NO154033B - Fiskegarn dannet av en sammensatt traad av monofilamenttraader av polyamid. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fiskegarn dannet av en sammensatt tråd av monofilamenttråder av polyamid.

Det er velkjent at fiskegarn av polyamid benyttes i stor ut-strekning på grunn av sin høye styrke, gjennomsiktighet og fleksibilitet. Særlig har tråder laget av polyamid-monofilamenter bedre gjennomsiktighet og bedre drenering enn tråder laget av polyamid-multifilamenter. Dessuten har de en passende grad av stivhet. Derfor beholder fiskegarn laget av polyamid-monofilamenter sin form i vann i lang tid, og er derfor effektive for fangst av fisk. Av denne grunn blir fiskegarn laget av monofilamenttråder stadig mer akseptert for fangst ikke bare av laks og ørret, men også av andre fiskeslag.

To populære fiskegarn laget av monofilamenttråder er følgende: 1) Et fiskegarn laget ved knyting av tråder som hver består av et enkelt monofilament med en finhet mellom 110 og 6600 denier, og 2) Et fiskegarn laget ved knyting av tvinnede tråder av tynne monofilamenter (for eksempel laget ved knyting av tvinnede tråder som hver består av tre tvinnede monofilamenter med en finhet på 330 denier eller mellom 660 og 1100 denier, eller laget ved knyting av tvinnede tråder som hver består av 4 til 24 monofilamenter med en finhet fra 110 til 440 denier).

Slike garn laget av monofilamenter har knuter, og i disse knuter trykkes de enkelte monofilamenter mot hverandre slik at de utsettes for sideveis trykk. Derfor er knutene svakere enn trådene for øvrig, og kan lett briste under bruk. Det har i lang tid vært et behov for å forbedre knutestyrken til monofilamentene uten at de mister sine gode egenskaper.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til fiskegarn som er kommersielt gunstige og har gode bruksegenskaper og høy knutestyrke.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd med et fiskegarn som angitt i det etterfølgende patentkrav.

Det er kjent sammensatte tråder der polyolefin- eller polyvinylidenklorid-monofilamenter er festet til hverandre, og fremgangsmåter for å fremstille slike tråder er beskrevet i japanske patentskrifter nr. 32.621/73 og 32.981/73. Det førstnevnte skrift beskriver en sammensatt tråd vist i fig. 1 og 2 på den vedlagte tegning, og tråden består av flere sammenføyde polyolefin-monofilamenter som brukes som en enkelt tråd. Det sistnevnte skrift angår en multifilamenttråd laget av flere polyvinylidenklorid-monofilamenter som er slik sammenføyd at den kan vikles til en kompakt bunt. Det vil fremgå at disse kjente tråder avviker vesentlig fra den tråd som inngår i et fiskegarn i henhold til den foreliggende opp-f innelse.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere, under henvisning til fig. 3 - 6 på den vedlagte tegning.

Fig. 3 viser et tverrsnitt gjennom en tråd i henhold til en

utførelseform av den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 4 viser skjematisk fremstillingen av en tråd i henhold

til oppfinnelsen.

Fig. 5 viser en spinndyse som kan benyttes for å fremstille

en tråd i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 6 viser en engelsk knute.

Polyamidtråden som benyttes i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter en monofilamenttråd A, langs hvilken er festet to monofilamenttråder B og C. De to sistnevnte monofilamenttråder B og C er adskilt fra hverandre. Dersom de ikke var adskilt, men festet til hverandre, ville dårlig kjøling under spinningen og utilstrekkelig varmetilførsel under trekkingen medføre at den ferdige tråd får dårlig knutestyrke.

Fig. 3 viser en monofilamenttråd A som er sammenføyd med to separate monofilamenttråder B og C med samme diameter som tråden A. Trådene B og C kan ha en diameter som er litt for-skjellig fra diameteren til tråden A, men det foretrekkes at de tre monofilamenttråder har hovedsakelig samme diameter, for å minske bøyespenningene.

