多絲紗線結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2011年04月29日，申請(qǐng)?zhí)枮?01180021589. 8,發(fā)明名稱為"多 絲紗線結(jié)構(gòu)"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種多絲紗線結(jié)構(gòu)，例如繩索、纜繩或縫合線，所述結(jié)構(gòu)包含多根多絲 紗線。更具體地，本發(fā)明涉及一種這樣的多絲紗線結(jié)構(gòu)，其具有在芯部分和編織的鞘部分中 布置的紗線。此外，本發(fā)明涉及所述多絲紗線結(jié)構(gòu)的用途。
【背景技術(shù)】
[0003] 多絲紗線芯/鞘結(jié)構(gòu)是已知的。所述結(jié)構(gòu)的實(shí)例為US 2008/0009903A1。通常利 用多絲紗線芯/鞘結(jié)構(gòu)以得到彎曲疲勞較低的結(jié)構(gòu)。此外，多絲芯/鞘結(jié)構(gòu)在彎曲之后通 常表現(xiàn)出塑性而沒(méi)有較多（如果有的話）的彈性變形。彎曲下的塑性通常與局部彎曲應(yīng)力 有關(guān)。換句話說(shuō)，抗彎曲變形性非常小。
[0004] 當(dāng)紗線為熱塑性紗線時(shí)，通過(guò)將多絲紗線結(jié)構(gòu)熱處理至其中至少部分紗線融合在 一起形成單絲狀鞘（例如EP 1 771 213中公開的）的程度，可以使多絲紗線結(jié)構(gòu)的剛度增 大。然而，以較小的彎曲角度彎曲時(shí)，單絲和單絲狀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出彈性，除去彎曲應(yīng)力之后沒(méi) 有留下過(guò)多（如果有的話）的塑性變形。對(duì)于銳角的大彎曲來(lái)說(shuō)，單絲和單絲狀結(jié)構(gòu)可能 發(fā)生塑性變形，然而這種塑性變形將對(duì)單絲結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的損害。
[0005] US 3, 968, 725 (Holzhauer)、EP 1 293 218 (Grafton 等人）和 WO 2009/142766 中 公開了其他多絲芯/鞘結(jié)構(gòu)。
[0006] 發(fā)明目的
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種多絲紗線結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)顯示出改善的性能。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述改善的多絲紗線結(jié)構(gòu)的用途。
[0009] 所述改善例如可以為根據(jù)本發(fā)明第一方面的結(jié)構(gòu)和包含該線段的紗線結(jié)構(gòu)的剛 度、密實(shí)性和/或可操作性的提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明的目的通過(guò)如下的多絲紗線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其中所述結(jié)構(gòu)包括芯部分和鞘部 分。
[0011] 芯部分包含多根芯絲線。芯絲線可以以一個(gè)或更多個(gè)多絲紗線或單絲集合體的形 式布置。芯絲線平行或基本上平行地布置可能很有利，這允許最有效地利用芯絲線的強(qiáng)度。 如果芯由一根多絲紗線組成，優(yōu)選地該紗線以小于100匝/米的捻度水平來(lái)加捻。如果芯 由不止一根多絲紗線（例如至少3根多絲紗線）或不止一根單絲組成，優(yōu)選地所述多絲紗 線或所述單絲以編織、交織、層壓或加捻的結(jié)構(gòu)布置。最優(yōu)選的是編織芯結(jié)構(gòu)，例如4、6、8、 12或16根紗線或單絲的一蓋一（one over one)的編織芯結(jié)構(gòu)（參見(jiàn)圖2)。已發(fā)現(xiàn)在芯中 使用8根或16根多絲紗線的編織物很有利，因?yàn)槠淠芴峁┓浅７€(wěn)定的結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)實(shí)施 方式中，優(yōu)選的是由基本上平行于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度來(lái)布置的一根或更多根多絲紗線組成的芯。
