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 |
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:
束管颜色 | 色母粒比例 |
兰 | 4﹪ |
桔 | 5﹪ |
绿 | 5﹪ |
棕 | 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‰ |
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。