多丝纱线结构的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年04月29日，申请号为201180021589. 8,发明名称为"多 丝纱线结构"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种多丝纱线结构，例如绳索、缆绳或缝合线，所述结构包含多根多丝 纱线。更具体地，本发明涉及一种这样的多丝纱线结构，其具有在芯部分和编织的鞘部分中 布置的纱线。此外，本发明涉及所述多丝纱线结构的用途。
【背景技术】
[0003] 多丝纱线芯/鞘结构是已知的。所述结构的实例为US 2008/0009903A1。通常利 用多丝纱线芯/鞘结构以得到弯曲疲劳较低的结构。此外，多丝芯/鞘结构在弯曲之后通 常表现出塑性而没有较多（如果有的话）的弹性变形。弯曲下的塑性通常与局部弯曲应力 有关。换句话说，抗弯曲变形性非常小。
[0004] 当纱线为热塑性纱线时，通过将多丝纱线结构热处理至其中至少部分纱线融合在 一起形成单丝状鞘（例如EP 1 771 213中公开的）的程度，可以使多丝纱线结构的刚度增 大。然而，以较小的弯曲角度弯曲时，单丝和单丝状结构表现出弹性，除去弯曲应力之后没 有留下过多（如果有的话）的塑性变形。对于锐角的大弯曲来说，单丝和单丝状结构可能 发生塑性变形，然而这种塑性变形将对单丝结构产生很大的损害。
[0005] US 3, 968, 725 (Holzhauer)、EP 1 293 218 (Grafton 等人）和 WO 2009/142766 中 公开了其他多丝芯/鞘结构。
[0006] 发明目的
[0007] 本发明的目的是提供一种多丝纱线结构，其中所述结构显示出改善的性能。
[0008] 本发明的另一个目的是提供所述改善的多丝纱线结构的用途。
[0009] 所述改善例如可以为根据本发明第一方面的结构和包含该线段的纱线结构的刚 度、密实性和/或可操作性的提高。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的通过如下的多丝纱线结构实现，其中所述结构包括芯部分和鞘部 分。
[0011] 芯部分包含多根芯丝线。芯丝线可以以一个或更多个多丝纱线或单丝集合体的形 式布置。芯丝线平行或基本上平行地布置可能很有利，这允许最有效地利用芯丝线的强度。 如果芯由一根多丝纱线组成，优选地该纱线以小于100匝/米的捻度水平来加捻。如果芯 由不止一根多丝纱线（例如至少3根多丝纱线）或不止一根单丝组成，优选地所述多丝纱 线或所述单丝以编织、交织、层压或加捻的结构布置。最优选的是编织芯结构，例如4、6、8、 12或16根纱线或单丝的一盖一（one over one)的编织芯结构（参见图2)。已发现在芯中 使用8根或16根多丝纱线的编织物很有利，因为其能提供非常稳定的结构。在另一个实施 方式中，优选的是由基本上平行于结构的长度来布置的一根或更多根多丝纱线组成的芯。
[0012] 鞘部分包含多根鞘丝线。鞘部分编织在芯部分上。鞘丝线可以以多丝纱线的形式 布置或者鞘丝线可以是单丝，从而使鞘由多丝纱线和/或单丝纱线编织而成。优选地，鞘丝 线由多丝纱线构成，因为其易于通过可轻易得到且价格合理的起始原料制成。编织物可以 例如为4、6、8、12或16根纱线或单丝的一盖一（参见图2)、二盖一（参见图3)或三盖一 (未示出）的编织物。已发现在一盖一的菱形编织物中使用8根或16根多丝纱线的编织物 非常有利，因为其允许高的针脚水平（stitch level)并且鞘的纱线之间以高编织角和高填 充系数的最好结合，并且已发现得到根据本发明的刚度最高的多丝纱线结构。
[0013] 根据本发明的第一方面的多丝纱线结构的鞘部分占多丝纱线结构横截面的4-75 面积％。"横截面积"在本文中表示与多丝纱线结构的长度正交的平面的面积。此外，鞘部 分的编织角为至少30°。编织角是鞘丝线与平行于根据本发明的多丝纱线结构的长度的平 面之间的角度。按下面描述的方法计算编织角。US 3, 968, 725 (Holzhauer)中的概述公开 了节距为每英尺30的结构（参见实验部分中的数据）。这相当于对于0.3英寸（ = 7. 6mm) 的直径，编织角为约30°，因此功能上绝非本发明要求保护的编织角，这同样解释了为什么 Holzhauer没有公开令人惊讶的刚度。
