



   Fig. 8 ist eine Ansicht eines Filtersiebs, durch welches nichtgequollenes Material aus der Dispersion entfernt wird.



   Fig. 9 zeigt schematisch eine Spinnvorrichtung, wie sie bei der Herstellung endloser   Kollagenfäden    durch das direkte Spinnverfahren verwendet werden kann.



   Fig. 10 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer Spinnvorrichtung zum horizontalen Verspinnen der Kollagenmultifilamente   oder-bänder.    Aus der Zeichnung ist auch der Kreislauf der Badflüssigkeit ersichtlich.



   Fig. 11 zeigt in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eine Spinnvorrichtung zum senkrecht nach unten ge  richteten    Verspinnen.



   Fig. 12 ist ein vergrösserter Querschnitt eines Spinnkopfs mit Spinnsäule und Entwässerungsbad zum vertikal nach oben gerichteten Verspinnen.



   Fig. 13 ist die Ansicht eines Spinnkopfs von unten.



   Fig. 14 ist ein Querschnitt durch den Spinnkopf gemäss Fig. 13 längs der Schnittlinie 14-14.



   Fig. 15 zeigt den Spinnkopf gemäss Fig. 13 von oben.



   Fig. 16 ist eine vergrösserte Wiedergabe eines Teils von Fig. 14.



   Fig. 17 ist ein Querschnitt durch einen weiteren, zum Verspinnen senkrecht nach oben geeigneten Spinnkopf.



   Fig. 18 gibt eine Abwandlung des in Fig. 17 gezeigten Spinnkopfs wieder.



   Fig. 19 zeigt einen Querschnitt durch den Spinnkopf gemäss Fig. 18 längs der Schnittlinie 19-19.



   Fig. 20 stellt die teilweise im Schnitt gezeigte Sei  tenansicht    eines Spinnkopfs und einer Spinnsäule sowie die zur Aufrechterhaltung einer konstanten Zusammensetzung des Spinnbads erforderlichen Mittel dar.



   Fig. 21 ist eine perspektivische Teilansicht der Spinnmaschine, wobei die   Spule 101    zu seh ! en ist, die den aus dem Entwässerungsbad kommenden Strang auf  nimmt. Hier ist auch die Spannrolle 104 gezeigt, die ;    der Spule   101    zugeordnet ist.



   Fig. 22 ist eine Seitenansicht der in Fig. 21 dargestellten Spannrolle.



   Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht des Gerbabschnitts der Spinnmaschine, in der eine Methode zum kontinuierlichen Gerben des sich bewegenden Stranges dargestellt wird.



   Fig. 24 ist eine Stirnansicht der Spannrolle 105 im Gerbbad.



   Fig. 25 ist eine perspektivische Darstellung einer Falschzwirnvorrichtung, die dazu verwendet wird, um den Strang abzurunden und während des Spinnverfahrens zu trocknen.



   Fig. 26 ist eine vergrösserte Darstellung eines Merkmales des in Fig. 25 gezeigten Falschzwirnes, welches das Einfädeln der Spinnmaschine erleichtert.



   Fig. 27 zeigt einen Schnitt durch den Falschzwirner gemäss Fig. 26.



   Fig. 28 ist eine Vorderansicht einer geeigneten Antriebsvorrichtung für den in Fig. 26 dargestellten Falschzwirner und
Fig. 29 eine Seitenansicht der in Fig. 28 gezeigten Antriebsvorrichtung.



   Fig. 30 ist eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses für die Spinnmaschine.



   Fig. 31 stellt einen vertikalen Schnitt durch das in Fig. 30 gezeigte Gehäuse dar.



   Fig. 32 zeigt die schematische Darstellung einer Spinnmaschine, die zur Herstellung eines unendlichen   Kollagenbands    verwendet werden kann.



   Fig. 33 ist die schematische Darstellung einer Maschine, die zur Herstellung von Kollagensträngen aus Kollagenband nach dem indirekten Spinnverfahren verwendet werden kann.



   Um das Verständnis der folgenden Ausführungen zu erleichtern, wird die Beschreibung nun in zwei Teile geteilt. Der   1.    Teil bezieht sich auf die Herstellung einer extrudierbaren Dispersion aus reinen gequollenen Kollagenfibrillen, die nicht als Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrachtet wird. Der 2. Teil beschreibt das erfindungsgemässe Verfahren und dessen Produkte sowie eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Verspinnen der Kollagendispersion.



   Die Kollagendispersion
Die allgemeine Reihenfolge der Arbeitsgänge bei der Bildung einer extrudierbaren Dispersion aus reinen, gequollenen Kollagenfibrillen ist in Fig.   1    dargestellt. Die natürlichen Kollagenfibrillen sollen auf solche Art dispergiert und von Verunreinigungen befreit werden,   dal3    keine Denaturierung oder ein Abbau des Kollagens auftritt, welcher die Zugfestigkeit des fertigen Stranges verringern wurde.



   Als Ausgangsmaterial dienen Sehnen von   Säugetie-    ren ; insbesondere Kollagen aus Walfischsehnen ist ein zufriedenstellendes Ausgangsmaterial. Auch Schweine-, Schaf-und Rindersehnen sind brauchbar. Die besten Resultate wurden bisher durch Verwendung von unteren   Flexorsehnen    von Rindern erzielt.



   Die verschiedenen Teile der   Rindersehne    sind in Fig. 2 dargestellt. Die mit A bezeichneten Teile bestehen aus Umhüllungen (ringförmige   Ligamente),    welche die beiden C-Teile umgeben. Die A-Teile sind auch direkt mit der B-Sehne (obere Flexorsehne) verbunden.



  Das C-Material besteht aus zwei kleinen, nahe beisammen liegenden Schenkeln, die vom grösseren Teil C abzweigen. Die Teile C enthalten einen grossen Anteil an Material, welches in sauren Lösungen nicht quillt. Der mit D bezeichnete Teil der Sehne wird bei der Herstellung der zu beschreibenden Kollagendispersion bevorzugt, der B-Teil kann jedoch auch verwendet werden.



   Gemäss Fig.   1    wird die Rindersehne (vorzugsweise untere Flexorsehne), die von der   Fleischkonservenfabrik    in gefrorenem Zustand erhalten wird,   aufgetaut,    um die Sehnen von Fett, kein Kollagen bildenden Proteinen und anderen Fremdkörpern reinigen zu können. Das gereinigte Sehnenmaterial wird hierauf in Bündeln wieder gefroren und in Scheiben von annähernd   0,    25 bis 0, 63 mm Dicke geschnitten. Dickere Scheiben quellen in wässrigen Säurelösungen langsamer und sind schwer zu dispergieren. Dünnere Scheiben sind leicht dispergierbar, aber die so erzielte Dispersion besitzt nach dem Extrudieren nur geringe Zugfestigkeit. Die Sehnen werden vorzugsweise quer zur Hauptachse in Scheiben geschnitten, da längsweise geschnittene Scheiben anscheinend langsamer quellen.

   Eine angemessene Probe von Sehnenscheibchen wird zu diesem Zeitpunkt auf den Gesamtfeststoffgehalt geprüft, da der Feuchtigkeitsgehalt der aus verschiedenen Bezugsquellen stammenden Sehnen nie konstant ist.



   Die Sehnenscheiben werden zunächst mit einer Enzymlösung behandelt, um das Elastin aufzulösen, welches die nativen Kollagenfasern umgibt und miteinander verbindet. Durch diese Behandlung wird das Elastin fast ganz gelöst und kann entfernt werden.



  Auch vorhandenes Fett wird bei dieser Behandlung zum grössten Teil entfernt. Proteolytische Enzyme pflanzlichen oder tierischen Ursprungs können mit Vorteil verwendet werden. Pankreasfermente sind zum Entfernen von Elastin wirksam. Aus Pflanzen isolierte Enzyme, beispielsweise Ficin, sind auch brauchbar.



  Weiter erhält man ein brauchbares Enzym durch Extraktion von handelsüblicher   Malzdiastase,    (U. S. P. IX) mit Wasser. Die Mischung aus Sehnen plus Enzym wird 15 bis 20 Stunden bei Zimmertemperatur gehalten. Durch diese Behandlung wird fast das gesamte Elastin von den nativen Kollagenfasern getrennt.



   Nach der Enzymbehandlung werden die Sehnenscheiben mit Wasser gewaschen. Lösliche Proteine und Lipoide können entfernt werden, indem man die Seh  nenscheiben    mit einer verdünnten, wässrigen Lösung eines   Chelatbildners,    z. B. Athylendiamin-tetranatrium  tetraacetat,    behandelt. Nach dieser Behandlung werden die Sehnenscheiben wiederum gewaschen, um Reste des Chelatbildners zu entfernen.



   Die gereinigten Sehnenscheiben enthalten zu diesem Zeitpunkt einen grossen Anteil an reinem Kollagen, dem aber noch Material anhaftet, das in Säurelösung nicht quillt. Im nächsten Arbeitsgang wird dieses Kollagen in einer Säurelösung gequollen unter Bildung einer homogenen Dispersion von Kollagenfibrillen ; es ist während dieses Quellvorganges von grösster Wichtigkeit, ein Aneinanderhaften der Kollagenscheiben zu verhüten. Kollagen wird beim Quellen klebrig. Lässt man daher die einzelnen   Kollagenscheiben    zusammenkleben, so kommt das Innere der sich ergebenden Masse nicht in Berührung mit der   Quellösung.    Es ist daher erwünscht, das Zusammenhaften der einzelnen Sehnenscheiben zu verhindern, um eine homogene   Fibrilllendispersion    innerhalb eines günstigen Zeitraumes zu erzielen.

   Um das Zusammenklumpen möglichst zu vermeiden, wird ein Behälter (siehe Fig. 3 und 4) mit einer exzentrischen   Rührschaufel    106, die mit schrau  benlinienförmigen    Flügeln versehen ist, benutzt.



   In diesem Behälter werden die   Kollagenscheiben    durch die exzentrische   Rührschaufel    langsam in einer Säurelösung   umgerührt,    wobei unter Quellung eine Absorption der Säurelösung erfolgt.



   Die Temperatur wird nach dem Säurezusatz ein entscheidender Faktor, da Kollagen in Gegenwart von Säuren bei annähernd   30  und darüber    abgebaut wird.



  Aus diesem Grunde sollten alle nach dem Säurezusatz erfolgenden Behandlungsstufen bei Temperaturen unterhalb ungefähr   25  durchgeführt    werden.



   Die Quellösung kann eine z. B. wässrige, Cyanessigsäure enthaltende Lösung sein. Die Menge der verwendeten Saure hängt von ihrem Äquivalentgewicht und ihrer Dissoziationskonstante ab. Im allgemeinen wird jedoch ein Säuregehalt von ungefähr 0, 20 bis ungefähr 1 % des Gesamtgewichtes der Lösung benutzt. Der bevorzugte   pH-Bereich    liegt zwischen 2 und 3.



   Man kann sich vorstellen,   dal3    mit steigendem Feststoffgehalt ein Zustand erreichbar ist, bei welchem die gesamte   Quellflüssigkeit    aufgesaugt und in den Fibrillen gebunden ist. Es wird angenommen, dass Dispersionen aus gequollenen Kollagenfibrillen aus Sehnenmaterial bei einem Feststoffgehalt von etwa 0, 73-0, 82 % aus einem Zweiphasensystem (freie Flüssigkeit und gequollene Fibrillen) in ein Einphasensystem (gequollene Fibrillen) übergehen. Bei Kollagenkonzentrationen von mehr als 0, 82 Gew.   %    wird die freie Flüssigkeit der kontinuierlichen Phase der Dispersion so durch die gequollenen Fibrillen aufgesogen, dass das obige Einphasensystem entsteht.



   Erhöht man daher die Kollagenkonzentration auf mehr als etwa 0,   82%,    so erhält man eine Masse aus gequollenen Fibrillen, die eine extrem hohe Viskosität aufweist. Soll die Kollagendispersion zu Filamenten ex  trudiert werden,    so beträgt der Gehalt an Kollagenfeststoffen in der Quellösung vorzugsweise etwa 0, 8 %.



  Eine Dispersion mit einem Feststoffgehalt unter 0,   7%    lässt sich nur schwer verspinnen, während bei einer Konzentration von mehr als 0, 82 % das Extrudieren Schwierigkeiten bereitet. Von Bedeutung ist auch die Tatsache, dass bei einem zu hohen Feststoffgehalt die Erzielung und Aufrechterhaltung eines homogenen Materials schwierig ist. Die Homogenität der zur Extrusion gelangenden Masse ist jedoch von grosser Wichtigkeit, da bereits bei nur geringen Veränderungen der Feststoffkonzentration grosse Querschnittsänderungen am Fertigprodukt auftreten.



   Sobald die Quellung im Behälter (Fig. 3) weitgehend stattgefunden hat, wird die Suspension homogenisiert, indem sie wiederholt durch eine aus nichtrostendem Stahl hergestellte Zahnradpumpe 107 (beispielsweise eine   Zenith-Pumpe),    welche durch Abfräsen des Zahnrads um 0, 076 mm abgeändert wurde, und zwei hintereinandergeschaltete Düsen 108 und 109 gepumpt wird und dann über Leitung 110 wieder zum Kessel zurückgelangt. Die   Innenkonstruktion    dieser Mischdüsen ist in Fig. 7 dargestellt.



   Der am Manometer 111 ablesbare Druck kann zwischen etwa 14 kg/cm2 zu Beginn der Homogenisierung bis zu 4, 2-5, 6   kg/cm2    gegen Ende des Homogenisierungsvorganges schwanken. Gegen Ende des Homogenisierungsvorganges bleibt jedoch der Druck zwischen der Pumpe und der 1, 27 mm-Düse 108 verhältnismässig konstant bei 4, 2-5, 6   kg/cm2.    Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Durchlaufgeschwindigkeit durch die Düsen annähernd 450 cm3 pro Minute.



