DK159635B - Fiskegarn dannet af en sammensat traad af monofilamenttraade af polyamid - Google Patents

Description

DK 159635 B

Den foreliggende opfindelse angår fiskegarn dannet af en sammensat tråd af monofilamenttråde.

Fiskegarn af polyamid benyttes i stor udstrækning på grund af høj styrke, transparens og fleksibili-5 tet. Navnlig har tråde af polyamid-monofilamenter bedre transparens og vandafløbsevne end tråde fremstillet af polyamid-multifilamenter. Yderligere har de en passende stivhed. Som følge heraf vil fiskegarn fremstillet af polyamid-monofilamenter bibeholde deres facon i vandet 10 gennem lang tid og er derved effektive til fiskefangst.

Af denne grund bliver fiskegarn fremstillet af monofi-lamenttråde i stigende grad akcepteret til fangst ikke blot af laks og foreller men også til fisk af anden art.

15 To populære fiskegarntyper fremstillet af mono- filamenttråde er: (1) Et fiskegarn fremstillet ved knytning af tråde, der hver består af et enkelt monofilament med en finhed på 110 og 6600 denier, og 20 (2) et fiskegarn fremstillet ved knytning af tvundne tråde af tynde monofilamenter (eksempelvis fremstillet ved knytning af tvundne tråde, der hver består af tre tvundne monofilamenter med en finhed på 330 deniers eller mellem 660 og 1100 denier, eller frem-25 stillet ved knytning af tvundne tråde hver bestående af 4 til 24 monofilamenter med en finhed på 110 til 440 denier).

Sådanne af monofilamenter fremstillede garn har knuder, og i disse trykkes de enkelte monofilamenter 30 mod hinanden, så at de udsættes for et siderettet tryk.

Som følge heraf bliver knuderne svagere end tråden iøv-rigt og kan nemt briste under brugen. Der har følgelig længe eksisteret et behov for forbedring af knudestyrken ved monofilamenterne, uden at de mister deres gode 35 egenskaber.

Formålet med opfindelsen er at anvise fiskegarn, der er kommercielt gunstige og har gode brugsegenskaber samt en høj knudestyrke.

2

DK 159635 B

I henhold til opfindelsen er dette opnået med et fiskegarn som angivet i patentkravet.

Der kendes sammensatte tråde, hvori polyolefin-eller polyvinylidenchlorid-monofilamenter er fæstnet 5 til hinanden, og fremgangsmåder til fremstilling af sådanne tråde fremgår af de japanske patentskrifter 32621/73 og 32981/73. Det første af disse beskriver en sammensat tråd som vist i fig. 1 og 2 på tegningen og bestående af flere sammenføjede polyolefin-10 monofilamenter, der anvendes som en enkelt tråd. Det sidste patentskrift angår en multifilamenttråd fremstillet af flere polyvinylidenchlorid-monofilamenter, der er sammenføjet således, at tråden kan opvikles i et kompakt bundt. Det fremgår heraf, at hver af disse på 15 forhånd kendte tråde afviger væsentligt fra den tråd, der indgår i et fiskegarn ifølge den foreliggende opfindelse.

Opfindelsen er i det følgende nærmere forklaret under henvisning til fig. 3-6 på tegningen, idet 20 fig. 3 viser et tværsnit gennem en tråd i en ud førelsesform for den foreliggende opfindelse, fig. 4 en skematisk illustration af fremgangsmåden til fremstilling af en tråd ifølge opfindelsen, fig. 5 en spindedyse, der kan anvendes til frem-25 stilling af en tråd ifølge opfindelsen, og fig. 6 en såkaldt "engelsk" knude.

Polyamidtråden, der anvendes ved den foreliggende opfindelse, omfatter en første monofilamenttråd A, langs hvilken der er fæstnet to monofilamenttråde B og 30 C. Disse to monofilamenttråde B og C er indbyrdes adskilte. Dersom dette ikke var tilfældet, og de altså var fæstnet til hinanden, ville en dårlig køling i spindetrinnet og en utilstrækkelig varmetilførsel under trækningen medføre, at den færdige tråd får en dårlig 35 knudestyrke.

