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Angelleine
Die Erfindung bezieht sich auf Angelleinen od. dgl. Angelgeräte und besonders auf neue und verbes- serte Angelleinen aus synthetischen Polymermassen und deren Herstellung.
Die Erfordernisse, die bei den verschiedenen Arten der Fischerei an Angelleinen zu stellen sind, wei- chen wohl etwas voneinander ab, doch müssen die Angelleinen bzw. entsprechende Fadenslüche der Angel- geräte im allgemeinen eine hohe Faserfestigkeit, insbesondere im nassen Zustande, aufweisen. Anderseits müssen sie aber so biegsam sein, dass sie sich beim Fischen in geeigneter Weise verwenden lassen. Es ist auch notwendig, dass die Angelleinen im Wasser unauffällig sind. Die Oberfläche der Leine soll daher beim Auftreffen von Lichtstrahlen nicht glitzern und ausserdem ein ähnliches Aussehen wie das Wasser selbst haben, d. h. sie muss für schlammiges Wasser gefärbt oder undurchsichtig gemacht oder für klares Wasser beinahe völlig durchsichtig gemacht werden können.
Die Angelleine soll genügend zäh sein, da- mit sie der Fisch nicht durchbeissen kann. Die Knotenfestigkeit der Fäden muss so hoch sein, dass eine Knotenbildung die Angelleine nicht merklich schwächt. Das Angelgerät muss weiters gegen die Einwirkung der Atmosphäre, von Frisch- oder Salzwasser beständig sein und eine hohe Abriebfestigkeit, z. B. an Felsen oder Ästen besitzen.
Die Anzahl der Materialien, die diesen Bedingungen in zufriedenstellender Weise entsprechen, ist sehr beschränkt. Der Faden der spanischen Seidenraupe, der bisher als geeignetstes Material für Angelleinen galt, hat zwar gute Trockenfestigkeit und genügende Biegsamkeit im nassen Zustande, was jedoch infolge Quellung merklich erniedrigt wird. Beim Austrocknen wird der Faden spröde, was eine vorzeitige Erneuerung notwendig macht. Dieser, im übrigen nur beschränkt verfügbare Naturseidenfaden wird auch durch Bakterien angegriffen und verdirbt häufig beim Lagern sehr schnell. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Fäden, die durch Ausdrücken der Fibroinsäcke von Seidenraupen in relativ kurzen Längen von nur etwa 35 bis 45 cm erhalten werden, erst zu Angelleinen von genügender Länge miteinander ver- knüpft werden müssen.
Auch eine sich verjüngende Angelleine, die sich beim Auswerfen besser verhält. muss durch Aneinanderfügen mehrerer Längen von verschiedenem Querschnitt hergestellt werden. Die Anwesenheit dieser Knoten ist häufig unerwünscht oder störend.
Auch die Herstellung von Angelgeräten aus leicht zugänglichen Materialien ist mit verschiedenen Nachteilen verbunden. Einerseits ist dies die Flechtarbeit, die zur üblichen Herstellung von Angelleinen aus einer genügenden Anzahl von Leinen- oder Seidenfaden notwendig ist. Besonders bei sich verjüngenden Angelleinen ist ein hohes Mass an kostspieliger Handarbeit erforderlich. Anderseits müssen die geflochtenen Angelleinen in der Regel zur Verbesserung der Wasserfestigkeit und der Steifheit noch zusätzlich mit Harzen, Ölen, Lacken usw. imprägniert werden.
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gezwirnte und mit einem Bindemittel überzogene Seidenfäden und sogar Metalldrähte. Keines dieser Materialien besitzt jedoch die Elastizität und die andern Eigenschaften, die für zufriedenstellende Angelleinen notwendig sind.
Da sich bei den Versuchen mit Kunstseidefasern gezeigt hat, dass Viskosekunstseide sehr rasch fault und Fäden aus Acetatkunstseide schnell zerstört werden und ihre Festigkeit verlieren, konnte
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auch ein Erfolg für andere Kunstfasern zunächst nicht erwartet werden.
