光纤光缆制造技术

光纤光缆。该光纤光缆包括：一缆芯，该缆芯通过用一衬垫组元包覆带涂层的光纤或成组的带涂层的光纤的外围而形成；一张力组元；以及一全部包覆缆芯和张力组元的热塑性树脂护套，其中，衬垫组元包括由非吸水性纤维和吸水性纤维构成的混合纤维。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过将带涂层的光纤做成光缆而制造的光纤光缆。
技术介绍
近年来，随着对大容量数据传输的需求的增长，允许大容量通讯的光纤光缆拓宽了其应用领域，而用作长途通讯网络的干线。同时，随着诸如以因特网为代表的个人通讯线路应用的大量增长，构筑光缆网络比过去任何时候都急迫。在这样的情况下，光纤光缆被用于各种环境，于是在热阻和防水性上表现优异的光缆的开发就变得重要起来。通常，极为可能的是，在用于地下安装的光纤光缆的情形下，光缆的护套被破坏，导致水渗到光缆中，且光缆中的光纤被长时间浸泡。于是，为了防止水渗入光缆和水在纵向上迁徙，已有了多种挡水部件，并采用了多种防水方法。此外，光纤光缆的特性非常依赖于其包覆材料等的特性，而不是其带涂层的光纤的特性。例如，传输损失因微小弯曲而增加，该弯曲因为包覆层的大小变化而影响带涂层的光纤。图3示出了近来提出的防水光纤光缆的一个示例。光纤光缆31具有缆芯，该缆芯通过用衬垫组元37包覆多条光纤带32的外围而形成，该衬垫组元通过卷绕在一个方向上具有吸水性的线状纤维33形成；设置在缆芯外部的张力组元34；以及护套35，该护套全部包覆了缆芯和张力组元，且该护套由热塑树脂等构成。在此传统光纤光缆中，具有吸水性的衬垫组元37被用作挡水措施，并起到了其作用。此外，在这种类型的光纤光缆中，一般将线状纤维33用作具有吸水性的衬垫组元37，该线状纤维是一种超级吸水聚合物，例如聚丙烯酸基聚合物和聚乙烯醇基聚合物。当线状纤维33用作衬垫组元37时，一般是在一固定方向上或一相反的方向上将线状纤维33以螺旋的方式缠绕在带涂层的光纤上。在这种传统技术中，需要注意衬垫组元的吸水和膨胀。即，需要选择超级吸水聚合物来形成线状纤维，并形成密度上尽可能小的衬垫组元，以使纤维更便于吸水膨胀。然而，已经发现，当形成衬垫组元的纤维在低密度下使用时，其吸水和膨胀特性是令人满意的，但是热导致的大收缩发生，且线状纤维因光缆制造后的高的温度滞后而收缩。因此，特别是当线状纤维在一固定的方向上或在一相反的方向上缠绕时，线状纤维可能过度拉紧带涂层的光纤而增加传输损失。
技术实现思路
本专利技术是一种光纤光缆，包括一缆芯，该缆芯通过用一衬垫组元包覆带涂层的光纤或成组的带涂层的光纤的外围而形成；一张力组元；以及一全部包覆缆芯和张力组元的热塑性树脂护套，其中衬垫组元包括由非吸水性纤维和吸水性纤维构成的混合纤维。本专利技术的另外的和其它的特征和优点将因以下结合附图的说明而更充分地显现。附图说明图1是示出本专利技术实施例1中获得的光纤光缆的横截面结构的示意图；图2是示出本专利技术实施例2中获得的光纤光缆的横截面结构的示意图；图3是示出传统光纤光缆实施例的横截面结构的示意图；图4是一曲线图，显示了实施例1中使用的根据本专利技术的传输损失的增加和衬垫组元的热收缩程度之间的关系；以及图5是一示意图，用以说明证实光纤光缆的阻水性能的实验方法。具体实施例方式根据本专利技术，制备以下部件(1)光纤光缆，该光纤光缆包括一缆芯，该缆芯通过用一衬垫组元包覆带涂层的光纤或成组的带涂层的光纤的外围而形成；一张力组元；以及一全部包覆缆芯和张力组元的热塑性树脂护套，其中衬垫组元包括由第一非吸水性纤维和吸水性纤维构成的混合纤维；(2)如以上项(1)描述的光纤光缆，其中，当衬垫组元在130℃的温度保持30分钟时，衬垫组元的热收缩程度为1.0％或更小；以及(3)如以上项(1)或(2)描述的光纤光缆，其中，衬垫组元包括该混合纤维和第二非吸水性纤维。根据本专利技术，通过采用作为衬垫组元的纤维，可以抑制衬垫组元的热收缩，可以减弱衬垫组元导致的带涂层光纤的拉紧，且作为结果，可以减小传输损失的增加，而该纤维通过将不具有吸水性的纤维和具有吸水性但具有高度热收缩的纤维混合而形成。