Dessuten avgrenser rette linjer mellom midtpunktene 0 n

On, 0_ til de tråder A og B, A og C, som er festet direkte til hverandre mellom seg en vinkel 9 som er større enn 60 , men ikke større enn 120 . I fig. 3 er vinkelen 9 vist mellom linjene °A-Og °<3 0a_0C" Monof ilamenttråder hadde ovalt tverrsnitt mens det ikke fantes noe passende fyll-stoff på et tidlig tidspunkt av utviklingen. Ettersom frem-stillingsteknikken ble bedret, ble trådene fremstilt med tverrsnitt som var nærmere sirkelformet. For fremstilling av et fiskegarn med høy knutestyrke, må tråden ha en form som ligner formen til en enkelttvinnet tråd av tre monofilamenter eller en utvinnet tråd av to eller flere monofilamenter. For å komme frem til den foreliggende oppfinnelse ble det utført en rekke eksperimenter på grunnlag av disse fakta og det ble funnet at den ønskede virkning kan oppnås ved at vinkelen © er større enn 60°, men ikke større enn 120°, og fortrinnsvis ligger i området mellom 75° og 105°. Dersom vinkelen 9 er 60" ell er mindre, dannes det en hul tråd omtrent som den kjente tråd vist i fig. 1, og garnet får lav knutestyrke. Dersom vinkelen © overstiger 120°, dannes en tråd omtrent

som den kjente tråd vist i fig. 1, og det er vanskelig å knyte en slik tråd til fiskegarn. Dessuten reflekterer tråden så mye lys at garnet er dårlig egnet til fangst av fisk.

En sammensatt tråd som inngår i den foreliggende oppfinnelse kan dannes ved hjelp av de trinn som er vist i fig. 4. Smeltet polyamid ekstruderes fra en ekstruder 1 gjennom en dyse som har hull slik som vist i fig. 5, og den resulterende, ikke-trukne, sammensatte tråd dannet av tre sammenføyde monofilamenter kjøles i vann i en kjøler 2, hvoretter tråden trekkes i en flertrinns trekkemaskin 3, varmebehandles i en varmeinnretning 4 og spoles i en spoleinnretning 5.

Fig. 5 viser et tverrsnitt av en dyse for fremstilling av en sammensatt tråd som inngår i den foreliggende oppfinnelse.

Som vist, består dysen av et sirkelformet hull som henger sammen med to andre sirkelformede hull via slisser som danner en bestemt vinkel. Dimensjonene til hulléne og slissene, det vil si diameter, slissebredde W og slisselengde L, kan varieres etter behov, i henhold til bruken av fiskegarnet og andre faktorer. Fortrinnsvis har slissene stor bredde W og liten lengde L, forutsatt at dette ikke forstyrrer sirkel-formen og symmetrien i de enkelte monofilamenter. For eksempel kan dysen ha en slissebredde W på 0,1 mm, en slisselengde L på 0,15 mm og en hulldiameter på 0,8 mm, for fremstilling av en tråd som er egnet for fiskegarn. Dysen trenger ikke å ha slisser som forbinder de enkelte hull. Hullene kan ha en slik avstand at de ekstruderte monofilameter sammen-føyes i et område som kan ligge mellom flere millimeter og flere cm under dysen. Det foretrekkes imidlertid å anvende en dyse med slisser, for direkte ekstrudering av en sammensatt tråd med ønsket form og kvalitet.

Den dannede tråd utsettes ikke for tvinning, men en enkelt, sammensatt tråd eller flere parallelle, sammensatte tråder knytes til fiskegarn etter en kjent fremgangsmåte.

Uttrykket "polyamid" som benyttes her betyr polymerer som har en amidbinding i molekylkjeden. Foretrukne eksempler på bruk-bare polyamider omfatter nylon-homopolymerer, slik som nylon 6, nylon 66, nylon 610 og nylon 12, og nylon-kopolymerer, samt blandingspolymerer av disse.

På grunn av sin konstruksjon har et fiskegarn i henhold til oppfinnelsen høyere knutestyrke enn konvensjonelle garn dannet av enkelttvinnede tråder av tre monofilamenter.