[0012] 鞘部分包含多根鞘絲線。鞘部分編織在芯部分上。鞘絲線可以以多絲紗線的形式 布置或者鞘絲線可以是單絲，從而使鞘由多絲紗線和/或單絲紗線編織而成。優(yōu)選地，鞘絲 線由多絲紗線構(gòu)成，因?yàn)槠湟子谕ㄟ^(guò)可輕易得到且價(jià)格合理的起始原料制成。編織物可以 例如為4、6、8、12或16根紗線或單絲的一蓋一（參見(jiàn)圖2)、二蓋一（參見(jiàn)圖3)或三蓋一 (未示出）的編織物。已發(fā)現(xiàn)在一蓋一的菱形編織物中使用8根或16根多絲紗線的編織物 非常有利，因?yàn)槠湓试S高的針腳水平（stitch level)并且鞘的紗線之間以高編織角和高填 充系數(shù)的最好結(jié)合，并且已發(fā)現(xiàn)得到根據(jù)本發(fā)明的剛度最高的多絲紗線結(jié)構(gòu)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面的多絲紗線結(jié)構(gòu)的鞘部分占多絲紗線結(jié)構(gòu)橫截面的4-75 面積％。"橫截面積"在本文中表示與多絲紗線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度正交的平面的面積。此外，鞘部 分的編織角為至少30°。編織角是鞘絲線與平行于根據(jù)本發(fā)明的多絲紗線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度的平 面之間的角度。按下面描述的方法計(jì)算編織角。US 3, 968, 725 (Holzhauer)中的概述公開 了節(jié)距為每英尺30的結(jié)構(gòu)（參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)部分中的數(shù)據(jù)）。這相當(dāng)于對(duì)于0.3英寸（ = 7. 6mm) 的直徑，編織角為約30°，因此功能上絕非本發(fā)明要求保護(hù)的編織角，這同樣解釋了為什么 Holzhauer沒(méi)有公開令人驚訝的剛度。
[0014] 本發(fā)明的另一方面涉及一種多絲紗線結(jié)構(gòu)，其包括芯部分和鞘部分。芯部分包含 多根芯絲線，并且鞘部分包含多根鞘絲線。鞘部分占多絲紗線結(jié)構(gòu)橫截面的4-40面積％， 并且鞘部分編織在芯部分上。此外，多絲紗線結(jié)構(gòu)的橫截面積與多絲紗線結(jié)構(gòu)的理論橫截 面積之比為至多1. 5,并且多絲紗線結(jié)構(gòu)的寬度介于0. 2-5mm之間。本發(fā)明的此方面提供了 一種非常密實(shí)的多絲紗線結(jié)構(gòu)。
[0015] 本發(fā)明的另一方面涉及一種多絲紗線結(jié)構(gòu)，其包括芯部分和鞘部分。芯部分包含 多根芯絲線，并且鞘部分包含多根鞘絲線。鞘部分占多絲紗線結(jié)構(gòu)橫截面的4-75面積％， 并且鞘部分編織在芯部分上。此外，根據(jù)本發(fā)明第二方面的多絲紗線結(jié)構(gòu)的彎曲屈服應(yīng)力 σ5%為至少3N/mm2。彎曲屈服應(yīng)力σ5%為根據(jù)如ASTM D 790-07(見(jiàn)下面）中所假設(shè)的彈 性梁理論假設(shè)應(yīng)變?yōu)?%的多絲紗線結(jié)構(gòu)的表觀應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明此方面的多絲紗線結(jié)構(gòu) 的寬度介于〇.2-5_之間。任選地，本發(fā)明的本實(shí)施方式的鞘部分的編織角為至少30°。
[0016] 傳統(tǒng)的多絲紗線結(jié)構(gòu)是柔軟的，因?yàn)楫?dāng)其彎曲時(shí)多根單絲可以相互移動(dòng)。因此，非 常令人驚訝的是，根據(jù)本發(fā)明的多絲紗線結(jié)構(gòu)是剛性的并且發(fā)生彎曲行為時(shí)其基本上表現(xiàn) 為固體棒。這表現(xiàn)為堅(jiān)硬并且如果彎曲的話在新形狀下保持堅(jiān)硬的趨勢(shì)。這是非常有利的 性能，因?yàn)槠湓试S例如使多絲紗線結(jié)構(gòu)繞過(guò)障礙物而不需要通過(guò)尖端來(lái)引導(dǎo)該結(jié)構(gòu)。這樣 的一個(gè)實(shí)例是醫(yī)療程序，其中多絲紗線結(jié)構(gòu)用于醫(yī)用縫合線，該縫合線需要圍繞骨頭移動(dòng) 而沒(méi)有用于引導(dǎo)縫合線的空間。