[0014] 本发明的另一方面涉及一种多丝纱线结构，其包括芯部分和鞘部分。芯部分包含 多根芯丝线，并且鞘部分包含多根鞘丝线。鞘部分占多丝纱线结构横截面的4-40面积％， 并且鞘部分编织在芯部分上。此外，多丝纱线结构的横截面积与多丝纱线结构的理论横截 面积之比为至多1. 5,并且多丝纱线结构的宽度介于0. 2-5mm之间。本发明的此方面提供了 一种非常密实的多丝纱线结构。
[0015] 本发明的另一方面涉及一种多丝纱线结构，其包括芯部分和鞘部分。芯部分包含 多根芯丝线，并且鞘部分包含多根鞘丝线。鞘部分占多丝纱线结构横截面的4-75面积％， 并且鞘部分编织在芯部分上。此外，根据本发明第二方面的多丝纱线结构的弯曲屈服应力 σ5%为至少3N/mm2。弯曲屈服应力σ5%为根据如ASTM D 790-07(见下面）中所假设的弹 性梁理论假设应变为5%的多丝纱线结构的表观应力。根据本发明此方面的多丝纱线结构 的宽度介于〇.2-5_之间。任选地，本发明的本实施方式的鞘部分的编织角为至少30°。
[0016] 传统的多丝纱线结构是柔软的，因为当其弯曲时多根单丝可以相互移动。因此，非 常令人惊讶的是，根据本发明的多丝纱线结构是刚性的并且发生弯曲行为时其基本上表现 为固体棒。这表现为坚硬并且如果弯曲的话在新形状下保持坚硬的趋势。这是非常有利的 性能，因为其允许例如使多丝纱线结构绕过障碍物而不需要通过尖端来引导该结构。这样 的一个实例是医疗程序，其中多丝纱线结构用于医用缝合线，该缝合线需要围绕骨头移动 而没有用于引导缝合线的空间。另一个实例是当纱线结构需要跟随直径远远大于多丝纱线 结构的导向管时，其中本发明的多丝纱线结构降低了纱线在导向管内折皱的风险。
【附图说明】
[0017] 下面将参考示例性实施方式和附图，来更充分地说明本发明，其中
[0018] 图1示出了芯/鞘多丝纱线结构的横截面的示意图；
[0019] 图2示出了具有一盖一鞘编织物的弯曲的多丝纱线结构；
[0020] 图3示出了具有二盖二鞘编织物的多丝纱线结构；
[0021] 图4示出了填充系数计算的详情；
[0022] 图5示出了鞘的编织角；
[0023] 图6示出了样品34的横截面的详情；
[0024] 图7示出了样品35的横截面的详情；
[0025] 图8示出了包含根据本发明的多丝纱线结构的构件；
[0026] 图9示出了包含根据本发明的多丝纱线结构的另一个构件。
[0027] 所有图都是高度示意性的，并不需要按比例，并且仅示出为了解释本发明所需要 的部分，其他部分被省略或仅仅提到而已。
[0028] 发明详沐
[0029] 在图1中，示出了芯/鞘多丝纱线结构的示意横截面30的实例。芯部分10包含 多根芯丝线（未不出），鞘部分20包含多根鞘丝线（未不出）。在一个实施方式中，芯部分 或鞘部分可以被涂布，例如以增大结构的刚度，在芯和鞘之间或多丝纱线结构和周围的环 境之间引入电隔离，或者引入活性组分（例如抗微生物剂或生长因子）。所述涂层可以是覆 盖物，其基本上没有浸入丝线之间的空间中，和/或所述涂层可以是浸渍涂层，例如可以改 善多丝纱线结构的刚度。
[0030] "横截面"在本文中表示与纱线结构的长度方向正交的截面。
[0031] "纱线结构"在本文中表示以绳索状结构（例如绳索、缆绳、缝合线、绳、钓鱼线）、 纺织或无纺织物结构、网或网膜布置的纱线的组合。
[0032] 在一个非常优选的实施方式中，鞘部分的填充系数为至少7。填充系数是在芯部分 的表面上丝线布置（通常为多丝纱线）的紧密性的指数。下面是本发明中填充系数的计算 说明以及测定。已发现高填充系数往往增大多丝纱线结构的刚度。较高的填充系数（例如 为至少8或9的填充系数）进一步增强多丝纱线结构的刚度，并且发现至少为10的填充系 数特别有利。通常，发现填充系数越高，多丝纱线结构的刚度越高。最大填充系数受到结构 限制的影响，并且取决于多个参数，例如编织角以及芯部分和鞘部分之间的面积比，并且可 以针对各个多丝纱线结构布置通过实验来测定。然而，根据经验法则，填充系数通常（但不 是必须）低于20。
[0033] 在大多数情况下，根据本发明的多丝纱线结构的横截面基本上为圆形。特别是在 根据本发明的涉及高密实的实施方式方面的多丝纱线结构的情况下。多丝纱线结构的横截 面积是由激光器ODAC 15XY通过双轴测量测定的平均直径来计算的。理论横截面积是与多 丝纱线所