Es wurde nun gefunden, dass hervorragende Angelleinen bzw. derartige Fadenteile für Angelgeräte aus synthetischen Linearpolymeren, welche Amidgruppen als integrierende Bestandteile ihrer Kette aufweisen, erhalten werden können. Die Angelleine gemäss der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Einfachfäden (Monofilaments) aus synthetischen linearen Polyamiden besteht.
Die nach der Erfindung ausgebildeten Angelgeräte, insbesondere Angelleinen, sich verjüngende und glatte Vorfache, Hakenleinen usw. zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine andauernde Haltbarkeit, hohe Festigkeit, besonders im nassen Zustande, und einen hohen Grad von Gleichmässigkeit besitzen. Bei län- gerem Lagern unter geringer Feuchtigkeit findet kein Austrocknen und kein Weichwerden statt ; die Angelleine franst beim Gebrauch nicht aus. Die erfindungsgemässenAngelleinen können in befriedigender Weise geknotet und ohne vorheriges Erweichen in Wasser benutzt werden.
Die synthetischen Polymeren, die bei Ausführung der Erfindung in Frage kommen,. sind langkettige oder zweidimensionale Polymere, die aus bifunktionellen polyamidbildenden Stoffen hergestellt sind.
Diese Polyamide können zweierlei Typen angehören, nämlich erstens jenen, welche aus Diaminen und Dicarbonsäuren oder amidbildendenDerivaien von Dicarbonsäuren nachderUSA-PatentschrifiNr. 2, 130, 948 aufgebaut sind, und zweitens jenen, welche gemäss der USA-Patentschrift Nr. 2, 071, 253 aus polymeri- sierbarenAminosäuren und amidbildendenDerivaten dieser Säuren gewonnen werden können. Diese Polyamide werden auch als "synthetische lineare Kondensationspolyamide"bezeichnet, doch soll dieser Ausdruck Polymere demselben Zusammensetzung oder deren Äquivalente auch dann einschliessen, wenn diese Stoffe durch Reaktionen hergestellt wurden, die nicht chemische Kondensationen im engeren Sinne sind.
In diesen Polyamiden bildet die Amidgruppe einen integrierenden Bestandteil der Substanzen und kann ausserdem noch andere Bindungen, wie z. B. Estergruppen, enthalten. Durch Hydrolyse mit starken Mineralsäuren liefern die Polyamide amidbildende Derivate, u. zw. im allgemeinen solche Derivate, aus denen sie aufgebaut sind, wobei die die Aminogruppe enthaltenden Bausteine in Form ihrer mineralsauren Salze erhalten werden. Die Polyamide vom Diamino-Dicarbonsäure-Typus z. B. ergeben bei Hydrolyse mit Salzsäure ein Gemisch, das Diaminhydrochlorid und eine zweibasische Säure als Komponenten enthält.
Von den synthetischen linearen Polyamiden sind für die Herstellung von Angelleinen diejenigen besonders geeignet, welche eine Eigenviskosität von über 0, 4 haben, wobei die Eigenviskosität wie folgt definiert ist :
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wobei Ar die Viskosität einer verdünnten m-Kresollösung. des Polyamids dividiert durch die Viskosität derselben Menge m-Kresol bei derselben Temperatur, z. B. 250C. bedeutet und C die Konzentration des Polyamids in g je 100 cm Lösung ist. Im allgemeinen nimmt die Festigkeit und Zähigkeit des Polyamids mit der Zunahme der Eigenviskosität zu, wobei Polyamide mit einer Eigenviskosität zwischen 0, 6 und 2 für den Zweck der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind.
Wie in den vorgenannten Patentschriften angegeben wurde, besteht eine charakteristische Eigenschaft der Polyamidfäden darin, dass sie beim Strecken im festen Zustand, bei dem sogenannten Kaltrecken, einer bleibenden Verstreckung zu Fäden unterworfen werden können, die in Richtung der Faserachse eine durch Röntgenuntersuchung bestätigte Orientierung zeigen. Die kaltgereckten Fäden und Fasern haben einen höheren Gebrauchswert als die unverstreckten Fäden, da sie fester und elastischer sind.
