NO793036L - Tekstilsnor og fremgangsmaate for fremstilling derav - Google Patents

Description

Tekstilsnor og fremgangsmåte for fremstilling derav.

Foreliggende oppfinnelse angår en ny type tekstilsnor (tau), og en fremgangsmåte for fremstilling derav.

Ved fremstilling av tauverk (liner, trosser, kabler, rep o.l. gjenstander) er det kjent at anvendelse av tvunnede tråder medfører visse mangler slik som reduksjon av strekkfast-heten på grunn av de påkjenninger i tverretningen som trådene utsettes for, en reduksjon av avslitningslengden (km) på grunn av økning av tauverkets vekt pr. meter som følge av krymping, og økning av tøyingen. Man har derfor utviklet snorer bestående av en kjerne av i det vesentlige parallelle tråder og et rørformet beskyttelseshylster som er strengesprøytet, viklet eller fortrinnsvis flettet rundt kjernen.

De herved oppnådde gjenstander savner imidlertid iblant kohesjon i den forstand at kjernen og hylsteret søker å bevege seg separat. Når hylsteret er slitt av, vil dessuten de ikke tvunnede tråder i kjernen dårlig kunne motstå slitasje og således lett gnis. i stykker.

Man har også fast forbundet kjernen og hylsteret med hverandre ved behandling av de for fremstilling av snoren anvendte tråder med forskjellige preparater slik som naturlige eller syntetiske tanniner eller vanndispersjoner av modifi-serte polyamider.

Det er også kjent å frembringe en slik fast for-bindelse ved på kjernen å avsette et belegg av en termoplastisk harpiks, f.eks. i form av en oppløsning. Etter tørking av belegget og påføring av tekstilhylsteret bringes til fast for-bindelse med kjernen ved at det hele underkastes strekking ved temperaturer som bringer belegget til mykning.

I det franske patent nr. 1.327.110 beskrives en fremgansmåte for fremstilling av snorer inneholdende i det vesentlige parallelle kjernetråder og et ytre rørformet hylster. Ved denne fremgangsmåte impregneres kjernetrådene samtidig med et bindemiddel, hvoretter hylsteret anbringes mens bindemidlet fremdeles er i klebrig tilstand.

På tross av de forbedringer som oppnås hva angår vekt og håndterbarhet er dog disse kjente snorer ikke fullt ut til-fredsstillende for visse anvendelser, spesielt maritime anvendelser. De oppviser således en altfor stor motstand ved forflytning i vann. Kabler med ikke-sirkulært tverrsnitt, f."eks. elliptiske* tverrsnitt, oppfører seg bedre i dette henseende, mén når slike kabler under spenning føres over en blokk, har de en tendens til avflatning og å anta sirkulær form. Hittil har det ikke vært mulig å fremstille'kabler av denne type med god mot-standskraft mot deformering.

I det franske patent nr. 2.058.416 beskrives en kabel ment til å eliminere tidligere kjente kablers mangler ved maritime anvendelser. Denne kabel har ikke-sirkulært tverrsnitt, f.eks. elliptisk, og oppviser alle fordeler med kabler med parallelle fibre. I forhold til en kabel med sirkulært tverrsnitt og samme holdfasthet oppviser dessuten den i dette patent beskrevne kabel flere fordeler slik som en mindre motstand ved forflytning i vann og mindre tendens til rotasjon (gode anti-rotasjonsegenskaper), noe som er av stor interesse når det gjelder kabler som skal senkes og/eller slepes og som anvendes f.eks. innenfor oceanografien. Denne type line eller kabel er dannet av i det vesentlige parallelle kjernetråder dekket med et fortrinnsvis flettet tekstilhylster, hvorved kohesjon oppnås ved hjelp av et bindemiddel som delvis forener kjernetrådene med hverandre og delvis forener hylsteret med kjernen. Denne kabel har et ikke-sirkulært tverrsnitt som oppviser minst en symmetriakse, og den omfatter langs hele sin lengde minst et forsterkningselement som er vinkelrett på symmetriaksen eller en. av symmetriaksene og strekker seg over kjernens hele bredde ved et angitt sted.

Selv om disse kabler oppviser fordeler, har de dog ikke de egenskaper man ønsker for en ideell kabel, nemlig på

en gang holdfasthet og bøyelighet. En stålkabel er holdfast, men ikke bøyelig. Selv om de i de ovenfor angitte patenter

beskrevne kabler er holdfaste og oppviser en viss bøyelighet,

er deres relative stivhet alltid en mangel.

Foreliggende oppfinnelse angår en ny type tekstilsnor som er en forbedring av de tidligere kjente og som oppviser både ønsket holdfasthet og ønsket bøyelighet.