Ettersom de to monofilamentene som henger sammen med det ene filament er innbyrdes adskilte, har den sammensatte tråd i henhold til oppfinnelsen bedre kjølebalanse under ekstruder-ingen, og tilføres varme mere effektivt under trekkingen enn en konvensjonell tråd der alle tre monofilamentene henger sammen. Derfor kan en sammensatt tråd som inngår i den foreliggende oppfinnelse fremstilles uten problemer, og det kan fremstilles fiskegarn med høy kvalitet av en slik tråd.

En annen fordel er at den sammensatte tråd kan knytes til garn uten tvinning. Den har også passende stivhet og fleksibilitet, og det kan dannes garn som beholder sin form i lang tid i vann. Av disse grunner medfører den foreliggende oppfinnelse et produkt som er særlig egnet til bruk som fiskegarn .

Oppfinnelsen skal i det følgende belyses nærmere, under henvisning til de følgende eksempler, som ikke utgjør noen be-grensning av oppfinnelsens omfang.

De fysiske egenskaper for de prøver som ble fremstilt i henhold til eksemplene ble målt ved bruk av følgende metoder: 1. Knutestyrke (i samsvar med JIS-L 1034, idet JIS betyr

Japan Industry Standard):

En prøve anbringes i et strekkprøveapparat, ved at en ende av prøven festes til en øvre holder og den annen ende festes til en nedre holder (avstanden mellom holderne er 25 cm), og det utøves en første standard belastning på 1/30 gram pr. denier (finhet). Prøven strekkes 30 cm/minutt inntil den brister. Knutestyrken måles som gjennomsnittet av ti slike bruddprøver. 2. Tilsynelatende elastisitetsmodul (i samsvar med JIS-L 1073): En prøve anbringes i et strekkprøveapparat, idet en ende av prøven festes til en øvre holder og den annen ende festes til en nedre holder (avstanden mellom de to holderne er 25 cm), og det utøves en første standard belastning på 1/30 gram pr. denier (finhet). Prøven strekkes 30 cm/minutt, og det opp-tegnes en kurve som viser forholdet mellom belastning og forlengelse, ved å avsette belastningen (g) langs y-aksen og forlengelsen (millimeter) langs x-aksen. Det punkt A på kurven som er nærmest origo, og der forholdet mellom for-andring av belastning og forlengelsen er størst (det vil si det punktet der linjen som er tangential med kurven skjærer x-aksen under største vinkel) bestemmes og innsettes i den etterfølgende formel (1) for beregning av den opprinnelige motstand mot strekning, hvilken innsettes i formelen (2) for å beregne den tilsynelatende elastisitetsmodul (kp/mm<2>). Den beregnes ut fra gjennomsnittet av ti målinger.

i formelen betyr P: belastning (g) i punktet A,

D: finheten til prøven (d),

L: lengden av prøven (mm),

(avstanden mellom holderne)

L<1>: avstanden (mm) mellom de punkter der en linje som er tangential til punktet A skjærer x-aksen og det punkt der en linje gjennom punktet A, vinkelrett på x-aksen, skjærer x-aksen.

I formelen betyr j0 : densiteten til prøven (g/cm3 ).

3. Bøyespenning:

En prøve med opprinnelig standardbelastning oppbevares i prøvekammeret under normale forhold (20-2 C, relativ fuktighet 65^ 2 %) for å fjerne tendensen til at prøven bøyer seg. Prøven kappes til en lengde på 3 cm, og understøttes på to understøttelser i 2 cm avstand i et strekkprøveapparat. Prøven strekkes 1 cm/minutt ved å belastes på midten. Bøye-spenningen beregnes som gjennomsnittet av ti målinger av den belastning som er nødvendig for å bøye prøven 1 mm. 4. Maskestyrke og maskeforlengelse (i henhold til JIS-L 1043): To stålkroker med en diameter på 5 mm festes til et strekk-prøveapparat. En krok hektes til midten av en tråd, mellom knutene i en garnmaske, og den andre krok hektes til midten av den motsatte tråd. Prøven strekkes i begge retninger, med 30 cm/minutt inntil den brister. Maskestyrken (kp) og maske-forlengelsen (%) bestemmes av gjennomsnittet av ti målinger av belastningen og forlengelsen ved brudd. Den opprinnelige avstand mellom de to krokene tilsvarer maskestørrelsen ved knuten.