   Die nach dem Homogenisieren erzielte Dispersion enthält immer noch Bindegewebszellen, Blutgefässe der Sehnen und anderes ungequollenes, nichtkollagenes Material, das die Spinndüsen verstopfen kann und daher entfernt werden muss. Dies lässt sich am einfachsten dadurch bewerkstelligen, dass die Dispersion unter Druck durch ein Filtersieb gemäss Fig. 8 gepresst wird, welches das   nichtkollagene    Material zurückhält.



   Die Dispersion aus Kollagenfibrillen wird   unmit-    telbar nach dem Filtrieren als   grüne Dispersion   bezeichnet, da Versuche, dieses Produkt ohne vorheriges Altern zu spinnen, übermässigen Bruch beim gesponnenen Filament zur Folge haben. Wenn die Dispersion jedoch zu lange Zeit bei Zimmertemperatur stehenbleibt, so tritt ein Abbau des Kollagens ein und die zu alte Dispersion liefert Stränge von geringerer Zugfestigkeit.



  Unter optimalen Bedingungen wird die   Kollagendi-    spersion bei Zimmertemperatur (etwa   25 )    ungefähr 24 Stunden lang gealtert und dann im Kühlschrank bei   5     C bis zum Verspinnen   gelagerb.    Die   Kollagendisper-    sion kann vor dem Verspinnen 3 bis 4 Wochen im Kühlschrank gehalten werden.



   Das Zubereiten einer Dispersion aus reinen, gequollenen Kollagenfibrillen gemäss dem oben beschriebenen Verfahren soll dazu dienen, alle Unreinheiten zu entfernen, da ein ungleichmässiges Material Fadenbrüche während des Spinnvorgangs zur Folge hat. Selbst kleinste Luftblasen können den Bruch der Monofilamente bewirken. Es ist daher erforderlich, unmittelbar vor dem Verspinnen alle Luft aus der Dispersion zu entfernen, indem man die Dispersion zweckmässigerweise in einen grossen Vakuumexsikkator bringt und 2-3 Stunden lang ein Vakuum von ungefähr 15 mm Hg einwirken lässt. Die Anwesenheit einer Flüssigkeit mit niedrigem Dampfdruck, wie beispielsweise Methanol, in der wässrigen Dispersion erleichtert das Entfernen von Luftblasen. Methanol ist wegen seines niedrigen spezifischen Gewichts ein bevorzugtes Mischlösungsmittel.

   Mit Vorteil kann das Wasser in der   Kollagendi-    spersion durch bis zu 50 Volumenprozent Methanol ersetzt werden. Die Verwendung grösserer Mengen ruft Schwierigkeiten beim Quellen der Kollagenfibrillen hervor und ergibt eine Dispersion, die sich schwer homogenisieren und extrudieren lässt. Eine wässrige Dispersion, die kein Mischlösungsmittel enthält, würde längere Zeit benötigen, um unter Vakuum vollständig entlüftet zu werden und würde andere Spinneigenschaften aufweisen.



   Um beim   tlbergang    der Dispersion vom Exsikkator zum Spinnbehälter das Eindringen von Aussenluft zu verhindern, kann die Dispersion von unten in den Dispersionsbehälter eingesaugt werden (siehe Fig. 1).



   Verspinnen der Kollagendispersion
Die Kollagendispersion kann entweder vertikal oder horizontal versponnen werden.



   Fig. 10 stellt eine horizontale Kollagenspinnvorrichtung dar. Das Spinnverfahren wird jedoch bei vertikal nach oben gerichtetem Verspinnen gemäss Fig. 9 beschrieben.



   Die zu beschreibende Vorrichtung wurde für das kontinuierliche     direktes-    Spinnen eines Stranges von etwa   0,    165 mm Durchmesser aus einer ungefähr 0, 8% reine gequollene Kollagenfibrillen enthaltenden, wässrigen Dispersion gebaut ; Abänderungen, die zur   Herstel-    lung von Strängen mit anderem Durchmesser führen, liegen selbstverständlich im Bereiche der Erfindung.



   Die Kollagendispersion wird durch eine ortsfeste Spinndüse in ein in geschlossenem System zirkulierendes Entwässerungsbad gepresst. Die Filamente werden durch die Aufnahmespule 137 senkrecht nach oben aus dem Bade herausgezogen und zwischen den Spulen 101 und 102 gestreckt. Wie in Fig. 21 und 23 dargestellt, ist dafür zu sorgen, dass die sich bewegenden Monofilamente an den Spulen 101 und 102   kontinuier-    lich mit einer Flüssigkeit behandelt werden. Durch die Spule 103 wird der Strang zusätzlich gestreckt und orientiert, während die Falschzwirner 112, 113, welche jeweils den Spulen 102 vorangehen, den Strang abrunden und trocknen. Die Spannungsmesser 142 und 143 messen die am Strang auftretende Spannung.

   Die gesamte Spannweite zwischen der Spinndüse und der Aufnahmespule beträgt vorzugsweise ungefähr 6 m, während der Abstand zwischen der Oberfläche der Spinndüse und dem Niveau des Entwässerungsbades, bei welchem die Filamente dieses verlassen, vorzugsweise etwa 55 cm beträgt.



   Alle verwendeten Motoren sind explosionssicher mit Ausnahme der Aufnahmevorrichtung, die sich jedoch in einem sicheren Abstand von der Spinnsäule befindet.



  Fine vertikale Wand trennt den Vorratsbehälter für die Dispersion, die Pumpengruppe und die Einrichtung zum Zirkulieren der   Spinnbadflüssigkeit    von der Spinnsäule, den Spulen und der Aufwicklungsvorrichtung.



  Fig. 6 zeigt eine Möglichkeit, um die Dispersion der Spinndüse zuzuführen. Das Reservoir 114 kann aus einem 4-Zoll-Stahlrohr hergestellt sein, dessen unteres Ende sich auf 1/2 Zoll verjüngt. Das obere Ende dieses Reservoirs weist eine entfernbare Schraubkappe auf und kann mit einem Druckmesser mit Verbindung mit der Aussenluft versehen sein. Die Gesamthöhe des Reservoirs ist ungefähr 43 cm und dessen Fassungsvermögen beträgt annähernd 4 Liter. Zwei Liter einer 0, 8% igen Kollagendispersion genügen gewöhnlich, um die Vorrichtung mit einem Tagesbedarf zu versorgen.



   Eine   Zenith-Pumpe    115 kann zum Pumpen der Dispersion vom Reservoir zur Spinndüse benutzt werden. Diese Pumpe liefert pro Umdrehung 0, 297 cm3 und wird vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 10 Umdrehungen pro Minute betrieben, um eine Menge von 2, 97   cm3    Dispersion pro Minute zu verspinnen.



   Nach Verlassen der Pumpe 115 wird die Dispersion homogenisiert, indem sie durch die in Reihe geschalteten Düsen 117, 116 von 0, 97 mm und   0,    79 mm Durchmesser gepresst wird. Die Düsen besitzen die in Fig. 7 dargestellte Bauart. Die 0, 79   mm-Düse    ist an der Eintrittsseite eines kleinen Filtersiebs 118 (von beispielsweise   10 X    12, 5 X 2, 5 cm Ausmass) angebracht, welches zwei 0, 28-mm-Siebe enthält, die durch einen  Abstand von 0, 3 mm voneinander getrennt sind (siehe Fig. 8). Das Filter 118 entfernt einen Teil der restlichen   nichtkollagenen    Fremdstoffe, welche sonst in die Spinndüse gelangen würden. Ein seitlich befestigtes Manometer 119 dient dazu, Druckänderungen   anzuzei-    gen.



   Rohr aus Polytetrafluoräthylen oder nichtrostendem Stahl von   lh    Zoll Durchmesser kann verwendet werden, um die Dispersion vom Reservoir zur Spinndüse zu fördern. Eine solche Rohrleitung sollte jedoch einem Druck von 14   kg/cm2    standhalten können, da beim Arbeiten mit viskosen Dispersionen Drucke von dieser Grösse auftreten können. Die Spinnsäule und die Umwalzeinrichtung für das Entwässerungsbad sind aus Glas angefertigt, während zum   Entwässerungsbad    51 flexible Zuleitungen aus Polytetrafluoräthylenschlauch führen.



   Fig. 12 ist eine Ansicht der Spinnsäule und zeigt die Lage der Spinndüse innerhalb des im Kreislauf geführten Spinnbades. Der   Spinndüsenhalter    129 ist vorzugsweise aus Hartgummi maschinell hergestellt und am Glaszylinder 120 durch ein Verbindungsstück aus gleichem Material befestigt.



   Der Spinnkopf kann aus einer Messingplatte von ungefähr 2, 5-3, 2 cm Durchmesser und 6, 4 mm Dicke bestehen ; er ist in den Fig. 13, 14, 15 und 16 näher dargestellt. Der dort gezeigte Spinnkopf weist 40 Bohr öffnungen auf, die in drei konzentrischen Kreisen angeordnet sind ; Anzahl und Anordnung dieser Offnungen kann jedoch auch abgeändert werden. Jede Offnung zum Spinnbad besitzt einen Durchmesser von un  gefähr    0, 46 mm, und jede Offnung divergiert von diesem Durchmesser unter einen Winkel von   30     zu einer Öffnung von 2, 4 mm an der Bodenfläche der Spinndüse, die sich in einem Abstand von 0, 86 mm von der Spinndüsenoberfläche befindet (Fig. 16).



   Ein rohrförmiger Spinnkopf aus nichtrostendem Stahl mit einer 15 cm langen Zuleitung 54 zu den Öffnungen von 0, 46 mm Durchmesser, wie in den Fig. 17, 18 und 19 dargestellt, kann anstelle der oben beschriebenen Messingspinndüse verwendet werden. Bei Verwendung eines solchen Spinnkopfs kann eine bessere Zirkulation dadurch erzielt werden, dass die mittlere Offnung, wie in Fig. 18 gezeigt, durch einen   Stop-    fen oder Kork 121 versperrt wird.



   Die aus einer   Messingplatte    bestehende Spinndüse weist jedoch den Vorteil sowohl niedrigerer Anschaffungskosten als auch geringerer Wartungskosten auf.



  Beim Benutzen einer solchen Spinndüse kann ausserdem das Volumen des Entwässerungsbades kleiner sein ; ferner ist ein geringerer Leitungsdruck erforderlich.



  Diese Spinndüse kann auch zum Abwärtsspinnen benutzt werden, wie in Fig. 11 gezeigt. Beim Verspinnen der Kollagendispersion gemäss Fig. 11 wird die über Leitung 50 eintretende Dispersion abwärts durch die Spinnsäule 122 in das   Entwässerungsbad    51 extrudiert, das in Leitung 52 einen   Aerlauf    aufweist. Die Badflüssigkeit gelangt am oberen Ende der Spinnsäule durch Leitung 53 wieder in das System.



   Gemäss Fig. 12 tritt die Badflüssigkeit seitlich und unterhalb der Spinndüse in das   Spinnrohr    ein und strömt dann zusammen mit dem extrudierten Kollagen 123 in der Spinnsäule 122 aufwärts. Die Spinnsäule hat vorzugsweise einen Innendurchmesser von 1, 3   cm,    ist etwa 55 cm lang und an ihrem unteren Ende unter einem Winkel von 20  zu einem Innendurchmesser von 2, 7 cm erweitert. Die Zirkulationsgeschwindigkeit des Spinnbades innerhalb dieser Säule beträgt im all  gemeinen    ungefähr 850 cm3 pro Minute, kann aber auf mehr als 1200 cm3 pro Minute erhöht werden.



  Eine Strömungsgeschwindigkeit von ungefähr 850 cm3 pro Minute bewirkt eine rasche Umwälzung des Bades ; die Strömung bewirkt,   dal3    abgebrochene Filamente von der Spinndüsenöffnung   wegbefördert    und nach oben bewegt werden. Auch eine   Umwälzgeschwindigkeit    von nur 50 cm3 pro Minute sieht noch eine zufriedenstellende Erneuerung des Spinnbads vor. Geschwindigkeiten von über 1200 cm3 pro Minute können dagegen zum Bruch der extrudierten Filamente führen.



   Das Kreislaufsystem der   Spinnbadflüssigkeit    ist in Fig. 20 dargestellt. Die Flüssigkeit wird durch eine Zentrifugalpumpe 124 (z. B. Eastern Industries) um  gewälzt,    wobei die   Umwälzgeschwindigkeit    zweckmä ssigerweise durch einen Rotometer (z. B. Schutte  &  Kert, ing) 125 gemessen wird. Der Vorratsbehälter 126 enthält vorzugsweise 4 Liter Lösung, welche anfänglich durch Zugabe von   0, 8    ml Ammoniumhydroxyd p. A.



     (28-30% NH3)    und   35 g Wasser    zu 1 Liter frischem handelsüblichem Azeton hergestellt wurde. Der ursprüngliche Wassergehalt des handelsüblichen Azetons beträgt ungefähr 5 g pro Liter. Zum Erzielen bester Resultate sollte folgende Zusammensetzung des Spinnbades aufrechterhalten werden :
Azeton 1 Liter
Ammoniak 120 bis 140 mg NH3
Wasser 40 bis 60 g
Mit weniger Ammoniak wird das extrudierte Filament zu weich, und beim Vorhandensein von zu viel Ammoniak im Bade werden die Filamente spröde und lassen sich nicht durch Verstrecken orientieren.



   Das im Spinnbad vorhandene Wasser hat die umgekehrte Wirkung, indem zu viel Wasser ein übermässig weiches Filament erzeugt, während zu wenig Wasser ein   brüchiges    Filament zur Folge hat, das sich nicht verstrecken lässt. Der im Azeton vorhandene Ammoniak gleicht somit bis zu einem gewissen Grad das vorhandene Wasser aus und umgekehrt.



   Die Zusammensetzung des Spinnbades ist recht wesentlich, da sich an der   Spinndüsenoberfläche    federartige   Auswiichs : e    bilden, sobald sich die Konzentration des Ammoniaks auf über 160 mg pro Liter erhöht.



