NL8000862A - METHOD FOR PRODUCING HOLLOW, MICROPOROUS, POLYPROPENE FIBERS - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING HOLLOW, MICROPOROUS, POLYPROPENE FIBERS Download PDFInfo
- Publication number
- NL8000862A NL8000862A NL8000862A NL8000862A NL8000862A NL 8000862 A NL8000862 A NL 8000862A NL 8000862 A NL8000862 A NL 8000862A NL 8000862 A NL8000862 A NL 8000862A NL 8000862 A NL8000862 A NL 8000862A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- fibers
- hollow
- stretching
- temperature
- cold
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 260
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims description 47
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 66
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 47
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 47
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 23
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 claims description 20
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 20
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 19
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 19
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- 238000010622 cold drawing Methods 0.000 claims description 11
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 10
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 claims description 10
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 33
- 239000003570 air Substances 0.000 description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 17
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 15
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 11
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229920006240 drawn fiber Polymers 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000004736 wide-angle X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010003445 Ascites Diseases 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAVWDJDEOLOYQO-UHFFFAOYSA-N OOOOOOOOOO Chemical compound OOOOOOOOOO YAVWDJDEOLOYQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001653634 Russula vesca Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000010035 extrusion spinning Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 108010074605 gamma-Globulins Proteins 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000001453 nonthrombogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 238000000646 scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000010512 thermal transition Effects 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
- D01F6/06—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0002—Organic membrane manufacture
- B01D67/0023—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes
- B01D67/0025—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by mechanical treatment, e.g. pore-stretching
- B01D67/0027—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by mechanical treatment, e.g. pore-stretching by stretching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
- B01D67/0081—After-treatment of organic or inorganic membranes
- B01D67/0083—Thermal after-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/08—Hollow fibre membranes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Description
. * Λ. * Λ
Werkwijze voor het vervaardigen van holle, microporeuze, polypro-peenvezels.A method for manufacturing hollow, microporous, polypropylene fibers.
De uitvinding heeft betrekking op microporeuze, holle, polypropeenvezels, en op een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.The invention relates to microporous, hollow, polypropylene fibers, and to a method of manufacturing them.
Holle, poreuze vezels zijn algemeen bekend. De voordelen 5 van permeabele, holle vezels boven permeabele foelies, zijn eveneens algemeen bekend. Poreuze, holle vezels hebben bijvoorbeeld een groter oppervlaktegebied per volume-eenheid dan een platte foelie of soortgelijke poreuze gedaante. Derhalve bestaat er een toenemende neiging om, indien mogelijk, holle, microporeuze vezels 10 te gebruiken bij toepassingen, die gewoonlijk zijn voorbehouden voor permeabele foelies.Hollow, porous fibers are well known. The advantages of permeable hollow fibers over permeable films are also well known. For example, porous hollow fibers have a larger surface area per unit volume than a flat film or similar porous shape. Therefore, there is an increasing tendency to use hollow microporous fibers, if possible, in applications usually reserved for permeable films.
Hoewel de werkwijzea voor het vervaardigen van en geven van permeabiliteit aan holle vezels en foelies op het eerste gezicht in vele opzichten soortgelijk schijnen, zijn er behandelings-15 verschillen, die eigen zijn aan elke werkwijze en leiden tot aanzienlijke, onvoorspelbare gevolgen in de werking van de permeabiliteit, waardoor de totale toepassing van de foeliewerkwijze op holle vezels is uitgesloten.While the processes for manufacturing and imparting permeability to hollow fibers and films may appear similar in many respects, there are treatment differences peculiar to each method and leading to significant, unpredictable consequences in the performance of permeability, which precludes the total application of the film process to hollow fibers.
In het Amerikaanse octrooischrift 3.Ö01Λθ^ bijvoorbeeld 20 is een koud-strek/heet-strek-werkwijze beschreven voor het vervaardigen van microporeuze, polypropeenfoelies, welke werkwijze de stappen omvat van het extruderen van een voorlopige foelie met een blaas-foeliwerkwijze op een temperatuur van 180-270°C, en het opnemen van de foelie met opneemsnelheden van 9-213 m/min. en een streksnelheid 25 van 20:1-200:1. De voorlopige foelie wordt dan naar keuze verhit en 8000862 2 langzaam afgekoeld, koud gestrekt bij een temperatuur beneden ongeveer 12Q°C, bijvoorbeeld 25°C, heet gestrekt op een temperatuur boven 120°C en beneden de smelttemperatuur van de polymeer, bijvoorbeeld tussen 130°C en 150°C, en tenslotte met warmte gehard op een 5 temperatuur in het bereik vanaf 125°C naar boven tot minder dan de smelttemperatuur van de polymeer, bijvoorbeeld 130-160°C.For example, U.S. Pat. No. 3,101Λθ20 discloses a cold stretch / hot stretch process for making microporous polypropylene films, which process comprises the steps of extruding a preliminary film using a blow film process at a temperature 180-270 ° C, and recording the film at recording speeds of 9-213 m / min. and a stretching speed of 20: 1-200: 1. The preliminary film is then optionally heated and cooled slowly, cold stretched at a temperature below about 12 ° C, e.g. 25 ° C, hot stretched at a temperature above 120 ° C and below the melting temperature of the polymer, e.g. between 130 ° C ° C and 150 ° C, and finally heat cured at a temperature in the range from 125 ° C up to less than the melting temperature of the polymer, for example 130-160 ° C.
Indien extrusie-of smeltspintemperaturen van steeds minder dan 230°C worden gebruikt bij het vervaardigen van de onderhavige, holle, microporeuze, polypropeenvezels, wordt de gelijkmatigheid 10 van de constructie van de holle vezels met betrekking tot de binnen-en buitendiameters, alsmede de wanddikte, aanzienlijk verminderd.When extrusion or melt spinning temperatures of less than 230 ° C are used in the manufacture of the present hollow microporous polypropylene fibers, the uniformity of the construction of the hollow fibers with respect to the inner and outer diameters as well as the wall thickness , significantly reduced.
De smeltspintemperatuur van de holle vezels vertegenwoordigt dus een werkwijzeparameter, die niet gemakkelijk kan worden overgezet van de foelie- naar de vezelwerkwijze als gevolg van de inherente 15 verschillen tussen de vezel- en foeliegedaante, dat wil zeggen, dat het begrip van gelijkmatigheid van de binnen- en buitendiameter-afmetingen van vezels, niet bestaat bij de foeliewerkwijze. De smelt-index van de polypropeen, gebruikt voor het vervaardigen van de onderhavige, holle vezels, moet ook worden· geregeld voor het behou-20 den van de regelmatigheid van de structuur en afmetingen van de holle vezel.Thus, the melt fiber spinning temperature of the hollow fibers represents a process parameter, which cannot be easily transferred from the film to the fiber process due to the inherent differences between the fiber and film shape, ie, the notion of evenness of the inner and outer diameter dimensions of fibers, does not exist in the foil process. The melt index of the polypropylene used to make the present hollow fibers must also be controlled to maintain the regularity of the structure and dimensions of the hollow fiber.
Hoewel de vervaardiging van een foelie voor de blaasfoe-liewerkwijze lijkt op de vervaardiging van een holle vezel door de luchtinspuitwerkwijze, is ook hierbij een aanmerkelijk verschil 25 aanwezig. De opneemsnelheid bij het vervaardigen van geblazen voorlopige foelies is begrensd, doordat bij steeds hogere opneemsnel-heden (waarbij andere werkwijzeveranderlijken gelijk worden gehouden), de regelmatigheid van de micorporeuze foeliestructuur, die daaropvolgend aan de voorlopige foelie wordt gegeven, afneemt. Derhalve kan 30 de werkwijzeveranderlijke van de opneemsnelheid niet worden geregeld (dat wil zeggen verhoogd) op een wijze, die voldoende is voor het verschaffen van steeds toenemende maten van gerichtheid aan de voorlopige foeliestructuur. Grotere maten van gerichtheid tot aan een bepaalde drempel hebben een voordelige uitwerking op de uitein-35 delijke permeabiliteit, gegeven aan de foelie, waarbij echter als 8000882 * 4 3 gevolg van de moeilijkheden van de regelmatigheid van de poriënstructuur, een grens is gesteld aan de mate van gerichtheid, die via de opneemsnelheidsregeling kan worden gegeven aan de voorlopige foelie.Although the manufacture of a film for the blown film process is similar to the manufacture of a hollow fiber by the air injection process, there is also a significant difference here. The pick-up speed in the manufacture of blown preliminary films is limited, because at ever higher recording speeds (keeping other process variables the same), the regularity of the micro-porous film structure, which is subsequently given to the preliminary film, decreases. Therefore, the method variable of the pick-up speed cannot be controlled (ie, increased) in a manner sufficient to provide ever-increasing degrees of direction to the preliminary film structure. Greater degrees of alignment up to a certain threshold have a beneficial effect on the final permeability given to the film, however, as 8000882 * 4 3, due to the difficulties of pore structure regularity, a limit is imposed on the degree of targeting, which can be given to the preliminary film via the recording speed control.
Wanneer holle vezels worden vervaardigd door de onderhavige 5 werkwijze, worden de moeilijkheden van de microporeuze structuurre-gelmatigheid aanzienlijk verminderd, waarbij hogere opneemsnelheden kunnen worden gebruikt voor het geven van een grotere mate van gerichtheid, zoals bepaald door de breedhoek rontgenbuiging van een (110) vlak, aan de voorlopige holle vezels, waardoor daaraan een 10 groter permeabiliteitsvermogen wordt gegeven. Deze vergroting van het permeabiliteitsvermogen wordt echter niet zondermeer verwezenlijkt bij afwezigheid van het regelen van de binnendiameter (ID) van de holle, voorlopige vezel, hetgeen op zijn beurt de binnendiameter regelt van de daaropvolgend gevormde, holle, microporeuze 15 vezel. De regeling van de afmetingen van de holle, microporeuze vezel is een andere werkwijzeveranderlijke, die niet kan worden overgedragen vanuit een foèliewerkwijze.When hollow fibers are manufactured by the present method, the difficulties of microporous structural regularity are significantly reduced, with higher recording rates being used to give a greater degree of alignment, as determined by the wide angle X-ray diffraction (110) flat, to the provisional hollow fibers, thereby imparting greater permeability. However, this increase in permeability is not readily realized in the absence of controlling the inner diameter (ID) of the hollow, preliminary fiber, which in turn controls the inner diameter of the subsequently formed, hollow, microporous fiber. The size control of the hollow microporous fiber is another process variable, which cannot be transferred from a film process.
In het Amerikaanse octrooischrift 3.558.iSk is een koud-strekwerkwijze beschreven voor het vervaardigen van microporeuze 20 folies, welke werkwijze de stappen omvat van het extruderen van een polymeer op speciaal bepaalde temperaturen voor het vormen van een voorlopige foelie, het koelen van de voorlopige foelie, het verhitten en koelen van de voorlopige foelie bij speciaal bepaalde temperaturen (dat wil zeggen 5-100°C beneden het smeltpunt van de poly-25 meer, dat voor polypropeen ongeveer 1Ö5°C is), het koud strekken van de verkregen foelie met een speciaal bekende trekverhouding en temperatuur en het met warmte harden van de koud gestrekte foelie op een temperatuur van 100-150°C onder trekspanning. Het grootste verschil van deze werkwijze met de voorgaande koud-strek/heet-strek-30 werkwijze is de afwezigheid van een stap voor het heet strekken.US 3,558.iSk discloses a cold stretch process for making microporous films, which process comprises the steps of extruding a polymer at specially determined temperatures to form a preliminary film, cooling the preliminary film heating and cooling the preliminary film at specially determined temperatures (i.e., 5-100 ° C below the melting point of the polymer, which is about 105 ° C for polypropylene), cold stretching the resulting film with a specially known drawing ratio and temperature and heat-curing the cold-stretched film at a temperature of 100-150 ° C under tensile stress. The main difference of this method from the previous cold stretch / hot stretch process is the absence of a hot stretch step.
De hiervoor beschreven koud-strek/heet-strek-werkwijze vertegenwoordigt een verbetering van de koud-strek-werkwijze volgens dit octrooischrift met betrekking tot de stikstofstroming.The previously described cold stretch / hot stretch method represents an improvement of the cold stretch method of this patent with respect to nitrogen flow.
Wanneer holle, voorlopige vezels worden verhit en lang-35 zaam gekoeld, koud gestrekt en met warmte gehard, in hoofdzaak 8000862 1» overeenkomstig de voorgaande koud-strek-werkvijzen, in het bijzonder wanneer de temperatuur van het varmteharden zich op of beneden de oorspronkelijke temperatuur van het verwarmen bevindt, vertonen de daaruit verkregen, holle, microporeuze vezels daarentegen ver-5 schillende maten van krimp, waarbij zij de neiging hebben op te krullen, hetgeen nadelig is in afhankelijkheid van het gebruik, waarvoor de holle vezel wordt toegepast.When hollow, provisional fibers are heated and slowly cooled, cold-stretched and heat-cured, substantially in accordance with the foregoing cold-stretching processes, especially when the heat-setting temperature is at or below the original temperature of the heating, the hollow microporous fibers obtained therefrom, on the other hand, exhibit varying degrees of shrinkage, which tend to curl up, which is disadvantageous depending on the use for which the hollow fiber is used.
In het Amerikaanse octrooischrift k.055.696 is een soortgelijke koud-strek-werkwijze beschreven, die wordt gebruikt voor 10 het vervaardigen van holle, microporeuze, polypropeenvezels in plaats van foelies. Deze werkwijze vereist, dat de afïneting van de poriën binnen een bepaald bereik wordt gehouden door het begrenzen van de mate en de temperatuur van het koudstrekken tot 30-2005? van de oorspronkelijke vezellengte en minder dan 100°C. De daaruit 15 voortvloeiende koudgestrekte vezels, die vooraf zijn verwarmd en langzaam afgekoeld, worden met warmte gehard tot een temperatuur op of boven de oorspronkelijke temperatuur van het verwarmen, gebruikt voorafgaande aan het strekken, zoals hiervoor beschreven.In US Pat. No. 055,696, a similar cold stretch method is used, which is used to manufacture hollow, microporous, polypropylene fibers instead of films. This method requires that the size of the pores be kept within a certain range by limiting the degree and temperature of the cold drawing to 30-2005. of the original fiber length and less than 100 ° C. The resulting cold-stretched fibers, which have been preheated and slowly cooled, are heat cured to a temperature at or above the original temperature of the heating used prior to stretching, as described above.
Een afzonderlijke stap voor het heet strekken, zoals volgens de 20 uitvinding toegepast, is niet vervat in de vervaardiging van deze holle vezels. Verwarmde en langzaam gekoeld, koud gestrekte, met warmte geharde, holle vezels, vervaardigd overeenkomstig dit octrooischrift, hebben de neiging veranderlijken maten van krimp te vertonen in afhankelijkheid van het verband tussen de voorgaande 25 verwarmingstemperatuur ;en tijdsduur tot aan de temperatuur voor het met warmte harden en de tijdsduur daarvan. Bovendien is er geen regeling van de binnendiameter van de holle vezels volgens dit octrooischrift voor het verbeteaan van de zuurstofgaspermeabiliteit daarvan.A separate hot drawing step, as used in accordance with the invention, is not included in the manufacture of these hollow fibers. Heated and slow-cooled, cold-stretched, heat-cured, hollow fibers, manufactured in accordance with this patent, tend to exhibit variable degrees of shrinkage depending on the relationship between the previous heating temperature, and length of time up to the temperature for heat curing and its duration. In addition, there is no control of the inner diameter of the hollow fibers of this patent to improve their oxygen gas permeability.
30 Het Japanse octrooischrift 53(1978)-38715, heeft betrek king op een verbetering van de werkwijze voor het vervaardigen van poreuze, holle, polypropeenvezels, zoals geopenbaard in het Amerikaanse octrooischrift U.055*696. De verbetering omvat het regelen van de verwarmingstemperatuur tot beneden 155°C en het regelen van de temperatuur voor het met warmte harden na het koud strekken tussen 8000862 5 * -m 155°C en 175°C gedurende drie seconden tot 30 minuten. Ook bij deze werkwijze wordt geen gebruik gemaakt van een stap voor het heet strekken naast de stap voor het koud strekken, zoals volgens de aanvrage vereist, of een regeling van de binnendiameter van de 5 holle, microporeuze vezels voor het verbeteren van de zuurstofgas-permeabiliteit.Japanese Patent 53 (1978) -38715 relates to an improvement in the method of manufacturing porous, hollow, polypropylene fibers, such as disclosed in U.S. Patent No. 0,055,696. The improvement includes controlling the heating temperature to below 155 ° C and controlling the heat-setting temperature after cold drawing between 8000862 5-m 155 ° C and 175 ° C for three seconds to 30 minutes. Also in this method, no use is made of a hot drawing step in addition to the cold drawing step, as required by the application, or an adjustment of the inner diameter of the hollow microporous fibers to improve the oxygen gas permeability .
Een bijzonder belangrijk gebruik voor holle, microporeuze vezels is een bloedzuurstoftoestel, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.020.230, dat holle, microporeuze vezels !0 openbaart, vervaardigd uit polyetheen. Zoals algemeen bekend, omvat ten de voor een bloedzuurstoftoestelmembraan vereiste eigenschappen, een goede gaspermeabiliteit met betrekking tot gasvormige zuurstof en kooldioxide, chemische stabiliteit, verenigbaarheid met het bloed of een in hoofdzaak niet trombogeen gedrag in bloedbevattende icj omgevingen, een voldoende hydrofobe aard om te dienen als een water-dampwering, een gemakkelijke vervaardiging, een niet giftigheid, een betrekkelijk inert zijn voor lichaamsvloeistoffen, en mechanische strekte- en hanteringseigenschappen, die passend zijn voor het vergemakkelijken van het samenstellen en gebruiken van bloedzuurstof-2o toestellen.A particularly important use for hollow microporous fibers is a blood oxygen device, such as disclosed in U.S. Pat. No. 4,020,230, which discloses hollow microporous fibers made of polyethylene. As is well known, the properties required for a blood oxygen membrane membrane, good gas permeability to gaseous oxygen and carbon dioxide, chemical stability, compatibility with the blood or a substantially non-thrombogenic behavior in blood-containing environments, is sufficient hydrophobic nature to serve as a water vapor barrier, ease of manufacture, non-toxic, relatively inert to bodily fluids, and mechanical stretching and handling properties, which are convenient for facilitating the composition and use of blood oxygen devices.
Microporeuze, polypropeenfolies zijn reeds gebruikt als bloedzuurstoftoestelmembraan, welke foelies aan alle voorgaande eisen bleken te voldoen. Als gevolg echter van het betrekkelijk kleine oppervlaktegebied van dergelijke foelies, moeten betrekkelijk 25 grote hoeveelheden bloed uit het lichaam worden verwijderd voor het bereiken van de vereiste zuurstof- en kooldioxidegasoverdracht.Microporous polypropylene films have already been used as a blood oxygen membrane, which films have been found to meet all of the foregoing requirements. However, due to the relatively small surface area of such films, relatively large amounts of blood must be removed from the body to achieve the required oxygen and carbon dioxide gas transfer.
In tegenstelling hiermee, verschaffen holle, microporeuze, poly-propeenvezels het voordeel, dat deze dezelfde gasoverdracht kunnen bereiken bij toepassing van veel kleinere hoeveelheden bloed.In contrast, hollow, microporous, polypropylene fibers have the advantage that they can achieve the same gas transfer when using much smaller amounts of blood.
2o Er is derhalve een voortdurend onderzoek gaande naar holle, microporeuze, polypropeenvezels, en een werkwijze voor het vervaardigen daarvan, waarbij een grote zuurstofgaspermeabiliteit wordt verschaft. De onderhavige uitvinding is een gevolg van dit onderzoek.Thus, there is ongoing research on hollow, microporous, polypropylene fibers, and a method of manufacturing them, providing high oxygen gas permeability. The present invention is a result of this research.
25 Het is derhalve een doel van de uitvinding microporeuze, 8000862 6 holle, polypropeenvezels te verschaffen, die een grote zuurstofgas-permeabiliteit hebben.It is therefore an object of the invention to provide microporous, 8000862 6 hollow, polypropylene fibers, which have a high oxygen gas permeability.
Het is een verder doel van de uitvinding een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van holle, microporeuze, poly-5 propeenvezels met een grote zuurstofgaspermeabiliteit.It is a further object of the invention to provide a method for manufacturing hollow, microporous, poly-propylene fibers with a high oxygen gas permeability.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin schematisch middelen zijn weergegeven voor het in een aantal fasen bereiken van het heet strekken.The invention is further elucidated with reference to the drawing, which schematically shows means for achieving the hot stretching in a number of phases.