Die Polyamidfäden für die Herstellung von Angel- leinenod. dgl. nachdervorliegendenErfindungsollenimallgemeinenDurchmesser von 0, 076 bis l, 52 mm besitzen, u. zw. je nach der Art des gewünschten Angelgerätes ; für die Herstellung von geflochtenem Lei- nen kann es jedoch erwünscht sein, eine Vielzahl von Fäden von nur einigen Tausendstel mm Durchmesser zu verwenden.
Wenn das Polyamid aus der Schmelze gesponnen wird, so wird der Durchmesser des entstehenden Fadens von der Austrittsgeschwindigkeit des Polymers aus der Spinnöffnung und der Abzugsgeschwindigkeit von der Düse bestimmt. Wird das Polyamid beispielsweise für die Verwendung in Vorfachen gesponnen, so wird das geschmolzene Polymer in ein Wasserbad ausgepresst, aus welchem es durch Klemmrollen geführt wird, die die Abzugsgeschwindigkeit von der Spinndüse regulieren und dadurch die Grösse des Fadens bestimmen. Beim Spinnen des Polymers in an sich gebräuchlicher Weise bleibt die Stärke des Fadens konstant und das kaltverstreckte Produkt erweist sich für die Herstellung von gleichmässigen Vorfachen, Angelleinen usw., also mit gleichbleibendem Durchmesser, als sehr vorteilhaft.
Die übliche Art der sich
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verjüngenden Vorfache kann dadurch hergestellt werden, dass kurze Stücke von Fäden mit verschiedener, aber jeweils gleichmässiger Dicke aneinandergefügt werden.
Die Polyamide können auch direkt zu sich gleichmässig verjüngenden Produkten versponnen werden.
Zu diesem Zweck wird die Geschwindigkeit der Klemmrollen, die den Faden von der Spinndüse abziehen, mit Hilfe geeigneter Mittel, z. B. durch einen Exzenter, eine Nocke oder ein elliptisches Getriebe, ver- ändert, so dass der Durchmesser des Fadens sich ebenfalls gleichmässig verändert. Es Ist auch möglich, diesen Effekt dadurch herbeizuführen, dass die Austrittsgeschwindigkeit verändert wird und die Abzugsge- schwindigkeit konstant bleibt. Die Änderung des Durchmessers der Einfachfädenkannso geregelt werden, dass Vorfache oder Angelleinen von beliebiger Verjüngung und Länge erzeugt werden können. Das erfin- dungsgemässe Verfahren ermöglicht es daher, sich verjüngende Vorfache od. dgl. Einfachfäden herzustel- len, die keine Knoten enthalten und jede beliebige Dickenänderung aufweisen können.
Das Eintauchen der Fäden vor dem Kaltstrecken in Wasser oder in einen andern hydroxylgruppen- haltigenNichtlöser für das Polyamid, wie Äthylalkohol oder andere Alkohole, und/oder das schnelle Ab- schrecken der heissen, beim Spinnen gebildeten Fäden vorzugsweise durch Benetzen mit Wasser oder einem andern Nichtlöser für das Polyamid, verringert die für das Kaltstrecken aufzuwendende Kraft und ermög- licht die Herstellung von dickeren und stärker orientierten Fäden als es anderweitig möglich wäre, Das plötzliche Abschrecken ist bei der Herstellung von Angelgeräten besonders erwünscht, da es den Fäden eine grössere Zähigkeit verleiht und gleichzeitig eine bessere Durchsichtigkeit hervorruft.
Eine weitere
Behandlung nach dem Kaltstrecken, nämlich durch Eintauchen der orientierten Fäden in Wasser oder durch
Behandeln mitDampf oder einem andem formfestmachenden Mittel, ergibt Fäden vor. bedeutend verbesserter Elastizität und Alterungsbeständigkeit. Alle diese Eigenschaften sind für die Angelgeräte sehr erwünscht.