  Jede   Federbildung    bewirkt eine Ungleichmässigkeit und geringe Zugfestigkeit des getrockneten und gestreckten Stranges. Sinkt die Ammoniakkonzentration unter 100 mg pro Liter, so werden die extrudierten Filamente zu weich und es tritt Bruch auf. Die Zusammensetzung des Spinnbades kann relativ konstant gehalten werden, indem diesem Bad aus dem Regeneriergefäss 127 2 bis ungefähr 3 Liter Entwässerungslösung pro Stunde zugegeben werden. Dieses Gefäss enthält doppelt destilliertes Azeton, mit 5   cm    wässrigem Ammoniak (ungefähr 1400 bis   1500mg NH3)    pro Liter.



  Der   tSberlauf    128 dient dazu, das Gesamtvolumen des Spinnbades konstant zu halten.



   Gemäss Fig. 9 wird das gesponnene Kollagen durch drei, vorzugsweise aus Nylon hergestellte Spulen 101, 102 und 103   vorwärtsgefördert,    von denen jede vorzugsweise einen Umfang von etwa 7, 6 cm aufweist.



  Alle drei Spulen werden durch Motoren mit   veränder-    licher Drehzahl angetrieben, welche 3, 3 bis 32, 1 Umdrehungen pro Minute leisten. Die Spule 101 ist in  Fig. 21 und die Spule 102 in Fig. 23 dargestellt.



  Unterhalb der Spule 101 befindet sich eine Nylonwalze 104 (siehe Fig. 21). Der gegenseitige Abstand der um die Spule 101 laufenden Stränge voneinander wird durch entsprechendes Bewegen der Achse der Hilfswalze 104 mit Bezug auf die Achse der Spule 101 eingestellt. Die Walze 104 ist am Lagerstift 130 schwenkbar angebracht und lässt sich durch die Stellschraube 131 in jeder gewünschten Lage feststellen.



   Beim Verspinnen einer 0, 8 % igen Kollagendispersion mit einer Geschwindigkeit von etwa 2, 97 cm3 pro Minute wird die Spule 101 mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 10 Umdrehungen pro Minute angetrieben.



  Die lineare Spinngeschwindigkeit beträgt bei der ge  nannten    Spulengeschwindigkeit von 10 Umdrehungen pro Minute ungefähr 76 cm pro Minute. Der gesponnene Strang läuft zweimal um die Spule 101, wobei die zwei Schleifen zum Verhindern des Abgleitens ge  nugen.   



   Die Spule 102 wird mit 14 Umdrehungen pro Minute betrieben und erzeugt daher in dem zwischen den Spulen   101    und 102 laufenden Strangstück eine   40%    ige Dehnung. Die Streckung an dieser Stelle kann nach Wunsch erhöht oder verringert werden, indem das Verhältnis der   Umdrehungsgeschwindigkeiten    der Spulen 101 und 102 zueinander verändert wird. Gemäss Fig. 23 wird der Strang zwölfmal um die Spule 102 geschlungen ; diese Anzahl Umschlingungen ist ge  wöhnlich    erforderlich, da ein trockener Strang leichter gleitet.



   Die Arbeitsbedingungen beim Spinnen können beispielsweise so eingestellt werden, dal3 die Spule 101 mit 10 Umdrehungen pro Minute, die Spule 102 mit 14 Umdrehungen pro Minute und die Spule 103 mit 15 Umdrehungen pro Minute umläuft. Unter diesen Bedingungen wird zusätzlich zu der 40 % igen Streckung zwischen den Spulen   101    und 102 eine weitere   10%    ige Streckung zwischen den Spulen 102 und 103 erzielt.



  Die insgesamt angewandte Streckung kann zwischen ungefähr 20 bis 50 % variieren, und die obere Dehnungsgrenze scheint bei ungefähr 58 % zu liegen. Da eine maximale Dehnung maximale Festigkeit zur Folge hat, so wird die Vorrichtung so betrieben,   dal3    die Streckung nur wenig unter der Bruchgrenze liegt.



   Die umlaufenden Filamente können an den Spulen 101 oder 102 kontinuierlich gewaschen   und/oder    gegerbt oder zweistufig an der Spule 101 und nochmals an der Spule 102 gegerbt werden. Fig. 23 zeigt, wie ein Multifilament durch einen entgegen der Fortbewe  gungsrichtung    des Fadens   abwärtsfliessenden    Strom von Gerblösung behandelt werden kann. Der benetzte Faden kehrt über eine Umlenkwalze 132 zurück und kommt ein zweites Mal mit der Gerblösung in   Berüh-    rung. In feuchtem Zustand wird der gegerbte Faden durch die sich rascher drehende Spule 103 um weitere   10 % gestreckt.   



   Die Gerblösung wird vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 50 cm3 pro Minute (25 cm3 pro Minute durch jede Düse) zirkuliert. Ein geeignetes Gerbbad kann durch Zugabe von 4 ml   40% igem Form-    aldehyd und   1    g Aluminiumammonsulfat zu   1    Liter Wasser hergestellt werden. Der Aluminiumalaun wirkt als Puffer und bewirkt einen pH-Wert von ungefähr 4, 2.



  Zwei Liter dieser Gerblösung können ohne weitere Regeneration immer wieder umgewälzt werden und gerben ungefähr 300 m des Kollagenstranges.



   Ein grosses Problem bestand darin, einen Strang mit einem kreisförmigen Querschnitt zu erzielen. Die Multifilamente sind bei ihrem Austritt aus dem Spinnbad sehr lose miteinander vereinigt und besitzen annähernd runden Querschnitt ; beim Passieren der zylindrischen Spulenoberflächen wird jedoch ein bandförmiges Gebilde erzeugt, besonders dann, wenn sich die Filamente unter Zugspannung befinden. Diese Deformation findet im besonderen Masse dann statt, wenn der Strang den grössten   Feuchtigkeitszustand    aufweist, wie dies nach dem Spinnbad und dem Gerbbad der Fall ist.



   Der von der Spule ablaufende, deformierte Strang kann durch Berührung mit einer Falschzwirnvorrichtung der in den Fig. 26, 27 dargestellten Art gerundet und getrocknet werden. Diese Vorrichtung weist ein frei rotierendes Leitrad 55 auf und erteilt dem Strang automatisch eine sogenannte falsche Zwirnung, d. h. eine Zwirnung, deren Richtung an der einen Seite einer Berührungsstelle umgekehrt verläuft wie an der gegen  überliegenden    Seite, wodurch der Drall somit wieder aufgehoben wird. Dieser Verzwirnungsvorgang ist am wirksamsten, solange sich der Strang in feuchtem Zustande befindet. Wenn die Verzwirnung der feuchten Multifilamente auf die Spule 101 zurückläuft, so findet eine allmähliche Verjüngung des Stranges statt, welche letzteren abrundet. Der kreisförmige Umriss des Stranges bleibt bestehen, auch wenn die Verzwirnung wieder aufgehoben ist.

   Durch das beim Zwirnen erfolgende Wringen trocknet der Strang in kurzer Zeit und wird die Neigung zu Bruch beim nachfolgenden   Strek-    ken verringert, so dass eine stärkere Streckung zwischen den verschiedenen Spulen erfolgen kann. Zum Unterstützen des Trocknungsvorganges wird vorzugsweise durch die Gebläse 133 und 134 ein Strom warmer Luft direkt gegen den Strang gerichtet, der sich von der Falschzwirnvorrichtung wegbewegt.



   Die Falschzwirnvorrichtungen arbeiten beide mit 150 bis 1000 U. p. M.   Eine geeignete Antriebsvorrich-    tung ist in den Fig. 28, 29 angedeutet ; die   Zwirner    können aber auch wie in der Fig. 25 gezeigt, durch Druckluft betätigt werden, die aus der Düse 57 kommend auf die Turbinenschaufeln 58 wirkt. Beim     in-      direkten      Spinnvorgang kann ein offenes Multifilament erhalten werden, ind'em das Multifilament im Bad 144 unterhalb der Spule 101 nicht vorbenetzt und der Falschzwirner mit niedriger Geschwindigkeit (ungefähr 200 U. p. M.) betrieben wird, so dass das Trocknen ohne eine Vereinigung der einzelnen Filamente erfolgt.



  Beim     direkten   Spinnverfahren    wird mittels der Geschwindigkeit des ersten Falschzwirners die Feuchtigkeit im Strang so   einreguliert,    dass erwünschte   Strek-    kung erzielt wird (ungefähr bei 600 U. p. M.).



   Nochmals auf Fig. 9 Bezug nehmend, ist es wichtig, dass die frei rotierende Walze 135, welche dem Falschzwirner 113 vorangeht, in der Vorrichtung etwa 110 cm über der Leitrolle 105 liegt. Dadurch kann der feuchte gegerbte Strang etwas austrocknen und man erzielt eine Verbesserung des kreisrunden Querschnittes.



  Beim zweiten Falschzwirner 113 angelangt, sollte der Strang genügend trocken sein, um keine Deformation mehr anzunehmen ; da der Strang an dieser Stelle schon ziemlich trocken ist, so wird ein Teil der dem Strang im feuchten Zustand erteilten Verzwirnung nicht entfernt.



   Die Spannungsmesser 142, 143 gemäss Fig. 9 messen die dem trockenen Strang durch die Spulen 102, 103 erteilte Spannung. Die durch die Spule 102 be wirkte Spannung variiert unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, Temperatur, Geschwindigkeit des Falschzwirners und anderen Betriebsbedingungen zwischen 10 und 300 g. Bei ausgeglichenen Betriebsbedingungen wird vorzugsweise unter einer Spannung von 75 bis 150 g versponnen.



   Die zweite, am trockenen Strang durch die Spannrolle 103 bewirkte Spannung liegt zwischen 200 und 500 g. Der getrocknete Strang wird von der Rolle 103 durch die in Fig.   5    gezeigte Aufnahmespule mit einer Geschwindigkeit von annähernd 114 cm pro Minute entfernt. Der fertige Strang hat unter den oben beschriebenen Bedingungen einen Durchmesser von 0,   165 mm.   



   Es wurde beobachtet, dass die Luftfeuchtigkeit, welche eine der Variablen jedes Spinnverfahrens darstellt, einen grossen Einfluss auf die Streckung und die endgültige Zugfestigkeit des Stranges hat. Die Feuchtigkeit wird vorzugsweise unter Kontrolle gehalten, indem man das Verspinnen in einem kleinstmöglichen Gehäuse (Fig. 30 und 31) vornimmt. Das gezeigte Gehäuse besitzt ein Glasfenster 56, durch welches der Spinnvorgang verfolgt werden kann. Das Fenster 56 ist mit einem Gegengewicht 59 verbunden und ist dadurch mühelos nach oben verschiebbar, sobald man Zugang zum Innenraum wünscht.



   Luft mit bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt wird durch eine Leitung 136 in dieses Gehäuse eingeführt.



  Die Feuchtigkeit der Druckluftanlage herrscht nach der kurzen Zeit von 2 bis 3 Minuten an Stelle der Feuchtigkeit der Laboratoriumsluft. Nach dem   anfäng-    lichen Ersatz der Luft kann der Druck beträchtlich verringert werden, wobei trotzdem noch der gewünschte Feuchtigkeitsgrad aufrechterhalten wird bei beträchtlich verringerter Inanspruchnahme der Druckluftanlage.



  Sehr gute Monofilamente werden erhalten, wenn die Feuchtigkeit 4,   5-9    g Wasser pro kg Trockenluft beträgt. Wenn die Feuchtigkeit über 9 g pro kg Trockenluft beträgt, werden die Filamente weich und es wird schwierig, die erforderliche Spannung beim Spinnen aufrechtzuerhalten.



   Die Lage der verschiedenen Teile der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung und die beim normalen Betrieb zwischen den verschiedenen Teilen vom Strang durchlaufene Entfernung sind vorzugsweise wie folgt : Von Bis Abstand in cm Spinndüse Obere Grenze des Spinnbades 55 Spinnbad erste Leitrolle   137 13    erste Leitrolle   137 Fadenfiihrer 138 53    Fadenführer   138 Spule 101 8    Spule   101 erster Falschzwirner 112 28      erster Falschzwirner 112 zweite Leitrolle 139 28      zweit    Leitrolle   139 Spule 102 58    Gerbbad-Düsen Leitrollen 105 und 132 40 Leitrolle   105 Leitrolle 135 110    Leitrolle   135 zweiter    Falschzwirner   113 90    zweiter Falschzwirner 113 Leitrolle 

  140 20 Leitrolle 140 Spule 103 59 Spule 103 Aufnahmespule 25
Obgleich voranstehend nur ein vertikal aufwärts gerichtetes Spinnverfahren beschrieben wurde, so lassen sich natürlich doch die gleichen Prinzipien auf das vertikal nach unten gerichtete oder das horizontale Spinnen anwenden. Mit einem Spinnbad in horizontaler Lage gemäss Fig. 10 können Kollagendispersionen praktisch versponnen werden.



   Das    <  direkte Spinnen      einer Dispersion aus gequollenen Kollagenfibrillen zum Erzeugen eines einheitlichen Stranges mit hervorragenden Eigenschaften soll durch die folgenden Beispiele   I-IX erläutert    werden. In der Beschreibung sind alle Mengen, falls nicht anders angegeben, in Gewichtsteilen ausgedrückt.



   Beispiel I
Zubereitung einer Kollagendispersion
Jener Teil der unteren Flexorsehne vom Rind, welcher in Fig. 2 als Teil D bezeichneb ist, wird zunächst von Fett, nichtkollagenem Protein und anderen Fremdstoffen befreit und dann im gefrorenen Zustand auf einer elektrischen   Fleischschneidemaschine    (mit rotierendem Messer) in Scheiben geschnitten. Die Sehnenteile werden dabei senkrecht zu ihrer Längsachse in einer Dicke von ungefähr 0, 38 bis 0, 65 mm zerschnitten. Eine Probe der Sehnenscheiben wird auf den Gesamtfeststoffgehalt untersucht, der 33   %    betrug.