Volgens éên aspect is een werkwijze verschaft voor het 10 vervaardigen van holle, microporeuze, polypropeenvezels met open 3 2 cellen en voorzien van een zuurstofstrommg van althans 35 cm' /cm . min. bij 69 kPa, welke werkwijze (A) het smeltspinnen omvat op een temperatuur van althans 230°C van isotactische polypropeen met een smeltindex van althans 15 1 op een wijze, die voldoende is voor het verkrijgen van holle, niet poreuze, voorlopige polypropeenvezels, het opnemen van deze voorlopige vezels met een strekverhouding van althans ongeveer Ho, welk smeltspinnen wordt uitgevoerd op een wijze, die voldoende is voor het aan de voorlopige vezels na het opnemen geven van een ge-20 middelde binnendiameter van althans ongeveer 1U0 urn, een gemiddelde binnendiameter tot gemiddelde wanddikteverhouding van 8:1 tot UO:1 en een mate van gerichtheid, zoals bepaald uit de halve breedte van de breedhoek (110) rontgenbuigingsboog, van niet meer dan 25°, en een veerkrachtig herstel vanuit een rek van 50% bij 25°C, 65% relatieve 25 vochtigheid en een hersteltijd van 0, van althans 5055, (B) verder het met warmte behandelen van de voorlopige vezels op een temperatuur tussen 50°C en minder dan 165°C gedurende een tijd van 0,5 sec. tot 2h uur, (C) het koud strekkeü-van de niet poreuze, holle, voorlo-30 pige vezels in de richting van de lengte daarvan op een temperatuur boven de glasovergangstemperatuur van de voorlopige vezel, en niet boven ongeveer 100°C voor het geven van poreuze oppervlaktegebieden aan de wanden van de vezel, loodrecht op de richting van het koud strekken, 35 (D) het heet strekken van de met warmte behandelde, koud 8000862 * ± 7 gestrekte, holle vezels volgens (C), in dezelfde richting als het koud strekken op een temperatuur boven die van het koud strekken en beneden het smeltpunt van de polypropeen voor het geven van een microporeuze gedaante met open cellen aan de holle vezelwanden, 5 welk koud strekken en heet strekken worden uitgevoerd op een wijze, die voldoende is voor het regelen van de gemiddelde binnendiameter van de verkregen, heet gestrekte, holle, microporeuze vezels, op althans 100 pm, en het bereiken van een totale mate van samengesteld strekken van 80 tot 200?, een rekverhouding van 1:3/1:20 en een 10 reksnelheid van 10 tot 200?/min., en (E) het met warmte harden van de verkregen heet gestrekte vezels volgens (ü) onder trekspanning voor het produceren van in afmetingen stabiele, holle, microporeuze vezels met open cellen en een gemiddelde binnendiameter van althans 100 pm.In one aspect, there is provided a method of manufacturing hollow, microporous, polypropylene fibers with open cells and provided with an oxygen flow of at least 35 cm / cm. min. at 69 kPa, which process (A) comprises melt spinning at a temperature of at least 230 ° C of isotactic polypropylene with a melt index of at least 15 L in a manner sufficient to obtain hollow, non-porous, preliminary polypropylene fibers incorporating these provisional fibers with a draw ratio of at least about Ho, which melt spinning is performed in a manner sufficient to impart to the provisional fibers after incorporating an average inner diameter of at least about 10 µm, a average inner diameter to average wall thickness ratio of 8: 1 to UO: 1 and a degree of directivity, as determined from the half width of the wide angle (110) X-ray deflection arc, of not more than 25 °, and a resilient recovery from a 50% elongation at 25 ° C, 65% relative humidity and a recovery time of 0, of at least 5055, (B) further heat treating the provisional fibers at a temperature between 50 ° C and less than 1 65 ° C for a time of 0.5 sec. up to 2 hours, (C) the cold stretch of the non-porous, hollow, preliminary fibers in the direction of their length at a temperature above the glass transition temperature of the preliminary fiber, and not above about 100 ° C for the giving porous surface areas to the walls of the fiber, perpendicular to the direction of cold stretching, 35 (D) hot stretching of the heat-treated, cold 8000862 * ± 7 stretched hollow fibers according to (C), in the same direction as cold stretching at a temperature above that of the cold stretching and below the melting point of the polypropylene to impart an open cell microporous shape to the hollow fiber walls, which cold stretching and hot stretching are performed in a manner sufficiently To control the average inner diameter of the obtained hot stretched hollow microporous fibers, at least 100 µm, and to achieve a total composite stretch of 80 to 200 µm, a stretch ratio g of 1: 3/1: 20 and a stretching rate of 10 to 200 µm / min, and (E) heat-curing the obtained hot-stretched fibers according to (ü) under tensile stress to produce dimensionally stable, hollow, open-cell microporous fibers with an average inner diameter of at least 100 µm.
15 Volgens een ander aspect zijn holle, microporeuze, poly- propeenvezels met open cellen verschaft, voorzien van een zuurstof-stroming van althans 35 cm /cm .min. bij 69 kPa, vervaardigd met de voorgaande werkwijze.In another aspect, hollow, microporous, open-cell polypropylene fibers are provided, having an oxygen flow of at least 35 cm / cm. Min. at 69 kPa, manufactured by the foregoing method.
De onderhavige, holle, microporeuze vezels worden vervaar-20 digd uit isotactische polypropeen met een gemiddeld moleculair gewicht tussen 100.000 en 750.000 en een smeltindex van niet minder dan ongeveer 1 (bijvoorbeeld niet minder dan 5)s gewoonlijk tussen 1 en 30 of meer, bijvoorkeur tussen 3 en 15 en meer in het bijzonder tussen 5 en 10.The present hollow microporous fibers are made from isotactic polypropylene having an average molecular weight of between 100,000 and 750,000 and a melt index of not less than about 1 (e.g. not less than 5) usually between 1 and 30 or more, preferably between 3 and 15 and more particularly between 5 and 10.
25 De gebruikte uitdrukking "smeltindex" is de waarde, ver kregen door het toepassen van ASTM D-123Ö onder omstandigheden van temperatuur, uitgeoefende belasting, tijdsduur en andere werking-veranderlijken, die worden beschiaren voor de bepaalde, onderzochte polymeer, dat wil zeggen polypropeen.The term "melt index" used is the value obtained by applying ASTM D-123O under conditions of temperature, applied load, duration and other operating variables, which are available for the particular polymer tested, ie polypropylene .
30 Indien een vezel wordt vervaardigd uit polypropeen met een smeltindex, die steeds verder beneden ongeveer 1 komt, bijvoorbeeld 0,5, vertoond de vezel een toenemende neiging tot breken of splijten, en een toenemend grotere schommeling in de regelmatigheid van de binnendiameter en dwarsdoorsnede van de vezel.When a fiber is made of polypropylene with a melt index that continues to drop below about 1, for example, 0.5, the fiber exhibits an increased tendency to break or split, and an increasing variation in the regularity of the inner diameter and cross section of the fiber.
35 De dichtheid van de polypropeen moet ongeveer 0,9 g/cm^ zijn.The density of the polypropylene should be about 0.9 g / cm 2.
8000862 88000862 8
De isotactische polypropeen wordt omgezet in een holle voorlopige vezel door het smeltspinnen. De gesmolten polymeer wordt gedwongen door een of meer openingen te vloeien (dat wil zeggen stralen) van een spindop, die de gewenste, ononderbroken, holle 5 gedaante aan de vezel kan geven. Bij de voorkeursuitvoeringsvorm bijvoorbeeld, wordt de smelt gedwongen door een of meer ringvormige matrijzen te stromen, voorzien van een naald, die zich uitstrekt in elk middengedeelte daarvan. Een gasvormige stroom wordt dan geleid door de naald wanneer de snelt door de ringvormige matrijs wordt 10 gepompt voor het zodoende geven van een holle gedaante aan de vezel. Ook kan het holle inwendige van de vezel worden gevormd door het leiden van het gesmolten polymeer-materiaal door een ringvormige opening of een massieve kern, die het vormen kan veroorzaken van de gewenste holle structuur.The isotactic polypropylene is converted into a hollow preliminary fiber by melt spinning. The molten polymer is forced to flow through one or more openings (ie, jets) of a spinneret which can impart the desired, uninterrupted, hollow shape to the fiber. For example, in the preferred embodiment, the melt is forced to flow through one or more annular dies provided with a needle extending into each center portion thereof. A gaseous stream is then passed through the needle as the rush is pumped through the annular die to thereby give a hollow shape to the fiber. Also, the hollow interior of the fiber can be formed by passing the molten polymer material through an annular opening or a solid core, which can cause the desired hollow structure to form.
^5 De temperatuur waarop de polypropeen wordt geëxtrudeerd, dat wil zeggen gesmeltsponnen (aannemende dat de andere beschreven spinveranderlijken worden toegepast) moet althans 230°C zijn, bij voorkeur tussen 2^0°C en 280°C, en meer in het bijzonder tussen 2U0°C en 250°C.^ 5 The temperature at which the polypropylene is extruded, i.e. melt spun (assuming the other spinning variables described are used) should be at least 230 ° C, preferably between 2 ° C and 280 ° C, and more particularly between 2U0 ° C and 250 ° C.
2o Wanneer een extrusietemperatuur van steeds verder beneden ongeveer 230°C wordt gebruikt, verslechterd de regelmatigheid van de vezel met betrekking tot de binnen- en buitendiameters, steeds meer. In tegenstelling daarmee kunnen voorlopige foelies, gebruikt bij de koud-strek/heet-strek-werkwijze volgens het Amerikaanse 25 octrooischrift 3.801ΛοΗ, worden vervaardigd bij extrusietempera- turen van niet meer dan 180°C. Bij extrusietemperaturen, die steeds verder boven ongeveer 280°C liggen, moet de spinspanning, uitgeoefend op de geëxtrudeerde polymeer, aanzienlijk worden vegroot,waarbij het gevaar bestaat van achteruitgang van de polymeer.When an extrusion temperature of progressively below about 230 ° C is used, the regularity of the fiber with respect to inner and outer diameters deteriorates more and more. In contrast, preliminary films used in the cold-stretch / hot-stretch process of US Pat. No. 3,801-100 can be produced at extrusion temperatures not exceeding 180 ° C. At extrusion temperatures increasingly above about 280 ° C, the spinning stress applied to the extruded polymer must be significantly increased, with the risk of polymer degradation.
30 Wanneer een spindop met lucht inspuiting voor holle vezels wordt gebruikt, worden de straaldiameter, de luchtstromingssnelheid, de opneemsnelheid, de extrusiesnelheid en de strekvergouding geregeld op een wijze, die voldoende is voor het bereiken van een holle, voorlopige, polypropeenvezel met een gemiddelde binnendiameter en 35 gemiddelde wanddikte met de beschreven afmetingen, en een mate van 8 0 0 0 8 S 2 0 « 9 gerichtheid van niet meer dan ongeveer 25°, zoals bepaald^ door de halve breedte van een (110) breedhoek röntgenbuigingsboog.When a hollow fiber air-injected spinneret is used, the jet diameter, air flow rate, take-up speed, extrusion speed and draw ratio are controlled in a manner sufficient to achieve a hollow, preliminary, polypropylene fiber of average inner diameter and an average wall thickness of the dimensions described, and a degree of 8 0 0 0 8 S 2 0 9 9 direction of not more than about 25 °, as determined by the half width of a (110) wide angle X-ray diffraction arc.
De mate van moleculaire vezelgerichtheid wordt bepaald door het in lijn op elkaar plaatsen van de vezels tot een dikte 2 5 van 50 mg/cm'. De vezels worden bestraald met röntgenstralen in een richting loodrecht op de axiale richting van de vezels, waarbij de halve breedte van een (110) breedhoekbuigingsboog op film wordt geregistreerd. De hoekspreiding van deze (110) buigingsboog wordt dan bepaald, en mag niet groter zijn dan 25°.The degree of molecular fiber orientation is determined by placing the fibers in alignment to a thickness of 50 mg / cm 2. The fibers are irradiated with X-rays in a direction perpendicular to the axial direction of the fibers, recording half the width of a (110) wide angle bending arc on film. The angular spread of this (110) bending arc is then determined, and should not exceed 25 °.
10 De afmetingen (dat wil zeggen de binnen- en buitendiameters) en de wanddikte van de holle, geproduceerde vezels, kunnen op verschillende manieren worden geregeld. In eerste instantie beheersen de diameter van de matrijs en de gekozen druk van het inerte gas de binnen- en buitenafmetingen van geproduceerde vezels, zoals 15 gewijzigd door de mate van vergroting van de vezelaflnetingen door het ontlasten daarvan van de gedoseerde druk van de extrusie door de spindop. De diameter en wanddikte kunnen ook worden veranderd door het veranderen van de druk van de extrusie door de spindop en de opneemsnelheid, waarmee de vezels van de spindop worden weg-20 getrokken. Veranderingen in een van deze waarden kunnen worden vereffend door veranderingen in de andere voor het bereiken van de gewenste gevolgen.The dimensions (ie the inner and outer diameters) and the wall thickness of the hollow produced fibers can be controlled in different ways. Initially, the diameter of the die and the selected pressure of the inert gas control the inner and outer dimensions of produced fibers, as modified by the degree of increase of the fiber dimensions by relieving them of the metered pressure of the extrusion by the spinneret. The diameter and wall thickness can also be changed by changing the pressure of the extrusion through the spinneret and the take-up speed with which the fibers are pulled away from the spinneret. Changes in one of these values can be compensated for by changes in the other to achieve the desired effects.
Hoewel de voorgaande werkwijzeparameters worden geregeld met het oog op het bereiken van een binnendiameter binnen een 25 begrensd bereik, worden zij eveneen geregeld voor het geven van de juiste morfologie aan de voorlopige vezel om te verzekeren, dat een daaropvolgende behandeling een micorporeuze structuur bereikt met een passende gaspermeabiliteit.Although the foregoing process parameters are controlled in order to achieve an inner diameter within a limited range, they are likewise controlled to give the correct morphology to the preliminary fiber to ensure that subsequent treatment achieves a micro-porous structure with a appropriate gas permeability.
Dienovereenkomstig wordt de smeltspin- of smeltextrusie-30 stap van de werkwijze uitgevoerd bij een betrekkelijk grote "strek"-of ,,spinstrek"-verhouding, zodat de holle vezels door spinnen worden gericht tijdenshet vormen daarvan. De strekverhouding wordt bepaald als de verhouding van de snelheid van het eerste opnemen van de holle vezels en de lineaire extrusiesnelheid van de polymeer door de spin-35 dopopening. De strekverhouding, toegepast bij de onderhavige werk- 8000862 10 wijze, is althans 30, bij voorkeur althans ho (bijvoorbeeld tussen l+O en 100), en kan oplopen tot ongeveer 700. Opneemsnelheden, gebruikt voor het tot stand brengen van de vereiste strekverhoudingen, liggen in het algemeen bij ongeveer 200 m/min, gewoonlijk tussen ^ 200 en 1000 m/min, en bij voorkeur tussen 200 en 500 m/min. Ge woonlijk worden grote schuifkrachten ontwikkeld in het polymeer-materiaal, welke krachten voorafgaande aan het harden van de vezels niet worden afgelaten.Accordingly, the melt spinning or melt extrusion step of the process is performed at a relatively large "stretch" or "spin stretch" ratio, so that the hollow fibers are spun during the formation thereof. The draw ratio is determined as the ratio of the rate of initial take-up of the hollow fibers and the linear extrusion rate of the polymer through the spin-35 cap opening The draw ratio used in the present process is at least 30, preferably at least ho (for example, between 1 + O and 100), and can be up to about 700. Pick-up speeds, used to achieve the required stretch ratios, are generally about 200 m / min, usually between 200 and 1000 m / min, and preferably between 200 and 500 m / min. Typically, large shear forces are developed in the polymer material, which forces are not released prior to fiber hardening.
De luchtstromingssnelheid, dat wil zeggen de snelheid Ï0 waarmee de lucht door de naald wordt geleid in het middengedeelte van de straalopening, is veranderlijk in afhankelijkheid van het aantal straalopeningen in de spindop, en wordt gewoonlijk geregeld 3 tussen 5 en 70 cm /min./straalopening, en bij voorkeur tussen 10 en 3 50 cm /min./straalopening.The air flow rate, that is, the velocity at which the air is passed through the needle in the center portion of the nozzle, is variable depending on the number of nozzles in the spinneret, and is usually controlled between 5 and 70 cm / min. jet opening, and preferably between 10 and 3 50 cm / min. / jet opening.
15 De temperatuur van de lucht, wanneer deze uit de lucht- inspuitspindop naar buiten komt, is gewoonlijk dezelfde temperatuur als die van het smeltspinnen van de polymeer,15 The temperature of the air as it exits from the air injection spinneret is usually the same temperature as that of the polymer melt spinning,
De holle, door spinnen gerichte, voorlopige vezels kunnen naar keuze worden geblust door het leiden daarvan door een gasstroom, 20 zoals gewone lucht op kamertemperatuur of door een inerte vloeistof, zoals water, zodat het snel koelen van de net gesponnen holle vezel het gevolg is. De temperatuur van het hlusmedium kan oplopen tot 80°C en dalen tot 0°C (bijvoorbeeld 0 tot U0°C) afhankelijk van andere spinparameters. De voorkeursblustemperatuur is echter 25°C, 25 waarbij het bewegen van de net gesponnen vezels door de omgevingslucht een voldoende blussen tot gevolg heeft wanneer de opneemrol zich op 1,5-3 meter of meer vanaf de spindop bevindt.The hollow, spin-oriented, provisional fibers may optionally be quenched by passing them through a gas stream, such as ordinary room temperature air, or through an inert liquid, such as water, to rapidly cool the freshly spun hollow fiber . The temperature of the hlus medium can reach 80 ° C and drop to 0 ° C (for example 0 to U0 ° C) depending on other spinning parameters. However, the preferred bubble temperature is 25 ° C, with the movement of the freshly spun fibers through the ambient air causing sufficient extinguishing when the take-up roller is located 1.5-3 meters or more from the spinneret.
De daaruit verkregen, holle, voorlopige polypropeenvezel is niet poreus, en vertoont een kristallisatie van althans 30$, bij voorkeur althans Uo?» en meer in het bijzonder althans 50¾ (bijvoorbeeld 50-60¾ of meer). Het kristallisatiepereentage wordt bepaald aan de hand van de betrekking:The hollow, provisional polypropylene fiber obtained therefrom is non-porous, and exhibits crystallization of at least 30%, preferably at least 40%. » and more particularly at least 50¾ (e.g. 50-60¾ or more). The crystallization percentage is determined on the basis of the relationship:
Va - VVa - V
% kristallisatie = —-3- x 100% crystallization = -3- x 100
Va - Vc 35 8000862 11 waarin Va het soortelijk volume is van de 100? amorfe polymeer,Va - Vc 35 8000862 11 where Va is the specific volume of the 100? amorphous polymer,
Vc het soortelijke volume van de 100? kristallijne polymeer en V het soortelijke volume van het van "belang zijnde monster. Het soortelijke volume van een polymeer is 1/D, waarin D de dichtheid 5 is van de polymeer. De dichtheid van de polymeer wordt gemeten door middel van een dichtheidsgradiëntkolom, zoals beschreven in ASTM D-1505-68. De holle, voorlopige polypropeenvezels moeten ook een veerkrachtig herstel vertonen bij een hersteltijd van 0 na onderwerping aan een genormaliseerde rek van 50? bij 25°C en 25? rela-10 tieve vochtigheid, van althans ongeveer 50? bij voorkeur althans ongeveer 60? en meer in het bijzonder althans ongeveer 65?.Vc the specific volume of the 100? crystalline polymer and V is the specific volume of the sample of interest. The specific volume of a polymer is 1 / D, where D is the density of the polymer. The density of the polymer is measured by a density gradient column, such as described in ASTM D-1505-68 The hollow, preliminary polypropylene fibers must also exhibit a resilient recovery at a recovery time of 0 after subjecting to a normalized elongation of 50 ° at 25 ° C and 25 ° relative humidity, of at least about 50, preferably at least about 60, and more particularly at least about 65.
Het veerkrachtige herstel is een maat van de mogelijkheid van gevormde voorwerpen, zoals holle vezels, na het strekken terug te keren naar hun oorspronkelijke afmeting.The resilient recovery is a measure of the ability of molded objects, such as hollow fibers, to return to their original size after stretching.
15 De veerkrachtige herstelwaarde wordt bepaald met een15 The resilient recovery value is determined with a
Instron-trekproefinrichting, die werkzaam is bij een reksnelheid van 100?-minuut. Nadat de vezel is gerekt tot de gewenste rekwaarde, worden de kaken van de inrichting met dezelfde snelheid omgekeerd totdat de afstand tussen de kaken dezelfde is als bij het begin 20 van de proef, dat wil zeggen de oorspronkelijke maatlengte. De kaken worden weer onmiddellijk omgekeerd en stilgezet zodra de spanning begint toe te nemen vanaf het nulpunt. Het veerkrachtige herstel wordt dan alsvolgt berekend: (totale lengte na uiteindelijke afstand) , , , . , , , (rekken - tussen de kaken ) 25 veerkrachtig herstel ? --1-x 100 na rekken toegevoegde lengteInstron tensile tester, operating at a strain rate of 100? Minute. After the fiber has been stretched to the desired stretch value, the jaws of the device are reversed at the same speed until the distance between the jaws is the same as at the start of the test, ie the original gauge length. The jaws are immediately reversed and stopped as soon as the tension starts to increase from zero. The resilient recovery is then calculated as follows: (total length after final distance),,,. ,,, (stretching - between the jaws) 25 resilient recovery? --1-x 100 added length after stretching
Metingen met de Instron-trekproeinrichting worden uitgevoerd bij kamertemperatuur, bijvoorbeeld 25°C in lucht met een relatieve vochtigheid van 65?.Measurements with the Instron tensile testing device are carried out at room temperature, for example 25 ° C in air with a relative humidity of 65 ?.