Fig. 3 viser en monofilamenttråd A, der er sammenføj et med to separate monofilamenttråde B og C med 3

DK 159635 B

samme diameter som tråden A. Trådene B og C kan dog afvige lidt fra tråden A for så vidt angår diameteren, men det foretrækkes, at de tre monofilamenttråde har hovedsagelig samme diameter for minimering af bøj-5 ningsspændingerne.

Rette linier gennem tværsnitscenterlinierne 0A,.

0B, 0C for de tråde A og B samt A og C, der er fæstnet direkte til hinanden, danner en vinkel Θ, der er større end 60°, men ikke overstiger 120°. I fig. 3 er 10 vinklen Θ vist mellem linierne 0A - 0B og 0A - Oq. På et tidligt tidspunkt under udvikling af monofilament-tråde havde disse ovalt tværsnit, fordi der ikke fandtes et egnet fyldstof. Under plastteknologiens videre udvikling blev trådene fremstillet med tværsnit, der 15 var nærmere cirkulært. Til fremstilling af et fiskegarn med høj knudestyrke må tråden have en facon svarende til en enkelttvundet tråd af tre monofilamenter eller til en utvundet tråd af to eller flere monofilamenter.

Den foreliggende opfindelse hviler på en række eksperi-20 menter ud fra dette grundlag, hvorved det blev konstateret, at den ønskede virkning kan opnås ved, at vinklen Θ er større end 60° men ikke overstiger 120° og fortrinsvis ligger i området fra 75° til 105°. Dersom vinklen er 60® eller derunder, vil der let fremkomme en 25 hul tråd omtrent som den kendte tråd i fig. 1, og det resulterende garn vil få en lav knudestyrke. Dersom vinklen overstiger 120®, vil resultatet blive en tråd omtrent som den i fig. 1 viste, og en sådan tråd er vanskelig at knytte til et fiskegarn. Desuden vil trå-30 den reflektere så meget lys, at det dannede garn er dårligt egnet til fiskefangst.

En sammensat tråd, der indgår i den foreliggende opfindelse kan fremstilles ved de trin, der fremgår af fig. 4. Smeltet polyamid ekstruderes fra en ekstruder 35 1 gennem en dyse med huller som vist i fig. 5, og den resulterende, utrukne, sammensatte tråd bestående af 4

DK 159635 B

tre sammenføjede monofilamenter køles i vand i en køler 2, hvorefter tråden trækkes i et flertrins trækkeværk 3 og varmebehandles i en varmer 4 samt opvikles i et opviklingsapparat 5.

5 Fig. 5 viser et tværsnit af en dyse til frem stilling af en sammensat tråd, der indgår i opfindelsen. Som vist har dysen et cirkulært hul, der gennem slidser med en vis indbyrdes vinkel står i forbindelse med to andre cirkulære huller. Størrelsen af 10 disse huller og slidser, dvs. hullernes diameter og slidsernes bredde W og længde L, kan varieres efter behov under hensyn til fiskegarnets tiltænkte anvendelse samt andre faktorer. Fortrinsvis har slidserne en stor bredde W og en lille længde L, forudsat at de 15 enkelte monofilamenters cirkularitet og symmetri ikke lider skade derved. Eksempelvis kan dysen have en slidsbredde W på 0,1 mm, en slidslængde L på 0,15 mm og en huldiameter på 0,8 mm til fremstilling af en tråd, der er velegnet til fiskegarn. Dysen behøver dog 20 ikke have slidser, der forbinder de enkelte cirkulære huller. Hullerne kan have en sådan indbyrdes afstand, at de ekstruderede monofilamenter sammenføjes i et område, der kan ligge fra flere millimeter til flere centimeter under dysen. Dog foretrækkes en dyse med slid-25 ser til direkte ekstrudering af en sammensat tråd med den ønskede facon og kvalitet.