   Die in Scheiben geschnittene Sehne wird zunächst zum Auflösen des Elastins mit einer Enzymlösung behandelt. Die Enzymlösung wird erhalten, indem man 240 Teile   Malz-Diastase    in 2400 Teilen Wasser   wäh-    rend 10 Minuten rührb. Die homogene Dispersion wird bei 2000 Umdrehungen pro Minute 20 Minuten zen  trifugiert,    und die klare, wässrige Lösung wird durch ein   Celite-Filter    gesaugt.     Celitep    ist ein inertes Filtermaterial für analytische Zwecke (Hersteller Johns Mansville   Company).    Das Filtrat, das gewöhnlich leicht sauer ist, wird durch einige Tropfen verdünnte Natronlauge auf einen pH-Wert von 7 eingestellt.

   Mit   destillier-    tem Wasser wird die neutrale Enzymlösung sodann auf ein Gesamtvolumen von 7200 Teilen aufgefüllt.



  In diese Lösung werden 2400 Teile Sehnenscheiben gegeben ; dann wird mit einer Schicht Toluol bedeckt, um Schimmelwachstum zu verhindern. Das Gemisch wird bei 37,   5     über Nacht (15-20 Stunden) inkubiert.



   Nach der Inkubation werden die Sehnenscheiben 3bis 4mal unter Dekantieren mit destilliertem Wasser gewaschen und hierauf mit 6000 Teilen Wasser behandelt, das 4 g   Athylendiamin-tetranatrium-tetraazetat    enthält. Die resultierende Mischung wird annähernd 2 Stunden bei 37,   5       inkunert,    um lösliche Proteine und Upoide zu entfernen. Nach dieser Behandlung ist der pH-Wert wiederum, falls erforderlich, auf 7 einzustellen, da sich die Sehnenscheiben in neutraler Lösung infolge geringerer Quellung und Hydratisierung leichter handhaben lassen. Die Sehnenscheiben werden dann wieder durch 5-bis 6maliges Dekantieren mit   destillier-    tem Wasser gewaschen.



   Die Quellösung besteht aus   50% igem wässrigem    Methanol, welches ungefähr 42, 5 %, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt, an Cyanessigsäure, enthält. Im allgemeinen ist die Kollagendispersion bei ungefähr 0,   7    % Festkörperkonzentration leicht zu verarbeiten ; der Anteil an saurer   Quellflüssigkeit    lässt sich aus dem Gewicht und dem Feststoffgehalt der verwendeten Sehne leicht berechnen. Die zum Zubereiten   vorliegen-    der Suspension verwendeten Sehnenscheiben ergaben zum Beispiel in der Analyse 33   %    Feststoffe (67 % Feuchtigkeit), und das Gesamtgewicht von Kollagen und festen Verunreinigungen betrug annähernd
2400 Teile X 33   %    = 792 Teile.



   Zum Berechnen der Menge an Sehnenmaterial, das zur Herstellung einer Dispersion von 0, 67 bis 0, 68 % iger Konzentration erforderlich ist, muss das Gewicht der Sehnenfestkörper (auf Trockenbasis) mit dem Faktor   100/0,    88 multipliziert werden, um eine Korrektur für das vom Filter zurückgehaltene Material zu schaffen.



  Dieses Material liegt nicht in gequollenem fibrillarem Zustand vor und muss aus der Dispersion entfernt werden. Das Gesamtgewicht einer 0, 67 % igen Dispersion von 132 Teilen würde daher betragen :    100%   
792   Teile X-= 90 000 Teile.   



   Das Gesamtgewicht der   Quellflüssigkeit    beträgt :
90 000 Teile-792   Teile = 89    208 Teile.



   Infolge des Wassergehalts der Sehne, welche zu diesem Zeitpunkt des Verfahrens ein Nettogewicht von 3227 Teilen besitzt, ist ein Überschuss von Methanol über Wasser erforderlich, um eine tatsächlich 50% ige Lösung zu erzielen. Die Säurelösung wird hergestellt,    89208    indem 44 604 Teile Methanol (-) mit 42 169 Teilen destilliertem Wasser   (44604    Teile- [3227 Teile -792 Teile]) gemischt werden. Diesem wässrigen Methanolgemisch werden 336, 6 Teile Cyanessigsäure (792 X 42, 5 %) beigegeben.



   Die saure wässrige Methanollösung wird auf unter   25  gekühlt    und in einen BehÏlter gemäss Fig. 3 gefüllt ; dazu werden die vorbereiteten   Kollagenscheiben    gegeben, während der Rührer mit ungefähr 60 Umdrehungen pro Minute rotiert. Es ist wichtig, dass die folgenden Arbeitsgänge des Verfahrens bei einer Temperatur unter   25     ausgeführt werden, und   dal3    die Temperatur der Kollagendispersion diese Temperatur nicht überschreitet.



   Es wird noch weitere 3 Stunden gerührt, wobei die einzelnen   Kollagenscheiben    quellen. Die Dispersion wird dann homogenisiert, indem sie die bereits beschriebene Rotarypumpe 107 und die hintereinander angeordneten Düsen 108, 109 mit Öffnungen von 0, 76 und 1 mm wiederholt durchläuft. Während des Homogenisierens wird das Rührwerk periodisch betrieben.



   Der Druck auf der Hochdruckseite der Homogeni  sierungsdüsen    fällt auf 5   kg/cm2    und bleibt nach 3, 5 Stunden konstant, wodurch eine annähernd vollständige Homogenisierung angezeigt wird. Die Dispersion wird dann über 1,   27- und 1-mm-Düsen    zu einem Filtersieb mit 3 Sieben aus nichtrostendem Stahl gedrückt. Diese Siebe sind durch Abstandshalter 3, 18 mm voneinander getrennt und sind nach abnehmender Maschengrösse angeordnet, so dass die Dispersion zuerst ein 0,   35-mm-Sieb,    dann ein   0,      23-mm-Sieb und    zuletzt ein 0, 10-mm-Sieb durchströmt. WÏhrend des Filtrationsvorgangs wird der Druck am Filter stets auf unter 2, 8   kg/cm2    gehalten.



   Die Dispersion von solvatisierten Kollagenfibrillen belief sich nach dem Filtrieren auf ungefähr   32000 Teile    (0, 68 Feststoffgehalt). Sechshundert Teile blieben im Filter zurück. Die Dispersion ist eine opake, thixotrope Masse, die bei Zimmertemperatur eine sehr viskose langsam fliessende Form annimmt.



   Die Dispersion des Beispiels I kann unter milden Bedingungen dehydratisiert werden unter Bildung hochreiner Kollagenfasern. Die Dispersion kann, wie im Beispiel II beschrieben, zu Kollagenfilamenten und -strängen extrudiert werden.



   Beispiel II
Das Spinnen der Kollagendispersion  (direktes Verfahren)
Die im Beispiel I beschriebene Kollagendispersion wird unter Vakuum 4 Stunden lang entlüftet, 31 Stunden bei 25  und 16 Stunden bei   5     gealtert und dann in der in Fig. 9 dargestellten, vertikal aufwärts   gerich-    teten Spinnmaschine versponnen. Der Druck im Dispersionsbehälter beträgt etwa 1, 1 at, was durch das Manometer 141 angezeigt wird. Die Pumpe 115 läuft mit 9, 5 Umdrehungen pro Minute, um 2, 82 ml Dispersion pro Minute zu extrudieren. Der am Filter durch das Messgerät 119 gemessene Druck beträgt un  gefähr    0, 7 at. Die azetonhaltige Badflüssigkeit wird kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 900 ml pro Minute umgewälzt.

   Während des Verfahrens wird der Ammoniakgehalt des   Entwässeruagsbades    auf
138 mg pro Liter und der Wassergehalt auf 53 g pro Liter gehalten.



   Die Geschwindigkeit der Spulen 101, 102 und 103 wird auf 6, 67 bzw. 9, 00 bzw. 9, 33 Umdrehungen pro Minute gehalten. Die beiden Falschzwirner 112 und
113 rotieren mit 600 Umdrehungen pro Minute. Der Strang wird an der Spule 102 durch Berührung mit einer wässrigen L¯sung, welche 4 ml 40 % igen wässrigen Formaldehyd und   1    g   Aluminiumammoniumsulfat    pro Liter enthält, kontinuierlich gegerbt ; die   Gerblösung    wird mit einer Geschwindigkeit von 50 cm3 pro Minute (25   cm3    pro Minute durch jede Düse) umgewälzt.



  Das Gebläse 133 wird so eingestellt, dass es eine Spannung von 45 bis 50 g bewirkt, welche durch den Spannungsmesser 142 angezeigt wird. Das Gebläse   134    wird in einer solchen Weise betrieben, dass die durch den Spannungsmesser 143 angedeutete Spannung un  gefähr    190 g beträgt. Die relative Feuchtigkeit wird während des ganzen Spinnvorgangs auf   26 %    gehalten.



   Unter den beschriebenen Bedingungen arbeitet die Spinnmaschine kontinuierlich und fehlerlos, so dass keine gerissenen Stränge   oder   Federbildungo auftreten.   



  Die Aufwickelgeschwindigkeit an der Aufnahmespule beträgt ungefähr 1, 05 m pro Minute, so dass nach 6 Stunden annähernd 400 m Kollagenstrang (Garn Nr.   5/0,    244 Denier) erhalten wurden.



   Proben von je 1, 5 m werden an verschiedenen Stollen des endlosen Stranges herausgeschnitten. Diese Proben werden in     Kel-F  -Röhren (Röhren    aus Polytrifluorchloräthylen) gegeben, welche 90 Vol. %   Isopropyl-    alkohol und 10 Vol. % Wasser enthalten, und dann durch Elektronenbestrahlung (3 X 106   REPs)    sterilisiert.



  Die Zugfestigkeit (trocken) und die Knotenfestigkeit (sowohl nass als auch trocken) dieser Proben sind in Tabelle   1      aufgefiihrt.   



   Tabelle 1 Zugfestigkeit Knotenfestigkeit Abbau durch Papain Abbau durch Heisswasser trocken trocken   rab     (Stunden) (Minuten)    910    505 450 1, 1 3, 7
895 535 445 1, 4 3, 2
970   580      445    1, 5 3, 4
970 595 440 1, 2 3, 7
850 605 395 1, 3 3, 6
790 595 1, 4
595
Kolonne 1 der Tabelle 1 gibt die Zugfestigkeit trocken (Bruchfestigkeit in g) an. Die Knotenfestigkeit trocken (Bruchfestigkeit in g) ist aus Kolonne 2 und die Knotenfestigkeit nass (in g) aus Kolonne 3 zu ersehen. Die nasse Knotenfestigkeit wird nach   5minutigem      Fintauchen    eines Stranges von ungefähr 30 cm Länge in destilliertes Wasser gemessen, wobei annähernd in der Strangmitte ein Knoten geknüpft wird und dann der Strang am Knoten zerrissen wird.

   Kolonne 4 gibt in Std. die Zeit an, welche erforderlich ist, damit ein 17, 8 cm langer, zu einer Schleife   geknoteter    Strang in einer   Papainlosung,    welche 3 g Enzym in 100 ml einer 7, 6 g Thicharnstoff aufweisenden gepufferten Lösung enthält, auf eine Festigkeit von 20g bei   38     reduziert wird. 96 ml der obigen gepufferten   Papainlösung    werden kurz vor Gebrauch 4 ml 5% ige Natriumcyanidlosung zugesetzt. Der endgültige pH-Wert dieser Lösung ist 7, 2. Kolonne 5 der Tabelle 2 gibt in Minuten die Zeit an, die ein 17, 8 cm langer, zu einer Schleife   geknüpfter    Strang braucht, um in einer auf einen pH-Wert von 1, 35 gepufferten wässrigen Lösung eine Festigkeit von 20 g bei   100     zu erlangen.



   Aus der Tabelle 2 lässt sich die durchschnittliche Zugfestigkeit (trocken) zu 900 g berechnen. Die durchschnittliche Knotenfestigkeit (trocken) beträgt 570 g und nass 425 g. Diese Werte entsprechen einer Trokkenzugfestigkeit von 3, 72 g pro Denier, einer trocknen Knotenfestigkeit von 2, 36 g pro Denier und einer nassen   Knotenzugfestigkeit    von 1, 79 g pro Denier.



   Beispiel   III   
Die Kollagendispersion des Beispiels I wird nach 24stündigem Altern bei Zimmertemperatur und 47 Stunden bei   5     nach dem in Beispiel II beschriebenen Verfahren versponnen. Die   Pumpendrehzahl    beträgt dabei 8, 5 Umdrehungen pro Minute, während die Konzentration von Ammoniak und Wasser in einem Liter des Azetonbades 130 mg bzw. 51 g beträgt. Die Umlaufgeschwindigkeit des Azetonbades ist 900 cm3 pro Minute. Die verschiedenen Spulen werden mit Ge  schwindigkeiten    von 6, 7, 9, 0 und 9, 3 Umdrehungen pro Minute betrieben. Die Falschzwirner sind beide mit 600 Umdrehungen pro Minute in Betrieb. Das Formaldehyd-Gerbbad gemäss Beispiel II wird auch hier verwendet, und die Spannung von den Spulen 102 und 103 beträgt 68 bzw. 190 g.

   Der sterilisierte Strang (217 Denier) besitzt eine trockene Knotenzugfestigkeit von 3, 05 g pro Denier und eine nasse Knotenzugfestigkeit von 2, 17 g pro Denier.



   Beispiel IV
Die Dispersion des Beispiels I wird nach dem Altern (88 Stunden bei Zimmertemperatur und 448 Stunden bei   5 )    gemäss dem in Beispiel II beschriebenen Verfahren versponnen. Die Filamente werden jedoch durch eine Chromlösung im Bad 144. das wie in Fig. 21 dargestellt, unterhalb der Spule 101 angeordnet ist, benetzt. Eine chromhaltige Vorratslösung wird durch Auflösen eines Gemisches von 17, 1 ml konzentrierter Schwefelsäure, 51, 1 g Kaliumdichromat und 85 g Natriummetabisulfit in Wasser zubereitet. Das Gemisch wird mit Wasser zu 1 Liter einer Gerblösung aufgefüllt, die 27, 6 mg Chrom pro ml enthält.