3° Hoewel een genormaliseerde rek van 50? vordt gebruikt voor het bepalen van de veerkrachtige eigenschappen van de voorlopige vezels, is deze rek uitsluitend bij wijze van voorbeeld. In het algemeen hebben dergelijke voorlopige vezels een veerkrachtig herstel, dat groter is bij een rek van minder dan 50?, en iets 35 kleiner bij een rek, die aanzienlijk groter is dan 50? in vergelijking 8000862 12 met het veerkrachtig herstel daarvan hij een rek van 50$.3 ° Although a normalized elongation of 50? Used to determine the resilient properties of the preliminary fibers, this stretch is by way of example only. Generally, such provisional fibers have a resilient recovery that is greater at a stretch of less than 50? And slightly smaller at a stretch that is significantly greater than 50? in comparison 8000862 12 with its resilient recovery he stretches $ 50.
De voorgaande werkvij zeomstandigheden worden geregeld voor het verschaffen van holle, voorlopige polypropeenvezels met een gemiddelde binnendiamater (ID) van althans 1^0 ym, bij voorkeur 5 tussen 1 i+0 en 1*00 ym of meer, en meer in het bijzonder tussen 200 en 300 ym. De voorgaande gemiddelde binnendiameters zijn gebleken noodzakelijk te zijn voor het geven van een groot gaspermeabiliteits-vermogen aan de voorlopige holle vezels. Wanneer een grote gasper-meabiliteit niet een regelfactor is voor het beoogde eindgebruik 10 van de holle vezels, kunnen de binnendiameters worden verkleind tot beneden 1^0 Pm.The foregoing operating conditions are controlled to provide hollow, preliminary polypropylene fibers having an average inner diameter (ID) of at least 1 ^ 0 µm, preferably 5 between 1 + 0 and 1 * 00 µm or more, and more particularly between 200 and 300 ym. The foregoing average inner diameters have been found to be necessary to impart high gas permeability to the preliminary hollow fibers. When high gas permeability is not a control factor for the intended end use of the hollow fibers, the inner diameters can be reduced to below 100 µm.
De afmetingen van de holle vezels worden uitgedrukt als een gemiddelde waarde, opdat deze afmetingen enigermate veranderlijk zijn in afhankelijkheid van de plaats langs de vezellengte, waar 15 zij worden bepaald. Dientengevolge worden de gemiddelde binnen- en buitendiameters bepaald door het snijden van dwarsdoorsneden van de vezel op onderlinge afstanden van 15 cm voor een totaal van 5 onderlinge afstanden langs de vezellengte, en het bepalen van de vezel-afmetingen bij elk dezer onderlinge afstanden. De vezeldoorsneden 20 worden dan gedompeld in een genormaliseerde optische dompelolie, waarbij de afmeting bij elke onderlinge afstand wordt bepaald onder toepassing van optisch microscopisch en optisch schaalbepalen. De resultaten worden dan gemiddeld voor het bepalen van de gemiddelde binnen- en buitendiameters.The dimensions of the hollow fibers are expressed as an average value, so that these dimensions vary somewhat depending on the location along the fiber length where they are determined. Accordingly, the average inner and outer diameters are determined by cutting cross sections of the fiber at 15 cm intervals for a total of 5 spacings along the fiber length, and determining the fiber dimensions at each of these spacings. The fiber cross-sections 20 are then dipped in a normalized immersion optical oil, the size being determined at each spacing using optical microscopic and optical scaling. The results are then averaged to determine the mean inner and outer diameters.
25 De minimum wanddikte van de voorlopige, holle vezels moet voldoende zijn om niet zondermeer te breken of anderszins een fysische achteruitgang te ondergaan met een snelheid, die het gebruik daarvan onaantrekkelijk zou maken nadat de vezels microporeus zijn gemaakt met de hiervoor beschreven werkwijzen. De maximum wanddikte 30 van de holle vezels wordt begrensd door de mate van beoogde permeabiliteit, die aan het eindprodukt moet worden gegeven.The minimum wall thickness of the provisional hollow fibers should be sufficient not to simply break or otherwise undergo physical deterioration at a rate which would render their use unattractive after the fibers have been microporified by the methods described above. The maximum wall thickness of the hollow fibers is limited by the degree of intended permeability to be given to the final product.
De meting van de gemiddelde wanddikte wordt tot stand gebracht door het bepalen van de gemiddelde buitendiameter en de gemiddelde binnendiameter van de vezel, en het als de wanddikte 35 nemen van de helft van het verschil tussen deze gemiddelde diameters.The measurement of the average wall thickness is accomplished by determining the average outer diameter and the average inner diameter of the fiber, and taking as the wall thickness half of the difference between these average diameters.
8 0 0 0 δ δ 2 13'8 0 0 0 δ δ 2 13 '
Verder kan de gemiddelde wanddikte worden uitgedrukt als een functie van de gemiddelde binnendiameter van de holle vezel.Furthermore, the average wall thickness can be expressed as a function of the average inner diameter of the hollow fiber.
De verhouding van de gemiddelde binnendiameter van de holle, voorlopige vezel tot de gemiddelde wanddikte daarvan kan veranderlijk 5 zijn van 8:1 tot 1:0:1, hij voorkeur van 10:1 tot 30:1 en meer in het bijzonder van 10:1 tot 20:1. Meer in het bijzonder verdient een gemiddelde wanddikte van een voorlopige vezel van altahsn 10 Pm en gewoonlijk van 10 tot 25 Pm,de voorkeur.The ratio of the average inner diameter of the hollow, provisional fiber to its average wall thickness may be variable from 8: 1 to 1: 0: 1, preferably from 10: 1 to 30: 1, and more particularly from 10: 1: 1 to 20: 1. More particularly, an average wall thickness of a preliminary fiber of altahsn 10 Pm and usually of 10 to 25 Pm is preferred.
Hoewel het de binnendiameter met de samenhangende wanddikte 10 van het uiteindelijke, macroporeuze, holle vezelprodukt is, die wordt geacht een hoofdregelfactor te zijn van de gaspermeabiliteit, is het de binnendiameter en wanddikte van de voorlopige holle vezel, die de maximum te bereiken binnendiameter en wanddikte van het eindprodukt vooraf bepaald. Dit is het gevolg van het feit, dat de 15 binnendiameter van de voorlopige vezel ongeveer 25% krimpt bij onderwerping aan de hiervoor beschreven twee-fasige strekwerkwijze. De gemiddelde wanddikte van de holle, microporeuze vezels, blijft in hoofdzaak onveranderd door de behandeling in vergelijking met de voorlopige vezel, hoewel deze wanddikte enigermate kan worden ver= 20 kleind.Although it is the inner diameter with the coherent wall thickness of the final macroporous hollow fiber product which is believed to be a major control factor of gas permeability, it is the inner diameter and wall thickness of the preliminary hollow fiber which is the maximum inner diameter and wall thickness to be achieved of the finished product predetermined. This is due to the fact that the inner diameter of the preliminary fiber shrinks about 25% when subjected to the two-phase stretching process described above. The average wall thickness of the hollow microporous fibers remains substantially unchanged by the treatment compared to the preliminary fiber, although this wall thickness can be reduced to some extent.
De holle, voorlopige vezels worden vervolgens onderworpen aan een warmtebehandeling of verwarming, gevolgd door afkoeling, waarbij de mate van kristallisatie en/of de kristalstructuur daarvan wordt verbeterd. Meer in het bijzonder vergroot deze stap van de werkwijze 25 de kristalli et afmeting, waarbij onvolkomenheden in de moleculaire gerichtheid worden verwijderd. Het verwarmen, gevolgd door afkoelen wordt uitgevoerd bij een evenwicht van tijd en temperatuur voor het bereiken van de gewenste verbeteringen, zoals hiervoor beschreven, en toch voldoende voor het voorkomen van het vernietigen of nadelig 30 beïnvloeden van de voorlopige polymeerstructuur (bijvoorbeeld ge richtheid en/of kristallisatie).The hollow, preliminary fibers are then subjected to a heat treatment or heating, followed by cooling, thereby improving the degree of crystallization and / or its crystal structure. More specifically, this step of the method increases the crystalline size, removing imperfections in the molecular direction. The heating followed by cooling is performed at a balance of time and temperature to achieve the desired improvements, as described above, and yet sufficient to prevent destroying or adversely affecting the preliminary polymer structure (eg, direction and / or or crystallization).
De voorkeurstemperaturen van het verwarmen kunnen veranderlijk zijn tussen 130 en 1H5°C gedurende een tijd van ongeveer 30 min. Wanneer de verwarmingstemperatuur wordt verhoogd tot boven 35 ongeveer 1U5°C, wordt de tijd, gedurende welke de voorlopige vezel 8 0 0 0 S 6 2Preferred heating temperatures may be variable between 130 and 1H5 ° C for a time of about 30 min. When the heating temperature is raised above about 1U5 ° C, the time during which the provisional fiber is 8 0 0 0 S 6 2
1U1U
met warmte wordt behandeld, dienovereenkomstig verminderd. Omgekeerd wordt wanneer de verwarmingstemperatuur daalt tot beneden 130°C, een toenemend langere verwarmingstijd gebruikt.heat treated, reduced accordingly. Conversely, when the heating temperature drops below 130 ° C, an increasingly longer heating time is used.
Indien de verwarmingstemperatuur steeds verder de ll5°C 5 overschrijdt bij een verwarmingstijd van 30 min, wordt de voorlopige polymeervezelstructuur nadelig beïnvloed, waarbij het gasper-meabiliteitsvermogen van de voorlopige vezel steeds meer wordt verkleind. Indien de verwarmingstemperatuur steeds verder onder de 130°C komt gedurende 30 min., wordt ook het gaspermeabiliteitsver-10 mogen van de voorlopige vezel steeds verder verminderd.If the heating temperature further exceeds 15 ° C at a heating time of 30 min, the preliminary polymer fiber structure is adversely affected, the gas permeability of the provisional fiber being increasingly reduced. As the heating temperature continues to drop below 130 ° C for 30 minutes, the gas permeability of the provisional fiber is also increasingly reduced.
Met het oog op het voorgaande, wordt het verwarmen, gevolgd door afkoelen uitgevoerd gedurende tijdsduren van 0,5 sec. tot 2k uur bij een temperatuur van 50°C tot minder dan het smeltpunt van de polypropeen (dat wil zeggen 165°C gegrond op differentieël-15 aftastkalorimetrie).In view of the foregoing, heating followed by cooling is performed for 0.5 sec. up to 2 hours at a temperature from 50 ° C to less than the melting point of the polypropylene (i.e., 165 ° C based on differential-15 scanning calorimetry).
De stap van het verwarmen, gevolgd door afkoelen kan worden uitgevoerd in een onder trekspanning geplaatste of niet onder trekspanning geplaatste toestand door het plaatsen van de voorlopige vezel in een statische toestand in een verwarmingsgebied, dat op de 20 vereiste verhoogde temperatuur wordt gehouden of door het ononderbroken leiden van de voorlopige vezel door het verwarmingsgebied.The step of heating followed by cooling may be performed in a tensile or non-tensile state by placing the preliminary fiber in a static state in a heating region maintained at the required elevated temperature or by continuous passage of the preliminary fiber through the heating area.
De verhoogde temperatuur kan bijvoorbeeld tot stand worden gebracht door het gebruik van een gebruikelijke luchtcirculatieoven, het infrarood verwarmen, het dielektrisch verwarmen of door een direkte 25 aanraking van de bewegende vezel met een verwarmd oppervlak, dat bij voorkeur gebogen is voor het bevorderen van een goede aanraking.The elevated temperature can be accomplished, for example, by using a conventional air circulation oven, infrared heating, dielectric heating, or by direct contact of the moving fiber with a heated surface, which is preferably curved to promote good touch.
De voorlopige vezel kan ononderbroken worden geleid door een omman-telde buis of omhulling, die warmte uitstraalt met de gewenste temperatuur. De voorlopige vezel kan ook in hoofdzaak zonder span-30 ning worden gewonden op een spoel tijdens het ondergaan van de warmtebehandeling of eenvoudig in een losse toestand worden geplaatst in het verwarmingsgebied, zoals in de vorm van een streng ononderbroken vezels. Voor de beste resultaten verdient het aanbeveling, dat de holle vezel op een gelijkblijvende lengte wordt gehouden gedurende 35 de stap van het verwarmen, gevolgd door afkoelen, dat wil zeggen onder 8000862 15 trekkracht, die voldoende is voor het voorkomen van een lengterek of -krimp van meer dan ongeveer 5$- Dit kan worden bereikt door het leiden van de vezels in de lengterichting daarvan over en rond een eerste spanningsisoleerorgaan door een verwarmingsgebied, dat op de 5 juiste temperatuur wordt gehouden, en dan over en rond een tweede spanningsisoleerorgaan. Elk spanningsisoleerorgaan kan met voordeel de vorm hebben van een paar rollen met niet-rechtlijnige doorsnede, De regeling van de verhouding van de oppervlaktesnelheden van de twee stellen rollen maakt het isoleren en regelen mogelijk 10 van de spanning van de vezels tussen de rollen, tijdens het ondergaan van de warmtebehandeling.The preliminary fiber can be continuously passed through a jacketed tube or jacket, which radiates heat at the desired temperature. The preliminary fiber can also be wound onto a coil substantially without tension while undergoing heat treatment or simply placed in a loose state in the heating region, such as in the form of a strand of continuous fibers. For the best results, it is recommended that the hollow fiber be kept at a constant length during the heating step followed by cooling, ie under 8000862 15 tensile force sufficient to prevent a length stretch or shrinkage of greater than about $ 5 - This can be accomplished by passing the fibers in their longitudinal direction over and around a first tension insulator through a heating region maintained at the correct temperature, and then over and around a second tension insulator. Each tension insulator may advantageously be in the form of a pair of rolls of non-rectilinear cross-section. The control of the ratio of the surface speeds of the two sets of rolls allows isolation and control of the tension of the fibers between the rolls during undergoing the heat treatment.
De daaruit voortvloeiende, niet poreuze, holle, voorlopige vezel wordt dan onderworpen aan een tweefasige strekwerkwijze, en vervolgens met warmte gehard.The resulting non-porous hollow provisional fiber is then subjected to a two-phase stretching process and then heat cured.
15 Tijdens de eerste strekfase, aangeduid als het koudstrekken, worden de holle voorlopige vezels gestrekt bij een temperatuur boven de glasovergangstemperatuur (Tg) van de voorlopige vezel, en niet meer dan ongeveer 100°C. Gebruikelijke koudstrektemperaturen zijn veranderlijk tussen 0°C en 100°C, bij voorkeur tussen 15°C en 70°C 20 en meer in het bijzonder op kamertemperatuur, bijvoorbeeld 25°C.During the first stretching phase, referred to as cold drawing, the hollow preliminary fibers are stretched at a temperature above the glass transition temperature (Tg) of the preliminary fiber, and not more than about 100 ° C. Conventional cold drawing temperatures are variable between 0 ° C and 100 ° C, preferably between 15 ° C and 70 ° C, and more particularly at room temperature, for example 25 ° C.
De temperatuur van de vezel zelf wordt aangeduid als de strektem-peratuur.The temperature of the fiber itself is referred to as the stretching temperature.
Door deskundigen in de polymeertechnologie wordt de glasovergangstemperatuur (Tg) gezien als de temperatuur, waarop de 25 structuur van een geheel of gedeeltelijk amorph polymeer materiaal van een glazige toestand veranderd in een visceus veerkrachtige toestand. De glasovergangstemperatuur van polypropeen wordt gemeten door het uitzetten van de soortelijke warmte daarvan tegen de temperatuur, en het bepalen van de temperatuur, waarbij een verandering 30 plaatsvindt in de helling van de kromme. Deze meting wordt gewoonlijk de thermomechanische analyse genoemd, en kan worden uitgevoerd met in de handel beschikbare instrumenten. De glasovergangstemperatuur wordt ook aangeduid als de overgangstemperatuur van de tweede orde.Those skilled in the art of polymer technology consider the glass transition temperature (Tg) as the temperature at which the structure of a fully or partially amorphous polymer material changes from a glassy state to a viscous resilient state. The glass transition temperature of polypropylene is measured by plotting its specific heat against the temperature, and determining the temperature, with a change in the slope of the curve. This measurement is commonly referred to as thermomechanical analysis, and can be performed with commercially available instruments. The glass transition temperature is also referred to as the second order transition temperature.
35 Het koudstrekken geeft poreuze oppervlaktegebieden aan 8000852 16 de vezelwand, welke gebieden langwerpig zijn loodrecht op de strek-richting.Cold drawing gives porous surface areas to 8000852 16 the fiber wall, which areas are elongated perpendicular to the stretching direction.
De tweede strekfase, aangeduid als het heet strekken, wordt uitgevoerd bij een temperatuur boven die van het koud strekken, 5 maar minder dan het smeltpunt van de voorlopige vezel voor of na het koud strekken, dat wil zeggen de overgangstemperatuur van de eerste orde, zoals bepaald door de differentieelaftastcaloriemeteranalyse.The second stretching phase, referred to as the hot stretching, is performed at a temperature above that of the cold stretching, but less than the melting point of the preliminary fiber before or after the cold stretching, that is, the first order transition temperature, such as determined by the differential scanning calorimeter analysis.
Gebruikelijke temperaturen van het heet strekken liggen boven ongeveer 100°C en kunnen veranderlijk zijn tussen 105°C en 10 1^5°C, bij voorkeur tussen 130°C en 1^5°C en meer in het bijzonder tussen 135°C en 1^5°C. Ook hier is weer de temperatuur van de vezel zelf, die wordt gestrekt, bedoeld als de temperatuur van het heet strekken.Typical hot stretching temperatures are above about 100 ° C and may be variable between 105 ° C and 10 1 ^ 5 ° C, preferably between 130 ° C and 1 ^ 5 ° C, and more particularly between 135 ° C and 1 ^ 5 ° C. Again, the temperature of the fiber itself being stretched is intended to be the temperature of hot stretching.
Wanneer de gebruikte temperatuur voor het heet strekken 15 toenemend beneden 130°C ligt, worden toenemend grotere maten van krimp waargenomen in het gerede vezelprodukt.As the hot drawing temperature used is progressively below 130 ° C, progressively larger shrinkage rates are observed in the finished fiber product.
Het heet strekken opent de poreuze oppervlaktegebieden, gegeven door het koud strekken, voor het vormen van een microporeuze structuur met open cellen.The hot stretching opens the porous surface areas, given by the cold stretching, to form an open cell microporous structure.
20 Het strekken in de twee strekfasen moet opeenvolgend zijn in dezelfde richting en in de gegeven volgorde, dat wil zeggen koud strekken en dan heet strekken, maar kan op een ononderbroken, half ononderbroken of onderbroken manier worden uitgevoerd zolang de koud gestrekte vezel niet in enige waarneembare mate kan krimpen 25 (bijvoorbeeld niet meer dan ongeveer 10$ op grond van de oorspronkelijke lengte van de voorlopige vezel).The stretching in the two stretching phases must be consecutive in the same direction and in the given order, ie cold stretching and then hot stretching, but can be performed in a continuous, semi-continuous or discontinuous manner as long as the cold-stretched fiber is not in any can shrink 25 noticeably (for example, no more than about $ 10 by the original length of the preliminary fiber).
De gesommeerde totale mate van strekken in de voomoemde koud- en heetstrekfasen kan veranderlijk zijn van 80 tot 200$ (bijvoorbeeld 80 tot 155$)» en bij voorkeur van 85 tot 120$ (bijvoor-30 beeld ongeveer 90$) gegrond op de oorspronkelijke lengte van de voorlopige vezels. Wanneer de totale mate van strekken toenemend minder is dan ongeveer 80$, is de daaruit voortvloeiende zuurstof-The summed total degree of stretching in the aforementioned cold and hot drawing phases can be variable from $ 80 to $ 200 (for example, $ 80 to $ 155), and preferably from $ 85 to $ 120 (for example, about $ 90) based on the original length of the preliminary fibers. When the total stretch is progressively less than about $ 80, the resulting oxygen-
OO
gaspermeabiliteit bij 69kPa toenemend minder dan ongeveer 35 cmJ/ 2 .gas permeability at 69kPa progressively less than about 35 cmJ / 2.
cm .mm. De verhouding van de mate van het strekken van de eerste 35 (koude) tot de tweede (hete) strekfase, wordt aangeduid als de 8000862 » * \ 17 t rekverhouding. De rekverhouding kan veranderlijk zijn van 1:3 tot 1:2Qj bij voorkeur 1:3 tot 1:10 (bijvoorbeeld 1:3 tot 1:5).cm .mm. The ratio of the degree of stretching from the first (cold) to the second (hot) stretching phase is referred to as the 8000862 * 17 draw ratio. The stretch ratio can be variable from 1: 3 to 1: 2Qj, preferably 1: 3 to 1:10 (e.g. 1: 3 to 1: 5).