Die folgenden Beispiele zeigen das Verfahren zur Herstellung des Angelgerätes und kennzeichnen die Eigenschaften des Produktes : Beispiel l : Für die Herstellung von Vorfachen und Hakenleinen wurde geschmolzenes Polyhexamethylenadipamid mit einer Schmelzviskosität von 450 Poise bei 285 C und einer Eigenviskosität von 0, 88 mit konstanter Geschwindigkeit von 61 m/min durch eine Düse mit einer Öffnung von ungefähr 1 mm Weite in Wasser ausgepresst, dessen Oberfläche 25, 4 mm unter der Spinnöffnung lag. Der ausgedrucke Faden wurde mit Hilfe von mit konstanter Geschwindigkeit rotierenden Klemmrollen hindurchgezogen, wobei die Geschwindigkeit so eingestellt wurde, dass Fäden von 0, 51 mm Durchmesser entstan- den.
Der Faden wurde dann 16 Stunden lang In Wasser getränkt, hierauf in der Kälte auf das Vierfache seiner ursprünglichen Länge gestreckt und in annähernd gerader Lage durch Aufwickeln unter Spannung auf eine Spule, 2 Stunden langes Eintauchen der Spule in kochendes Wasser und Trocknen nachbehandelt.
Der gerade Polyamidfaden hatte einen Durchmesser von 0, 254 mm und eine Reissfestigkeit im trockenen Zustande von ungefähr 1, 814 kg. Der Faden war zäh und biegsam und besass grosse Widerstandsfähigkeit gegen Einrollen und Verknoten. Er war gut brauchbar als Vorfach oder als Angelleine. Kurze Stücke von 0, 305, 0, 229 und 0, 178 mm Fadendurchmesser, die von nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Fäden abgeschnitten wurden, ergaben beim Zusammenknüpfen unter Abstufung der Dicke ein sehr gutes sich verjüngendes Vorfach gebräuchlicher Art. Fäden, welche mit National-Echt-Säure-BlauFarbstoff in Gegenwart von Ameisensäure geflrbt waren, hatten ein blaues Aussehen, das fUr bestimmte Arten von Vorfachen erwünscht ist.
Die Faserfestigkeit von Fäden verschiedener Dicke, die als Angelleinen gemäss der Erfindung brauchbar sind, wurden nach den allgemein üblichen Methoden untersucht, wobei die in der Tabelle I angegebenen Ergebnisse erzielt wurden. Die Nassfestigkeiten sind die Werte, die für die Fischerei besondere Bedeutung besitzen.
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Tabelle I : Reissfestigkeit von Angelleinen aus Polyamid
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<tb>
<tb> Fadendurchmesser <SEP> Hochbelastung <SEP> in <SEP> kg
<tb> mm <SEP> nass <SEP> trocken
<tb> 0, <SEP> 127 <SEP> 0. <SEP> 52 <SEP> 0. <SEP> 67 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 178 <SEP> 0, <SEP> 81 <SEP> 0, <SEP> 86 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 254 <SEP> 1, <SEP> 47 <SEP> 1, <SEP> 81 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 28 <SEP> 1, <SEP> 73 <SEP> 2, <SEP> 28 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 38 <SEP> 4, <SEP> 11 <SEP> 5, <SEP> 45 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 508 <SEP> 6, <SEP> 73 <SEP> 8, <SEP> 54 <SEP>
<tb>
Beispiel 2 : Für die Herstellung einer gleichmässig sich verjüngenden Leine wurde geschmolzenes Polyhexamethylenadipamid mit einer Schmelzviskosität von 450 Poise bei 2850C und einer inneren Viskosität von 0, 88 mit konstanter Zufuhrgeschwindigkeit durch eine Öffnung von 1, 02 mm Durchmesser gefördert.