   Die im Bad 144 verwendete Chromlösung wird durch Verdünnen von 25 ml Vorratslösung mit destilliertem Wasser zu einem Gesamtvolumen von 100 ml hergestellt. Der pH-Wert der   Chromgerblösung    ist un  gefähr    3, 7. Das Formaldehydgerbbad, wie es im Beispiel II beschrieben ist, wird zwischen den Spulen 102 und 103 verwendet.

   Die Spinnbedingungen sind folgende : Pumpengeschwindigkeit.........   10 U./min    Filterdruck   (Kaliber 119)    0, 75 at Ammoniak im Dehydratisierungsbad..... 126 mg/l  Wasser im Dehydratisierungsbad...... 51 g/t   Umwälzgeschwindigkeit    des Dehydratisierungsbades 900   cm3    pro Minute   Spulengeschwindigkeiten......... 101 = 6,    7, 102 = 9, 0,   103 = 9,    4 U./min Geschwindigkeit der Falschzwirner...... 600   U./min    Spannung............. 35-38 g vor der Spule 102
106 g vor der Spule 103.



   Der so erzielte Strang wird wie im Beispiel II beschrieben, sterilisiert. 1, 5 m lange Proben (252 Denier) ergeben eine durchschnittliche Nasszugfestigkeit von 2,   88    g pro Denier.



   Der Abbau durch Papain, bestimmt durch das im Beispiel II beschriebene Verfahren, ergibt bei fünf verschiedenen Proben Zeiten von 3, 5, 2, 9, 4, 0, 2, 9 und 3, 2 Stunden. Der Abbau durch Heisswasser, durch die im Beispiel II beschriebene Untersuchung bestimmt, ergibt Werte von 5, 7, 5, 7 und 5, 7 Minuten.



   Andere Proben (252 Denier) weisen eine Zugfestigkeit (trocken) von 4, 3 g pro Denier, eine Knotenfestigkeit (trocken) von   2,    2 g pro Denier und nass von 1, 9 g pro Denier auf.



   Die   Trockenzugfestigkeit    von sieben Proben dieses Produktes ist 1120, 1150, 1030, 1050, 1060,   1080 und    1100 g mit einem Mittelwert von 1084 g und einer Abweichung von 120 g   (    5, 5   %).   



   Beispiel V
Die Dispersion des Beispiels I wird 173 Stunden bei Zimmertemperatur und 43 Stunden bei   5     gealtert und dann nach dem in Beispiel II beschriebenen Verfahren versponnen. Die Spinnbedingungen sind folgende :   Pumpengeschwindigkeit.........    9, 5 U./min Ammoniak im Dehydratisierungsbad.....   120    mg/l Wasser im Dehydratisierungsbad...... 50   g/l      Umwälzgeschwindigkeit    des   Dehydratisierungsbades 900 cm3    pro Minute Spulengeschwindigkeit......... 101 = 10, 102 = 13, 5, 103 = 14 U./min Falschzwirner............ 600 U./min Spannung............. 60 g vor Spule 102
250 g vor Spule 103.



   Das Gerbverfahren ist identisch mit dem im Beispiel II beschriebenen Verfahren ; die relative Feuchtigkeit während des Spinnens beträgt   49%.   



   Der so erzielte Strang war sehr gleichmässig im Durchmesser, wobei die Durchmesser von 10 Proben 0, 162, 0, 175, 0, 172, 0, 165, 0, 155, 0, 167, 0, 162, 0, 172, 0, 157 und 0, 167 mm massen. Der Durchschnitt lag bei 0, 165 mm   (    0,   010 mm).   



   Die Denierzahlen von sechs Strängen sind 238, 238,   238, 238,    241 und   238.   



   Tabelle 2 Zugfestigkeit Knotenfestigkeit Abbau durch Papain Abbau durch Heisswasser    trocken trocken nass  (Stunden) (Minuten)       1080 508 550    0, 5 3, 2    1096 sua8    414 0, 5 3, 2    1100 558    383 0, 5 3, 1    1126 558    383
1130 600 378    1155 608    336    1195 324   
In Tabelle 2 ist die   Trockenzugfestigkeit    (in g) von durch Elektronenbestrahlung sterilisierten Strängen in Kolonne 1 aufgeführt. Kolonne 2 zeigt die   Knoten-    festigkeit (trocken) und Kolonne 3 die Nasswerte in g-Papain-und   Heisswasserabbau    wie in Beispiel II beschrieben.



   Die mittlere   Trockenzugfestigkeit    ergibt sich zu 1126 g, die durchschnittliche Knotenfestigkeit trocken zu 558 g und nass zu 400 g. Da die Stränge im Durchschnitt 238 Denier aufweisen, so beträgt die durchschnittliche   Trockenzugfestigkeit    4, 78 g pro Denier, die durchschnittliche trockene Knotenfestigkeit 2, 37 g pro Denier und die durchschnittliche nasse Knotenfestigkeit 1, 70 g pro Denier.



   Beispiel VI
Der im Beispiel I beschriebene Teil der unteren Flexorsehne von jungen Stieren wurde von Fett, nichtkollagenem Protein und anderen Fremdstoffen gereinigt und senkrecht zur Längsachse in Scheiben von einer Dicke von ungefähr   0,    38-0, 50 mm geschnitten. Der Feststoffgehalt einer Probe dieser Sehnenscheiben betrug 32, 8%.



   24 000 Teile der Sehnenscheiben (782, 2 Teile Trokkenpräparat) werden mit 24000 Teilen einer Lösung behandelt, welche 24 Teile Ficin, 5, 8 Teile Dinatriumsalz des Athylendiamintetraacetats und 3, 12 Teile   Athylendiamin-tetranatrium-tetraacetat enthält. Der    pH Wert dieser Lösung beträgt vor dem Beifügen der Sehnenscheiben 5, 1 nach dem Hinzufügen der Scheiben 6, 3. Nach 17stündigem Stehenlassen bei Zimmertemperatur (24,   5 )    wird die Enzymlösung dekantiert und die Scheiben werden mit   34 000    Teilen Wasser, das 50 Teile   30      % iges    Wasserstoffperoxyd enthält, verrührt. Die Wasserstoffperoxydlösung wird nach etwa 20 Minuten abdekantiert.



   Die Quellösung wird durch Zugabe von 334, 6 Teilen Cyanessigsäure zu einem Gemisch aus   41 931    Teilen Wasser und   44 334    Teilen Methanol hergestellt.



  Die Cyanessigsäure macht 42, 5 % des Gewichts der trockenen Sehnenscheiben und 0, 374% des Gesamtgewichts aus. Der Feststoffgehalt beträgt 0, 88 % des Gesamtgewichts (Festkörper und   Quellösung).   



   Die   abgetropften    Sehnenscheiben werden der auf   20     abgekühlten, Cyanessigsäure enthaltenden Quellösung zugegeben. Die Lösung wird 1, 5 Stunden lang durch   Hindurchblasen    von Luft in Bewegung gehalten.



  Das Gemisch wird hierauf   1    Stunde mit einem Rührer mit 40 Umdrehungen pro Minute gerührt, wobei die Temperatur unter   25     gehalten wird. Die Suspension der gequollenen Sehnenscheiben wird dann homogenisiert, indem die Suspension durch ein 1, 27 cm weites Rohr und 3,   2-mm-Düsen    gepumpt wird.



   Die Dispersion wird zunächst durch eine 1, 5-mm Düse, dann durch eine 1,   27-mm-Düse    und schliesslich noch durch   1,      0-mm-Düsen    (zwei vollständige Durchläufe) gepresst. Die Temperatur der Dispersion wird während des Homogenisierens unter   25  gehalten.   



   Die so erzielte Dispersion wird über Nacht bei   23     unbewegt gehalten. Am folgenden Tag wird sie   1/2    Stunde mit 40 Umdrehungen pro Minute gerührt und dann durch ein Filtersieb mit 0, 38-mm-, 0,   229-    mm-und 0,   14-mm-Sieböffnungen    geleitet. WÏhrend der Filtration ist der Druck am Filter nicht mehr als 2, 8   kg/cm2.    Die vom Filter kommende Dispersion (pH 2, 80) wird unter Vakuum entlüftet. Die Dispersion wird gemäss dem in Beispiel II beschriebenen Verfahren in ein Methyläthylketon enthaltendes Spinnbad ver  sponnen,    welches 8 ml Ammoniumhydroxyd p. A. (28 bis   30% NiT)    pro 10 Liter Methyläthylketon enthält.



  Die Pumpe wird mit 8, 9 Umdrehungen pro Minute betrieben, wobei ungefähr 2, 64 ml der Dispersion pro Minute extrudiert werden.



   In diesem Beispiel wird eine   Chromgerblosung    der im Beispiel III beschriebenen Zusammensetzung im Bad 144 unterhalb der Spule 101 angewandt. Das Gerbbad 132 enthält eine   Formaldehyd-Gerblösung,    welche durch Zugabe von 8 ml 40 % igem Formaldehyd und 20 ml einer 10   gewichtsprozentigen    Ammonalaunlösung zu   1      1    Wasser und Verdünnung mit Wasser zu einem endgültigen Volumen von 2 Litern zubereitet wurde.



   Das   Methyläthylketonbad    wird mit einer Geschwindigkeit von annähernd 946 ml pro Minute kontinuierlich durch die Spinnsäule geleitet. Der Ammoniakgehalt beträgt 43 mg und der Wassergehalt 12 g pro Liter.



   Die Geschwindigkeit der Spulen 101, 102 und 103 wird bei 6, 7, 9, 0 bzw. 9, 4 Umdrehungen pro Minute gehalten. Dies ergibt eine Streckung von 35 % zwischen Spule 101 und 102 sowie eine Gesamtstreckung von   40%    zwischen den Spulen 101 und 103. Die Falschzwirner rotieren beide mit 800 Umdrehungen pro Minute. Die Spannung zwischen den Spulen 101 und 102 ist ungefähr 10 g, wahrend die Spannung zwischen den Spulen 102 und 103 ungefähr 70 g beträgt.



  Die relative Feuchtigkeit wird während des ganzen Spinnens bei 21-24   %    gehalten. Nachdem die Maschine 1 Std. gearbeitet hat, wird eine 20-Minuten-Probe abgenommen.



   30, 5 cm lange Stücke aus dieser Probe werden in   Kel-F-Röhren,    welche 90   Vol. % Isopropylalkohol    und 10 Vol. % Wasser enthalten, gelegt und durch   Elektro-      nenbestrahlung    (3   X 106    REPs) sterilisiert. Das Gewicht eines während 4 Stunden bei einer relativen Feuchtigkeit von   40%    konditionierten, 3, 05 m langen Musters beträgt 71 mg, was 208 Denier entspricht. Die physikalischen Eigenschaften des Stranges sind in Tabelle 3 zusammengestellt.



   Tabelle 3 Zugfestigkeit Knotenfestigkeit Abbau durch Papain Abbau durch Hei¯wasser trocken trocken na¯ (Stunden) (Minuten)  (g) (g) (g)    802 450    440 7, 4 6, 4
820 458 412 7, 0 6, 9
842 408 404 8, 0 6, 5    835 426    426
900 408 346    900 395 355   
391
Aus Tabelle 3 lässt sich die durchschnittliche Trok  kenzugfestigkeit    zu 8458 berechnen. Die durchschnittliche trockene Knotenfestigkeit ist   426    g, durchschnittliche nasse Knotenfestigkeit ist 395 g. Diese Werte entsprechen einer   Trockenzugfestigkeit    von 4, 1 g pro Denier, einer trockenen Knotenfestigkeit von 2, 07 g pro Denier und einer nassen Knotenfestigkeit von 1, 92 g pro Denier. 



      Beispiel VII   
Gemäss dem im vorangehenden Beispiel beschriebenen Verfahren werden 1500 Teile gereinigte Sehnenscheiben (Dicke 0, 25 mm) mit   15 000    Teilen einer wässrigen Lösung (pH 6, 0) behandelt, welche 3 Teile (0,   2%) Ficin,    3, 63 Teile Dinatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure und 1, 95 Teile Athylendiamin  tetranatrium-tetraacetat enthält.    Der Trockengehalt der Sehnenscheiben beträgt 35, 3 %, das Gesamtgewicht der trockenen Feststoffe ist 529, 5 g.



   Nach 17stündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird die   Ficinlösung    von den Scheiben abdekantiert, wonach die Scheiben 20 Minuten lang mit 1500 Teilen Wasser verrührt werden, das 50 ml   30% iges    Wasserstoffperoxyd enthält. Der pH-Wert der Lösung liegt nach Zugabe der Scheiben bei 6, 0-6, 3. Die Wasser  stoffperoxydlösung    wird abdekantiert und die Sehnenscheiben werden abgetropft ; dann werden   30 200    Teile Methanol, 23 129 Teile Wasser und 222, 6 Teile Cyanessigsäure zugefügt. Die Cyanessigsäure macht 42,   5       %    des Gewichts der trockenen Feststoffe oder 0, 37   %    des Gesamtgewichts des Gemisches aus.

   Das Gemisch wird mit einem   Schaufelrührer    1 Stunde lang gerührt, wobei die Temperatur unter   25     gehalten wird.



   Die gequollenen Sehnenscheiben werden durch ein 12, 7-mm-Rohr gepumpt, dann wird die gekühlte Dispersion durch eine 3, 2-mm-Offnung, eine 1, 5-mm Öffnung und eine 1, 27-mm-Offnung gepumpt.   Schliess-    lich wird die Dispersion zweimal durch eine 1, 0-mm Düse gepresst. Die Dispersion wird über Nacht bei   23     stehengelassen und dann durch ein Filtersieb mit 0, 38-, 0,   23- und    0,   14-mm-Sieböffnungen    filtriert. Der Filterdruck liegt unter 2, 1   kg/cm2,    und die Temperatur wird stets auf 15-23  gehalten. Die Luft wird aus dieser Dispersion unter Vakuum entfernt ; der endgültige pH-Wert ist 2, 75. Die Dispersion enthält 0, 67 % Feststoffe.



   Nach 72stündigem Altern bei   26     wird die Dispersion, wie im vorangehenden Beispiel beschrieben, in ein aus Methyläthylketon bestehendes Bad versponnen.