本专利技术的光纤光缆的优选实施例将在以下得以详细描述。在本专利技术中，带涂层的光纤不仅指设置有包覆层的光纤，还指其中多条光纤得以共同包覆的成组光纤，例如光纤带、光纤束等等。本专利技术使用的带涂层的光纤由一条或多条具有约100μm至250μm外径的光纤构成，该光纤上涂覆有树脂涂层。光纤是选自石英光纤、多组分光纤和塑料光纤中的一种。涂层不具体限定，只要它由硅树脂、尼龙树脂、紫外线固化丙烯酸基树脂等构成，且涂覆至约100μm至300μm的层厚。在本专利技术中，光缆可以通过层压多条(优选地约2至10条)带涂层的光纤并将这些光纤用作一共同体而构成。本专利技术使用的衬垫组元的特征在于，含有由非吸水性纤维和吸水性纤维构成的混合纤维。本专利技术使用的非吸水性纤维优选地是不吸水的且具有低热收缩度的纤维，例如聚丙烯纤维、尼龙纤维、聚酯纤维等等。非吸水性纤维的热收缩度优选地是0.1％至0.5％，更优选地为0.2％或更小、且0.1％或更大。此外，作为本专利技术中使用的吸水性纤维，可以使用的是聚丙烯酸基纤维、聚乙烯醇基纤维等等。这些纤维具有高的热收缩度，但却是吸水的。这些纤维吸收其重量的50倍的水。该吸水性纤维的热收缩度优选地为0.5％至5％，更优选地为约3％。混合纤维通过将具有高热收缩度的吸水性纤维和具有非吸水性能和低热收缩度的纤维一起混合并纺丝而形成。在此混合工序中，可以改变混合比以调整混合纤维的热收缩度。在获得具有1％的热收缩度的混合纤维的情形下，相对于混合纤维的总量，吸水性纤维的混合比在质量上约为20％至80％，虽然该混合比根据所用的纤维类型变化。另外，混合纤维的尺寸通常为2,000至10,000旦尼尔(denier)，且优选地为3,000至6,000旦尼尔。本专利技术中使用的衬垫组件中所用的是混合纤维。本专利技术中所需要的效果不能用纱线并丝获得，该纱线并丝通过简单地一起搓捻非吸水性纤维和吸水性纤维形成。虽然以上现象的详细原因并不清楚，但是，可能是因为在简单的纱线并丝被加热时在其中产生了缠绕收缩。另外，除了混合纤维中包括的非吸水性纤维外，本专利技术中使用的衬垫组元可以包括其它(第二)非吸水性纤维。作为第二非吸水性纤维，可以使用与混合纤维中使用的非吸水性纤维相同的或不同的非吸水性纤维。在此情形中，该非吸水性纤维的混合比相对于衬垫组元的总量在重量上优选地为约5％至50％。通过以此方式在衬垫组元中混合第二非吸水性纤维和该混合纤维，不仅在混合纺丝工艺中，而且还在光纤光缆的制造过程中，衬垫组元的热收缩度可以容易地调节。此外，因为非吸水性纤维比吸水性纤维更便宜，所以与具有仅由混合纤维制造的衬垫组元的光纤光缆相比，具有混合有第二非吸水性纤维的衬垫组元的光纤光缆可以以更低的成本制造。通过以如下方式将混合纤维、或混合纤维和非吸水性纤维贴附到带涂层的光纤或成组的带涂层的光纤的外围，本专利技术中使用的衬垫组元得以形成，该方式即，在沿带涂层的光纤的纵向上缠绕和/或粘接用于衬垫组元的纤维。该层的厚度根据要制造的光纤光缆的直径适当地设定。另外，当衬垫组元在130℃的温度保持30分钟时，本专利技术中使用的衬垫组元的热收缩度通常等于或小于1.0％，优选地等于或小于0.8％，更优选地等于或小于0.4％。当衬垫组元在70℃的温度保持6小时时，如果热收缩度高于1.0％，则传输损失的增加变为等于或高于0.1dB/km。在此情形下，当有高温历史时，或当衬垫组元在使用的同时遭遇高温条件时，它有时不能经受长期使用。此特性不仅具有防止传输损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤光缆，该光纤光缆包括：缆芯，该缆芯通过用一衬垫组元包覆带涂层的光纤或成组的带涂层的光纤的外围而形成；张力组元；以及全部包覆所述缆芯和所述张力组元的热塑性树脂护套，其中，所述衬垫组元包括由第一非吸水性纤维和吸水性纤维构 成的混合纤维。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安冨彻也，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]