PBT色母粒对光缆松套管生产工艺的影响

责任编辑:匿名 (未验证) 2011/06/29 作者:翟书宾 李忠明

一、前言    
    对于层绞式光缆来说,组成光缆结构单元的松套管应有识别色标,用以区分成品光缆的A、B端别。通常松套管可以采用领示色谱或全色谱。采用领示色谱时,颜色为红色和绿色(或蓝色),其余均为本色;当采用全色谱时,通信行业松套管颜色通常按YD/T901-2009标准规定,即12个标准色谱。铁路部门则按铁道部标准规定,但无论按哪个标准,松套管都是有颜色的。因此在套塑工序需要在本色塑料中添加一些色母粒,制成有色束管,以满足生产和使用需要。
    色母粒是由高浓度的颜料或添加剂与热塑性树脂,经良好分散而成的塑料着色剂,其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用,并且与被着色材料具有良好的相容性。而由于PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)具有优越的机械物理性能,加工稳定性好等特点而广泛用于光纤松套管材料。因此套塑工序用的色母粒主要还应该是PBT专用的色母粒,已达到更好的生产效果。

二、色母粒对生产参数设定的影响
    在实际生产过程中,发现PBT色母粒对套塑工序生产参数的设定有一定的影响。
    1、当外径及壁厚达标时,做本管与有色管对主机参数设定的影响
    以常规光缆为例,做 1.90mm/6芯的束管,外径范围为1.9+0.05 mm,壁厚为0.3~0.33mm,速度为180m/min,在其他工艺参数均相同的情况下生产以下束管。

表1 束管外径和壁厚达标时对主机参数设定的影响  

束管
颜色
外径范围
单位:(MM)
壁厚
单位:(MM)
主机电流
单位:(A)
联动比例
单位:(%)
油膏比例
单位:(%)
本管 1.93-1.96 0.31-0.35 19-20 0.3 21
兰管 1.91-1.95 0.30-0.34 21-22 0.3 21
桔管 1.93-1.95 0.31-0.34 17-18 0.3 21
绿管 1.93-1.96 0.31-0.36 18-19 0.3 21
棕管 1.92-1.96 0.31-0.35 19-20 0.3 21
      从以上可以看出,在外径和壁厚都符合技术要求时,联动比例和油膏比例不需要做出调整;有色管与本管的外径相差很小;在实际中,用手捏束管时会感到有色管比本管硬。
    2、色母粒添加比例情况
    在实际生产中,由于每种颜色的色母粒上色情况有一定的差异,我们在确保束管颜色鲜艳可辨的情况下,需要对不同颜色色母粒的添加比例做出不同的规定,这样也可以节约成本,提高竞争力。现对同一种PBT料使用同一个厂家同一批次的色母粒做了生产试验,根据试验数据,发现不同颜色的束管需要添加的色母粒比例如下:
表2 色母粒最佳填加比例表 
束管颜色 色母粒比例
4﹪
5﹪
绿 5﹪
4﹪

三、色母粒对松套管余长的影响
    1、做本管与有色管对松套管余长的影响                       
    在确保温度设定及温度差相同,色母粒填加比例相同的情况下,仍在2.1的试验条件下研究其对余长的影响,经过反复测试,试验后的情况如下:

表3 相同试验条件下对余长的影响 

束管颜色 色母粒比例 热水槽水温 冷水槽水温 余长范围
本管 52℃ 22℃ 0.5~0.6‰
兰管 5﹪ 52℃ 22℃ 0.5~0.7‰
桔管 5﹪ 52℃ 22℃ 0.7~1.0‰
绿管 5﹪ 52℃ 22℃ 1.3~1.6‰
棕管 5﹪ 52℃ 22℃ 0.5~0.65‰
    若余长的工艺控制范围为0.4~0.8‰,则还需要对有色束管的温度做一个调整,经过多次测试,得出了做有色束管的所需温度。如下表:

表4 相同余长指标所需的温度 

束管颜色 余长范围 色母粒比例 热水槽水温 冷水槽水温
本管 0.5~0.6‰ 5﹪ 52℃ 22℃
兰管 0.5~0.7‰ 5﹪ 52℃ 22℃
桔管 0.5~0.7‰ 5﹪ 48℃ 22℃
绿管 0.5~0.7‰ 5﹪ 45℃ 22℃
棕管 0.5~0.65‰ 5﹪ 52℃ 22℃

    从上表可以看出,做本管的温度需要比有色管的温度低,做蓝管、棕管所需的温度和本管几乎一样,而做桔管则要比本管低3~4℃,而做绿管则要降低6~7℃。
    2、改变色母粒的比例以改善其对余长的影响
由于在生产条件完全一样的情况下,做不同颜色的束管余长范围就不一样,就考虑到可能是不同颜色的色母粒对余长造成了不同程度的影响,猜想若减小色母粒的比例应该会缩小与本管余长的差异。经过反复试验,通过改变填加色母粒的比例来得到了一个温度折中值。

表5 确保余长达标对色母粒比例的调整 

束管颜色 色母粒比例 热水槽水温 冷水槽水温 余长范围
本管 50℃ 22℃ 0.5~0.65‰
兰管 4.5﹪ 50℃ 22℃ 0.5~0.7‰
桔管 4﹪ 50℃ 22℃ 0.5~0.75‰
绿管 3﹪ 50℃ 22℃ 0.5~0.7‰
棕管 4.5﹪ 50℃ 22℃ 0.5~0.65‰

    通过以上实验,发现在确保束管颜色可辨的情况下,减小色母粒的比例也是实现余长可控的一个重要方法。而且考虑到生产实际,即生产中存在束管段长和颜色以及束管内光纤芯数的不确定性,若通过改变冷却水的温度,则可能使松套管内光纤的余长达不到工艺要求,因为水温的升降需要一定的时间,才能达到所需的温度。这就需要冷却水槽的温度尽量不做改动,以便能够更好地确保束管内光纤的余长都能符合工艺要求。

四、结论
    由于实际生产中,我们所用的色母粒厂家可能不止一家,而各厂家的制作工艺也不尽相同,因此不同厂家的色母粒之间也存在一些差异,对于不同厂家的色母粒应进行对比试验,以便制订出合理的套塑工序生产工艺,控制好松套管产品质量。我们也可以向供应原材料的厂家进行反馈,以便使他们的生产工艺作出调整,提供更优质的原材料,也只有这样才能确保光电缆行业的产业链得到良性的发展。

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