Het is duidelijk, dat de bepaalde totale mate van strekken en rekverhouding uit de voomoemde bereiken worden gekozen op een 5 wijze, die voldoende is voor het regelen van de uiteindelijke gemiddelde binnendiameter van de heet gestrekte microporeuze vezels binnen de beschreven grenzen.It is understood that the determined overall stretch and draw ratio from the above ranges are selected in a manner sufficient to control the final mean inner diameter of the hot stretched microporous fibers within the described limits.
De reksnelheid, dat wil zeggen de mate van strekken per tijdseenheid waarbij de voorlopige vezels worden gestrekt gedurende 10 beide strekfasen, is bij voorkeur dezelfde voor elke fase, en kan liggen tussen 10 en 200$/min., bij voorkeur 10 en 100$/min., en meer in het bijzonder tussen 15 en 30$/min. (bijvoorbeeld ongeveer 20$/min.The stretching rate, that is, the degree of stretching per unit time at which the preliminary fibers are stretched during both of the two stretching phases, is preferably the same for each phase, and may be between 10 and 200 $ / min, preferably 10 and 100 $ / min min., and more particularly between 15 and 30 $ / min. (for example about 20 $ / min.
Bij de totale voorkeursmate van strekken van 80 tot 120$, 15 is de voorkeursrekverhouding 1:3 tot 1:5» bijvoorbeeld 20$ koud gestrekt en 60 tot 100$ heet gestrekt.For example, in the overall preferred degree of stretching from $ 80 to $ 120, the preferred stretching ratio 1: 3 to 1: 5 is $ 20 cold stretched and $ 60 to $ 100 hot stretched.
Het koud en heet strekken van de voorlopige vezels kan op een willekeurige passende manier worden uitgevoerd onder geb-bruikmaking van bekende werkwijzen. De holle vezels kunnen bijvoor-20 beeld worden gestrekt op een gebruikelijk strekraam, dat zich bevindt in een verwarmingsgebied, dat de temperatuur van de vezels gedurende het strekken regelt. Ook kunnen de vezels koud en heet worden gestrekt op een ononderbroken wijze door middel van twee stellen spanningsisoleerorganen (1 stel voor elke fase), soortgelijk 25 aan die, welke zijn beschreven in verband met de stap van het verwarmen, gevolgd door het langzaam afkoelen.Cold and hot stretching of the preliminary fibers can be performed in any suitable manner using known methods. The hollow fibers can be stretched, for example, on a conventional stretching frame, which is located in a heating region, which controls the temperature of the fibers during stretching. Also, the fibers can be stretched cold and hot in a continuous manner by means of two sets of stress isolators (1 set for each phase), similar to those described in connection with the heating step followed by slow cooling.
Dienovereenkomstig kunnen voorlopige vezels enkele malen worden gewonden rond een eerste paar rollen met niet rechtlijnige doorsnede, geleid door een verwarmingsgebied, waarin de vezels 30 bijvoorbeeld in aanraking worden gebracht met een passende verwarmings-inrichting of een verwarmingsmedium en op een juiste temperatuur voor het koud strekken worden gehouden, en een aantal malen gewonden rond een tweede paar rollen met een niet rechtlijnige doorsnede. Deze uitvoering maakt het isoleren en regelen mogelijk van de lengtespanning 35 van de vezels tussen de twee paren rollen gedurende het koud strekken.Accordingly, preliminary fibers can be wound several times around a first pair of rolls of non-rectilinear cross section, passed through a heating area, in which the fibers are contacted, for example, with an appropriate heating device or a heating medium and at a proper temperature for cold stretching. and wound several times around a second pair of rolls of non-rectilinear cross-section. This arrangement allows the isolation and control of the longitudinal tension of the fibers between the two pairs of rollers during cold stretching.
8000862 188000 862 18
De vezels worden dan geleid door een soortgelijk stel gepaarde rollen met niet rechtlijnige doorsnede, onder verwarming tot de juiste temperatuur voor het heetst strekken. Het verhoudingsver-schil van de oppervlaktesnelheid van elk der rollen van het tweede 5 paar tot de oppervlaktesnelheid van elk der rollen van het eerste paar bepaalt de strekverhouding en de reksnelheid, die dienovereenkomstig worden ingesteld.The fibers are then passed through a similar set of paired rolls of non-rectilinear cross section, under heating to the correct temperature for hottest stretching. The ratio of the surface speed of each of the rolls of the second pair to the surface speed of each of the rolls of the first pair determines the draw ratio and the draw rate, which are adjusted accordingly.
Het is duidelijk, dat bij een ononderbroken werkwijze, de koud gestrekte vezels krimp kunnen ondergaan wanneer zij vanuit 10 de koudstrekfase gaan naar de heetstrekfase. Dit kan plaatsvinden als gevolg van het opwarmen van de koud gestrekte vezels wanneer deze het gebied voor het heet strekken binnengaan, zoals een oven met geforceerde hete lucht, maar voordat zij feitelijk heet worden gestrekt. Dientengevolge verdient het de voorkeur een spanorgaan 15 aan te brengen tussen de fasen voor het koud en heet strekken om het krimpen te voorkomen van meer dan ongeveer 5$» gegrond op de lengte van de koud gestrekte vezel. Een dergelijk spanorgaan kan met voordeel in de vorm zijn van een enkel paar rollen met niet rechtlijnige doorsneden.Obviously, in an uninterrupted process, the cold stretched fibers may shrink as they move from the cold stretch phase to the hot stretch phase. This can occur due to heating of the cold drawn fibers as they enter the hot drawing area, such as a forced hot air oven, but before they are actually hot drawing. As a result, it is preferable to provide a tensioner 15 between the cold and hot drawing phases to prevent shrinkage of more than about 5% based on the length of the cold drawn fiber. Such a tensioning member can advantageously be in the form of a single pair of rollers with non-rectilinear cross sections.
20 De verwarmingsgebieden, die de voorlopige vezels verwarmen tot de bijbehorende temperatuur voor het koud strekken of het heet strekken, zijn dezelfde als beschreven voor het verwarmen, gevolgd door langzaam afkoelen voorafgaande aan het koud strekken, en kunnen met voordeel in de vorm zijn van een met gas, zoals lucht, 25 verwarmde plaat, een verwarmde vloeistof en dergelijke. Het voorkeurs-verwarmingsorgaan is een oven met geforceerde hete lucht, waarin de strekmiddelen zijn opgenomen.The heating regions, which heat the provisional fibers to the corresponding temperature for cold stretching or hot stretching, are the same as described for heating followed by slow cooling prior to cold stretching, and may advantageously be in the form of a with gas, such as air, heated plate, a heated liquid and the like. The preferred heating means is a forced hot air oven incorporating the stretching means.
Na het hiervoor beschreven koud en heet strekken, worden de gestrekte vezels met warmte gehard of verwarmd, gevolgd door het 30 langzaam afkoelen, in de gestrekte toestand bij een temperatuur tussen 125°C naar boven tot minder dan de smelttemperatuur van de polymeer. Zoals voor deskundigen op dit gebied bekend is, kan de smelttemperatuur worden bepaald door een genormaliseerde differen-tieëlaftastcaloriemeter of met een andere bekande inrichting, die 35 thermische overgangen van een polymeer kan waarnemen. De temperaturen 8000862 19 die voor het met warmte harden de voorkeur verdienen kunnen liggen tussen 130°C en 11+5°C. De temperatuur voor het met warmte harden, die het meest de voorkeur verdient, is dezelfde als de temperatuur, gebruikt gedurende het heet strekken. Het met warmte harden veran-5 dert de vezelafmetingen, zoals deze aanwezig zijn na het heet strek ken, niet.After the previously described cold and hot stretching, the stretched fibers are heat cured or heated, followed by slow cooling, in the stretched state at a temperature between 125 ° C up to less than the melting temperature of the polymer. As is known to those skilled in the art, the melting temperature can be determined by a normalized differencing scan calorimeter or other coated device which can sense thermal transitions of a polymer. Preferred temperatures for heat curing 8000862 19 may range from 130 ° C to 11 + 5 ° C. The most preferred heat curing temperature is the same as the temperature used during hot stretching. Heat curing does not change the fiber sizes present after hot stretching.
De stap van het met warmte harden kan worden uitgevoerd op een onderbroken wijze, zoals in een oven of een autoclaaf of op een ononderbroken wijze. De holle, microporeuze vezels kunnen bij-10 voorbeeld weer op een spoel worden gewonden na het heet strekken en onderworpen aan het verwarmen, gevolgd door langzaam afkoelen in die vorm. De holle vezels kunnen ook worden gestrekt en met warmte gehard op een ononderbroken manier door middel van twee paren aangedreven rollen benedenstrooms van de strekrollen en met 15 dezelfde snelheden, waarbij het materiaal tussen de rollen ononderbroken beweegt met een gelijkblijvende lengte na het heet strekken door het verwarmingsgebied. Dientengevolge kunnen de stappen van het strekken en met warmte harden van de werkwijze opeenvolgend worden uitgevoerd of worden samengevoegd tot een enkele lijnbewerking.The heat-curing step can be carried out in an interrupted manner, such as in an oven or autoclave, or in an uninterrupted manner. For example, the hollow microporous fibers can be rewound on a spool after hot stretching and subjected to heating followed by slow cooling in that form. The hollow fibers can also be stretched and heat-cured in a continuous manner by means of two pairs of driven rollers downstream of the stretch rollers and at the same speeds, the material moving continuously between the rollers at a constant length after hot stretching. heating area. As a result, the stretching and heat curing steps of the method can be performed sequentially or combined into a single line operation.
2o De behandeling van het met warmte harden moet worden uit gevoerd wanneer de vezels onder trekspanning worden gehouden, dat wil zeggen zodanig dat de vezels niet vrij kunnen krimpen of slechts in een geregelde mate van niet meer dan ongeveer 15$ van de gestrekte lengte daarvan kunnen krimpen, maar niet een zodanig grote trekkracht, 25 dat de vezels meer dan een aanvullende 15$ worden gestrekt. Bij voorkeur is de trekspanning zodanig, dat in hoofdzaak geen krimp of strekken plaatsvindt, bijvoorbeeld minder dan 5$ verandering in de gestrekte lengte.The heat-curing treatment must be carried out when the fibers are kept under tensile stress, that is, such that the fibers cannot shrink freely or can only be controlled at a controlled rate of no more than about 15% of the stretched length thereof. shrink, but not so much tensile force, that the fibers are stretched more than an additional $ 15. Preferably, the tensile stress is such that substantially no shrinkage or stretching occurs, for example less than 5% change in the stretched length.
De tijdsduur van de behandeling voor het met warmte har-30 den, welke behandeling bij voorkeur wordt uitgevoerd in aansluiting op en na het heet strekken, mag niet langer zijn dan 0,1 sec. bij de hogere temperaturen voor het met warmte^harden, en kan in het algemeen in het bereik liggen tussen 5 sec. en 1 uur, en bij voorkeur tussen 1 min. en 30 min.The time of the heat curing treatment, which treatment is preferably carried out after and after the hot stretching, should not exceed 0.1 sec. at the higher temperatures for heat curing, and may generally range from 5 sec. and 1 hour, and preferably between 1 min and 30 min.
35 Omdat de temperatuur voor het met warmte harden die de 8000862 20 meeste voorkeur verdient dezelfde is als de temperatuur van het heet strekken, verdient het de voorkeur zovel het heet strekken als het met warmte harden in dezelfde verwarmingsmiddelen uit te voeren, zoals een hete luchtoven, in welk geval de total verblijfs-5 tijd in de oven voor de stappen van het heet strekken en met warmte harden kan liggen tussen 10 en U5 min., en hij voorkeur tussen 25 en 35 min., (bijvoorbeeld 35 min.) voor temperaturen voor het heet strekken tussen 130°C en lk5°C.Since the heat setting temperature which is most preferred 8000862 20 is the same as the hot drawing temperature, it is preferable as much as the hot drawing if the heat setting is carried out in the same heating means, such as a hot air oven in which case the total residence time in the oven for the hot stretching and heat curing steps may be between 10 and 5 min., and preferably between 25 and 35 min. (e.g. 35 min.) hot stretching temperatures between 130 ° C and lk5 ° C.
De werking van de stap van het met warmte harden bestaat 10 uit het verbeteren van de thermische stabiliteit van de micropo-reuze structuur en het verminderen van krimp van de vezels.The action of the heat-curing step consists in improving the thermal stability of the microporous structure and reducing shrinkage of the fibers.
Bij een andere uitvoeringsvorm, kunnen de stappen van het heet strekken en met warmte harden tot een enkele stap worden samengevoegd.In another embodiment, the hot stretching and heat curing steps may be combined into a single step.
15 Bij deze uitvoeringsvorm wordt het heet strekken bereikt onder toepassing van een aantal afzonderlijke en opeenvolgende hete strekbewerkingen op de bijpassende temperatuur voor het heet strekken. Nadat de vezels koud zijn gestrekt, worden deze bijvoorbeeld geleid in een middel, dat de vezels stapsgewijs kan strekken 20 waarbij de vezels op de juiste temperatuur voor het heet strekken worden gehouden, zodat de totale mate van strekken van elke stap toevoegd aan de gewenste mate van het totale heet strekken.In this embodiment, hot stretching is accomplished using a number of separate and consecutive hot stretching operations at the appropriate hot stretching temperature. After the fibers have been cold stretched, they are guided, for example, in a means which can stretch the fibers step by step, keeping the fibers at the correct temperature for hot stretching, so that the total degree of stretching of each step adds to the desired degree. of the total hot stretching.
Het middel voor het in een aantal stappen heet strekken kan met voordeel in de vorm zijn van een aantal rollen, aangebracht 25 in een oven. De rollen zijn bij voorkeur in een slingergedaante aangebracht, soortgelijk aan die, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.8U3.761. De toepassing van een slingeropstelling verdient de voorkeur, doordat dit een verlengde blootstellingsduur verschaft in de oven, die het middel bevat voor het in een aantal 30 stappen heet strekken, en heft zodoende de noodzaak op voor een stap van het met warmte harden nadat het heet strekken is voltooid.The multi-step hot-stretching means may advantageously be in the form of a plurality of rollers mounted in an oven. The rollers are preferably arranged in a roll shape similar to that described in U.S. Pat. No. 3,8U3,761. The use of a crank arrangement is preferred in that it provides an extended exposure time in the oven containing the multi-step hot stretching agent, thus eliminating the need for a heat setting step after it is hot stretching is complete.
Voor het verduidelijken van een voorkeurswerkwijze voor het bereiken van het in een aantal stappen heet strekken en het samengevoegd met warmte harden, wordt verwezen naar de tekening.Reference is made to the drawing to illustrate a preferred method for achieving the multi-step hot stretching and heat hardening combined.
35 Niet poreuze, voorlopige vezels 5, die zijn verwarmd, gevolgd door 8000862 21 langzaam afkoelen, worden van een voorraadrol H afgerold over de leirollen 6 en T in een gebied 2’voor het koud strekken. De inrichting voor het koud strekken bevat twee paren rollen 8, 9 en 11,12 met niet rechtlijnige doorsnede, welke rollen worden aangedreven 5 met omtrekssnelheden van S^, S^, S^en S^, door passende aandrijf-middelen 10 en 13 voor het bereiken van de gewenste mate van koud strekken, zoals hiervoor beschreven. Ter verduidelijking is de temperatuur van het koud strekken de kamertemperatuur, waarbij geen middelen voor het verwarmen of koelen nodig zijn voor deze fase.35 Non-porous, preliminary fibers 5, which have been heated, followed by 8000862 21 slow cooling, are unwound from a supply roll H over the guide rollers 6 and T in an area 2 for cold stretching. The cold straightening device comprises two pairs of rollers 8, 9 and 11,12 with non-rectilinear cross-section, which rollers are driven 5 with peripheral speeds of S ^, S ^, S ^ and S ^, by suitable drive means 10 and 13 to achieve the desired degree of cold stretching as described above. For clarification, the temperature of the cold stretching is the room temperature, no heating or cooling means are required for this phase.
10 Indien gewenst kunnen echter passende temperatuurregelmiddelen zijn voorzien, zoals hiervoor beschreven. De koud gestrekte vezels 15 worden geleid in het middel 3 voor het heet strekken over een of meer leirollen 1^. Neeprollen worden niet toegepast, omdat deze de neiging hebben de holle vezels dicht te drukken, hetgeen nadelig 15 is voor het eindprodukt. Het middel 3 voor het heet strekken omvat een enkel stel rollen 16 en 17 met een niet rechtlijnige doorsnede, en een aantal aanvullende rollen voor het in stappen heet strekken, welke rollen volgens een slingergedaante zijn aangebracht in een oven. Voor het tot een minimum beperken van de niet gedragen vezel-20 lengte tussen naburige rollen voor het heet strekken, hetgeen bij de, de voorkeur verdienende slingeropstelling betrekkelijk lang is, is althans êên leirol aangebracht tussen naburige rollen voor het heet strekken.If desired, however, suitable temperature control means can be provided, as described above. The cold-stretched fibers 15 are passed into the means 3 for hot-stretching over one or more guide rollers 11. Nip rolls are not used because they tend to press the hollow fibers closed, which is detrimental to the final product. The hot-stretching means 3 comprises a single set of rolls 16 and 17 of non-rectilinear cross-section, and a plurality of additional hot-stretching rolls, which are arranged in a furnace in a winding shape. To minimize the unworn fiber length between adjacent hot stretching rolls, which is relatively long in the preferred crank arrangement, at least one idler roll is disposed between adjacent hot stretching rolls.
Het enkelvoudige stel rollen 16 en 17 met niet rechtlijnige 25 doorsnede helpt bij het handhaven van trekspanning op de koud gestrekte vezels door het regelen van de omtreksnelheden Sj. en Sg daarvan. Het onder trekspanning plaatsen voorkomt het krimpen, het doorzakken en dergelijke, veroorzaakt door het voorverwarmen van de vezels, wanneer deze in de oven gaan maar voordat zij heet worden 30 gestrekt. Een dergelijk onder trekspanning plaatsen helpt een vermindering te voorkomen in de koud gestrekte vezeleigenschappen, veroorzaakt door voorverwarmen. Hoewel deze stap van het onder trekspanning plaatsen voor het voorkomen van het ontspannen van de vezels een kleine mate van strekken tot gevolg kan hebben, is het 35 belangrijkste gevolg hiervan het onder trekspanning plaatssen, waarbij 8000862 22 de omtreksnelheden en Sg dienovereenkomstig worden geregeld door aandri j fmiddelen 18 voor het handhaven van een gelijkblijvende lengte tussen de gebieden voor het koud strekken en heet strekken. Deze werkwijze is dus slechts een voorkeursuitvoeringsvorm van een 5 middel voor het handhaven van de vezeltrekkracht voorafgaande aan het heet strekken. Andere werkwijzen, die een vezelontspanning voorkomen gedurende het opwarmen van de vezels voorafgaande aan het heet strekken, kunnen worden toegepast.The single set of non-rectilinear cross-section rollers 16 and 17 helps maintain tensile stress on the cold-stretched fibers by controlling the peripheral speeds Sj. and Sg thereof. Placing under tension prevents shrinkage, sagging and the like caused by preheating the fibers as they go into the oven but before being stretched hot. Placing such a tensile stress helps prevent a reduction in the cold stretched fiber properties caused by preheating. While this tensile tensioning step to prevent fiber relaxation may result in a small amount of stretching, the main consequence of this is tensile tensioning, 8000862 22 controlling the peripheral velocities and Sg accordingly. means 18 for maintaining a constant length between the cold stretch and hot stretch areas. Thus, this method is only a preferred embodiment of a means for maintaining fiber tensile strength prior to hot stretching. Other methods that prevent fiber relaxation during heating of the fibers prior to hot stretching can be used.
De onder trekspanning geplaatste koud gestrekte vezels 15 10 worden dan benedenstrooms getransporteerd over de leirollen 19 en 20 op een eerste rol 21 voor het heet strekken. De vezels worden voor de eerste maal heet gestrekt tussen de rol 21 en de tweede spanrol 16. Dit vindt plaats omdat de benedenstroomse eerste rol 21 voor het heet strekken wordt gedraaid met een omtreksnelheid S^, 15 die de omtreksnelheid overschrijdt, aan de vezels gegeven door de rol 16. Opgemerkt moet worden, dat een leirol 19 is aangebracht tussen de rollen 16 en 21 voor het verkleinen van de niet gedragen vezellengte gedurende de stap van het heet strekken.The tensioned cold stretched fibers 15 are then conveyed downstream over the guide rollers 19 and 20 on a first roll 21 for hot stretching. The fibers are hot-stretched for the first time between the roller 21 and the second tensioning roller 16. This occurs because the downstream first hot-stretching roller 21 is rotated at a peripheral speed S15 exceeding the peripheral speed given to the fibers through the roller 16. It should be noted that a guide roller 19 is interposed between the rollers 16 and 21 to reduce the unworn fiber length during the hot stretching step.