5. Garnstyrke:

Garnstyrken beregnes ved å dividere maskestyrken (se punkt 4) med finheten til prøven.

6. Knutens glidningsforhold:

Knutens glidningsforhold er et mål for glidningen i knutene i et garn, og bestemmes av følgende formel:

Disse metoder for måling angitt i punktene 1 til 6 ovenfor, gjelder en tørr prøve under normale forhold, men de gjelder også en våt prøve som har vært i vann med 20 - 2°C i 12 timer.

Den relative viskositet ( YJ rel.) til polymeren som brukes i eksemplene ble målt ved 25°C ved å løse 0,5 g av prøven i 50 cm<3> 96 % svovelsyre.

Eksempel 1.

Biter av nylon 6 (Yj rel. = 3,0) ble smeltespunnet gjennom en dyse med det tverrsnitt som er vist i fig. 5 (hulldiameter 0,8 mm, slissbredde 0,1 mm, slisslengde 0,15 mm), kjølt i vann for å størkne, trukket og varmebehandlet, for dannelse av tre prøver av sammensatt tråd med en total finhet på henholdsvis 1980, 2640 og 3300 denier. Hver sammensatte tråd hadde et tverrsnitt som vist i fig. 3, og en vinkel © på omtrent 90°. For sammenligning ble det fremstilt tre prøver av enkelttvinnet tråd laget av tre monofilamenter. Monofilamentene hadde en finhet på henholdsvis 660, 880 og 1100 denier. De seks prøvene ble målt med hensyn til knutestyrke både i tørr og våt tilstand. Resultatene er vist i tabell I.

De viste data viser at de tre prøver med sammensatt tråd i henhold til den foreliggende oppfinnelse hadde høyere knutestyrke både i tørr og våt tilstand enn de tre tråder med tilsvarende finhet.

Eksempel 2.

Biter av nylon 6 rel. = 3,0) (eksperiment nr. 1), biter av en blanding av nylon 6 og nylon 6/66 kopolymer ( VJ rel. = 3,2)

(eksperiment nr. 2) og biter av nylon 6/66 kopolymer ( YJ rel. = 4,0) (eksperiment nr. 3) ble smeltespunnet gjennom

en dyse med et tverrsnitt som vist i fig. 5 og behandlet som i eksempel 1, for dannelse av tre prøver av tråd i henhold til oppfinnelsen med en finhet på 990 denier. Hver tråd hadde et tverrsnitt som vist i fig. 3, og en vinkel © på omtrent 90°. For sammenligning ble det fremstilt prøver av tråd med finhet på 990 denier, av biter av nylon 6, biter av en blanding av nylon 6 og nylon 6/66 kopolymer og biter av nylon 6/66 kopolymer. Trådene hadde et tverrsnitt som vist i fig. 2. De seks prøvene ble målt med hensyn til knutestyrke i tørr tilstand, knutestyrke i våt tilstand, elastisitetsmodul i tørr tilstand, elastisitetsmodul i våt tilstand, bøyestyrke i tørr tilstand og bøyestyrke i våt tilstand. Resultatene er vist i tabell II.

Som det fremgår av tabell II, hadde trådene i henhold til den foreliggende oppfinnelse en knutestyrke som er 10 til 20 % høyere enn de tråder som består av tre sammenføyde monofilamenter. Elastisitetsmodulen og bøyestivheten viser den store fleksibilitet til tråder i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Prøver viste også at garn laget ved knyting av tråder i henhold til oppfinnelsen var bedre å holde i enn garn laget av trådene som ble brukt for sammenligningen.