  Die Pumpengeschwindigkeit ist dabei 9, 5 U. p. M., die Konzentration von Ammoniak und Wasser im Methyl  àthylketon    ist 79 mg bzw. 48, 2 g pro Liter. Die Umlaufgeschwindigkeit des   Methyläthylketonbades    beträgt 946 ml pro Minute. Die Spulen werden mit 6, 7, 9, 0 bzw. 9, 4 Umdrehungen pro Minute betrieben, so dass sich eine   35 % ige    Streckung zwischen den Spulen 101 und 102 und eine   40% ige    Streckung zwischen den Spulen 101 und 103 ergibt. Die Falschzwirner werden beide mit 800 U. p. M. betrieben, und die Spannung vor den Spulen   102    und 103 ist dabei 10 bzw. 200 g.



  Das chromhaltige Gerbbad und das Formaldehydgerbbad werden genau so benutzt wie im vorangehenden Beispiel. Eine nach   lstündigem    Spinnen unter diesen Bedingungen (Feuchtigkeit   27 %,    Temperatur   26 )    entnommene 20-Minuten-Probe wurde, wie bei Beispiel II beschrieben, in eine   Kel-F-Röhre    gegeben und durch Elektronenbestrahlung sterilisiert. Ein 3, 05 m langes Stück dieses Produktes, das bei einer relativen Feuchtigkeit von 20 % konditioniert worden war, wog 82 mg (241 Denier). Die physikalischen Konstanten des Stranges sind in Tabelle 4 zusammengefasst.



   Tabelle 4 Zugfestigkeit Knotenfestigkeit Durchmesser trocken trocken nass    1100    455 460 0, 165
1080 518   440      0, 162   
1080 535 450 0, 165
1072 540 460 0, 167
945 568 440 0, 165    960    592 485 0, 167
662 663 0, 160
0, 160
0, 162
0, 160
In Tabelle 4 sind die Zugfestigkeiten wie in den früheren Beispielen in g angegeben. In Kolonne 4 ist der Durchmesser der Stränge in mm aufgeführt. Aus Tabelle 4 ergibt sich die durchschnittliche Trockenzugfestigkeit zu 900 g, die durchschnittliche trockene Knotenfestigkeit zu 558 g und die durchschnittliche nasse Knotenfestigkeit zu 455 g.

   Diese Werte entsprechen einer   Trockenzugfestigkeit    von 4, 14 g pro Denier, einer trockenen Knotenfestigkeit von 2, 33 g pro Denier und einer nassen Knotenfestigkeit von 1, 90 g pro Denier.



      Beispiel Vlll   
2400 Teile gereinigtes Sehnenmaterial der in Beispiel I beschriebenen Art in Form von Scheiben von 0, 58 mm Dicke werden mit 24 000 Teilen einer wässrigen Lösung behandelt, die 24 Teile   (0,      1%)    Ficin und 9, 98 Teile (0, 001 M) Athylendiamin-tetranatrium-tetraacetat enthält. Die Sehnenscheiben weisen einen Ge  samtfeststoffgehalt    von 37, 1 % auf, was einem Trockengewicht von 890, 4 Teilen entspricht. Der pH-Wert der Enzymlösung ist   6,    2. Nach 17stündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird die Enzymlösung abdekantiert und die Sehnenscheiben werden mit 24 000 Teilen Wasser, das   80    Teile 30% iges Wasserstoffperoxyd enthält, verrührt.

   Die Wasserstoffperoxydlösung wird   abgegos-    sen und die Sehnenscheiben werden einer wässrigmethanolischen Lösung von Cyanessigsäure zugesetzt, welche durch Zugabe von   51 354,    8 Teilen Methanol und 378 Teilen Cyanessigsäure zu 49 085, 2 Teilen Wasser hergestellt wird. Die in dieser Lösung enthaltene Menge Cyanessigsäure entspricht 0, 5 Mol Säure je 100 Teile trockene Feststoffe ; der Feststoffgehalt beträgt   0,    86   Gew. %    des gesamten Gemisches. Die Sehnenscheiben werden mit diesem sauren, wässrig-methanolischen Gemisch 3 Stunden bei 80 U. p. M. unter Kühlen gerührt.

   Das Gemisch wird dann im Kreislauf 1 Stunde durch ein   12,    5-mm-Rohr, während einer weiteren Stunde durch 3,   18-mm-Düsen    und 1/2 Stunde durch   1,      52-mm-Düsen    zirkuliert. Die Dispersion wird hierauf durch ein Filtersieb mit 0, 38-, 0,   23- und    0, 14-mm-Sieben gefiltert und unter Vakuum entlüftet. Der pH-Wert dieser Dispersion beträgt ungefähr 2, 8.



   Die Dispersion wird nach dem im Beispiel II be  schriebenen    Verfahren in ein   Azeton-dehydratisierungs-    bad gesponnen. Die Konzentrationen von Ammoniak und Wasser in einem Liter des Azetonbades betragen 135 mg bzw. 41 g. Die Pumpe wird mit 9, 4 Umdrehungen pro Minute betrieben, um ungefähr 2, 76 ml der Dispersion pro Minute zu extrudieren. Die   Strömungs-    geschwindigkeit des Azetonbades ist 758 ml pro Minute. Die Spulen werden mit 6, 7, 8, 7 und 9, 0 U. p. M. betrieben, was zwischen den Spulen 101 und 102 eine Streckung von 30% und zwischen den Spulen 102 und 103 eine Streckung von 5 % ergibt.



   Die Falschzwirner werden beide mit 900 U. p. M. betrieben.



   Eine chromhaltige Lösung wird zubereitet, indem 1680 g Chromsulfat in 2 Litern Wasser aufgelöst werden und mit Wasser auf 8 Liter aufgefüllt wird. Dieser Lösung werden dann 680 ml 5n   Natriumhydroxydlö-    sung unter Rühren beigefügt, wonach mit Wasser auf 20 Liter aufgefüllt wird. Die erzielte Lösung, welche 2, 5   %    Chromoxyd enthält, ergibt beim Verdünnen mit einem gleichen Volumen Wasser die   Chromgerblösung,    die im Gerbbad 144 unterhalb der Spule 101 Verwendung findet. Die   Formaldehydgerblösung    im Gerbbad 132 unter der Spule 102 wird durch Wasser ersetzt.



   3, 05 m des durch dieses Verfahren   versponnenen    Produktes wiegen 85 mg (250 Denier). Nach dem Sterilisieren weist der Strang folgende Eigenschaften auf :
Tabelle 5 Zugfestigkeit Knotenfestigkeit Abbau durch Papain Abbau durch Heisswasser    trocken trocken naf (Minuten)     (Stunden) (Minuten)    sso 580    568 2, 4 7, 3    970 572    528 2, 6 7, 3    1000 512    555 2, 5 7, 3
1010 465 572    985 455    590    945 512    505
930 528 560
Aus Tabelle 5 lässt sich die durchschnittliche Trok  kenzugfestigkeit    zu 982 g berechnen. Die durchschnittliche trockene Knotenfestigkeit beträgt 518 g. Diese durchschnittliche nasse Knotenfestigkeit ist 555 g.

   Diese Werte entsprechen einer   Trockenzugfestigkeit    von 4, 0 g pro Denier, einer trockenen Knotenfestigkeit von 2, 12 g pro Denier und einer nassen Knotenfestigkeit von 2, 26 g pro Denier. Der Durchmesser des Stranges ist sehr gleichmässig und liegt bei 10 Proben bei 0, 153, 0, 165, 0, 168, 0, 165, 0, 168, 0, 165, 0, 168, 0,   165,    0, 170 und 0, 168 mm.



   Beispiel IX
2400 Teile des in Beispiel I beschriebenen Sehnenmaterials werden in Scheiben von 0, 58 mm Dicke geschnitten. Der Feststoffgehalt beträgt 885, 6 Teile   (36,    9   %).    Die   Sehnenschnitten werden    mit 24 000 Teilen einer wässrigen Lösung behandelt, welche 24 Teile Ficin und   9,    98 Teile (0, 001 M)   Athylendiamin-tetranatrium-    tetraacetat enthält. Das Gemisch lässt man über Nacht bei   24  stehen.    Die Enzymlösung wird dann abdekantiert und die   enzymbehandelten    Scheiben werden mit 24000 Teilen Wasser, das 80 Teile   30% tiges    Wasser  stoffperoxyd    enthält, verrührt.

   Nach 1/2 Stunde wird die Wasserstoffperoxydlösung von den enzymbehandelten   Scheiben abgegossen und die    Scheiben werden einer Lösung zugegeben, welche 376, 4 Teile Cyanessigsäure in 48 701, 1 Teilen Wasser und   51 045,    5 Teilen   Metha-    nol enthält. Das Gemisch wird 3 Stunden unter 80 Umdrehungen pro Minute gerührt und dann 1 Stunde im Kreislauf durch ein 12, 7-mm-Rohr geleitet. Die Dispersion wird während einer weiteren Stunde durch eine 3,   18-mm-Düse    gepresst und schliesslich vollständig homogenisiert, indem sie noch eine weitere   1/2    Stunde durch eine 1,   52-mm-Düse    gepresst wird.

   Die Dispersion wird dann unter einem Druck von 2, 8   kg/cm2    durch ein Filtersieb mit 0, 38-, 0, 23- und 0, 14-mm-Sieben gefiltert und unter Vakuum entlüftet.



   Die Kollagendispersion (etwa 0,   79% Festkörper)    wird 144 Stunden bei Zimmertemperatur gealtert und nach dem in Beispiel II beschriebenen Verfahren versponnen. Die Pumpengeschwindigkeit ist 9, 5 U. p. M. ; die Konzentrationen von Ammoniak und Wasser in   1    Liter Azeton-dehydratisierungsbad betragen 159 mg bzw. 43 g. Die Strömungsgeschwindigkeit des Azetons ist ungefähr 760 ml pro Minute. Die Spulen werden jeweils mit 6, 7, 8, 7 und 9, 0 U. p. M. betrieben, um eine gesamte Streckung von 35 % zu liefern. Beide Falschzwirner arbeiten mit 900 Umdrehungen pro Minute.



  Die Gerblösung unterhalb der Spule 101 im Bad   144    wird zubereitet, indem ein Volumenteil der im Beispiel VIII beschriebenen Chromlösung mit   21/2    Teilen Wasser verdünnt wird. Wie in Beispiel VIII wird die   Formaldehydgerblösung,    die zuweilen im Gerbbad 132 vorhanden ist, durch Wasser ersetzt. Die den Spulen 102 und 103 vorangehenden Spannungen betragen 20 bzw.   100    g.

   Die relative Feuchtigkeit während des   Spinnens ist 38 S    und die   Temperatur beträgt 21 .    Unter diesen Verhältnissen ergab die Untersuchung des in sterilem Zustand geprüften Produktes (250 Denier) folgende Werte :    Zugfestigkeit    Knotenfestigkeit    Zugfestigkeit Knotenfestigkeit Abbau durch Papain Abbau durch Hei¯wasser trocken trocken na¯ (Stunden) (Minuten)  (g) (g) (g)   
1010 570 450 3,86,2    1085 615    476 3, 8 6, 5    1075 615    450 3, 8 6, 0
1050 615 526    1070 512    535
1065 680   505       970 785    476
800
Aus Tabelle 6 lässt sich die durchschnittliche Trok  kenzugfestigkeit    zu 1030 g berechnen.

   Die durchschnittliche trockene Knotenfestigkeit beträgt 662 g und die durchschnittliche nasse Knotenfestigkeit 490 g, was einer   Trockenzugfestigkeit    von 4, 23 g pro Denier, einer trockenen Knotenfestigkeit von 2, 68 g pro Denier und einer nassen Knotenfestigkeit von 1, 98 g pro Denier entspricht. Der Strang ist sehr gleichmässig im Durchmesser ; 10 Proben ergeben bei der Prüfung 0, 157, 0, 157, 0, 155, 0, 162, 0, 162, 0, 157, 0, 160, 0, 162, 0, 157 und 0, 160 mm.



   Die     indirektep    Methode zum Verspinnen einer Dispersion von gequollenen Kollagenfibrillen unter Bildung eines Multifilaments oder eines Bandes, das in einer zweiten Verfahrensstufe abgerundet wird, wird anhand der folgenden Beispiele illustriert. In Fig. 32 wird eine einstufig arbeitende horizontale Spinnvorrichtung gezeigt, die sich zur Herstellung eines Kollagenbandes aus etwa 40 bis mehreren hundert Monofilamenten eignet. Selbstverständlich hängen die Anzahl der Monofilamente und die Breite des Kollagenbandes vom Bau der Spinnvorrichtung ab.



   Die Pumpe 115   (in    Fig. 32) drückt eine Dispersion gequollener Kollagenfibrillen durch einen Spinnkopf der in Fig. 13 und 16 gezeigten Art und eine mit Rippen versehene   Spinnsäule,    die so ausgebildet ist, dass ein guter Kontakt zwischen dem extrudierten Multifilament und dem im Kreislauf befindlichen Entwässerungsbad erzielt wird. Das Entwässerungsbad tritt durch Leitung 61 in das System ein, fliesst in gleicher Richtung mit der Bewegung des Multifilaments durch die Spinnsäule und verlässt diese durch Leitung 62. Das Multifilament 63 wird zwischen der Spule 70 und der Quetschwalze 64 abgequetscht und in ein Band überführt, in dem die einzelnen Monofilamente zusammenhängen.

   Das Kollagenband läuft dann um das Leitrad 65 und durch die Trockensäule 66, in die Luft von Raumtemperatur und einer relativen Feuchtigkeit von   60-65 %    durch Leitung 67 einströmt. Die Geschwindigkeit des Luftstromes liegt zwischen 0, 35 und 0, 42 m3 pro Minute, womit bei einer Verweilzeit des Stranges von etwa 2 Minuten eine gute Trocknung erzielt wird.



   Das Kollagenband gelangt aus dem   Trockenturm    über das Leitrad 68 zur Spule 71 ; es wird etwa 12mal um diese Spule und den   Winkeleinsteller    72 gewickelt.