Der gebildete Faden wurde durch einAbschreckbad, dessenOberfläche 25, 4 mm unter der Öffnung lag, einer regelmässig geformten Abzugswalze zugeführt. Die Rotationsachse der Abzugswalze war exzentrisch angeordnet, so dass bei konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit die Umfangsgeschwindigkeit der Walze während einer Umdrehung sich im Verhältnis von ungefähr 1 bis ungefähr 3, 2 änderte. Der Umfang der Walze betrug'1, 62 m, so dass eine gleichmässige Änderung des Fadendurchmessers nach 81 cm erreicht wurde. Tabelle n zeigt, wie der Abstand von der Peripherie zur. Achse der Abzugswalze nach jeweils 10, 16 cm entlang der Umfangslinie variiert, und weiters, wie sich der Durchmesser des entstehenden Fadens mit den entsprechenden 10, 16 cm-Abschnitten ändert.
Nach 16 Stunden langem Verweilenim Wasserbad wurde der Faden mittels Walzen von 7, 62 cmDurchmesser auf das Vierfache seiner ursprünglichen Länge kalt gestreckt und hierauf an den dünnen und dicken Stellen zu sich verjüngenden Fischleinen von 3, 26 m Länge durchschnitten, bei welchen der Durchmesser des dicken Endes ungefähr doppelt so gross wie der des dünnen Endes war. Diese sich verjüngenden Leinen waren wegen des Fehlens von Knoten be- sonders gut verwendbar. Die Beständigkeil der Leinen gegen Einrollen und Verknoten wurde durch zwei Stunden langes Eintauchen derselben in Wasser in gestreckter Lage unter Spannung verbessert.
Tabelle 11 :
Abzugswalze für die Herstellung von sich verjüngenden Leinen
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<tb>
<tb> Fadenduichmesser <SEP> nach <SEP> 10 <SEP> 16 <SEP> cm. <SEP> Abstand <SEP> der <SEP> Umfangslinie <SEP> von
<tb> relativer-Durchmesser <SEP> der <SEP> Achse <SEP> der <SEP> Walze,
<tb> cm
<tb> 45, <SEP> 7 <SEP> 45, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 50, <SEP> 1 <SEP> 40, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 54, <SEP> 5 <SEP> 33, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 59, <SEP> 0 <SEP> 29, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 63, <SEP> 5 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 68, <SEP> 0 <SEP> 21, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 72, <SEP> 5 <SEP> 19, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 76, <SEP> 9 <SEP> 17. <SEP> 1 <SEP>
<tb> 81, <SEP> 1 <SEP> 15, <SEP> 3 <SEP>
<tb>
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Beispiel 3 :
Für die Herstellung einer sich verjüngenden Angelleine wurde geschmolzenes Polyhexamethylenadipamid aus einer Spinnöffnung von 1, 27 mm Durchmesser mit konstanter Fördermenge in ein Abschreckbad mit Wasser gedrückt, dessen Oberfläche ungefähr 25 mm unter der Öffnung der Spinndüse lag. Der Faden wurde aus dem Abschreckbad über eine Walze geführt, deren Umfangsgeschwindig- keit von einer Nocke so gesteuert wurde, dass eine gleichmässig ansteigende Geschwindigkeit für eine Hälfte ihrerUmdrehung und eine mit gleichem Masse nachlassende Geschwindigkeit für die andere Hälfte derUmdrehung bewirkt wurde. Dieses Verfahren ergab einen Polyamidfaden, dessen Durchmesser während der ersten 3, 05 m gleichmässig zunahm und während der nächstfolgenden 3, 05 m gleichmässig abnahm.
DerDurchmesser der dickstenStellen war ungefähr doppelt so gross wie der Durchmesser der dünnsten. Der Faden wurde über Nacht in Wasser eingelegt und dann ungefähr auf das Vierfache der ursprünglichen Länge kalt gestreckt. Er war dann glatt, fest, biegsam, zäh und als sich verjüngende Angelleine brauchbar. Weiterhin besass der Faden eine geringere Neigung sich zu verwickeln als die meisten andern Arten von An- gelleinen.
Das in den vorstehenden Beispielen als Polyamid genannte Polyhexam ethylenadipamid ist besonders wertvoll. Dieses Polyamid hat einen hohen Schmelzpunkt (263 C) und ergibt Fäden von guter Festigkeit (3 - 5 g pro Denier) und ausgezeichneter Biegsamkeit. Es können aber auch Angelleinen od. dgl. Angel- geräte aus andern synthetischen linearen Polyamiden mit befriedigendem Erfolg verwendet werden. Wei- tere Beispiele sind Polydecamethylenadipinsäureamid, Polyhexamethylensebacinsäureamid, Polypenta- methylensebaeinsäureamid. Polyoctamethylenadipinsäureamid, das Polymer der 6-Aminocapronsäure und der 11-Aminoundecansäure. Die Angelleine kann auch aus Mischungen von Polyamiden oder Mischpolyamiden hergestellt werden.
Weiters brauchen die Leinen nicht unbedingt zur Gänze aus Polyamiden zu bestehen. Es Ist häufig erwünscht, den Faden matt zu machen und/oder zu färben, indem man vor dem Verspinnen dem Polymer oder den zu seiner Herstellung dienenden Komponenten ein Pigment oder einen Farbstoff zusetzt. In vielen Fällen kann man auch die fertigen Fäden färben, z. B. mit Calco-SchwarzSudan-Braun usw. So kann man Angelgeräte herstellen, die durch geeignete Auswahl des Farbstoffes oder Pigmentes einem Wasser von beinahe jeder Farbe oder Trübe ähnlich sind.
Ist eine erhöhte Biegsamkeit erwünscht, wie es bei manchen Angelgeräten vorkommt, so kann das Polyamid mit Weichmachern, z. B. o-Oxydiphenyl, Diphenylolpropanundp-Toluolsulfonäthylamid, eingestellt werden. Füllstoffe, Harze, Antioxydantien usw. können ebenfalls als Einstellungsmittel verwendet werden. Im allgemeinen ist die Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln oder wasserabstossenden Mitteln nicht nötig. doch fällt eine derartige Behandlung ebenfalls in den Rahmen der Erfindung.
Die Angelleinen od. dgl. Angelgeräte gemäss der Erfindung sind, wie schon dargelegt, jedem bisher bekannten Produkt überlegen. Die neuen Polyamidprodukte, die als kontinuierliche Einfachfäden von besonders gleichmässiger Dicke erhalten werden können, sind sehr biegsam, so dass sie auch in trockenem Zustand geknüpft werden können. Nach dem Aufrollen legen sie sich wieder glatt aus. Im Gegensatz zu den andem, bisher gebräuchlichen Leinen findet beim Eintauchen in Wasser keine erhebliche Abnahme der Faserfestigkeit und kaum eine merkliche Quellung statt. Die Angelleinen werden auch von Bakterien nicht angegriffen und bewahren ihre wertvollen Eigenschaften sehr lange.
Da die Polyamide nach kontrollierbaren Verfahren hergestellt und unter jeweils nach Wunsch veränderlichen Bedingungen versponnen werden, können daraus Angelleinen, Vorfache usw. in einer vorher bestimmten Grösse mit einer Toleranz von wenigen Tausendstel mm hergestellt werden. Der Faden der spanischen Seidenraupe verändert seine Dicke in einem einzigen Abschnitt von etwa 40 cm Länge häufig zwischen 0, 43 und 0, 28 mm.
Eine wertvolle Ausführungbrm der Erfindung liegt in dem Herstellungsvorgang für kontinuierliche und gleichzeitig sich verjüngende knotenfreie Angelleinen. Die Verjüngung kann genügend lang gemacht werden, so dass diese aus einem Einfachfaden bestehende Angelleine alle Vorteile eines solchen Materials, wie hohe Dichte, verbesserte Steifheit, hohe Scheuerfestigkeit und Weichheit besitzt und das bisher übliche umständliche und teure Flechtverfahren vermeiden lässt.
Die in der beschriebenen Weise ausgebildeten bzw. hergestellten Polyamidfäden sind nicht nur für Angelgeräte und für die Herstellungvon Fischnetzen besonders brauchbar, sondern besitzen auch für andere Sportgeräte und verwandte Gebrauchszwecke, wo ihre hohe Festigkeit, Elastizität und ihr gutes Aussehen besonders vorteilhaft sind, ausgezeichnete Anwendungsmöglichkeiten.
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