En prøve av tråd dannet i henhold til eksperiment 1, ble knyttet direkte (uten tvinning) til et garn med doble engelske knuter vist i fig. 6 og en maskestørrelse på 116 millimeter. For sammenligning ble det fremstilt to garn av enkelttvinnet tråd av tre monofilamenter, med en finhet på 330 denier, og en tråd laget av et enkelt monofilament med finhet på 1100 denier. De fysiske egenskaper til de tre garnene ble målt, og resultatene er vist i tabell III.

Som det fremgår av tabell III, hadde garnet laget av tråd i henhold til den foreliggende oppfinnelse en maskestyrke i tørr og våt tilstand som er omtrent 10 % høyere enn for garnet laget av tråd av tre monofilamenter med finhet på 330 denier, og maskestyrken var omtrent lik maskestyrken til garnet laget av tråd av et monofilament med finhet på 1100 denier, det vil si tykkere enn tråden i henhold til oppfinnelsen. Garnet laget av tråd i henhold til den foreliggende oppfinnelse hadde en garnstyrke som var omtrent 10 % høyere enn for de sammenlignende prøver. Glidningsforholdet i tørr og våt tilstand\ar høyere enn for sammenligningsprøvene, henholdsvis omtrent 15 % og 10 %.

Av de ovenfor nevnte resultater fremgår at et fiskegarn med høy knutestyrke kan oppnås ved knyting av sammensatte tråder som omfatter tre monofilamenter, på en slik måte at rette linjer mellom midtpunktene av monofilamentene mellom seg avgrenser, en vinkel som ligger innenfor et bestemt område. De nøyaktige grunner til at det oppnås slike forbedrede resultater med et fiskegarn i henhold til den foreliggende oppfinnelse antas å være følgende: (1) En sammenligning mellom et fiskegarn laget i henhold til oppfinnelsen og konvensjonelle fiskegarn laget av et enkelt monofilament med samme finhet som for tråden i henhold til oppfinnelsen viser følgende: Fordi et fiskegarn i henhold til oppfinnelsen er laget av en sammensatt tråd som omfatter tre monofilamenter som avgrenser den angitte vinkel 9, har garnene høy knutestyrke på grunn av at tråden har stort overflateareal og øket knuteareal sammen-lignet med konvensjonelle garn laget av tråd som består av et enkelt monofilament.

Ettersom tråder i henhold til den foreliggende oppfinnelse er vanskelige å feste i knutepartiene, og fordi knutepartiene ikke brister så lett som i konvensjonelle garn, oppnås høy knutestyrke. (2) En sammenligning mellom et fiskegarn laget i henhold til oppfinnelsen og et fiskegarn laget av tråd dannet av tre monofilamenter viser følgende: I et fiskegarn i henhold til oppfinnelsen fordeles belastningen jevnt til hele tråden, og konsentreres ikke bare i knutepartiene i et monofilament som utgjør en tråd. Derfor brister ikke tråden, og det oppnås utmerket knutestyrke.

I et konvensjonelt fiskegarn laget av tråd av tre monofilamenter er det, ettersom det lett oppstår glidning i en knute mellom de enkelte monofilamenter som danner tråden, en for-skjell i monofilamentlengde mellom to naboknuter, og som et resultat konsentreres kreftene i knuten i ett av de tre monofilamenter, slik at dette lett brister. Derfor kan det med en slik konvensjonell tråd ikke oppnås den samme knutestyrke som oppnås ved bruk av en tråd som inngår i et garn i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Claims (1)

1. Fiskegarn dannet av en sammensatt tråd av monofilament-tråder av polyamid, karakterisert ved at to monofilament-tråder (B, C) hver for seg er sammenføyd med en tredje monofilamenttråd (A), slik at de to tråder ikke henger direkte sammen langs hverandre, idet rette linjer mellom midtpunktene (0^, Og, O^) til de tråder som henger direkte sammen langs hverandre avgrenser mellom seg en vinkel (9) som er større enn 60° og mindre enn 120°, fortrinnsvis mellom 75° og 105°.