  Spule 71 und Walze 72 wirken zusammen als eine Beförderungsvorrichtung für den Strang ; ausserdem erlauben sie ein weiteres Trocknen des Stranges vor dem Aufwickeln auf der Aufnahmespule 69. Das   gleich-    mässige Aufwickeln auf der Spule 69 wird mit Hilfe eines Fadenführers 73 bewirkt, der sich vor-und   rück-      wärts    bewegt.



   Durch das vorstehende Verfahren kann Kollagenband verschiedener Breite hergestellt und endlos aufgespult werden. Derartiges Kollagenband kann, falls erwünscht, in einer zweiten Stufe in einen Strang mit kreisförmigem Querschnitt überführt werden unter Verwendung einer Vorrichtung gemäss Fig. 33. Die gezeigte Vorrichtung ist zur kontinuierlichen Behandlung von aus etwa 195 einzelnen Filamenten bestehendem Kollagenband konstruiert, aus denen ein runder Strang von etwa 0, 375 nun hergestellt werden soll. Der Durchmesser kann jedoch durch Änderung der Filamentanzahl variiert werden.



   Gemäss Fig. 33 wird das Kollagenband 63 von der   Zuleitungswalze    69 durch die mit Antrieb versehenen Spulen 101, 102 und 103 zur Aufnahmespule 77 befördert. Das Band wird zwischen den Spulen 101 und 102 und ferner zwischen den Spulen 102 und 103 gestreckt. Direkt unterhalb den drei Spulen befinden sich Hilfswalzen aus Nylon 104, 82 und 83. Die Walzen 82 und 83 sind von den Behältern 144 und 74 umgeben, die mit Flüssigkeiten gefüllt werden können, die zur Behandlung des   Kollagenstrangs    dienen. Weitere Vorrichtungen zur Behandlung des sich bewegenden   Kollagenstranges    mit Flüssigkeit sind in den Düsen 76, 78 und 79 vorhanden.



   Die Säulen 84, 85 und 86 werden erwärmt und dienen dazu, das sich bewegende Band zu trocknen und   anzuwärmen.    Der erwünschte runde Querschnitt kann mittels einer Falschzwirnvorrichtung 80 erzielt werden.



   Die drei Spulen 101, 102 und 103 können aus Nylon hergestellt sein und besitzen vorzugsweise einen Umfang von etwa 7, 5 cm. Sie werden von einem stufenlos variierbaren Reeves-Motor angetrieben, dessen Leistung zwischen 3, 3 und 32, 1 U. p. M. liegt. Unter der Spule 101 liegt eine Hilfswalze 104 aus Nylon, wie sie z. B. in Fig. 21 dargestellt ist. Der Abstand zwischen den Kollagenschleifen auf der Spule 101 wird über die Hilfswalze 104, deren Achse verstellbar ist, reguliert. Die Walze 104 ist um den   Tragzapfen    130 beweglich angeordnet und kann durch die   Feststell-    schraube 131 fixiert werden. Die Spule 101 wird mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 U. p. M. betrieben.



  Bei dieser Geschwindigkeit beträgt die Gerbleistung etwa 75 cm pro Minute. Das die   Zugvormchtung    75 verlassende Kollagenband läuft dreimal um die Spule
101 und macht dabei drei Schleifen in der im Behälter
144 befindlichen Flüssigkeit, was zum Vornetzen des Bandes ausreicht.



   Die Spule 102 läuft mit 11 U. p. M. und übt daher eine   10% ige    Streckung auf das Band zwischen 101 und 102 aus. Die Streckung kann durch Veränderung der Umlaufgeschwindigkeiten der Spulen 101 und 102 erhöht oder vermindert werden. Der Strang wird um die Spule 102 dreimal herumgewickelt. Die Streckung zwischen den Spulen 101 und 102 bewirkt eine Orientierung und Trocknung des Kollagenbandes und trägt zur Steigerung der Zugfestigkeit bei.



   Die Vorrichtung lässt sich z. B. so betreiben, dass die Spule 101 mit   10,    102 mit 11 und 103 mit
12 U. p. M. arbeitet. Dabei erhält man zusätzlich zur ersten Streckung noch 10% zwischen den Spulen 102 und 103. Die Gesamtstreckung kann zwischen etwa
10 und 20% variieren, wobei etwa 20% zur Zeit als obere Grenze betrachtet werden.



   Das fortlaufende Kollagenband kann an den Spulen 101 und 102 kontinuierlich behandelt werden. Im Behälter 144 kann z. B. eine alkalische wässrige Lösung eines mehrwertigen Phenols   und/oder    Chinons wie Pyrogallol, Resorcin, Hydrochinon, 1, 6-Dihydroxy  naphthalin-Sulfonsäure,    2,   2',    4,   4'-Tetrahydroxybenzo-    phenon, 1, 2-Naphthochinon, 1, 4-Naphtochinon, 2 Anthrachinonnatriumsulfonat, p-Toluchinon, 1, 2-Anthrachinon oder eines Gemisches dieser Verbindungen vorhanden sein. Ausser dem mehrwertigen Phenol oder dem Chinon kann die Lösung geringe Mengen (etwa 0,   5 %)    eines Netzmittels, d. h. des Dinatriumsalzes der   =2ithylendiamin-tetraessigsäure    enthalten.

   Die Konzentration an mehrwertigem Phenol und/oder Chinon beträgt etwa 0, 2 bis   2%.    Ist das Bad essigsauer oder neutral, so nimmt das Kollagenband zu viel Wasser auf. Es empfiehlt sich daher, den pH-Wert mit Alkali, wie z. B. Natrium-oder Ammoniumhydroxyd, auf etwa 7, 5-10, 5 einzustellen. Mit einem pH-Wert von 8, 3 im Gerbbad wurden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.



   Das Kollagenband gelangt vom Gerbbad 144 um die Leitwalze 87 in die Trockensäule 84, die einen Querschnitt von etwa 13-19, 5 cm besitzt und etwa 40 cm lang ist. Luft von etwa   67     wird mit einer Geschwindigkeit von 17   cm3    pro Minute durch das Rohr 84 zirkuliert.



   Das getrocknete Kollagenband gelangt aus dem Rohr 84 über ein Leitrad 88 und wird dreimal um die Spule 102 gewickelt und mit einem zweiten Gerbbad im Behälter 74 behandelt. Dieses Bad kann z. B. eine wässrige Chrom (III)-Sulfatlösung und einen Aldehyd wie Formaldehyd oder Glyoxal oder ein Gemisch aus beiden enthalten. Die als Chromoxyd berechnete Chromkonzentration kann etwa 10 g pro Liter, die Konzentration an Formaldehyd   und/oder    Glyoxal etwa 0, 10 bis 0,   32 %    und der pH-Wert des Bades etwa 2, 0-3, 5 (ungepuffert) betragen. Beim Durchlaufen dieses Bades absorbiert das Kollagenband etwa 1, 0 Gew. % Chrom in Form von Chromoxyd.



   Aus dem Bad 74 gelangt das Band über die Um  lenkwalze    89 durch die Trockenrohre 85 und 86.



  Diese Rohre haben einen ähnlichen Querschnitt wie das Rohr 84, sind jedoch länger, und zwar je etwa 90 cm lang. Die beiden Rohre haben einen gegenseitigen Abstand von etwa 15 cm. Durch das Rohr 85 wird Luft von   45-55     mit einer Geschwindigkeit von etwa 8, 4 cm3 pro Minute und durch das Rohr 86 wird Luft von etwa   70     mit einer Geschwindigkeit von etwa 13   m3    pro Minute zirkuliert. Das aus dem Bad 74 hervorgehende Kollagenband wird mittels einer Falschzwirnvorrichtung   80    gerundet und geformt. Der   Zwirnvorgang    ist am wirkungsvollsten, solange das Kollagenband feucht ist, was sich durch   Aufträufeln    von Wasser aus dem Hahn 76 erzielen lässt.

   Auch kann der Strang direkt vor Berührung mit dem Falschzwirner mit destilliertem Wasser aus der Düse 78   gleit-    fähig gemacht werden. Sobald die Drillung gegen die Walze 89 hin zurückläuft, findet eine Verjüngung des Bandes statt, durch die das letztere gerundet wird.



  Der kreisförmige Umriss des Stranges bleibt sodann erhalten, auch wenn die Drillung in Fortfall kommt.



  Der Falschzwirner arbeitet mit 150 bis 1000 U. p. M.



   Es ist bedeutsam,   dal3    die vom Hahn 76 zugeführte Wassermenge und die Lufttemperatur und-geschwindigkeit in den Trockenrohren 85 und 86 so eingestellt sind, dass das gegerbte Band beim Kontakt mit dem Falschzwirner 80 so trocken ist, dass keine Deformation eintritt. Dadurch erzielt man einen verbesserten Querschnitt.



   Der runde Kollagenstrang gelangt vom Falschzwirner 80 über die Leitwalze 90 und kann dann mit einer Lösung aus der Düse 79 in Kontakt gebracht werden, die entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Stranges abwärts fliesst. An dieser Stelle kann z. B. eine auf einen pH-Wert von etwa 9 eingestellte, etwa 0, 08-0,   3 %    Formaldehyd enthaltende Lösung verwendet werden.



  * Der so benetzte Strang läuft durch die Trockenrohre 86 und 85 und über die Leitwalze 91 zurück durch die Rohre 85 und 86 und dann über die Leitwalze 92. Der trockene, gegerbte und abgerundete Strang wird von der Spule 103 durch die Aufnahmespule 77 mit einer Geschwindigkeit von etwa 90 cm abgewickelt.



     Der endgultige    Strang hat einen Durchmesser von 0, 37 mm (Garn-Nr. 2/0).



   Auch beim vorstehend beschriebenen Spinnverfahren spielt die Luftfeuchtigkeit eine grosse Rolle. Sie kann durch Arbeiten in einem Gehäuse konstant gehalten werden. Optimale gleichmässige Stränge werden bei einer relativen Feuchtigkeit von etwa 40 % erzielt.



   Beispiel X
Die in Fig. 2 mit     Dp bezeichneten    Teile der unteren Flexorsehne werden von Fett, an der Oberfläche befindlichem   nichtkollagenem    Protein und anderen Fremdstoffen befreit und auf einer elektrischen   Fleisch-    schneidemaschine in gefrorenem Zustand in Scheiben zerlegt. Die   Sehnenteile    werden senkrecht zu ihrer Längsachse in Scheiben von etwa 0, 27 mm zerlegt.



   Die Scheiben werden sodann mit einer die Lösung des Elastins bewirkenden Enzymlösung behandelt. Die Enzymlösung wird aus 0, 15 Teilen Ficin und 3, 75 Teilen Athylendiamintetranatrium-tetraacetat in 750 Teilen Wasser hergestellt. 75 Teile Sehnenmaterial werden der Lösung zugesetzt und darin über Nacht belassen. Dann wird restliches Ficin mit 2, 25 Teilen   30% iger    Wasserstoffperoxydlösung zerstört. Dem resultierenden Gemisch werden 2244 Teile Wasser und 5, 87 Teile  Cyanessigsäure zugesetzt. Die Quellösung wird auf unter   25     abgekühlt. Das Gemisch wird in dem in Fig. 3 dargestellten Behälter mit 60 U. p. M. gerührt. Bei etwa 3stündigem Rühren quellen die einzelnen Kollagenscheiben.

   Die Dispersion wird, wie in Beispiel I beschrieben, durch wiederholte Durchgänge durch die Pumpe   107    und die Düsen 108 und 109 homogenisiert.



  Während der Homogenisierung arbeitet der Rührer im Dispersionsbehälter periodisch.



   Der Druck auf der Hochdruckseite der Mischdüsen fällt auf 5 at und bleibt nach   31/O    Std. konstant, wodurch sich die völlige Homogenisierung anzeigt. Die Dispersion wird dann durch ein Filtersieb mit drei Sieben aus nichtrostendem Stahl gepresst. Die Siebe sind durch Abstandshalter etwa 3, 2 mm voneinander entfernt gehalten. Die Maschenweite nimmt von 0, 35 mm über 0, 23 mm bis 0, 12 mm ab.   Wäh-    rend des   Filtrierens    wird der Druck am Filter unter 2, 8 at gehalten. Die so erhaltene Dispersion von Kollagenfibrillen enthält 0,   80%    Feststoffe und weist einen pH-Wert von 2, 52 auf.



   Diese Dispersion wird durch eine Spinndüse aus nichtrostendem Stahl, die 192 in konzentrischen Kreisen angeordnete Öffnungen besitzt, in ein acetonhaltiges Dehydratisierungsbad extrudiert, das pro Liter 130 mg Ammoniak und 50 g Wasser enthält. Man verwendet dabei die in Fig. 32 gezeigte Vorrichtung.



  Die Spule 70 besitzt einen Umfang von 11, 8 cm und rotiert mit 6, 7 U. p. M. Der Umfang der Spule 71 beträgt ebenfalls 11, 8 cm, die Umdrehungszahl ist 8, 3 pro Minute. Die Vorrichtung kann so benützt werden,   dal3    das Kollagenband von der   Abquetschwalze    64 aus zweimal durch das Rohr 66 läuft, ehe es die Spule 71 und Walze 72 erreicht. Durch das Rohr 66 wird Luft von Zimmertemperatur mit einer Geschwindigkeit von 0, 4   m3    pro Minute zirkuliert. Das auf der Auf  nahmespule    69 aufgewickelte Kollagenband war 1, 5 bis 1, 75 mm breit und etwa 0, 10 mm dick. Ein stark vergrösserter Querschnitt ist in Fig. 41 wiedergegeben.



  Obgleich die einzelnen Filamente unter Bildung einer einheitlichen Struktur miteinander verbunden sind, kann ihr Umriss unter dem Mikroskop doch noch erkannt werden.



   Beispiel XI
Ein etwa 0, 10 mm dickes und 1, 5 mm breites Kollagenband aus 192 einzelnen Filamenten wird auf einer Vorrichtung gemäss Fig. 33 nachbehandelt. Die Geschwindigkeit der Spulen 101, 102 und 103 betrug   10,    0,   11, 0    bzw. 12, 0 U. p. M. Eine, Lösung von 0, 4 Teilen Pyrogallol, 0, 1 Teilen   Tetranatriumäthylendiamin-    tetraessigsäure und 99, 5 Teilen entionisiertem Wasser wird mit Ammoniak auf pH 8, 3 eingestellt und in den Behälter 144 gefüllt.



   Im Behälter 74 befindet sich eine 0, 8 Teile Chrom (berechnet als Chromoxyd), 0, 5 Teile Milchsäure (85 %), 0, 24 Teile Formaldehyd und 98, 46 Teile entionisiertes Wasser enthaltende Chrom   (III)-Sulfatlösung,    die mit Natronlauge auf pH 2, 7 eingestellt wurde.



   Eine Lösung aus 0, 16 Teilen Formaldehyd und 99, 84 Teilen entionisiertem Wasser wird mit Ammoniak auf pH 9, 0 eingestellt und in ein die Düse 79 versorgendes Vorratsgefäss gegeben. Die Hahnen oberhalb des Trockenrohrs (76) und oberhalb des Zwirners (78) werden mit entionisiertem Wasser beliefert.



   Das Kollagenband 63 gelangt von der Spannvorrichtung 75 zu der Spule 101, um die es, ebenso wie um die Leitwalze 104, die in das Bad 144 eintaucht, dreimal gewickelt wird. Für eine Umschlingung benötigt man etwa 15 Sekunden, so dass die   Gesamt-    verweilzeit in der im Behälter 144 befindlichen Lösung etwa 45 Sekunden beträgt. Der mit Pyrogallol behandelte Strang gelangt sodann in das   Trockenrohr    84, wo er mit einem   60  warmen    Luftstrom behandelt wird. Der teilweise getrocknete Strang gelangt vom Trockenrohr 84 über das Leitrohr 88 zur Spule 102, um die er, ebenso wie um die Hilfswalze 82, dreimal geschlungen wird. Dabei kommt der Strang in   Berüh-    rung mit der im Behälter 74 befindlichen Lösung.



   Aus dieser Lösung läuft der Strang zum oberen Ende des   Trocknungsrohres    85, wo er mit entionisiertem Wasser aus der Düse 76   beträufelt    wird. Dadurch soll der Strang für eine verbesserte   Zwirnbehandlung    vorbereitet und von einem Überschuss an Chromsalz befreit werden. Beim Passieren der Trockenrohre 85 und 86 strömt dem Strang Warmluft von etwa   60     von unten entgegen ; gleichzeitig wird er durch den mit 300 U. p. M. rotierenden Falschzwirner verdrillt. Kurz vor Erreichung des Falschzwirners wird der Strang mit entionisiertem Wasser aus der Düse 78 gleitfähig gemacht. Dadurch wird ein Abrieb beim Entdrillen vermieden.

   Der gerundete Strang wird dann mit alkalischer Formaldehydlösung aus der Düse 79 gewaschen und im Laufe eines doppelten Durchgangs durch die Rohre 85 und 86 getrocknet. Der fertige Strang wird von der Spule 103 aufgenommen, die 5-bis 10mal umschlungen werden muss, damit kein Abgleiten erfolgt.



  Beim vorstehenden Verfahren beträgt die Streckung zwischen den Spulen   101    und   102    etwa   10%    und zwischen den Spulen 102 und 103 nochmals 10 %.



   Der so erhaltene Strang hat einen Durchmesser von 0, 38 mm (1270 Denier), eine Trockenzugfestigkeit von 3, 93 pro Denier, eine trockene Knotenfestigkeit von-2, 00 g pro Denier und eine nasse Knotenfestigkeit von 1, 25 g pro Denier. Die Zugfestigkeit betrug 10 Tage nach der Implantation des Garns bei Ratten 1440 g und fiel nach 15 Tagen auf 890 g.



   Ein Dünnschnitt dieses Stranges sieht unter dem Mikroskop wie eine   Gallertrolle    aus, wobei das Kollagenband um sich selbst gerollt erscheint (Fig. 42).



  Die Umrisse der 192 Filamente, aus denen der Strang besteht, lassen sich bei starker Vergrösserung erkennen.



  Gemäss obigem Verfahren hergestelltes Nahtmaterial ist gleichmässig und glatt, obgleich gelegentlich eine schwache Längsstreifung erkennbar ist, wie   z.    B. aus der in Fig. 37 wiedergegebenen   Mikroaufnahme    ersichtlich (35fache Vergrösserung). Fig. 36 zeigt Mikroaufnahmen von Querschnitten gemäss dem obigen Beispiel hergestellter Fasern (178fache Vergrösserung). Man erkennt deutlich die ausserordentliche Gleichmässigkeit der   Kollagenstränge.   



   Beispiel XII
Ein Nahtmaterial der Garn-Nr. 2/0 (0, 38 mm) wird durch die indirekte Spinnmethode gesponnen. Dabei wird zuerst ein Multifilament gesponnen, indem de beschriebene Spinndüse aus Messing durch eine Spinndüse aus nichtrostendem Stahl ersetzt wird, welche 192 in konzentrischen Kreisen angeordnete Offnungen aufweist. Jede zum Spinnbad gerichtete Offnung weist einen Durchmesser von annähernd 0, 46 mm auf und erweitert sich in einem Winkel von   30     zu einer 0, 86 mm von der Spinndüsenoberfläche   entfern-    ten Offnung von 2, 4 mm an der Bodenfläche der Spinndüse. 



   Eine Kollagendispersion (0, 78 % Feststoffe) wird in der in Fig. 9 dargestellten, vertikal aufwärts gerichteten Spinnmaschine gesponnen. Die Pumpe 115 arbeitet mit 64 Umdrehungen pro Minute, um 19, 1 ml Dispersion pro Minute zu verspinnen. Die verwendete Spinnsäule hat einen Innendurchmesser von 2, 7 cm, und das Azeton-dehydratisierungsbad wird durch diese Spinnsäule mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2380 ml pro Minute zirkuliert. Das aus dem   Dehydratisierungs-    bad erhaltene Multifilament wird   11/2mal    um die Spule 101 herumgeschlungen und gelangt dann zum Falschzwirner. Um das Verfilzen des   Multifilamentes    zu vermeiden, werden die Filamente an der Spule 101 nicht vorbenetzt, und der Falschzwirner 112 wird mit 200 U.   p.    M. betrieben.

   Die Geschwindigkeit der Spulen 101 und 102 beträgt 6, 7 bzw. 8, 7 U. p. M., wodurch eine Streckung zwischen den Spulen 101 und 102 von 30 % erzielt wird. Durch die Vorrichtung 133 wird unterhalb des Falschzwirners 112 Wärme zugeführt.



  Das getrocknete Multifilament wird 12mal um die Spule 102 herumgeschlungen und gelangt von dieser Spule direkt zur Aufnahmespule.



   Um das Multifilament in einen runden, festen Strang von der Garn-Nummer   2/0    umzuwandeln, wird das von der Aufwickelspule kommende Multifilament einmal um die Spule 101 geschlungen und dann mit Wasser im Bad 144 befeuchtet. Die Geschwindigkeit der Spulen 101, 102 und 103 wird auf 6, 7, 8, 3 bzw.



  8, 7 U. p. M. gehalten, wodurch eine 25 % ige Streckung zwischen den Spulen 101 und 102 sowie eine 5% ige Streckung zwischen den Spulen 102 und 103 erreicht wird. Die beiden Falschzwirner werden mit 400 U. p. M. betrieben. Der Strang wird 12mal um die Spule 102 herumgeschlungen und stetig durch zweimaliges Eintauchen in das Gerbbad unterhalb der Spule 102 gegerbt. Die Gerblösung wird hergestellt, indem   1    Liter der im Beispiel VIII beschriebenen chromhaltigen Lösung mit 1 Liter Wasser, das 8ml 40%igen Formaldehyd enthält, verdünnt wird ; diese Gerblösung wird mit einer Geschwindigkeit von 50 ml pro Minute (25 ml pro Minute durch jede Düse) im Kreislauf geführt. Der von der Aufwickelspule aufgenommene, getrocknete Strang ist rund und besitzt einen gleichmässigen Querschnitt.

   Während die physikalischen Eigenschaften sich mit dem Grad der Gerbung ändern, liegt die Zugfestigkeit doch stets über den in der U. S.



     Pharmacopoe    (Band XV, Seite 708) geforderten Werten.



   Durch das beschriebene Verfahren lässt sich absorbierbares Nahtmaterial spinnen, welches den aus Därmen hergestellten Fäden sowohl in der Stärke als auch in der Gleichmässigkeit überlegen ist. Die neuen Garne behalten mehr als die Hälfte ihrer ursprünglichen Zugfestigkeit noch 6 bis 7 Tage nach der Implantation in den tierischen Körper. Die Abbaugeschwindigkeit in tierischen Geweben hängt natürlich vom Grad der Gerbung ab. Chromgegerbte Stränge besitzen etwa 15 Tage nach der Implantation in den tierischen Körper noch mehr als die Hälfte ihrer Zugfestigkeit.



   Aus der vorstehenden   Beschreibung erhellt, dass    die erfindungsgemässen runden Kollagenstränge aus zahlreichen, parallel angeordneten Monofilamenten bestehen. Diese parallelen Monofilamente sind mit den jeweiligen Nachbarfilamenten verbunden, verschmelzen jedoch nicht restlos damit, da die einzelnen Filamente zu jedem Zeitpunkt des Spinnverfahrens noch zu erkennen sind.



   Wird ein erfindungsgemäss hergestellter Kollagenstrang in einem   Waring-Mischer    in saurer Lösung in Bewegung gehalten, so entsteht wieder eine Dispersion gequollener Kollagenfibrillen. Falls der Kollagenstrang nicht gegerbt war, sind die erhaltenen Fibrillen vom selben Aussehen wie die in der extrudierten Dispersion enthaltenen Fibrillen. Obgleich gequollene Kollagenfibrillen völlig transparent und bei normaler Betrachtung durch das Mikroskop tatsächlich unsichtbar sind,   kön-    nen sie in einem Phasenkontrastmikroskop gut sichtbar gemacht und gemessen werden.

   Die Durchmesser der in Säure gequollenen Fibrillen liegen zwischen weniger als 0,   5,      M    und etwa 3,   0,      u ;    die Länge beträgt etwa   5      y    bis zu einem Maximalwert, der etwa der Dicke der Sehnenscheiben entspricht. Verzweigte Fibrillen wurden nie festgestellt ; die Enden sind stets glatt abgeschnitten und nicht gefranst oder spitz zulaufend.



  Damit wird bewiesen, dass es sich um den kleinsten   fibrillaren    Bestandteil des   Kollagenstranges    handelt.



  Die gequollenen Fibrillen bilden zwei morphologische Hauptgruppen : Fibrillen von 0, 5-1,   5      It    Durchmesser ohne innerliche Differenzierung, und Fibrillen von 2, 0-3, 0 Durchmesser mit einem bestimmten dichteren Kern. In einer frisch bereiteten, weniger als 3 Tage alten Dispersion stellen die mit Kern versehenen Fibril  len etwa 20%    der Gesamtzahl der Fibrillen in der Dispersion dar. In älteren Dispersionen ist der Anteil derartiger Fibrillen wesentlich höher (60% in einer 6 Monate alten Dispersion) ;   d'araus    geht hervor, dass die kernlosen Fibrillen lange Zeit weiter quellen   kön-    nen, ehe sie das Aussehen der einen Kern aufweisenden   Varität    erhalten.

   Der maximale Durchmesser der gequollenen Fibrillen ist in einer alten Dispersion wesentlich grösser als in einer frischen Dispersion   (9      u      gegenüber 3, u),    was ebenfalls darauf hinweist, dass die Fibrillen lange Zeit hindurchquellen können.



   Auch wenn der Kollagenstrang gegerbt wurde, kann die ursprüngliche Fibrillenstruktur durch Bewegen der Fäden in einem Waring-Mischer in überschüssiger   wäss-    rig-saurer Lösung wieder hergestellt werden ; die gegerbten Fibrillen widerstehen dem Quellvorgang jedoch und bleiben kleiner a, ls die in der ursprünglichen Dispersion vor dem Extrudieren vorhandenen Fibrillen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Kollagensträngen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine homogene Dispersion gequollener Kollagenfibrillen durch einen stationären Spinnkopf extrudiert unter Bildung eines Mul tifilaments, dieses mit einem wassermischbaren organischen flüssigen Entwässerungsmittel behandelt, das Multifilament zu einem Strang oder Band formt und trocknet.

   UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als wassermischbares organisches Entwässerungsmittel Azeton verwendet, das zwischen etwa 120 mg und etwa 140 mg Ammoniak pro Liter enthält.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dal3 man eine homogene wässrige Dispersion gequollener Kollagenfibrillen durch einen stationären Spinnkopf extrudiert unter Bildung eines Multifilamentes, das Wasser in dem Multifilament austreibt, indem man das letzbere durch ein zirkulierendes Azetonbad leitet, die Azetonkonzentration im Multifilament reduziert, das Multifilament unter Bildung eines Stranges durch Strecken und Verzwirnen im noch durch Wasser befeuchteten Zustand vereinigt, und den Strang trocknet.

   3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion eine wässrigmethanoli- sche Dispersion ist, und die Azetonkonzentration reduziert wird durch Abdampfen von Azeton, Methanol und Wasser in dem durch die betreffenden Dampfdrucke gegebenen Verhältnis, wobei der Kollagengehalt des Multifilaments erhöht und das Verhältnis von Wasser zu anderen Lösungsmitteln im Multifilament ebenfalls erhöht wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man das Multifilament zu einem Band verformt, indem man es zwischen zwei Druckwalzen hindurchführt, um überschüssiges organisches Lösungsmittel abzuquetschen und das Multifilament zu einem Band zu vereinigen.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abquetschens, Streckens und Trocknens die relative Feuchtigkeit bei 60-65 % gehalten wird.