Den dannede tråd underkastes ikke nogen tvinding, men en enkelt således sammensat tråd eller flere parallelle, sammensatte tråde knyttes til et fiskegarn 30 på kendt måde.

Ved udtrykket "polyamid" skal der her forstås polymere, der har en amidbinding i molekylkæden. Foretrukne eksempler på nyttige polyamider omfatter nylon-homopolymere, såsom nylon 6, nylon 66, nylon 610 og ny-35 Ion 12, samt nylon-copolymere og blandingspolymere der af.

5

DK 159635 B

Gennem sin konstruktion vil et fiskegarn ifølge opfindelsen få en højere knudestyrke end konventionelle garn dannet af enkelttvundne tråde af tre monofilamen ter.

5 Eftersom de to monofilamenter, der hænger sammen med det første filament, er adskilt fra hinanden, har den sammensatte tråd ifølge opfindelsen en bedre kølebalance under ekstruderingen og en mere effektiv varmetilførsel under trækningen, end tilfældet er ved en 10 konventionel tråd, hvor alle tre monofilamenter hænger direkte sammen. En sammensat tråd, der indgår i den foreliggende opfindelse, kan derfor fremstilles uden problemer, og et fiskegarn af høj kvalitet kan fremstilles af en sådan tråd.

15 En yderligere fordel ved den sammensatte tråd er, at den kan knyttes til garn uden tvinding. Desuden har den en passende stivhed og fleksibilitet, og der kan dannes garn, som bibeholder deres facon gennem lang tid i vand. Af disse grunde giver opfindelsen mulighed 20 for et produkt, der er særlig egnet som fiskegarn.

Opfindelsen er i det følgende nærmere belyst ved de nedenstående eksempler, hvortil opfindelsen dog ikke er begrænset.

De fysiske egenskaber for de ved eksemplerne 25 fremstillede prøver blev målt ved følgende metoder.

1. Knudestyrke (i overensstemmelse med JIS-L 1034, hvor JIS står for Japan Industry Standard):

En prøve anbringes i et trækprøveapparat med den ene ende af prøven fastholdt i den øvre holder og den 30 nedre ende i den nedre holder (med en afstand på 25 cm mellem de to holdere), og der påføres en begyndende standardbelastning på 1/30 g pr. denier, der angiver prøvens finhed. Prøven strækkes 30 cm pr. minut indtil brud. Knudestyrken angives ved gennemsnittet af ti må-35 linger af brudstyrken.

2. Tilsyneladende elasticitetsmodul (i overensstem- 6

DK 159635 B

melse med JIS-L 1073):

En prøve anbringes i et trækprøveapparat med den ene ende af prøven fastgjort til den øvre holder og den anden ende til den nedre holder (med en afstand på 25 5 cm mellem disse to holdere), og der påføres en begyndende standardbelastning på 1/30 g pr. denier som angivelse for prøvens finhed. Prøven strækkes derpå 30 cm pr. minut, og der optegnes en kurve over belastningen i forhold til forlængelsen ved angivelse af belastningen 10 (g) på Y-aksen og forlængelsen (mm) på X-aksen. Det punkt A på kurven, der ligger nærmest ved nulpunktet, og hvor forholdet mellem belastningsændringen og forlængelsen er størst (dvs. det punkt af kurven, hvor tangenten til denne skærer X-aksen under den største 15 vinkel) bestemmes og indsættes i den nedenstående formel (1) for beregning af den oprindelige modstand mod strækning, og denne størrelse indsættes derpå i formel (2) til beregning af det tilsyneladende elasticitetsmodul (kp/mm2). Også her tages gennemsnittet af ti målin-20 ger.