Deze bewerking wordt voortgezet gedurende net zoveel 20 afzonderlijke stappen als de voorkeur verdient. De vezels worden bijvoorbeeld een tweede maal gestrekt tussen de eerste rol 21 voor het heet strekken en een tweede rol 23 voor het heet strekken. Tijdens deze tweede stap van het heet strekken, is de omtreksnelheid van de tweede rol 23voor het heet strekken gelijk aan Sg.De omtreksnelheid 25 Sq ligt hoger dan de omtreksnelheid van de eerste rol 21 voor het heet strekken. De vezels worden dus heet gestrekt in de tweede stap van het heet strekken met een hete strekverhouding van Sg/S^.This operation is continued for as many 20 separate steps as preferred. For example, the fibers are stretched a second time between the first hot stretch roll 21 and a second hot stretch roll 23. During this second hot stretching step, the peripheral speed of the second hot stretching roll 23 is equal to Sg. The peripheral speed 25 Sq is higher than the peripheral speed of the first hot stretching roll 21. Thus, the fibers are hot-drawn in the second hot-drawing step with a hot drawing ratio of Sg / S /.
Voor het tot een minimum beperken van de niet gedragen vezellengte is weer althans een leirol 2k aangebracht tussen de tweede en derde 30 rollen 23 en 25 voor het heet strekken. Bij de voorkeursuitvoeringsvorm, weergegeven in de tekening, zijn de leirollen ongeveer in het midden aangebracht tussen naburige rollen voor het heet strekken.To minimize the unworn fiber length, at least a guide roller 2k is again arranged between the second and third rollers 23 and 25 for hot stretching. In the preferred embodiment, shown in the drawing, the guide rollers are positioned approximately midway between adjacent hot stretching rollers.
Bij de in de tekening weergegeven uitvoeringsvorm zijn 20 strekstappen, die opeenvolgend plaatsvinden, voorzien. Zoals 35 weergegeven in de tekening zijn voor het verschaffen van 20 strek- 8000862 23 stappen, 21 rollen voor het heet strekken nodig. Op te merken is, dat de tweede spanrol 16 gelijk is aan de eerste rol voor het heet strekken. In het algemeen zijn in de inrichting volgens de voorkeur suit voe rings vorm voor het heet strekken, (n+1) rollen voor het 5 heet strekken nodig voor het verschaffen van n opeenvolgende stappen van heet strekken. Bij voorkeur worden twee tot ^0 strekstappen toegepast tijdens het in een aantal stappen heet strekken.In the embodiment shown in the drawing, 20 stretching steps, which take place successively, are provided. As shown in the drawing, to provide 20 stretching 8000862 23 steps, 21 rolls are required for hot stretching. It should be noted that the second tensioning roller 16 is equal to the first hot stretching roller. Generally, in the preferred hot melt stretching apparatus, (n + 1) hot stretching rollers are required to provide n consecutive hot stretching steps. Preferably two to ten stretching steps are used during hot stretching in a number of steps.
Twee voorkeurswerkwijzen kunnen worden gebruikt voor het verschaffen van een ononderbroken toenemende omtrekssnelheid bij 10 elke aanvullende benedenstroomse rol voor het heet strekken. Bij êên voorkeursuitvoeringsvorm, worden alle rollen aangedreven door een gemeenschappelijk aandrijfmechanisme. Elke rol voor het heet strekken wordt dus met dezelfde draaisnelheid aangedreven. Elke rol voor het heet strekken heeft echter een andere diameter. Meer 15 in het bijzonder heeft elke aanvullende benedenstroomse rol voor het heet strekken een grotere diameter dan de naburige bovenstroomse rol. De rol 23 heeft dus een grotere diameter dan de rol 21, waarbij de rol 57, te weten de rol voor het heet strekken, die het verst benedenstrooms ligt, een diameter heeft, die groter is dan die van de 20 voorlaatste benedenstroomse rol 55· Zoals deskundigen op dit gebied weten, is de omtreks- of oppervlaktesnelheid van een rol met een grotere diameter, die in het midden daarvan met dezelfde snelheid draait als een rol met een kleinere diameter, groter dan de kleinere rol. Derhalve dient de toepassing van mllen met een steeds 25 toenemend grotere diameter, voor het verschaffen van omtrekssnel-heidsverschillen tussen naburige rollen voor het heet strekken.Two preferred methods can be used to provide a continuously increasing peripheral velocity at each additional hot drawing downstream roll. In one preferred embodiment, all rollers are driven by a common drive mechanism. Thus, each hot stretching roller is driven at the same rotational speed. However, each hot stretching roll has a different diameter. More specifically, each additional downstream hot stretching roll has a larger diameter than the adjacent upstream roll. Thus, the roller 23 has a larger diameter than the roller 21, the roller 57, namely the hot stretching roller furthest downstream, having a diameter greater than that of the penultimate downstream roller 55 As those skilled in the art know, the circumferential or surface speed of a larger diameter roll rotating in the center thereof at the same speed as a smaller diameter roll is greater than the smaller roll. Thus, the use of ever-increasing diameter diameters serves to provide peripheral speed differences between neighboring hot-stretching rollers.
Een tweede voorkeurswerkwijze voor het verschaffen van een toenemdn verschil tussen de omtrekssnelheden van naburige rollen voor het heet strekken bestaat uit het verschaffen van 30 afzonderlijke aandrijflmiddelen voor elke rol. Bij deze voorkeursuitvoeringsvorm kan elke rol dezelfde diameter hebben. De toenemende snelheid van naburige benedenstroomse rollen voor het heet strekken wordt dus een functie van de energie, geleverd aan elke rol.A second preferred method of providing an increased difference between the peripheral speeds of neighboring hot stretching rollers is to provide separate drive means for each roll. In this preferred embodiment, each roll can have the same diameter. Thus, the increasing speed of neighboring downstream rolls for hot stretching becomes a function of the energy supplied to each roll.
Het is duidelijk, dat de werkwijzeveranderlijken, zoals 35 hiervoor beschreven in samenhang met het in een enkele stap heet 8000862 2k strekken, toepasbaar zijn bij het in een aantal stappen heet strekken behalve dat natuurlijk voor de hand liggende wijzigingen nodig kunnen zijn bij het overgaan van de een naar de andere.Obviously, the process variables as described above in connection with single step hot 8000862 2k stretching are applicable to multiple step hot stretching except that naturally obvious changes may be necessary when passing one to another.
Zoals hiervoor beschreven bijvoorbeeld, is de totale mate van heet 5 strekken bij beide strekuitvoeringsvormen dezelfde, behalve dat bij het in een aantal stappen heet strekken, de totale mate van het strekken wordt bereikt in een aantal, bij voorkeur gelijke stappen. Ook de reksnelheid van elke stap van het heet strekken wordt bij voorkeur geregeld voor het verschaffen van een totale verblijfstijd TO in het gebied voor het in een aantal stappen heet strekken, welke tijd ongeveer gelijk is aan de samengevoegde verblijfstijd voor het met warmte harden, gebruikt in samenhang met in een enkele stap heet strekken, en die verkregen wanneer de reksnelheid binnen de hiervoor beschreven bereiken ligt voor het in een enkele fase 15 heet strekken.For example, as previously described, the total degree of hot stretching is the same in both stretch embodiments, except that in the multiple step hot stretching, the total degree of stretching is achieved in a number of, preferably equal, steps. Also, the stretching rate of each hot drawing step is preferably controlled to provide a total residence time TO in the multi-step hot drawing region, which time is approximately equal to the combined heat setting residence time used in connection with single-step hot stretching, and those obtained when the stretching speed is within the ranges described above for single-phase hot stretching.
De verkregen, holle, microporeuze vezels hebben een gemiddelde binnendiameter, zoals hiervoor bepaald, van 100 tot 300 um of meer, en bij voorkeur van 200 tot 300 pm (bijvoorbeeld 250 ym).The resulting hollow microporous fibers have an average inner diameter, as defined above, of 100 to 300 µm or more, and preferably from 200 to 300 µm (e.g. 250 µm).
De gemiddelde wanddikte van de holle, microporeuze vezels, 20 verandert niet waarneembaar ten opzichte van de overeenkomstige voorlopige vezel, waarbij de verandering in de gemiddelde binnendiameter tot gemiddelde wanddikteverhouding van de microporeuze vezels ten opzichte van de voorlopige vezels het gevolg is van de verkleining van de gemiddelde diameter van de voorlopige vezels, 25 veroorzaakt door het strekken.The average wall thickness of the hollow, microporous fibers, 20 does not perceptibly change from the corresponding provisional fiber, with the change in the average inner diameter to average wall thickness ratio of the microporous fibers from the provisional fibers being due to the reduction in the average diameter of the provisional fibers caused by stretching.
De gemiddelde binnendiameter tot gemiddelde wanddikteverhouding van de holle, microporeuze vezels is veranderlijk van 7:1 tot 35·'1, en bij voorkeur van 10:1 tot 30:1. De bepaalde bereikte wanddikte wordt vooraf bepaald door de wanddikte van de voorlopige 3P vezel, welke wanddikte, zoals hiervoor beschreven, afhankelijk is van het eindgebruik, waarvoor de vezels worden toegepast, en de druk, waaraan deze worden onderworpen. Bij voorkeur is de bepaalde gekozen wanddikte het minimum, dat gebruikelijke werkomstandigheden voor een bepaalde eindtoepassing weerstaat zonder een fysische 35 achteruitgang te ondergaan met een onaanvaardbare snelheid.The average inner diameter to average wall thickness ratio of the hollow microporous fibers is variable from 7: 1 to 35: 1, and preferably from 10: 1 to 30: 1. The determined wall thickness achieved is predetermined by the wall thickness of the preliminary 3P fiber, which wall thickness, as described above, depends on the end use for which the fibers are used, and the pressure to which they are subjected. Preferably, the selected wall thickness selected is the minimum that can withstand conventional operating conditions for a particular final application without undergoing physical deterioration at an unacceptable rate.
8000862 258000862 25
Wanneer de holle, microporeuze vezels worden toegepast voor een bloedzuurstoftoestel, kan de wanddikte liggen tussen 10 en 30 ym, waarbij de gemiddelde binnendiameter kan liggen tussen 200 en UOO ym, en toen een grote gaspermeabiliteit vertonen en 5 een structurele eenheid.When the hollow microporous fibers are used for a blood oxygen device, the wall thickness can be between 10 and 30 µm, the average inner diameter can be between 200 and 100 µm, and then exhibit high gas permeability and a structural unit.
Wanneer de gemiddelde binnendiameter van de holle, microporeuze vezels wordt verkleind tot beneden 100 ym voor een bepaalde wanddikte, neemt de gaspermeabiliteit bij 69 kPa aanzienlijk af.When the average inner diameter of the hollow microporous fibers is reduced to below 100 µm for a given wall thickness, gas permeability at 69 kPa decreases significantly.
Wanneer de gemiddelde binnendiameter van de microporeuze, 10 holle vezels althans 100 ym, is en de binnendiameter tot de wanddikte verhouding niet minder is dan ongeveer 7:1, vertonen dergelijke holle vezels een zuurstofstroming bij 69 kPa van althans 3 2 3 2 35 cm /cm .min., gewoonlijk van 35 tot 85 cm /cm .min., en meer 3 2 in het bijzonder van ho tot 60 cm /cm .min.When the average inner diameter of the microporous, hollow fibers is at least 100 µm, and the inner diameter to the wall thickness ratio is not less than about 7: 1, such hollow fibers exhibit an oxygen flow at 69 kPa of at least 3 2 3 2 35 cm / cm. min., usually from 35 to 85 cm / cm. min., and more in particular from ho to 60 cm / cm. min.
15 De zuurstofstroming J wordt bepaald door het leiden vanThe oxygen flow J is determined by conducting
SS
zuurstofgas door een holle vezeleenheid, die gedetailleerder wordt besproken in de voorbeelden. De holle vezeleenheid maakt het mogelijk om gas onder druk (bijvoorbeeld 69 kPa) door het inwendige van de holle vezels te leiden, verder door de microporeuze holle 20 vezelwand, en op te vangen. Het volume gas, opgevangen gedurende een tijdvak, wordt dan gebruikt voor het berekenen van de gasstro-3 2 ming in cm /cm .min. van de holle vezels overeenkomstig de vergelijking: J - V - g (A)(T) 25 waarin V het volume is van het opgevangen gas, A het inwendige op-pervlaktegebied van de holle vezels, bepaald aan de hand van de vergelijking A = n f dl, waarin n het aantal holle vezels is, d de binnendiameter van de holle vezels in cm., en 1 de vezellengte in cm, en T de tijd in minuten is, nodig voor het opvangen van het 30 gas.oxygen gas through a hollow fiber unit, which is discussed in more detail in the examples. The hollow fiber unit makes it possible to pass pressurized gas (for example 69 kPa) through the interior of the hollow fibers, further through the microporous hollow fiber wall, and collect it. The volume of gas collected over a period of time is then used to calculate the gas flow in cm / cm. Min. of the hollow fibers according to the equation: J - V - g (A) (T) 25 where V is the volume of the collected gas, A is the internal surface area of the hollow fibers, determined by the equation A = nf dl, where n is the number of hollow fibers, d the inner diameter of the hollow fibers in cm, and 1 the fiber length in cm, and T is the time in minutes required to collect the gas.
De poriën van de holle, microporeuze vezels, zijn in hoofdzaak onderling verbonden door kronkelige banen, die zich kunnen uitstrekken vanaf ëën uitwendig oppervlak of oppervlaktegebieden naar andere, dat wil zeggen open cellen. De uitdrukking "openoellige 35 structuur" betekent, dat het grootste gedeelte van de lege of 3000862 26 poriënruimte binnen de geometrische omsluitingen van de vanden van de holle vezel, toegankelijk is aan de oppervlakken van de vezel-wanden.The pores of the hollow, microporous fibers are interconnected mainly by serpentine webs, which can extend from one external surface or surface areas to other, i.e. open cells. The term "open cell structure" means that most of the void or 3000862 26 pore space within the geometric enclosures of the hollow fiber fins is accessible on the surfaces of the fiber walls.
Verder zijn de poreuze, holle vezels microscopisch, dat 5 wil zeggen dat de details van de poriëngedaante of plaatsing, alleen worden beschreven door microscopisch onderzoek. In feite zijn de open cellen of poriën in de vezels kleiner dan die, welke kunnen worden gemeten onder gebruikmaking van een gewone lichtmicros-coop, omdat de golflengte van zichtbaar licht, die ongeveer 0,5 Pm 10 is, langer is dan de langste vlak of oppervlakteafmeting van de open cel of porie. De microporeuze, holle vezels kunnen echter worden bepaald onder toepassing van een electronenmicroscoop, die details van de poriënstructuur van minder dan 0,5 ym kan oplossen.Furthermore, the porous hollow fibers are microscopic, ie the details of the pore shape or placement are only described by microscopic examination. In fact, the open cells or pores in the fibers are smaller than those that can be measured using an ordinary light microscope, because the wavelength of visible light, which is about 0.5 Pm 10, is longer than the longest plane or surface size of the open cell or pore. However, the microporous hollow fibers can be determined using an electron microscope, which can dissolve pore structure details of less than 0.5 µm.
De opencellige, microporeuze, holle vezels, vervaardigd 15 overeenkomstig de onderhavige werkwijze, hebben een gemiddelde poriënafmeting van 10 tot 500 nm en gewoonlijk 15 tot 300 nm. Deze waarden zijn bepaald met de kwikporosiemetrie, zoals beschreven in een artikel door R.G. Quynn op de biz. 21-3^ van "Textile Research Journal", j'anuari 1963. Ook kan een elektronenmicrograaf worden geno-20 men van de vezels, waarbij poriënlengte en -breedtemetingen worden verkegen door toepassing van een beeldanalyseinrichting of liniaal voor het direkt meten van de lengte en breedte van de poriën daarvan, gewoonlijk bij een vegroting van 5000 tot 12.000 maal, en het verkleinen daarvan tot de juiste afmeting. In het algemeen zijn de poriën-25 lengtewaarden, die kunnen worden verkregen met een elektronenmicroscoop, ongeveer gelijk aan de poriënafmetingwaarden, verkregen door de kwikporosiemetrie.The open-cell, microporous, hollow fibers, manufactured in accordance with the present method, have an average pore size of 10 to 500 nm and usually 15 to 300 nm. These values were determined by the mercury porosometry, as described in an article by R.G. Quynn on the biz. 21-3, of "Textile Research Journal", January 1963. An electron micrograph of the fibers can also be taken, obtaining pore length and width measurements using an image analyzer or ruler for direct length measurement and width of its pores, usually at a magnification of 5000 to 12000 times, and size reduction to the correct size. Generally, the pore length values, which can be obtained with an electron microscope, are approximately equal to the pore size values, obtained by the mercury porosometry.
De onderhavige, holle, microporeuze vezels zijn ook gekenmerkt door een verminderde massadichtheid, die hierna eenvoudig ook 30 wordt aangeduid als lage dichtheid. De massadichtheid is eveneens een maat voor de toeneming van de porositeit van de vezels. Dat wil zeggen, dat dergelijk microporeuze, holle vezels een totale of massadichtheid hebben, die lager is dan de massadichtheid van overeenkomstige voorlopige holle vezels, bestaande uit een gelijk poly-35 meermateriaal, maar niet voorzien van een opencellige structuur of 3000862 27 structuur met andere lege ruimten. De uitdrukking "massadichtheid" betekent het gewicht per eenheid van het bruto of geometrische volume van de vezel, waarbij het bruto volume wordt bepaald door het dompelen van een bekend gewicht van de vezel in een vat, dat 5 gedeeltelijk is gevuld met kwik van 25°C onder atmosferische druk.The present hollow microporous fibers are also characterized by a reduced mass density, which is hereinafter also simply referred to as low density. The mass density is also a measure of the increase in the porosity of the fibers. That is, such microporous hollow fibers have a total or mass density that is less than the mass density of corresponding provisional hollow fibers consisting of an equal poly-35 material, but not having an open-cell structure or 3000862 27 structure with other empty spaces. The term "mass density" means the unit weight of the gross or geometric volume of the fiber, the gross volume being determined by dipping a known weight of the fiber into a vessel partially filled with 25 ° mercury. C under atmospheric pressure.
De volumetrische stijging van de hoogte van het kwik is een direkte maat voor het brutovolume. Deze werkwijze staat bekend als de kwikvolumenometerwerkwijze, en is beschreven in de "Encyclopedia of Chemical Technology", vol. blz. 892, (Interscience, 19U9).The volumetric increase in the mercury level is a direct measure of the gross volume. This method is known as the mercury volumenometer method, and is described in "Encyclopedia of Chemical Technology", vol. p. 892, (Interscience, 19U9).
10 De holle, microporeuze vezels hebben dus een massadichtheid van niet meer dan 95?» en bij voorkeur ^0 tot 85? van de voorlopige vezels. Anders gezegd, is de massadichtheid met althans 5? en bij voorkeur 15 tot 60? verminderd. De massadichtheid is ook een maat voor de porositeit, doordat wanneer de massadichtheid Uo tot 85? 15 van de voorlopige vezel is, de porositeit is vergroot met 60 tot 15? als gevolg van de poriën of gaten.10 So the hollow, microporous fibers have a mass density of no more than 95? » and preferably ^ 0 to 85? of the preliminary fibers. In other words, is the mass density at least 5? and preferably 15 to 60? reduced. The mass density is also a measure of the porosity, because when the mass density Uo is up to 85? 15 of the preliminary fiber, the porosity has increased by 60 to 15? due to the pores or holes.
De uiteindelijke kristallisatie van de microporeuze, holle vezels, is bij voorkeur althans 35?, meer in het bijzonder althans ^5? en algemener 50 tot 100?, zoals bepaald door de genoemde 20 di cht he i dswe rkwi j ze.The final crystallization of the microporous hollow fibers is preferably at least 35, more particularly at least 5? and more generally 50 to 100, as determined by said 20 directly.
De holle, microporeuze vezels hebben ook een breekrek (ASTM D-123-70) van niet minder dan ongeveer 50?, en bij voorkeur niet minder dan ongeveer 100?.The hollow microporous fibers also have a breaking elongation (ASTM D-123-70) of not less than about 50 ?, and preferably not less than about 100 ?.
Het oppervlaktegebied van de holle, microporeuze vezels 25 vertoont een oppervlaktegebied van althans 15 m /g, en bij voorkeur 20 tot 60 m*Vg.The surface area of the hollow, microporous fibers 25 has a surface area of at least 15 m / g, and preferably 20 to 60 m * Vg.
Het oppervlaktegebied kan worden bepaald aan de hand van adsorptie-isotermen van stikstofgas of kriptongas onder toepassing van de in het Amerikaanse octrooischrift 3.262.319 beschreven 30 werkwijze en inrichting. Het met deze werkwijze verkregen oppervlak- . ... .2 tegebied wordt gewoonlijk uitgedruk in m per gram.The surface area can be determined by adsorption isoterms of nitrogen gas or kriptone gas using the method and apparatus described in US patent 3,262,319. The surface obtained by this method. ... .2 the area is usually expressed in m per gram.
Voor het vergemakkelijken van de vergelijking van verschillende materialen, kan deze waarde worden vermenigvuldig met de 3 massadichtheid van het materiaal m grammen per cm met als gevolg • . 2 3 35 een oppervlaktegebiedgrootheid, uitgedruk als m per cm .To facilitate the comparison of different materials, this value can be multiplied by the 3 mass density of the material m grams per cm resulting in •. 2 3 35 a surface area variable, expressed as m per cm.