另一個(gè)實(shí)例是當(dāng)紗線結(jié)構(gòu)需要跟隨直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多絲紗線 結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向管時(shí)，其中本發(fā)明的多絲紗線結(jié)構(gòu)降低了紗線在導(dǎo)向管內(nèi)折皺的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 下面將參考示例性實(shí)施方式和附圖，來(lái)更充分地說(shuō)明本發(fā)明，其中
[0018] 圖1示出了芯/鞘多絲紗線結(jié)構(gòu)的橫截面的示意圖；
[0019] 圖2示出了具有一蓋一鞘編織物的彎曲的多絲紗線結(jié)構(gòu)；
[0020] 圖3示出了具有二蓋二鞘編織物的多絲紗線結(jié)構(gòu)；
[0021] 圖4示出了填充系數(shù)計(jì)算的詳情；
[0022] 圖5示出了鞘的編織角；
[0023] 圖6示出了樣品34的橫截面的詳情；
[0024] 圖7示出了樣品35的橫截面的詳情；
[0025] 圖8示出了包含根據(jù)本發(fā)明的多絲紗線結(jié)構(gòu)的構(gòu)件；
[0026] 圖9示出了包含根據(jù)本發(fā)明的多絲紗線結(jié)構(gòu)的另一個(gè)構(gòu)件。
[0027] 所有圖都是高度示意性的，并不需要按比例，并且僅示出為了解釋本發(fā)明所需要 的部分，其他部分被省略或僅僅提到而已。
[0028] 發(fā)明詳沐
[0029] 在圖1中，示出了芯/鞘多絲紗線結(jié)構(gòu)的示意橫截面30的實(shí)例。芯部分10包含 多根芯絲線（未不出），鞘部分20包含多根鞘絲線（未不出）。在一個(gè)實(shí)施方式中，芯部分 或鞘部分可以被涂布，例如以增大結(jié)構(gòu)的剛度，在芯和鞘之間或多絲紗線結(jié)構(gòu)和周圍的環(huán) 境之間引入電隔離，或者引入活性組分（例如抗微生物劑或生長(zhǎng)因子）。所述涂層可以是覆 蓋物，其基本上沒(méi)有浸入絲線之間的空間中，和/或所述涂層可以是浸漬涂層，例如可以改 善多絲紗線結(jié)構(gòu)的剛度。
[0030] "橫截面"在本文中表示與紗線結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向正交的截面。
[0031] "紗線結(jié)構(gòu)"在本文中表示以繩索狀結(jié)構(gòu)（例如繩索、纜繩、縫合線、繩、釣魚線）、 紡織或無(wú)紡織物結(jié)構(gòu)、網(wǎng)或網(wǎng)膜布置的紗線的組合。
[0032] 在一個(gè)非常優(yōu)選的實(shí)施方式中，鞘部分的填充系數(shù)為至少7。填充系數(shù)是在芯部分 的表面上絲線布置（通常為多絲紗線）的緊密性的指數(shù)。下面是本發(fā)明中填充系數(shù)的計(jì)算 說(shuō)明以及測(cè)定。已發(fā)現(xiàn)高填充系數(shù)往往增大多絲紗線結(jié)構(gòu)的剛度。較高的填充系數(shù)（例如 為至少8或9的填充系數(shù)）進(jìn)一步增強(qiáng)多絲紗線結(jié)構(gòu)的剛度，并且發(fā)現(xiàn)至少為10的填充系 數(shù)特別有利。通常，發(fā)現(xiàn)填充系數(shù)越高，多絲紗線結(jié)構(gòu)的剛度越高。最大填充系數(shù)受到結(jié)構(gòu) 限制的影響，并且取決于多個(gè)參數(shù)，例如編織角以及芯部分和鞘部分之間的面積比，并且可 以針對(duì)各個(gè)多絲紗線結(jié)構(gòu)布置通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定。然而，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，填充系數(shù)通常（但不 是必須）低于20。
[0033] 在大多數(shù)情況下，根據(jù)本發(fā)明的多絲紗線結(jié)構(gòu)的橫截面基本上為圓形。特別是在 根據(jù)本發(fā)明的涉及高密實(shí)的實(shí)施方式方面的多絲紗線結(jié)構(gòu)的情況下。多絲紗線結(jié)構(gòu)的橫截 面積是由激光器ODAC 15XY通過(guò)雙軸測(cè)量測(cè)定的平均直徑來(lái)計(jì)算的。理論橫截面積是與多 絲紗線所