P

Oprindelig modstand mod strækning (g/d) = l« (1)

— X D

hvor P er belastningen (g) i punktet A, 25 D er prøvens finhed (d), L er længden af prøven (mm) (afstanden mellem holderne), og L·' er afstanden (mm) mellem det punkt, i hvilket tangenten til punktet A skærer X-aksen, og 30 punktet A's abscisse.

Tilsyneladende oprindelig modstand 2 = 9 x o x (") elasticitetsmodul (kg/irm ) mod strækning hvor p er prøvens vægtfylde (g/cm3).

35 3. Bøjningsspænding.

En prøve med oprindelig standardbelastning opbevares i et prøvekammer under normale betingelser (20 ± 7

DK 159635 B

2°C og relativ fugtighed 65 ± 2%) til fjernelse af prøvens bøjningstendens. Prøven skæres derpå til en længde på 3 cm og fastgøres til to fæster med en afstand på 2 cm i et trækprøveapparat. Den strækkes derpå 1 cm pr.

5 minut ved en belastning udøvet mod prøvens midte. Bøjningsspændingen beregnes som gennemsnittet af ti målinger af den belastning, der kræves til prøvens udbøjning på 1 mm.

4. Maskestyrke og maskeforlængelse (i overensstem- 10 melse med JIS-L 1043).

To kroge med en diameter på 5 mm fastgøres i et trækprøveapparat. Den ene krog hægtes til midten af en tråd mellem to knuder i en garnmaske, og den anden krog hægtes til midten af den modstående tråd. Prøven stræk-15 kes i begge retninger med en hastighed på 30 cm/min. indtil brud. Maskestyrken (kp) og maskeforlængelsen (%) bestemmes ved gennemsnittet af ti målinger af brudbelastningen og brudforlængelsen. Den oprindelige afstand mellem de to kroge svarer til maskestørrelsen ved knu-20 derne.

5. Garnstyrke.

Garnstyrken beregnes ved division af maskestyr ken (se punkt 4) med prøvens finhed.

6. Knudens glideforhold.

25 Knudens glideforhold er et mål for den glidning, der opstår i knuderne i et garn, og bestemmes ved følgende formel:

Den styrke ved hvilken

Knudens forhold (%) - ^ knuden går i stykker

Disse målemetoder under punkterne 1-6 gælder for en tør prøve under normale betingelser, men de gælder tillige for en våd prøve, som har ligget i vand ved 20 35 ± 2°C i 12 timer.

Den relative viskositet (η rel.) af den i eksemplerne anvendte polymere blev målt ved 25°C ved opløsning af 0,5 g af prøven i 50 cm3 96%’s svovlsyre.

DK 159635B

8 EKSEMPEL 1

Stykker af nylon 6 (η rel. = 3,0) blev smeltespundet gennem en dyse med det i fig. 5 viste tværsnit (huldiameter 0,8 mm, slidsbredde 0,1 mm og slidslængde 5 0,15 mm), afkølet i vand til størkning, trukket og var mebehandlet til fremstilling af tre prøver af sammensat tråd med en total finhed på henholdsvis 1980, 2640 og 3300 denier. Hver sammensat tråd havde et tværsnit som vist i fig. 3 og en vinkel Θ på omkring 90°. Til sam-10 menligning blev der fremstillet tre prøver af enkelt-tvundet tråd fremstillet af tre monofilamenter. Disse tre monofilamenter havde en finhed på henholdsvis 660, 880 og lioo denier. De seks prøver blev målt med hensyn til knudestyrken både i tør og i våd tilstand. Resulta-15 terne fremgår af tabel 1.

TABEL 1 660 d. x 3__880 d. x 3_ 1100 d. x 3_ opfin- sammenlig- opfin- sammenlig- opfin- sammenlig-20 deIsen ningseks. deIsen ningseks. del sen ningseks.