'000862 28'000862 28
De onderhavige, microporeuze, holle, polypropeenvezels hebben naast een goede gaspermeabiliteit ook een goede vloeistof-stroming, en zijn geschikt voor een aantal toepassingen, zoals een bloedzuurstoftoestel, het superfiltreren, de dialyse, het uit bloed ^ afscheiden van gammaglobuline, voor de behandeling van ascites, alsmede een verscheidenheid aan andere toepassingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van holle, microporeuze vezels. Voor bepaalde gebruiken kan het gewenst zijn de gewoonlijk hydrofobe, holle, microporeuze vezels, hydrofiel te maken. Dit kan worden bereikt door 1Q willekeurige middelen, bekend voor deskundigen op dit gebied, zoals het impregneren van de poriën van de vezels met een passend opper-vlakteaktief middel, zoals niet-ionische oppervlakteaktieve middelen met een hoog moleculair gewicht, bereid door het condenseren van etheenoxide met een hydrofobe base, gevormd door de condensatie 15 van propeenoxide met propeenglycol. Andere oppervlakteaktieve middelen omvatten de niet-ionische oppervlakteaktieve middelen, bestaande uit polyoxyalkeenderivaten van hexytolanhydride vetzuren esters met gedeeltelijk een lange katen. De vezels kunnen ook worden behandeld met zwavelzuur, chloorsulfonzuur of andere dergelijke 2o middelen voor het hydrofiel maken van de vezels.The present microporous hollow polypropylene fibers have, in addition to good gas permeability, also a good liquid flow, and are suitable for a number of applications, such as a blood oxygen device, the superfiltration, the dialysis, the gamma-globulin separation from the blood, for the treatment of ascites, as well as a variety of other applications, using hollow microporous fibers. For certain uses, it may be desirable to render the usually hydrophobic, hollow, microporous fibers hydrophilic. This can be accomplished by any means known to those skilled in the art such as impregnating the pores of the fibers with an appropriate surfactant such as high molecular weight nonionic surfactants prepared by condensing. ethylene oxide with a hydrophobic base formed by the condensation of propylene oxide with propylene glycol. Other surface-active agents include the non-ionic surface-active agents, which are polyoxyalkylene derivatives of hexytol anhydride fatty acid esters with partially long-chain esters. The fibers may also be treated with sulfuric acid, chlorosulfonic acid, or other such fiber hydrophilic agents.
Voor het toepassen van de holle vezels voor een bloedzuurstoftoestel, kunnen bundels holle vezels, die het gewenste aantal vezels bevatten, worden bereid door het aanbrengen van een plakmiddel op elk einde van een gorpe vooraf evenwijdig geplaatste 25 holle vezels. De gebundelde vezels worden dan bij voorkeur gestoken in een langwerpig, fluïdumdicht, buisvormig huissaemnstel, gevormd uit een passend materiaal, zoals staal. Elk einde van de gebundelde vezels staat in verbinding met de buitenkant van het huis, waarbij aan het andere einde van het huis een middel is voorzien voor het 30 afdichten voor elk einde van de vezelbundel aan de einden van het huis. Bloed kan dus door de holle vezels worden gepompt. Het buisvormige huis is verder voorzien van kleppen, die uitmonden in het inwendige van het huis en naar het buitenoppervlak van elk der vezels in de bundels voor het verschaffen van een middel voor het 35 circuleren van zuurstofgas rond de holle vezels. Hoewel de vezel- 1000852 29 bundel zo dicht mogelijk moet zijn gepakt, moet de bundel voldoende los zijn gepakt teneinde het een gas mogelijk te maken tussen de afzonderlijke vezels door te gaan en doeltreffend elke holle vezel te omringen.For using the hollow fibers for a blood oxygen device, bundles of hollow fibers containing the desired number of fibers can be prepared by applying an adhesive to each end of a gimp of parallel-positioned hollow fibers. The bundled fibers are then preferably inserted into an elongated, fluid-tight, tubular housing assembly formed of a suitable material, such as steel. Each end of the bundled fibers communicates with the exterior of the housing, with a means for sealing each end of the fiber bundle at the ends of the housing at the other end of the housing. So blood can be pumped through the hollow fibers. The tubular housing is further provided with valves opening into the interior of the housing and to the outer surface of each of the fibers in the bundles to provide a means for circulating oxygen gas around the hollow fibers. Although the fiber bundle must be packed as closely as possible, the bundle must be packed loosely enough to allow a gas to pass between the individual fibers and effectively surround each hollow fiber.
t- Het zuurstofgas kan dan door de uitwendige wanden gaan van de holle vezels, en het bloed, dat door de vezel gaat, voorzien van zuurstof, waarbij kooldioxide uit het bloed wordt geleid door de holle vezel.The oxygen gas can then pass through the outer walls of the hollow fibers, supplying the blood passing through the fiber with oxygen, carbon dioxide from the blood being passed through the hollow fiber.
Ook kan het zuurstofgas in het midden van de holle vezels IQ worden geleid, en het bloed door het huis gecirculeerd voor het zodoende in aanraking komen daarvan met het uitwendige oppervlak van de holle vezels.Also, the oxygen gas can be passed to the center of the hollow fibers IQ, and the blood circulated through the housing so as to contact it with the exterior surface of the hollow fibers.
Inplaats van een buisvormig huis met twee einden toe te passen, waarbij beide einden open zijn voor het mogelijk maken van 15 de doorgang van bloed, is het mogelijk een permeator te gebruiken, waarin holle vezelbundels zijn gevormd tot een lus, zodat de einden van elk der vezels beide naar buiten komen door dezelfde opening in het buisvormige huis.Instead of using a two-ended tubular housing with both ends open to allow the passage of blood, it is possible to use a permeator in which hollow fiber bundles are formed into a loop so that the ends of each the fibers both come out through the same opening in the tubular housing.
Voor een verdere verduidelijking van inrichtingen, waar-20 bij gebruik kan worden gemaakt van holle vezels voor het verschaffen van zuurstof aan het bloed, wordt verwezen naar de Amerikaanse octrooischriften 2.972.3^9» 3.373.876 en U.031.012.For a further clarification of devices where hollow fibers can be used to provide oxygen to the blood, reference is made to U.S. Pat. Nos. 2,972,333,373,876 and U,031,012.
De uitvinding wordt aanvullend verduidelijkt onder verwijzing naar de volgende voorbeelden. Alle delen en percentages 25 zijn per gewicht, tenzij anderszins aangegeven.The invention is further illustrated by reference to the following examples. All parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.
VOORBEELD IEXAMPLE I
Isotactische polypropeen met een smeltindex van 5, eenIsotactic polypropylene with a melt index of 5, one
OO
gemiddelde moleculairgewicht van 380.000 en van 0,9 g/cm , werd 30 gesmeltsponnen door een concentrische, holle, straalspindop met 5 openingen. Elke straalopening van de spindop was van de gebruikelijke soort met een buis in de opening, waarbij de buis werd voorzien uit een bron met lucht onder een lage druk, welke druk werd geregeld met een luchtstroommeetinrichting, ingesteld op 3,8, het-35 geen een stromingssnelheid aangaf van 120 cm /min. De buitendiameter >000862 30 van elke extrusieopening (straalopening) van de spindop was 1,391 mm, waarbij de binnendiameter van elke extrusieopening gelijk was aan 0,772 mm. De diameter van de luchtbuis in elke extrusieopening was 0,332 mm. Vormstukjes van de polypropeen werden geplaatst in een 5 1,9 cm extrusieinrichting, en in het toevoergebid daarvan gebracht door zwaartekracht. De extruesieinrichting was voorzien van een doseerpomp voor het regelen van de smeltdruk van het spindopsamen-stel voor het verschaffen van een doorvoer door de spindop van 23 g/min. De temperaturen van het toevoergebied, de doseer- en 10 smeltgebieden van de extrusieinrichting werden geregeld door afzonderlijke mantelgedeelten. De temperatuur van het spindopsamenstel werd geregeld door een afzonderlijke, elektrisch verwarmde mantel, waarbij een gelijkblijvende extrusie, dat wil zeggen een spintempera-tuur van 2k5°C werd gehandhaafd, zoals aangegeven door een thermo-15 koppel in het spindopsamenstel. Een verstelbare toevoeropneeminrich-ting verzamelde de geëxtrudeerde vezels met een opneemsnelheid (TUS) van 500 m/min. De holle voorlopige vezels werden dienovereenkomstig gestrekt met een strek- of spinverhouding van 100:1. De opneemrol bevond zich op 3 meter vanaf de snindop, waarbij de geëxtrudeerde 20 vezels werden geblust door het leiden daarvan door lucht van kamertemperatuur, dat wil zeggen 25°C. De mate van gerichtheid, zoals bepaald door de rontgenbuiganalyse, zoals hiervoor beschreven was 16°. De voorlopige vezels vertoonden een rekherstel vanuit een 50% rek bij een hersteltijd van 0, bij 25°C en een relatieve voch- 25 „ ^ .average molecular weight of 380,000 and 0.9 g / cm, was melt spun through a concentric, hollow, 5-hole jet spinneret. Each spinneret nozzle was of the conventional type with a tube in the opening, the tube being supplied from a source of low pressure air, which pressure was controlled by an air flow measuring device set at 3.8, which indicated a flow rate of 120 cm / min. The outer diameter> 000862 of each sprue extrusion (jet) was 1.391 mm, with the inner diameter of each extrusion opening being 0.772 mm. The diameter of the air tube in each extrusion opening was 0.332 mm. Moldings of the polypropylene were placed in a 1.9 cm extruder, and placed in the feeder thereof by gravity. The extruder was equipped with a metering pump to control the melting pressure of the spinneret assembly to provide a spinneret throughput of 23 g / min. The temperatures of the feed region, the metering and melting regions of the extruder were controlled by separate jacket sections. The temperature of the spinneret assembly was controlled by a separate electrically heated jacket, maintaining a constant extrusion, ie a spin temperature of 2k5 ° C, as indicated by a thermo-torque in the spinneret assembly. An adjustable feed take-up device collected the extruded fibers at a take-up speed (TUS) of 500 m / min. The hollow preliminary fibers were accordingly stretched with a stretch or spin ratio of 100: 1. The take-up roller was located 3 meters from the snip cap, extruding the extruded fibers by passing them through room temperature air, i.e. 25 ° C. The degree of alignment, as determined by the X-ray bending analysis, as described above was 16 °. The preliminary fibers showed an elongation recovery from a 50% elongation at a recovery time of 0, at 25 ° C and a relative moisture.
tigheid van 65%, van 70%, een gemiddelde bmnendiameter van 223 ym, een gemiddelde binnendiamter van 257 um en een gemiddelde wanddikte van 17 ym. De verkregen vezels werden vervolgens verwarmd, gevolgd door het langzaam afkoelen bij een gelijkblijvende lengte tijdens 2o het nog gewonden zijn rond de opneemrol door het plaatsen daarvan in een oven, en het tot 1^0oC verwarmen daarvan gedurende 30 min.65%, 70%, an average wall diameter of 223 µm, an average inside diameter of 257 µm and an average wall thickness of 17 µm. The resulting fibers were then heated, followed by slow cooling to a constant length while still being wound around the take-up roll by placing it in an oven, and heating it to 100 ° C for 30 min.
Monsters van de behandelde voorlopige vezels werden vervolgens onderworpen aan verschillende maten van koud strekken bij omgevingstemperaturen, zoals is weergegeven in tabel I, proeven 25 1-6, en vervolgens aan verschillende maten van heet strekken bij 1^0°C, zoals eveneens weergegeven in tabel I, proeven 1-6. De ? 0 0 0 8 6 2 31 reksnelheid voor zovel het heet strekken als het koud strekken is eveneens weergegeven in tabel I. Het koud en heet strekken werd bereikt onder toepassing van een gebruikelijk strekraam, waarbij de verhoogde temperaturen gedurende het heet strekken werden bereikt 5 door het in een oven met geforceerde hete lucht plaatsen van het strekraam. De heet gestrekte vezels werden gedurende 30 min. in de oven gelaten voor het bereiken van het met warmte harden op dezelfde temperatuur als gebruikt voor het heet strekken, dat wil zeggen 1l+0°C.De vezels werden op een gelijkblijvende lengte gehouden 10 gedurende het met warmte harden door het strekraam.Samples of the treated preliminary fibers were then subjected to different degrees of cold drawing at ambient temperatures, as shown in Table I, Runs 1-6, and then to different degrees of hot drawing at 100 ° C, as also shown in Table I, Tests 1-6. The? 0 0 0 8 6 2 31 stretching rate for so much hot stretching as cold stretching is also shown in Table I. Cold and hot stretching was accomplished using a conventional stretching frame, where the elevated temperatures during hot stretching were achieved by placing the stretching frame in a forced air oven. The hot stretched fibers were left in the oven for 30 min to achieve heat setting at the same temperature as used for hot stretching, ie 1l + 0 ° C. The fibers were kept at a constant length for heat curing through the stretching frame.
Voor de proeven 7-10, werd de vervaardiging van het voorlopige vezelmonster veranderd met betrekking tot de spintemperatuur, de opneemsnelheid, de strekverhouding, de doorvoersnelheid en de luchtstroommeterinstelling, zoals is weergegeven in tabel I. De 15 mate van gerichtheid (zoals bepaald door de röntgenbuiganalyse, zoals hiervoor beschreven), van de voorlopige vezels, zoals vervaardigd overeenkomstig de proeven 7 en 8, was 16° en voor de proeven 9 en 10, 22°. Het veerkrachtige herstel(ER) vanuit een rek van 50# bij een hersteltijd van 0 voor de proeven 9 en 10 was 6k%. De ER 2o voor de proeven 7 en 8 werd niet bepaald. De mate van koud strekken en heet strekken, alsmede de reksnelheid, zijn eveneens weergegeven in tabel I.For Runs 7-10, the fabrication of the preliminary fiber sample was changed with respect to the spinning temperature, take-up speed, draw ratio, throughput speed and air flow meter setting, as shown in Table I. The degree of directionality (as determined by the X-ray bending analysis, as described above), of the preliminary fibers, as prepared in accordance with Runs 7 and 8, were 16 ° and for Runs 9 and 10, 22 °. The resilient recovery (ER) from a rack of 50 # at a recovery time of 0 for Runs 9 and 10 was 6k%. ER 20 for tests 7 and 8 was not determined. The degree of cold stretching and hot stretching, as well as the stretching speed, are also shown in Table I.
De daardoor verkregen, met warmte geharde, microporeuze, holle vezels werden vervolgens op oppervlaktegebied onderzocht 25 door stikstofabsorptie, zoals hiervoor beschoren, en ook voor zuurstofstroming. De zuurstofstroming werd op de volgende wijze bepaald.The heat-cured, microporous, hollow fibers thereby obtained were then surface examined by nitrogen absorption as described above, and also for oxygen flow. The oxygen flow was determined in the following manner.
Twintig van de holle, microporeuze vezels van elk proef met een lengte van Uo cm, werden vooraf evenwijdig aan elkaar in een 30 bundel geplaatst, en dan tot een lus gevormd, zodat de veertig open einden van de vezels aanliggend waren en in een enkel vlak lagen.Twenty of the hollow, microporous fibers of each Uo cm length test were previously placed parallel to each other in a bundle, and then looped so that the forty open ends of the fibers were flush and in a single plane layers.
De open einden van de vezellus werden vervolgens gestoken door een harde kunststofbuis met een korte lengte (31,75 mm) en een binnen-diameter van 3,2 mm. De vezels werden vervolgens bekleed met epoxy-35 hars over een lengte van 12,5 tot 15 cm vanaf de open vezeleinden.The open ends of the fiber loop were then threaded through a short length (31.75 mm) hard plastic tube with an inner diameter of 3.2 mm. The fibers were then coated with epoxy-35 resin from 12.5 to 15 cm from the open fiber ends.
8000862 328000 862 32
De kunststofbuis werd vervolgens naar beneden geschoven over het met hars beklede gedeelte, zodat ongeveer 5 cm van de niet-beklede vezelbundel uit de buis stak, waarbij de open einde van de lusvormige vezelbundel uit de buis bleven steken. Toen de hars was gehard, ^ werden de open einden van de lusvormige vezelbundel in een vlak met de kunststofbuis bijgesneden. Teneinde echter de open cirkelvoimig-heid van de open vezeleinden te bewaren, werd het bijsnijden bereid door het eerst dompelen van de vezels in vloeibare stikstof, het vervolgens dompelen daarvan in isopropylalcohol voor het vullen 10 van het inwendige daarvan met vloeistof, het weer dompelen van de vezels in vloeibare stikstof gedurende ongeveer 1,5 min. voor het bevriezen van de alcohol, en het dan plaatsen daarvan over een klein houten blok, eveneens gedompeld in de vloeibare stikstof.The plastic tube was then slid down the resin coated portion so that about 5 cm of the uncoated fiber bundle protruded from the tube leaving the open end of the loop fiber bundle protruding from the tube. When the resin had cured, the open ends of the looped fiber bundle were trimmed flush with the plastic tube. However, in order to preserve the open circularity of the open fiber ends, the trimming was prepared by first dipping the fibers in liquid nitrogen, then dipping them in isopropyl alcohol before filling the interior thereof with liquid, dipping again. the fibers in liquid nitrogen for about 1.5 minutes before freezing the alcohol, and then placing it over a small wooden block, also dipped in the liquid nitrogen.
De open einden van de vezels konden vervolgens gemakkelijk worden 15 bijgesneden met een scheermes tegen het houten blok en zonder enige beschdiging. Het buis-vezelsamenstel werd vervolgens afgedicht in een verloopstuk met een diameter van 6,^ of 15,2 mm met behulp van epoxyhars, waarbij een stuk van 1,9 cm van de buis boven het verloopstuk onbedekt bleef. Het in epoxy geplante vezelsamenstel 2q werd vervolgens gestoken in een koperen buis met een lengte van 17,5 cm en een diameter van 9,5 mm, waarbij het verloopstuk met passende hulpstukken werd afgedicht. Voor het gemakkelijk toegang verkrijgen, werd een T-hulpstuk met drie wegen bevestigd aan het vrije einde van de koperen buis (ten opzichte van het verloopstuk), 25 waarbij een van de uitgangen van het T-hulpstuk werd afgedicht.The open ends of the fibers could then be easily trimmed with a razor against the wood block and without any damage. The tubular fiber assembly was then sealed in a 6, 1, or 15.2 mm diameter adapter using epoxy resin, leaving a 6 inch section of the tube above the adapter. The epoxy planted fiber assembly 2q was then inserted into a copper tube 17.5 cm long and 9.5 mm in diameter, sealing the adapter with appropriate fittings. For easy access, a three-way T-fitting was attached to the free end of the copper tube (relative to the adapter), sealing one of the T-fitting exits.
Een einde van een rubberen slang werd bevestigd aan de open uitgang van het T-hulpstuk, waarbij het andere einde werd gestoken in een omgekeerde gegradueerde cilinder, gevuld met water en gedompeld in een waterbad. Vervolgens werd zuurstofgas geleid door de open vezel-2o einden via de vezelwanden en opgevangen in de gegradueerde cilinder.One end of a rubber hose was attached to the open outlet of the T-fitting, the other end being inserted into an inverted graduated cylinder filled with water and dipped in a water bath. Oxygen gas was then passed through the open fiber ends through the fiber walls and collected in the graduated cylinder.
De gasdruk werd eerste gehandhaafd op 3^,5 kPa en vervolgens op 69 kPa, 3 2 zoals is weergegeven in tabel I. De gasstroming (J ) in cm /cm .min.The gas pressure was first maintained at 3.5 kPa, then 69 kPa, 3 as shown in Table I. The gas flow (J) in cm / cm. Min.
δ werd bepaald uit de hiervoor beschreven vergelijking.δ was determined from the equation described above.
Zoals is te zien aan de resultaten van tabel I, kunnen 35 zuurstofpermeabiliteiten of stromingen van meer dan ongeveer 80 czr/cm^.min 8000862 33 met holle, microporeuze vezels, vervaardigd overeenkomstig de onderhavige werkwijze. Dergelijke penmeabiliteiten vertegenwoordigen na normalisering tot stroming per ym-vezelwanddikte, een aanzienlijke verbetering van de genormaliseerde gaspermeabiliteiten van micro-5 poreuze foelies in stroming per ym-foeliedikte, wanneer dergelijke foelies zijn vervaardigd overeenkomstig de koud-strek/heet-strek-werkwijze volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.801.UoU *As can be seen from the results of Table I, oxygen permeabilities or flows greater than about 80 cm 2 / cm 2 / min 8000862 33 with hollow, microporous fibers can be produced according to the present process. Such pen permeabilities, after normalization to flow per ym fiber wall thickness, represent a significant improvement in the normalized gas permeabilities of micro-porous films in flow per ym film thickness, when such films are made in accordance with the cold stretch / hot stretch process of the U.S. Patent 3,801.UoU *
De genormaliseerde stroming van de holle, micrporeuze vezels, bijvoorbeeld voorzien van een zuurstofgaspermeabiliteit 3 2 10 bij 69 kPa van 82,9 cm /cm .min., wordt verkregen door het delen van deze permeabiliteit door de gemiddelde vezelwanddikte van 15 ym voor het geven van een genormaliseerde stroming per ym-vezelwand-dikte van 5,5·The normalized flow of the hollow, microporous fibers, for example, provided with an oxygen gas permeability 3 2 10 at 69 kPa of 82.9 cm / cm.min., Is obtained by dividing this permeability by the average fiber wall thickness of 15 µm to give of a normalized flow per ym fiber wall thickness of 5.5
Op soortgelijke wijze vertoont een microporeuze foelie, 15 vervaardigt met de koud-strek/heet-strek-werkvijze volgens hetSimilarly, a microporous film made with the cold stretch / hot stretch process according to the
Amerikaanse octrooischrift 3.8OI.U0U en met een foeliedikte van 3 2 ongeveer 25, 5 ym, een zuurstofgasstroming van ongeveer UI cm /cm . min. Wanneer deze gasstroming wordt genormaliseerd voor vergelijking met de genormaliseerde gasstroming van de onderhavige, holle, 20 microporeuze vezels, wordt een stroming per ym-foeliedikte verkregen van 1,73. Soortgelijke vergelijkingen kunnen worden gemaakt met de proeven 1-9 van voorbeeld I.U.S. Pat. No. 3,8OI.U0U and having a film thickness of 3 about 25.5 µm, an oxygen gas flow of about µ cm / cm. min. When this gas flow is normalized for comparison with the normalized gas flow of the present hollow microporous fibers, a flow per µm film thickness of 1.73 is obtained. Similar comparisons can be made with tests 1-9 of Example I.