Den bøyelige snor ifølge oppfinnelsen er dannet av

en kjerne av i det vesentlige parallelle tekstiltråder og et ytre hylster, og har en av et bindemiddel frembragt kohesjon som delvis forbinder trådene i kjernen med hverandre og delvis hylsteret med kjernen, og snoren karakteriseres ved at de parallelle kjernetråder er forbundet med hverandre på diskontinuerlig måte.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av den nye snor, hvorved kjernetrådene impregneres med bindemidlet på diskontinuerlig måte.

Avsetningen av bindemiddel kan gjennomføres slik at

alle trådene limes sammen punktvis, mens de får være frie langs en viss lengde. Man kan også avsette bindemidlet diskontinuerlig på hver tråd, men på en slik måte at en impregnert lengde på

en tråd tilsvarer en ikke-impregnert lengde på den tilgrensende tråd, eventuelt med overlappende soner. Man oppnår derved en snor i hvilken man har dannet en slags leder i hele trådknippet gjennom sonevis sammenbinding.

De for fremstilling av disse snorer anvendte tråder

kan være naturlige, kunstige eller fortrinnsvis syntetiske.

De sistnevnte tråder har den fordel at de har en bedre holdfast*-

het ved gitt vekt. Den slags tråder er spesielt tråder på basis av polyamider, polyestere, polyolefiner osv. Man anvender hen-siktsmessige tråder med meget høy holdfasthet og liten tøyning som under de aktuelle betingelser maksimalt bibeholder sine mekaniske egenskaper, f.eks. tråder på basis av aramider.

For impregnering av kjernetrådene kan man anvende bindemidler av meget forskjellig natur slik som naturlige eller syntetiske elaster i form av latex eller oppløsning, vinylpoly-merer eller andre polymerer, polykondensater, parafiner, vokser, metaller med lavt smeltepunkt osv. Avhengig av bindemidlets natur kan dette avsettes i form av oppløsning eller dispersjon, i flytende eller viskøs tilstand. Den avsatte mengde bindemiddel er hensiktsmessig fra 3-20% tørrprodukt, beregnet på snorens vekt, men man kan uten ulemper anvende større mengder når dette er nød-vendig.

Visse bindemidler slik som elaster kan etter tilvirkning av snoren underkastes vulkanisering. For at snorene skal bli ildfaste og/eller for at snorene ikke skal råtne er det til-strekkelig i bindemidlet å blande inn flammehemmende midler og/ eller fungisider. Det er også mulig å fremstille meget bøyelige snorer ved som bindemiddel å anvende latexskum eller polyuretan-skum osv.

Man kan naturligvis også utvendig belegge det rør-formede hylsteret med en slitasjebestanding harpiks slik som poly-vinylklorid, syntetiske elaster, polyamider osv.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for sonevis avsetning av bindemiddel på trådene kan gjennomføres kontinuerlig eller diskontinuerlig ved tilvirkningen av snoren. Avsetningen som kan være regelmessig eller tilfeldig langs trådenes lengde, både hva angår fordeling og de avsatte flekkers lengde, kan gjennomføres enten ved programmert nedsenking av trådene i et bad av bindemiddel eller ved programmert avsetning av bindemiddel på trådene ved hjelp av kjente innretninger slik som ruller (eller anordning for påføring av trykkfarge ved hjelp av rammer).

Oppfinnelsen beskrives nærmere nedenfor under hen-visning til den ledsagende tegning der fig. 1 er en snor ifølge oppfinnelsen, fig. 2 skjematisk viser en diskontinuerlig belegging av parallelle tråder og fig. 3 er en kabel ifølge oppfinnelsen inneholdende en sentral elektrisk leder.

Den i fig. 1 viste snor består av parallele tråder 1 med flekker 2 av bindemiddel, et bindemiddelsjikt 3 og et flettet hylster 4.

Denne figur illustrerer en utførelsesform av oppfinnelsen.. Snoren eller kabelen ifølge oppfinnelsen kan også innbefatte en sentral leder eller flere ledere anbragt konsen-trisk og parallelt med tekstiltrådene. Snoren kan også ha et ikke-sirkulært tverrsnitt og eventuelt inneholde et slikt forsterkningselement som beskrives i det franske patent nr. 2.058.416.

Fig. 2 viser skjematisk resultatet av en diskontinuerlig belegging av parallelle kjernetråder 1. For denne beleggings-fremgangsmåte er impregneringsbeholderen anordnet i en vinkel a i forhold til kjernetrådene 1 og den er ikke vinkelrett på trådene. Dette leder til en symmetrisk anordning av overlappende soner, nemlig stive impregnerte deler 11 og bøyelige ikke-impregnerte deler 12. Vinkelen a kan variere langs kjernen, vinkelen kan eventuelt være 90°, men er fortrinnsvis spiss. Både lengden L

av de ikke-impregnerte trådsoner og lengden 1 av de impregnerte trådsoner kan være konstant eller variere langs kjernen.

Uavhengig av de kabler som beskrives i det franske patent nr. 1.327.110 og 2.058.416 foreslås ifølge foreliggende oppfinnelse en diskontinuerlig impregnering, av den kabel som er beskrevet i det franske patent nr. 1.354.961 og innbefatter en sentral, aksial,trådformet elektrisk leder. En slik kabel er vist i fig. 3 der man ser et ytre belegg 5, et flettet, hylster 6, et indre belegg 7, tråder 8 forbundet med hverandre gjennom soner 9 av bindemiddel og anordnet rundt en elektrisk leder 10, fortrinnsvis av kobber. I denne type strømførende trekkline ("cåble électro-tracteur") har tekstiltrådene en

mindre tøyning enn kobberkjernen og opptar derved trekk-kreftene.

Snoren ifølge oppfinnelsen har samme egenskaper som tidligere kjente og helt impregnerte snorer, dvs. høy brudd-fasthet pr. enhet av tverrsnittsarealet, liten tøyning.under belastning, liten krympning og liten relaksasjon ved kontinuerlig drift, utmerkede slitasjeegenskaper, utmerket motstands-kraft mot kutt, .ingen tendens til rotasjon, ingen skyvpåkjenning på kjernetrådene ved kontinuerlig drift og derved utmerket ut-matningsfasthet og altså en meget lang levetid samt lett anvendelse, særlig i endene (endemuffer, spleiser, kabelklemmer osv.). Snoren har.dessuten en meget stor bøyelighet takket være den diskontinuerlige avsetning av bindemiddel. Den diskontinuerlige avsetning av bindemiddel medfører en ca. 50%-ig innsparing av bindemiddel, forbedret varmeøkonomi (mindre vann må dampes av i tørkeinnretningene), mulighet for å øke produk- sjonshastigheten for tykke kabler (denne hastighet er vanligvis begrenset på grunn av tørkeproblemer)., en reduks jon av kabel-vekten pr. meter, altså øket avrivningslengde, og lavere pris.

Snorene ifølge oppfinnelsen kan anvendes for tilvirkning av veisperringer, innenfor oceanografien, innenfor luft-ballongteknlkken, for forankring av plattformer som flyter i havet, og i prinsippet for alle formål der man ønsker å anvende snorer hvis viktigste egenskaper er bøyelighet og holdfasthet.

Oppfinnelsen skal illustreres ved følgende ikke^-be-grensende eksempel.

Eksempel_l.

400 polyetylentereftalattråder med en.titer på 1000 denier pr. 200 fibre føres parallelt I form av en duk gjennom en innretning som gjør det mulig sonevis langs trådene og i sik-sak å avsette et bindemiddel bestående av en gummilatéx inneholdende vanlige katalysatorer og vulkaniseringshjelpemidler. Ved impregneringssystemets utløp ledes trådene vertikalt i retning nedenfra og oppover, hvorved trådene ledes gjennom en plate gjennomboret med hull, som ordner trådene i forhold til hverandre i de leier de opptar i den ferdige snor. Trådene føres deretter sammen gjennom et kalibreringsmunnstykke hvis åpning har en diameter på 8 mm, noe som tilsvarer kjernens endelige diameter. Den således formede kjerne impregneres sonevis med ferskt bindemiddel og føres langs aksen på en flettemaskin omfattende 16 spoler som hver og en leverer 6 polyheksa-metylenadipamidtråder med en titer på 840 denier pr. 140 fibre. Det flettede hylster som anbringes kontinuerlig på kjernen, impregneres med utpiplende bindemiddel og blir fast forbundet med kjernen. Hele aggregatet føres deretter gjennom en elas-tisk konisk hylse hvis minste diameter er 8,5 mm, noe som i det vesentlige tilsvarer den ferdige snors diameter. På denne måte glattes snorens ytterflate. Snoren føres deretter gjennom en tunnelovn hvori temperaturen varierer seksjonsvis mellom 50 og 130°C, og hvori snorens oppholdstid er ca. 5 minutter. Herved sikres tørking og vulkanisering av bindemidlet. Mengden tørt bindemiddel er ca. 4%, beregnet på snorens vekt.

Den oppnådde snor har en diameter på 8,5 mm og en brudd-fasthet på 2 tonn, mens en klassisk tvunnet snor med samme diameter, tilvirket av de samme tråder, ryker ved en belastning på

1 tonn.