Knude- styrke, 3.85 3.33· 3.66 3.10 3.54 2.96 tør 25

Knude- styrke, 3.64 3.29 3.53 3.23 3.42 3.23 våd 30

De viste data godtgør, at de tre prøver med sammensat tråd ifølge den foreliggende opfindelse havde en højere knudestyrke både i tør og i våd tilstand end de tre tråde med tilsvarende finhed.

35 EKSEMPEL 2

Stykker af nylon 6 (η rel. = 3,0) (eksperiment nr. 1), stykker af en blanding af nylon 6 og nylon 6/66 9

DK 159635B

copolymer (η rel. = 3,2) (eksperiment nr. 2) og stykker af nylon 6/66 copolymer (η rel. 4,0) (eksperiment nr.

3) blev smeltespundet gennem en dyse med et tværsnit som vist i fig. 5 og behandlet på samme måde som i eks-5 empel 1 til fremstilling af tre prøver af tråd ifølge opfindelsen med en finhed på 990 denier. Hver tråd havde et tværsnit som vist i fig. 3 og en vinkel Θ på omkring 90°. Til sammenligning blev der fremstillet prøver på tråd med en finhed på 990 denier ud fra stykker af 10 nylon 6, stykker af en blanding af nylon 6 og nylon 6/66 copolymer og stykker af nylon 6/66 copolymer. Trådene havde et tværsnit som vist i fig. 2. De seks prøver blev målt med hensyn til knudestyrke i tør tilstand, knudestyrke i våd tilstand, elasticitetsmodul i 15 tør tilstand, elasticitetsmodul i våd tilstand, bøjningsstyrke i tør tilstand og bøjningsstyrke i våd tilstand. Resultaterne er vist i tabel 2.

DK 159635 B

10 TABEL 2 _ Eksperiment nr._ _ 1 Ί 2 | 3

Foreliggende Sarrmenlig- Foreliggende Sarrmenlig- Foreliggende Sanomenlig-opfindelse ningsprøve opfindelse ningsprøve opfindelse ningsprøve 5

Knudestyrke, 4.37 3.86 4.61 4.08 4.88 3.92 tør

Knudestyrke, 4.20 3.73 4.36 3.59 4.34 3.72 våd 10 Elasticitetsmodul, 377 421 354 350 298 304 tør

Elasticitetsmodul, 111 224 103 160 66 130 15 1,43 Bøje- styrke, 7.39 12.31 6.54 8.70 3.21 3.23 tør Bøje- styrke, 3.40 4.48 3.08 3.50 1.56 1.58 våd

Som det fremgår af tabel 2, havde trådene ifølge opfindelsen en knudestyrke på 10-20% over knudestyrken for trådene bestående af tre sammenføjede monofilamen ter. Elasticitetsmodulet og bøjningsstyrken viser den 25 høje fleksibilitet for tråden ifølge opfindelsen. Prøver viste også, at garn fremstillet ved knytning af tråde ifølge opfindelsen havde en bedre holdbarhed end garn fremstillet af de tråde, der blev anvendt til sammenligning.

30 En prøve af tråd dannet ved eksperiment 1 blev knyttet direkte (uden tvinding) til et garn med dobbelte "engelske" knuder som vist i fig. 6 og med en maskestørrelse på 116 mm. Til sammenligning blev der fremstillet to garn ud fra en enkelttvundet tråd dannet af 35 tre monofilamenter med en finhed på 330 denier og ud fra en tråd dannet af en enkelt monofilament med en.

11

DK 159635 B

finhed på 1100 denier. De fysiske egenskaber for de tre garn blev målt, og resultaterne er vist i tabel 3.