Holle, microporeuze vezels kunnen dus overeenkomstig de onderhavige werkwijze worden vervaardigd, welke vezels een genor-25 maliseerde stroming vertonen van ongeveer drie maal de genormaliseerde stroming van microporeuze foelies, vervaardigd met de werkwijze volgens het voornoemde Amerikaanse octrooischrift.Thus, hollow microporous fibers can be made in accordance with the present process, which fibers have a normalized flow of about three times the normalized flow of microporous films produced by the process of the aforementioned U.S. Patent.
3 0 0 0 8 δ 2 r T3 n ^ so • H) IOMNIOMMNMMn f^w om t) ΟΟϋ,ϋΐ<»η'·ηυι<1π'·ηνιΠ3ΐ“'· y 3 fsJtowwyivitnLnLntng,^.^3 0 0 0 8 δ 2 r T3 n ^ so • H) IOMNIOMMNMMn f ^ w om t) ΟΟϋ, ϋΐ <»η '· ηυι <1π' · ηνιΠ3ΐ“ '· y 3 fsJtowwyivitnLnLntng, ^. ^
OOWWOOOOOOH13GOOWWOOOOOOH13G
.00^^0000003^« NJN3iON3NJt010tON3N3^<ja.00 ^^ 0000003 ^ «NJN3iON3NJt010tON3N3 ^ <yes
OONJNJWWWUJCJUllQOOOONJNJWWWUJCJUllQOO
\ tD 0 3 1 H Η· I 3 S ^Xk-sJ-sjOOOOOOi— flirt CDONJtOOOOOOOBH^ tfl D1 Λ\ tD 0 3 1 H Η · I 3 S ^ Xk-sJ-sjOOOOOOi— flirt CDONJtOOOOOOOBH ^ tfl D1 Λ
0 ïf c I0 or c I
3 H> H ë Φ d 3 m ft o w IT» uuuwuuiüuwullïrt3 H> H Φ d 3 m ft o w IT »uuuwuuiüuwullïrt
H{(JfD HH {(JfD H
OOOOCOCOCOOOCOCOOO ft HOOOOCOCOCOOOCOCOOO ft H
Η HΗ H
* 0 H· 0 3 t f 10* 0 HT0 3 t f 10
fOtOMtOIOtOfOfOfOM^COQPHOtOMtOIOtOfOfOM ^ COQ
-JvJÖIÖItOWWIOPOtOrM'fl) C0C0i^ibuuu)Uuu3'3 ^ Ö · WUJOJWMMIOMfOtO^mn H-^OoinaiinuitJiLn-ccft 0 -w O ♦-JvJÖIÖItOWWIOPOtOrM'fl) C0C0i ^ ibuuu) Uuu3'3 ^ Ö · WUJOJWMMIOMfOtO ^ mn H- ^ OoinaiinuitJiLn-ccft 0 -w O ♦
to to h1 »1 1-»»· >·1 i^· ►1 »— QiCOto to h1 »1 1 -» »·> 1 i ^ · ►1» - QiCO
x a 3 ST 91 Φ 1 * 0) 1 ^fto towNJisjisjfoPOiOforofonc « 00000000001-ΠΦ& ox o x *-» n> 3 <1 w a *" i-k t-k Λ rf (0 OOODCOCOOOOIOODOO^Hrti OOOOOOOOOO^Orrx a 3 ST 91 Φ 1 * 0) 1 ^ fto towNJisjisjfoPOiOforofonc «00000000001-ΠΦ & ox o x * -» n> 3 <1 w a * "i-k t-k Λ rf (0 OOODCOCOOOOIOODOO ^ Hrti OOOOOOOOOO ^ Orr
Ο XΟ X
ox Ω 3 ?g sox Ω 3? g s
N3tOSjfON3Mi-ki-kfOfO\f0XN3tOSjfON3Mi-ki-kfOfO \ f0X
« OOOOy'tnOOOOSHiOOOOy'tnOOOOSHi
Η· XΗ · X
, 3 Φ w H1 a ?g i?, 3 Φ w H1 a? G i?
£1 P£ 1 P
Ö» 0 g .Ö »0 g.
οο^-1^υιυισι<τισ>σι rf aοο ^ -1 ^ υιυισι <τισ> σι rf a
LnLnLnLnSJMOTO'it-ki-k φ, ϊ< η at a 3 <d 3 s - ΦLnLnLnLnSJMOTO'it-ki-k φ, ϊ <η at a 3 <d 3 s - Φ
β Nβ N
(D(D
H1 w 1 t Q ί 3 N 3 w φ « t— cH1 w 1 t Q ί 3 N 3 w φ «t— c
h1N1>«aN^N1l-1l-k»k1l-k>-k H (Uh1N1> «aN ^ N1l-1l-k» k1l-k> -k H (U
COl/li^^xj-sifTIOlOO 3 s a ' a q, H· S X o> rf g φ . rt- < ? gCOl / li ^^ xj-sifTIOlOO 3 s a 'a q, HS X o> rf g φ. rt- <? g
Λ>0 OΛ> 0 O
fowwu»k-^1-k-tofo3 2 2 !ηΜΜΝΐίπ¢€ΟώΦ Ν-ΓΓ 13 8 0 0 0 8 6 2 1«'«1 vo $ i ·<fowwu »k- ^ 1-k-tofo3 2 2! ηΜΜΝΐίΟ € ΒΆ € ΟώΦ Ν-ΓΓ 13 8 0 0 0 8 6 2 1« '«1 vo $ i · <
LJLJ
r Xk u> U> JO to fO NJ 1—»-· >-» A -—· Nr Xk u> U> JO to fO NJ 1 - »- ·> -» A -— · N
© 1-» ·— kO NJ Xk Xk CO Λ B3 1 0 C© 1- »· - kO NJ Xk Xk CO Λ B3 1 0 C
in 3 Cin 3 C
X V. (Π 0 0 ft a- s o fO-»i * 'Λ 35X V. (Π 0 0 ft a- s o fO- »i * 'Λ 35
VERGELIJKEND VOORBEELD ICOMPARATIVE EXAMPLE I
Voorbeeld I werd herhaald, behalve dat de binnendiameter van de voorlopige vezel werd verkleind tot beneden 1^0 ym, zoals is weergegeven in tabel II. De mate en reksnelheid van het koud strek-5 ken en heet strekken, alsmede de werkwijzeveranderlijken zijn even eens samengevat in tabel II. Opgemerkt moet worden, dat van de wanddikte van de microporeuze, holle vezel is aangenomen, dat deze in hoofdzaak onveranderd blijft, en dat deze niet empirisch is gemeten.Example I was repeated, except that the inner diameter of the preliminary fiber was reduced to below 100 µm as shown in Table II. The degree and stretching rate of the cold drawing and hot drawing, as well as the process variables are also summarized in Table II. It should be noted that the wall thickness of the microporous hollow fiber is believed to remain substantially unchanged and not measured empirically.
10 De proeven 1-10 verduidelijken de verminderde zuurstof- permeabiliteit, verkregen wanneer de binnendiameter van de voorlopige vezel als gemiddelde aanzienlijk beneden 1^0 ym ligt, bijvoorbeeld ongeveer 86 ym, in vergelijking met de gaspermeabiliteit, verkregen bij de proeven van voorbeeld I onder toepassing van bin* 15 nendiameters van de voorlopige vezels van meer dan 1^0 ym. De 3 2 grootste verkregen zuurstofstroming was slechts 10,1 cm /cm .min.Tests 1-10 illustrate the reduced oxygen permeability obtained when the inner diameter of the preliminary fiber as an average is significantly below 100 µm, for example about 86 µm, compared to the gas permeability obtained in the tests of Example I under application of inner diameters of the preliminary fibers in excess of 1 ^ 0 µm. The largest oxygen flow obtained was only 10.1 cm / cm. Min.
De proeven 7-10 tonen een aanzienlijke vermindering aan van de gaspermeabiliteit wanneer de stap van het heet strekken wordt weggelaten of de rekverhouding zodanig gekozen, dat de mate 20 van koud strekken groter is dan de mate van heet strekken.Runs 7-10 show a significant reduction in gas permeability when the hot stretching step is omitted or the stretching ratio selected so that the degree of cold stretching is greater than the degree of hot stretching.
De proeven 11—1U tonen niet gelukte pogingen aan voor het verbeteren van de gaspermeabiliteit van koud gestrekte vezels door het 10# laten ontspannen daarvan (dat wil zeggen proeven 11 en 12) en door het laten ontspannen met 10# van de koud gestrekte 25 vezels bij een temperatuur van 130°C (dat wil zeggen de proeven 13 en 1U).Runs 11-1U demonstrate unsuccessful attempts to improve the gas permeability of cold stretched fibers by relaxing 10 # (ie, runs 11 and 12) and relaxing with 10 # of the cold stretched fibers at a temperature of 130 ° C (i.e. tests 13 and 1U).
De proeven 15-26 verduidelijken de gaspermeabiliteiten, bereikt bij veranderlijke werkwijzeomstandigheden door toepassing van gemiddelde binnendiameters van de voorlopige vezels van 110 ym.Runs 15-26 clarify the gas permeabilities achieved under varying process conditions using average inner diameters of the 110 µm preliminary fibers.
30 Zoals is te zien, wordt de gaspermeabiliteit aanzienlijk verminderd in vergelijking met de gasstroming van voorlopige vezels met de gemiddelde binnendiameters, toegepast bij de proeven van voorbeeld I.As can be seen, gas permeability is significantly reduced compared to the gas flow of preliminary fibers with the average inner diameters used in the tests of Example I.
8000862 Ό ίΟ*-»Ι—‘UI—»*“*!—‘I-- *— 1-ί OÜCDslU'UiiiWlO'-OlDaJvlO'UltwWt- 30 Η Ο • «1 WWWWIOWfOMtOfOtOWWWtONJWWWW ^03 ώϋώώώΛώώώώυΐ^Ι/ΙΙ/ΙΙΠυΐυΐυϊ^ΐη φ Ό LncntnuiLnmuioiuioioooooooooO 03 η* η Ό 3 uiüiüiüiininuimw'üiüiüiu'Uii/iuiwüiuiing^^8000862 Ό ίΟ * - »Ι — 'UI -» * “*! -' I-- * - 1-ί OÜCDslU'UiiiWlO'-OlDaJvlO'UltwWt- 30 Η Ο •« 1 WWWWIOWfOMtOfOtOWWWtONJWWWW ^ 03 ώϋώώώΛώώώώώϋώώώΛώώώώΐ ^ ώϋώώώΛώώώώ ώϋώώώΛώώώώυΐ ^ ΙΙΠυΐυΐυϊ ^ ΐη φ Ό LncntnuiLnmuioiuioioooooooooO 03 η * η Ό 3 uiüiüiüiininuimw'üiüiüiu'Uii / iuiwüiuiing ^^
OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOH*3COOOOOOOOOOOOOOOOOOOOH * 3C
000000000000000000003"n.W )—»μ^ί—»>—*>—*>»* l—* ►-» 1-^ >—»>—» . <J © 3 h000000000000000000003 "n.W) -» μ ^ ί - »> - *> - *>» * l— * ►- »1- ^> -»> - ». <J © 3 h
Η· II · I
3 \ I—» ►—k ►—· >—· I—t—· i—^ t—» * >—» »—* ^ »—^ ·—* ^ “ ·—^ Qd <ί 0Ω ODCOCDCOCDCOCOCDCDCQOOOOOOQOOOS^^ * %% H 1 i3 \ I— »► — k ►— ·> - · I — t— · i— ^ t—» *> - »» - * ^ »- ^ · - * ^" · - ^ Qd <ί 0Ω ODCOCDCOCDCOCOCDCDCQOOOOOOQOOOS ^ ^ * %% H 1 i
a μ m to S d 3 t* rt O Wa μ m to S d 3 t * rt O W
, ID tf ft H, ID tf ft H
Wh-* WWWWWUWUWWOOOOOOOOOO ft Η h< Η* 83 ? I—» μ-* ►—» I—* μ·» »—» ►—» μ^ μ-» i— CO CO CO 03 CO 03 CO CD CO 03 '—* © Λ ΜΗΗΗΜΗΜΗΙ-·Ι-·01^^^ΦΦ^^|}\ΦΕΗ·Ι1) ©ΟΟΟ'ΌΟΟΟΟΟ’* - - - * ·» - > · - 3*3 * * £ ΧΙΟΜΜΜΜΜΜΜΜΜ-Ό1Wh- * WWWWWUWUWWOOOOOOOOOO ft Η h <Η * 83? I— »μ- * ►—» I— * μ · »» - »►—» μ ^ μ- »i— CO CO CO 03 CO 03 CO CD CO 03 '- * © Λ ΜΗΗΗΜΗΜΗΙ- · Ι- · 01 ^^^ ΦΦ ^^ |} \ ΦΕΗ · Ι1) © ΟΟΟ'ΌΟΟΟΟΟ '* - - - * · »-> · - 3 * 3 * * £ ΧΙΟΜΜΜΜΜΜΜΜΜ-Ό1
, * X, * X
* μ^μ^μ^μ-ιμ-^μ^μ-ίμ— μ-»μ-»μ·»μ-»μ-*μ-*Ι“»μ·-μ-»μ“*μ··»μ-» Λ 03 0 * LJLiJUUüJUUJWWWtOtOf'iJtOtOtOtOWtOtOCCn) uilnutU'WüiuiU'UiuiuiLnuiuiuiuiuiwuiui · »Κ»Ι—* μ ^ μ ^ μ ^ μ-ιμ- ^ μ ^ μ-ίμ— μ- »μ-» μ · »μ-» μ- * μ- * Ι “» μ · -μ- »μ“ * μ · · »Μ-» Λ 03 0 * LJLiJUUüJUUJWWWtOtOf'iJtOtOtOtOWtOtOCCn) uilnutU'WüiuiU'UiuiuiLnuiuiuiuiuiwuiui · »Κ» Ι—
OJUUWUUlWUUWlO'D^lO'O^'O'OyJ'OH’ClOOJUUWUUlWUUWlO'D ^ lO'O ^ 'O'OyJ'OH'ClO
· 75*33 •>J>J>I*J'J*J,«JslslU'^C1^0l^(Ji(^Ö^^<irtDi'75 * 33 •> J> J> I * J'J * J, «JslslU '^ C1 ^ 0l ^ (Ji (^ Ö ^^ <irtDi'
fl> Ifl> I
C <#> W * μ* H* *rik l-k >* N* <—* ft 0 roiototototof-^*— i— ►— 'ÜVDOOtOtOSJtOtOfOiOt-tC OOOOOOOOOOtntnoOOOOOOO in flj, Qj O x* ^ Φ 3 p « s μ* Λ rt Φ O CD 0> UI Ln Ln >— »— fflCDOCDOOJi-tl® QOUlOOOOOOOOOOOOOOOOO^^rt o «*» 0?t ___ __ _ Π Φ «^<11 (ΟΜΗ*^·νΙι-*ίΟίΟίθΝ3(ΟίΟ(ΟΜΐ-»Μ*Ν3Ν)Οθ3Μΐ Λ*0>4θθΛίΟΝ310Ν)ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΗ·- 3 Φ w H* αC <#> W * μ * H * * rik lk> * N * <- * ft 0 roiototototof - ^ * - i— ►— 'ÜVDOOtOtOSJtOtOfOiOt-tC OOOOOOOOOOtntnoOOOOOOO in flj, Qj O x * ^ Φ 3 p «s μ * Λ rt Φ O CD 0> UI Ln Ln> - »- fflCDOCDOOJi-tl® QOUlOOOOOOOOOOOOOOOOO ^^ rt o« * »0? T ___ __ _ Π Φ« ^ <11 (ΟΜΗ * ^ · νΙι- * ίΟίΟίθΝ3 (ΟίΟ) (ΟΜΐ- »Μ * Ν3Ν) Οθ3Μΐ Λ * 0> 4θθΛίΟΝ310Ν) ΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΗ · - 3 Φ w H * α
3 £D£ 3 D
CMCM
t< Pt <P
ai 03 2 H· 000000030300000300030^0^0^010^030^030^03 3 ·ai 03 2 H 000000030300000300030 ^ 0 ^ 0 ^ 010 ^ 030 ^ 030 ^ 03 3
Μ(θΜΜΜΜΝ)!ΟΙΟΜώώώΔιΕ>ώ0ώώώ ff OΜ (θΜΜΜΜΝ)! ΟΙΟΜώώώΔιΕ> ώ0ώώώ ff O
- Φ · üiüiuiuiutuiüijiuiui^^oioiciö'^fl'iff' 3* M 01- Φ · üiüiuiuiutuiüijiuiui ^^ oioiciö '^ fl'iff' 3 * M 01
Qi 3 Φ 3 < (ïQi 3 Φ 3 <(ï
., N., N
Φ 9 h-* w S' ·§H 9 h- * w S '§
NONO
s · . 2 W S U NJ W ·— ·— NJN>tONJN3£*NJW*>UW 'S' ©*-03003·— ui'£'0O>WvJ*"*'sjO^O'*J‘-*^°^n ^ co 2! o α μ- μ- UI 1 **JwOO — ^ Ö Ö08Ö2 T) o rs ·. 2 WSU NJ W · - · - NJN> tONJN3 £ * NJW *> YOUR 'S' © * -03003 · - ui '£' 0O> WvJ * "* 'sjO ^ O' * J '- * ^ ° ^ n ^ co 2! o α μ- μ- UI 1 ** JwOO - ^ Ö Ö08Ö2 T) or
Qi 3 oQi 3 o
M-h N WM-h N W
I- W Ki M fj W ·— ·— _ _§.H" ^jCO OuuU'^y1^A*-C»^^fsJO)«— OOG'\LuUicnA'“«J<-J*-»— ^ w *0 3 fl> in - 3T - ^ X ^ 2 Λ Λ 'Ο ® * X X W Μ W tO W Μ Μ ΟΙ ft U (Ο Η 30 2 Οι < <5 < Η ® ρ. flj 0 Ο Ο * ttj Φ ft Ν Ν Ν ft Φ Φ Φ βι Η Η X q O' w «ι ζο κ·I- W Ki M fj W · - · - _ _§.H "^ jCO OuuU '^ y1 ^ A * -C» ^^ fsJO) «- EYE' \ LuUicnA '" «J <-J * -» - ^ w * 0 3 fl> in - 3T - ^ X ^ 2 Λ Λ 'Ο ® * XXW Μ W tO W Μ Μ ΟΙ ft U (Ο Η 30 2 Οι <<5 <Η ® ρ. flj 0 Ο Ο * ttj Φ ft Ν Ν Ν ft Φ Φ Φ βι Η Η X q O 'w «ι ζο κ ·
>3 ÖJ 3 X X w w to to W Μ 1-3 CQ> 3 ÖJ 3 X X w w to to W Μ 1-3 CQ
Φ η· 3 d d ^ λ» ώ. Λϋ ΟΦ ό φ . φ 3 D uitncncncncnnSH- Η* Β 3 3 3 “ 3 α * a φ φ · Γ η* 3 3 < 0» 5U g ►_» V-* a φ ο ο rtdPdP cnuiininLncn3—»-3 αΦ ooooooK-sc φ η ο ο ooooaos^w «.33 *"* < _ ft ft Ο Cf μ (η 0 0¾¾ η >3 ο a J-IJU33 *-*l-»l-*l—»-»l-*CQ^Ü 0333 . *3 μ» Φ φ *ν. Φ 0 & ε 3 3 Β *«Φ η · 3 d d ^ λ »ώ. Λϋ ΟΦ ό φ. φ 3 D outncncncncnnSH- Η * Β 3 3 3 “3 α * a φ φ · Γ η * 3 3 <0» 5U g ►_ »V- * a φ ο ο rtdPdP cnuiininLncn3 -» - 3 αΦ ooooooK-sc φ η ο ο ooooaos ^ w «.33 *" * <_ ft ft Ο Cf μ (η 0 0¾¾ η> 3 ο a J-IJU33 * - * l- »l- * l -» - »l- * CQ ^ Ü 0333. * 3 μ »Φ φ * ν. Φ 0 & ε 3 3 Β *«
^ Η* I^ Η * I
Φ C σ 3 3 Η» Η* JU w <J rf U.Φ C σ 3 3 Η »Η * JU w <J rf U.