Eksemp_el_2.

Man anvender et bindemiddel bestående av en 30%-ig oppløsning av vannholdlg alkohol av et interpolyamid fremstilt av 45% heksametylendiaminadipat og 55% kaprolaktam og inneholdende 40% mykningsmiddel, beregnet på den totale vekt på tørt bindemiddel. Dette bindemiddel avsettes sonevis ved hjelp av én skive på 30 parallelle tråder av polyetylentereftalat med en tier på 1000 denier pr. 200 fibre. På samme måte som i eksempel 1 føres deretter trådene gjennom en med hull gjennomboret plate, gjennom et kalibreringsmunnstykke hvis åpning har en diameter på 2,5 mm, og til slutt langs akselen av en flettemaskin ut-*--styrt med 16 spoler som hver og en leverer 3 tråder av polyheksa-metylenadipamid med en titer på 840 denier pr. 140 fibre. Den således dannede snor føres deretter gjennom en tunnelovn under de samme betingelser som i eksempel 1. Mengden tørt bindemiddel er ca. 16%, beregnet på snorens vekt.

Den oppnådde snor har en diameter på 3,3 mm og en bruddstyrke på 2 83 kp. Ved en belastning på 10 kp er tøyningen 1,3% etter 48 timer.

Eksemgel_3.

18 tråder med en titer på hver 50000 dtex (30000 fibre pr. tråd; fibertiter 1,67 dtex) og bestående av et tekstilmater-iale på basis av polymerer av aramidtypen ("Kevlar") mates fram parallelt i form av en duk og impregneres flekkevis på skrå på

en slik måte at det dannes belagte soner med en lengde på 3 cm av vekslene med ubelagte soner med en lengde på 3 cm. Det anvendte bindemiddel består av en anriket, selwulkanisert gummi-latex inneholdende fungisider og vulkaniseringskomponenter.

Ved impregneringssysternets utløp føres trådene vertikalt i retning nedenfra og oppover, hvorved trådene ledes gjennom en plate gjennomboret med hull, som anordner trådene i forhold til hverandre i de leier de opptar i den ferdige snor, hvorved

et aksialt element av kobber med en diameter på ca. 8 mm er an-lagt i denne platens sentrum. Samtidig begynner man å tørke bindemidlet. Aggregatet bestående av trådene og det aksiale kobberelementet føres deretter gjennom et kalibreringsmunnstykke hvis åpning har en diameter noe nær snorens endelige diameter. Det således dannede aggregat impregneres med ytterligere bindemiddel og føres langs aksen av en flettemaskin utstyrt med 16 spoler som hver og en leverer 2 kontinuerlige tråder av poly-heksametylenadipamid med en total titer på 5840 dtex. Det re-sulterende aggregat ledes gjennom en oppløsning av selyvulkani-serende "Hypalon" inneholdende sot og deretter gjennom en elas-tisk, konisk hylse hvis minste diameter i det vesentlige tilsvarer snorens endelige diameter, dvs. ca. 15 mm, herved glattes

også snorens ytterflate. Aggregatet føres til slutt gjennom

en tunnelovnhvori temperaturen varierer mellom 50 og 130°C, og hvori oppholdstiden er ca. 5 minutter, hvorved bindemidlet tørkes og vulkaniseres.

Man oppnår herved en meget bøyelig, strømførende trekkline.

Claims (5)

1. Bø yelig snor dannet i det minste av en kjerne av i det vesentlige parallelle tekstiltråder og et ytre hylster og med en kohesjon forårsaket av et bindemiddel, hvilket delvis forbinder trådene i kjernen med hverandre og delvis forbinder kjernen med hylsteret, karakterisert ved at de parallelle kjernetråder er forbundet med hverandre på diskontinuerlig måte.

2. Snor ifølge krav 1, karakterisert ved at den er en strømførende trekkline, hvis aksiale, sentrale element består av en trådformet, elektrisk leder rundt hvilken de i det vesentlige parallelle tekstiltråder er fordelt, hvorved tekstiltrådene har mindre tøyning enn den elektriske leder og opptar trekk-kreftene.

3. Snor ifølge krav 2, karakterisert ved at den trådformede, elektriske leder består av kobber.

4. Fremgangsmåte for fremstilling av en bøyelig snor ifølge et hvilket som helst av kravene 1- 3, karakterisert ved at kjernetrådene forenes med hverandre på diskontinuerlig måte ved at et bindemiddel anbringes diskontinuerlig ved hjelp av en anordning som periodisk impregnerer trådene.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at den periodiske impregnering med bindemiddel gjennom- føres på en slik måte at bindemidlet ikke avsettes vinkelrett på kjernetrådenes lengderetning.