TABEL 3

Sammenlig- Sammenlignings-

Foreliggende ningsprøve prøve opfindelse monofilamenter 1 monofilament (330 d. x 3) (330 d. x 3) (1100 d) Tør tilstand

Maskestvrke , . , 7 7 λ (kp) 7-4 6·7 7 10 Maskeforlæn- 2Q 30 30 gelse (%) 85 70 70 forhold (%)

Garnstyrke 7.5 6*7 6.7 15 Våd tilstand

Maskestyrke , , e o t s (kp) 6*4 5,8 6·5

Maskeforlæn- 1R 30 3q gelse (%)

Glidnings- ,c forhold » 65 65 (I)

Garnstyrke 6.5 5-9 5.9

Af denne tabel 3 fremgår, at garn fremstillet af 25 tråd ifølge den foreliggende opfindelse både i tør og i våd tilstand havde en maskestyrke, der ligger omkring 10% højere end maskestyrken for garnet fremstillet af tråd af tre monofilamenter med en finhed på 330 denier, og at maskestyrken var omtrent lig med styrken ved det 30 garn, som blev fremstillet af tråd af en monofilament med en finhed på 1100 denier, altså tykkere end tråden ifølge opfindelsen. Garnet af denne tråd havde en styrke, der var omkring 10% højere end styrken for sammenligningsprøverne. Det samme garn havde både i tør og i 35 våd tilstand et glidningsforhold, der var henholdsvis 15 og 10% højere end ved sammenligningsprøverne.

DK 159635 B

12

Ud fra de foran angivne forsøgsresultater kan det konstateres, at der kan fremstilles fiskegarn med høj knudestyrke ved knytning af sammensatte tråde bestående af tre monofilamenter, når rette liniér mellem 5 monofilamenternes centre danner en vinkel (Θ) inden for et givet område. De eksakte grunde til sådanne forbedrede resultater opnået ved fiskegarnet ifølge opfindelsen antages at være følgende: (1) En sammenligning mellem fiskegarnet frem-10 stillet ifølge opfindelsen og sædvanlige fiskegarn fremstillet ud fra et enkelt monofilament med samme finhed som tråden ifølge opfindelsen viser følgende:

Eftersom fiskegarnet ifølge opfindelsen er fremstillet ud fra en sammensat tråd bestående af tre mono-15 filamenter, der danner den angivne vinkel Θ, har det en høj knudestyrke som følge af trådens store overfladeareal og knudedelens forøgede areal i sammenligning med det sædvanlige garn fremstillet af tråd bestående af et enkelt monofilament.

20 Den høje knudestyrke kan endvidere bero på, at tråde ifølge opfindelsen er vanskelige at fæstne i knudepartierne, og at disse partier ikke brister så let som i konventionelle garn.

(2) Sammenligning mellem et fiskegarn ifølge op-25 findelsen og et fiskegarn fremstillet af tråd dannet af tre monofilamenter viser følgende: I et fiskegarn ifølge opfindelsen fordeles belastningen ensartet på hele tråden og koncentreres ikke i knudepartierne i et i tråden indgående monofilament.

30 Følgelig brister tråden ikke, og der opnås en udmærket knudestyrke.

I et ordinært fiskegarn fremstillet af tråd af tre monofilamenter opstår der let glidning i en knude mellem de enkelte monofilamenter, som indgår i tråden, 35 hvorved der opstår en længdeforskel mellem monofilamenterne mellem to naboknuder, så at kræfterne i knuden

Claims (1)

1. DK 159635 B kan blive koncentreret til et enkelt af de tre monofilamenter, hvorved det pågældende filament nemt brister. Med en sådan ordinær tråd kan der derfor ikke opnås samme knudestyrke som ved brug af den tråd, der indgår 5 i et garn ifølge den foreliggende opfindelse. Fiskegarn dannet af en sammensat tråd af monofi-10 lamenttråde af polyamid, kendetegnet ved, at to monofilamenttråde (B, C) hver for sig er således sammenføjet med en tredie monofilamenttråd (A), at de to tråde ikke hænger direkte sammen langs hinanden, og at rette linier mellem de med hinanden direkte sammen-15 hængende trådes tværsnitscentre (0A, 0B og Oc) har en mellemliggende vinkel (Θ), der er større end 60° og mindre end 120°, fortrinsvis mellem 75 og 105°.