X φ XX φ X
Ν 0* »- 0 φ Φ ω c Η Μ Ο Οι μφ ο σ>θ3ωοοοοαο3»ΐΜ X Ο CD <Λ =f ® 3 Φ · rt ΟΧ Φ 3 2 C 1 ft Η· Φ I _ 3 X £3Ν 0 * »- 0 φ Φ ω c Η Μ Ο Οι μφ ο σ> θ3ωοοοοαο3» ΐΜ X Ο CD <Λ = f ® 3 Φ rt ΟΧ Φ 3 2 C 1 ft Η · Φ I _ 3 X £ 3
0 iQ X S0 iQ X S
3 Φ Φ S3 Φ Φ S
ιπ 3 3 _ Η Φ. ? ? 3 μ, Η C1 < Φ β 3 Φ to rt Π to Η Φ ft . Φ X ft Η Η 0 Φ ** * -* ·* ^ «* to ι-- ^ .. to Η OJWU>U)(jJU)(tH< U1 a S t;· 2 • t I s §ιπ 3 3 _ Η Φ. ? ? 3 μ, Η C1 <Φ β 3 Φ to rt Π to Η Φ ft. Φ X ft Η Η 0 Φ ** * - * · * ^ «* to ι-- ^ .. to Η OJWU> U) (jJU) (tH <U1 a S t; 2 • t I s §
? * ? H? *? H
♦ ?· o e 3 Ό♦? · O e 3 Ό
>0 phhhpi-/-i03Q> 0 phhhpi - / - i03Q
ft Qi PHHHMhCH*® Φ 0000003*3 ft w Ö * . H* 0 cj. 3ft Qi PHHHMhCH * ® Φ 0000003 * 3 ft w Ö *. H * 0 cj. 3
Ci Ο Φ Φ 3 K M _ MW Η·Ι*Η*ΗΗ*μΛΐΙΐη - o rf w w u> w ω w "C C Φ ΛΦ »j*j«jO^si3* 3 φ μ* *· * * * ^ ·» w Ο *Ci Ο Φ Φ 3 KM _ MW Η · Ι * Η * ΗΗ * μΛΐΙΐη - o rf wwu> w ω w "CC Φ ΛΦ» j * j «jO ^ si3 * 3 φ μ * * · * * * ^ ·» w Ο *
Hi ςπ in Vi tn cn tn · X H- Φ 3Hi ςπ in Vi tn cn tn · X H- Φ 3
3* 5Q3 * 5Q
Ο, ωωωωωι*»Η^0Φ φ % * ^ ** ** *· x 3 3 μιΟ, ωωωωωι * »Η ^ 0Φ φ% * ^ ** ** * x 3 3 μι
μ. Φ Iμ. Φ I
3 ? * M « c —s rt 0 MMMWfOtOMHd ΟΟΟΟΟΟ^ΙΦΟί ox a 2? w φ 33? * M «c —s rt 0 MMMWfOtOMHd ΟΟΟΟΟΟ ^ ΙΦΟί ox a 2? w φ 3
dP to BdP to B
μ>>—»-»ι-*ι--ι-*·'—‘CtrD UUWMm^h^Qμ >> - »-» ι- * ι - ι- * · '- "CtrD UUWMm ^ h ^ Q
UIUIUIIJIOO^OXUIUIUIIJIOO ^ OX
. O X. O X
ox _ __ _ _________________ΟΦ______ ^ to aox _ __ _ _________________ ΟΦ ______ ^ to a
Η H hi # 3 HIHi H hi # 3 HI
ωΰΐώΝωΜ\(3?Γ 1-^^0003^1 ►* x 3 Φ w p.ωΰΐώΝωΜ \ (3? Γ 1 - ^^ 0003 ^ 1 ► * x 3 Φ w p.
Qi «—» 3 ΏQi «-» 3 Ώ
CMCM
Es FEs F
οι σ co ω co co co cd i-jh* fO NJ to to NJ to 3 · ·.·.·.<>·.« it σ ϋΐ in w ui in ui Φ *οι σ co ω co co co cd i-jh * fO NJ to to NJ to 3 · ·. ·. ·. <> ·. «it σ ϋΐ in w ui in ui Φ *
o Xo X
0» < η Φ a 3 Φ 3 < Φ0 »<η Φ a 3 Φ 3 <Φ
NN
.: Φ ° μ» u s' $ tv£0 \ ·.: Φ ° μ »u s' $ tv £ 0 \ ·
. to ω u> ω ω λ* 4 I. to ω u> ω ω λ * 4 I
<*4 UI LJ UI vj O w φ<* 4 UI LJ UI vj O w φ
d in id in cd ω Xd in id in cd ω X
μ· Φ a I— ·— U) OOOOOVD-£k*-«.i>3 8 0 0 0 8 6 2 ·„·--. -= ·.·. -^j JJ n rt » 3 0 ^ M-h \ to 3 rt • rONJPOM«—\3 μ· μ λ ui fO — CO ο Φ30 38μ · Φ a I— · - U) OOOOOVD- £ k * - «. i> 3 8 0 0 0 8 6 2 ·" · -. - = ·. ·. - ^ j YJ n rt »3 0 ^ M-h \ to 3 rt • rONJPOM« - \ 3 μ · μ λ ui fO - CO ο Φ30 38
VERGELIJKEND VOORBEELD IICOMPARATIVE EXAMPLE II
Voorbeeld I, proef 1 werd herhaald met betrekking tot de vervaardiging van de voorlopige vezels. Monsters van de voorlopige vezels werden vervolgens verwarmd, gevolgd door langzaam afkoelen 5 bij 1U0°C gedurende 30 minuten en een gelijkblijvende lengte, 1005» koud gestrekt bij een reksnelheid van 20¾/min. en een temperatuur van 25°'C en vervolgens met warmte gehard bij verschillende temperaturen van 1^0oC, 1^5°0, 150°C en 155°C gedurende 30 minuten. Toen de temperatuur van het warmteharden gelijk was aan de warmtebehan- 1 o delingstemperatuur, dat wil zeggen 1^0°c, krómpen de vezels en krulden deze op. Bij een temperatuur van het warmteharden van iets boven de warmtebehandelingstemperatuur, dat wil zeggen 1^5°C, krompen de vezels wel maar in mindere mate. Toen de temperatuur van het warmteharden 150°C of 155°C was, werd geen krimp waargenomen. Toen de ^ tijdsduur van het warmteharden, toegepast bij 150°C en 155°C, aanzienlijk beneden 30 minuten werd verlaagd, werd weer krimp waargenomen .Example I, Run 1 was repeated with respect to the manufacture of the preliminary fibers. Samples of the preliminary fibers were then heated, followed by slow cooling at 100 ° C for 30 minutes and a constant length, 1005 ° cold stretched at a stretching rate of 20 µ / min. and a temperature of 25 ° C and then heat cured at various temperatures of 100 ° C, 150 ° C, 150 ° C and 155 ° C for 30 minutes. When the temperature of the heat setting was equal to the heat treatment temperature, that is, 1 0 ° C, the fibers shrank and curled up. At a temperature of the heat curing slightly above the heat treatment temperature, i.e. 1 ^ 5 ° C, the fibers shrink to a lesser extent. When the heat setting temperature was 150 ° C or 155 ° C, no shrinkage was observed. When the time of heat curing used at 150 ° C and 155 ° C was significantly reduced below 30 minutes, shrinkage was again observed.
Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding te 20 + , treden.It is clear that changes and improvements can be made without departing from the scope of the invention.
80008828000882
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1174079A | 1979-02-13 | 1979-02-13 | |
| US1174079 | 1979-02-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8000862A true NL8000862A (en) | 1980-08-15 |
Family
ID=21751774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8000862A NL8000862A (en) | 1979-02-13 | 1980-02-12 | METHOD FOR PRODUCING HOLLOW, MICROPOROUS, POLYPROPENE FIBERS |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55107507A (en) |
| AU (1) | AU5517980A (en) |
| BE (1) | BE881668A (en) |
| BR (1) | BR8000691A (en) |
| CA (1) | CA1167211A (en) |
| CH (1) | CH636648A5 (en) |
| DD (1) | DD149089A5 (en) |
| DE (1) | DE3003400A1 (en) |
| FR (1) | FR2449142A1 (en) |
| GB (1) | GB2041821B (en) |
| IE (1) | IE800270L (en) |
| IL (1) | IL59353A (en) |
| IT (1) | IT1208466B (en) |
| NL (1) | NL8000862A (en) |
| PL (1) | PL221980A1 (en) |
| SE (1) | SE448747B (en) |
| ZA (1) | ZA80465B (en) |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215627A (en) * | 1975-07-09 | 1977-02-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Porous polypropylene hollow fibers and a process for manufacturing the m |
| US4530809A (en) * | 1980-10-14 | 1985-07-23 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Process for making microporous polyethylene hollow fibers |
| JPS5766114A (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Porous polyethylene hollow fiber and its production |
| US4405688A (en) * | 1982-02-18 | 1983-09-20 | Celanese Corporation | Microporous hollow fiber and process and apparatus for preparing such fiber |
| JPS5924732A (en) * | 1982-08-02 | 1984-02-08 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Hydrophilized porous membrane and its manufacturing method |
| US4490431A (en) * | 1982-11-03 | 1984-12-25 | Akzona Incorporated | 0.1 Micron rated polypropylene membrane and method for its preparation |
| US4715953A (en) * | 1983-04-01 | 1987-12-29 | Baxter Travenol Laboratories, Inc. | Hollow fiber separation device manifold |
| JPS59196706A (en) * | 1983-04-22 | 1984-11-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | Heterogenous membrane and preparation thereof |
| DE3477406D1 (en) * | 1983-12-28 | 1989-04-27 | Ube Industries | Process of producing porous thermoplastic resin article |
| JPS61146308A (en) * | 1984-12-21 | 1986-07-04 | Ube Ind Ltd | Preparation of porous polypropylene hollow yarn or film |
| WO1987000213A1 (en) * | 1985-06-27 | 1987-01-15 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composite hollow yarn and a process for producing the same |
| KR880004144A (en) * | 1986-09-19 | 1988-06-01 | 로널드 케이 실버스텐 | A method and apparatus for forming a package of a plurality of separable fibers, and a package of the fibers thus formed |
| JPH022849A (en) * | 1987-06-26 | 1990-01-08 | Ube Ind Ltd | Porous hollow yarn membrane |
| DE3878326T3 (en) * | 1987-07-11 | 1999-09-23 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Art lung of the membrane type and method for its use. |
| ES2054849T3 (en) * | 1987-10-29 | 1994-08-16 | Terumo Corp | OXYGENER USING POROUS HOLLOW FIBER MEMBRANES. |
| US5013439A (en) * | 1988-05-12 | 1991-05-07 | Hoechst Celanese Corporation | Microporous membranes having increased pore densities and process for making the same |
| ATE129167T1 (en) * | 1988-05-12 | 1995-11-15 | Hoechst Celanese Corp | MICROPOROUS MEMBRANES WITH INCREASED PORE DENSITY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME. |
| JPH0214011A (en) * | 1988-06-27 | 1990-01-18 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | porous polyethylene fiber |
| JPH0724742B2 (en) * | 1988-07-25 | 1995-03-22 | テルモ株式会社 | Polypropylene porous hollow fiber membrane and method for producing the same |
| EP0498414B1 (en) * | 1991-02-08 | 1995-12-27 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Porous hollow fiber membrane of polypropylene and production thereof |
| US6368990B1 (en) * | 1997-08-04 | 2002-04-09 | Bba Nonwovens Sweden Ab | Fabrics formed of hollow filaments and fibers and methods of making the same |
| CA2365817A1 (en) | 2001-12-11 | 2003-06-11 | Pierre Cote | Methods of making stretched filtering membranes and membrane modules |
| CZ2002184A3 (en) * | 2002-01-16 | 2003-09-17 | Eidos, S. R. O. | Microporous membrane hollow fibers with longitudinally variable mechanical and filtration properties and process of their preparation |
| JP5204384B2 (en) | 2006-05-19 | 2013-06-05 | 富士フイルム株式会社 | Crystalline polymer microporous membrane, method for producing the same, and filter for filtration |
| JP5220369B2 (en) | 2007-09-04 | 2013-06-26 | 富士フイルム株式会社 | Crystalline polymer microporous membrane, method for producing the same, and filter for filtration |
| JP4863970B2 (en) | 2007-11-16 | 2012-01-25 | 富士フイルム株式会社 | Crystalline polymer microporous membrane, method for producing the same, and filter for filtration |
| JP4937977B2 (en) | 2008-09-02 | 2012-05-23 | 富士フイルム株式会社 | Crystalline polymer microporous membrane, method for producing the same, and filter for filtration |
| AU2010228091B2 (en) | 2009-03-26 | 2016-06-16 | Bl Technologies, Inc. | Non-braided reinforced hollow fibre membrane |
| WO2010148517A1 (en) | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Asteia Technology Inc. | Non-braided, textile-reinforced hollow fiber membrane |
| JP5220698B2 (en) | 2009-07-06 | 2013-06-26 | 富士フイルム株式会社 | Crystalline polymer microporous membrane, method for producing the same, and filter for filtration |
| JP2011072920A (en) | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Fujifilm Corp | Crystalline polymer micro-porous membrane, method for producing the same, and filter for filtration |
| JP5528070B2 (en) | 2009-11-25 | 2014-06-25 | 富士フイルム株式会社 | Crystalline polymer microporous membrane for filtration filter, method for producing the same, and filter for filtration |
| JP5470140B2 (en) | 2010-03-31 | 2014-04-16 | 富士フイルム株式会社 | Crystalline polymer microporous membrane and filter for filtration |
| JP2012011369A (en) | 2010-06-01 | 2012-01-19 | Fujifilm Corp | Crystalline polymer microporous membrane, method for manufacturing the same, and filter for filtering |
| EP2616167B1 (en) | 2010-09-15 | 2022-11-02 | BL Technologies, Inc. | Method to make yarn-reinforced hollow fibre membranes around a soluble core |
| US8529814B2 (en) | 2010-12-15 | 2013-09-10 | General Electric Company | Supported hollow fiber membrane |
| US9321014B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-04-26 | Bl Technologies, Inc. | Hollow fiber membrane with compatible reinforcements |
| US9643129B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-05-09 | Bl Technologies, Inc. | Non-braided, textile-reinforced hollow fiber membrane |
| US9022229B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-05-05 | General Electric Company | Composite membrane with compatible support filaments |
| US8999454B2 (en) | 2012-03-22 | 2015-04-07 | General Electric Company | Device and process for producing a reinforced hollow fibre membrane |
| US9227362B2 (en) | 2012-08-23 | 2016-01-05 | General Electric Company | Braid welding |
| CZ2012772A3 (en) * | 2012-11-12 | 2014-01-02 | Vysoké Učení Technické V Brně | Method of roughening hollow polymeric fibers |
| WO2025115607A1 (en) * | 2023-11-29 | 2025-06-05 | 東レ株式会社 | Nonwoven fabric and method for producing same, and laminated nonwoven fabric |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3558764A (en) * | 1966-09-06 | 1971-01-26 | Celanese Corp | Process for preparing microporous film |
| BE758823A (en) * | 1969-11-13 | 1971-05-12 | Celanese Corp | OPEN-CELL MICROPOROUS POLYMER FILM AND ITS OBTAINING |
| US3801404A (en) * | 1970-10-28 | 1974-04-02 | Celanese Corp | Novel open-celled microporous film |
| JPS5215627A (en) * | 1975-07-09 | 1977-02-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Porous polypropylene hollow fibers and a process for manufacturing the m |
| US4020230A (en) * | 1975-10-03 | 1977-04-26 | The Dow Chemical Company | Microporous polyethylene hollow fibers and process of preparing them |
| JPS5938322B2 (en) * | 1976-04-30 | 1984-09-17 | 東洋紡績株式会社 | Microporous hollow fiber and its manufacturing method |
| JPH05338715A (en) * | 1992-06-12 | 1993-12-21 | Murata Mach Ltd | Stacker crane |
-
1980
- 1980-01-25 ZA ZA00800465A patent/ZA80465B/en unknown
- 1980-01-31 DE DE19803003400 patent/DE3003400A1/en not_active Withdrawn
- 1980-02-04 AU AU55179/80A patent/AU5517980A/en not_active Abandoned
- 1980-02-05 BR BR8000691A patent/BR8000691A/en unknown
- 1980-02-10 IL IL59353A patent/IL59353A/en unknown
- 1980-02-12 IT IT8019858A patent/IT1208466B/en active
- 1980-02-12 IE IE800270A patent/IE800270L/en unknown
- 1980-02-12 GB GB8004710A patent/GB2041821B/en not_active Expired
- 1980-02-12 DD DD80219019A patent/DD149089A5/en unknown
- 1980-02-12 SE SE8001101A patent/SE448747B/en not_active IP Right Cessation
- 1980-02-12 CH CH114480A patent/CH636648A5/en not_active IP Right Cessation
- 1980-02-12 FR FR8003065A patent/FR2449142A1/en active Granted
- 1980-02-12 NL NL8000862A patent/NL8000862A/en not_active Application Discontinuation
- 1980-02-12 BE BE0/199356A patent/BE881668A/en not_active IP Right Cessation
- 1980-02-13 CA CA000345473A patent/CA1167211A/en not_active Expired
- 1980-02-13 JP JP1559280A patent/JPS55107507A/en active Pending
- 1980-02-13 PL PL22198080A patent/PL221980A1/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8000691A (en) | 1980-10-14 |
| IL59353A0 (en) | 1980-05-30 |
| DD149089A5 (en) | 1981-06-24 |
| DE3003400A1 (en) | 1980-08-14 |
| CA1167211A (en) | 1984-05-15 |
| FR2449142A1 (en) | 1980-09-12 |
| AU5517980A (en) | 1980-08-21 |
| IL59353A (en) | 1982-02-28 |
| ZA80465B (en) | 1981-08-26 |
| SE448747B (en) | 1987-03-16 |
| IT1208466B (en) | 1989-07-10 |
| FR2449142B1 (en) | 1983-01-21 |
| CH636648A5 (en) | 1983-06-15 |
| BE881668A (en) | 1980-08-12 |
| IE800270L (en) | 1980-08-13 |
| IT8019858A0 (en) | 1980-02-12 |
| GB2041821B (en) | 1983-01-26 |
| PL221980A1 (en) | 1980-11-03 |
| GB2041821A (en) | 1980-09-17 |
| JPS55107507A (en) | 1980-08-18 |
| SE8001101L (en) | 1980-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8000862A (en) | METHOD FOR PRODUCING HOLLOW, MICROPOROUS, POLYPROPENE FIBERS | |
| US4405688A (en) | Microporous hollow fiber and process and apparatus for preparing such fiber | |
| US4541981A (en) | Method for preparing a uniform polyolefinic microporous hollow fiber | |
| US5134174A (en) | Polypropylene microporous film | |
| DE3023058C2 (en) | ||
| US3801692A (en) | Production of novel open-celled microporous film | |
| US4919856A (en) | Process for producing membranes for use in gas separation | |
| Chou et al. | Effect of take-up speed on physical properties and permeation performance of cellulose acetate hollow fibers | |
| JPH0332821A (en) | High molecular substance | |
| US7364659B2 (en) | Preparation of asymmetric polyethylene hollow fiber membrane | |
| CA1107020A (en) | Cellulose acetate hollow fiber and method for making same | |
| JP2004537738A (en) | Semi-crystalline polymer optical fiber manufacturing equipment | |
| DE3881633T2 (en) | Flame treated monofilaments. | |
| KR940001854B1 (en) | Microporous membranes with increased pore density and preparation method thereof | |
| US5587122A (en) | In-line annealing of sutures | |
| Arbab et al. | Exploring the effects of non-solvent concentration, jet-stretching and hot-drawing on microstructure formation of poly (acrylonitrile) fibers during wet-spinning | |
| Arbab et al. | Simultaneous effects of polymer concentration, jet-stretching, and hot-drawing on microstructural development of wet-spun poly (acrylonitrile) fibers | |
| Rubio et al. | Effect of the air coflow temperature and spinneret position on the solution blow spinning technique | |
| JPS5891811A (en) | Spinning | |
| JP3036181B2 (en) | Method for producing high-strength polyvinylidene fluoride monofilament | |
| NL9101876A (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING A STEAM STERILIZABLE POROUS POLYOLINE FINEMANE AND 134 DEGREE CELSIUS STEAM STERILIZABLE POLYETHEENE MEMBRANE. | |
| JPS63251221A (en) | Manufacture of polyester film | |
| JPS63230321A (en) | Manufacture of high density polyethylene film | |
| JPS6399322A (en) | Production of drawn material of polyester of ethylene terephthalate type | |
| JPH0620470B2 (en) | Method for manufacturing intraocular lens loop |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |