一种阻水纱线及其制备方法和在光缆光纤套管中的应用技术

本发明专利技术涉及光缆技术领域，提供了一种阻水纱线及其制备方法和在光缆光纤套管中的应用。本发明专利技术利用丙烯酸、氢氧化钠、钙盐、镁盐等形成吸水膨胀层，吸水膨胀层主要是由吸水树脂形成的交联网络结构，吸水树脂网络结构内部具有钠镁钙离子，利用吸水树脂交联网络结构内部与外部液体存在的离子浓度差，形成渗透压，从而加快初期的吸水速率，提高膨胀高度。本发明专利技术提供的阻水纱线材料不含油脂，不含氢根离子，将其放置于光缆光纤套管内进行阻水，能够保护光纤不受水峰值影响，确保光纤在套管内的结构余长不受敷设弯曲影响，光纤光缆传输信号长期不衰减，信号传输质量优异，光缆结构无油脂，环保性好，且重量轻。且重量轻。

【技术实现步骤摘要】
一种阻水纱线及其制备方法和在光缆光纤套管中的应用


[0001]本专利技术涉及光缆
，尤其涉及一种阻水纱线及其制备方法和在光缆光纤套管中的应用。

技术介绍

[0002]光纤光缆是一种通信电缆，由两个或多个玻璃或塑料光纤芯组成，这些光纤芯位于保护性的覆层内，由塑料PVC外部套管覆盖，沿内部光纤进行信号传输。随着全球信息技术飞速发展，作为信息传输载体的光纤光缆也向大容量、高传输的方向发展，光纤使用正从单膜光纤转型到多膜光纤，同时保护光纤的材料也需要与新结构同步迭代。
[0003]众所周知，光纤最忌讳水，其原因是水会引起光纤的水峰衰减，还可以通过电化学作用导致光纤微裂加剧，增加断裂风险，如果不加控制，水还会沿着缆芯纵向迁移到接头盒中，给通信系统造成潜在的危险。在光缆的生产过程中，将阻水材料包裹在光缆的缆芯之外，当光缆遇到湿气或水分侵入时，阻水材料则能吸收水分，起到阻水的目的。本领域传统的阻水材料为石油膏，但是石油膏存在着填充量大、成本高、易污染环境、清洁困难等缺点，且光缆的自重过重，不符合大容量、高传输光纤光缆的需要。
[0004]目前，光缆光纤套管阻水正从石油膏阻水转变成非油性材料阻水。阻水纱线是目前国际上最新发展的一种新型阻水材料，传统的阻水纱线是由吸水纤维和涤纶纤维混纺经编制成纱线状阻水材料。但是，目前的阻水纱线吸水速率慢，膨胀高度低，阻水效果不理想的问题，长期使用时光纤光缆的传输信号衰减率较高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种阻水纱线及其制备方法和在光缆光纤套管中的应用。本专利技术提供的阻水纱线吸水速率快，膨胀高度高，阻水效果优异，将其应用于光纤光缆中，可以确保光纤光缆传输信号长期不衰减，信号传输质量优异。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]一种阻水纱线，包括聚酯长纤、包覆在所述聚酯长纤表面的吸水膨胀层和包覆在所述吸水膨胀层表面的丙烯酸酯水性乳胶层；
[0008]以重量份计，所述吸水膨胀层的制备原料包括：水100～200份，丙烯酸50～100份，氢氧化钠50～75份，镁盐2～30份，钙盐2～21份，起泡剂2～10份，分散剂1～10份，交联剂0.1～4份，引发剂0.1～5份。
[0009]优选的，所述镁盐包括氯化镁和乙酸镁中的一种或两种；所述钙盐包括氯化钙和乙酸钙中的一种或两种。
[0010]优选的，所述起泡剂为碳酸氢钠，所述分散剂为气相二氧化硅。
[0011]优选的，所述交联剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯和N,N
‑
亚甲基丙烯酰胺中的一种或两种；所述引发剂包括过硫酸钠、过硫酸钾、双氧水和抗坏血酸中的一种或几种。
[0012]本专利技术还提供了上述方案所述阻水纱线的制备方法，包括以下步骤：
[0013]将水、丙烯酸、氢氧化钠、镁盐、钙盐、起泡剂、分散剂、交联剂和引发剂混合，得到吸水膨胀层合成液；
[0014]将聚酯长纤在所述吸水膨胀层合成液中进行第一浸渍后加热聚合，在聚酯长纤表面形成吸水膨胀层，得到包覆有吸水膨胀层的聚酯长纤；
[0015]将丙烯酸水性乳胶和水混合，得到水性胶液，将所述包覆有吸水膨胀层的聚酯长纤在水性胶液中进行第二浸渍后干燥，得到所述阻水纱线。
[0016]优选的，所述第一浸渍的时间为1～19秒；所述聚酯长纤和吸水膨胀层合成液的质量比为10～100:1～3；所述吸水膨胀合成液的质量以第一浸渍后粘挂到聚酯长纤上的质量计。
[0017]优选的，所述加热聚合的温度为150～220℃，时间为0.1～3min。
[0018]优选的，所述丙烯酸酯水性乳胶和水的质量比为0.5～1:10～16.5；
[0019]所述第二浸渍的时间为1～10秒；
[0020]所述包覆有吸水膨胀层的聚酯长纤和水性胶液的质量比为7:0.2～0.5；所述水性胶液的质量以第二浸渍后粘挂到包覆有吸水膨胀层的聚酯长纤上的质量计。
[0021]优选的，所述干燥的温度为100～140℃，时间为0.1～1min。
[0022]本专利技术还提供了上述方案所述阻水纱线或上述方案所述制备方法制备的阻水纱线在光缆光纤套管中的应用。
[0023]本专利技术提供了一种阻水纱线，包括聚酯长纤、包覆在所述聚酯长纤表面的吸水膨胀层和包覆在所述吸水膨胀层表面的丙烯酸酯水性乳胶层；以重量份计，所述吸水膨胀层的制备原料包括：水100～200份，丙烯酸50～100份，氢氧化钠50～75份，镁盐2～30份，钙盐2～21份，起泡剂2～10份，分散剂1～10份，交联剂0.1～4份，引发剂0.1～5份。本专利技术利用丙烯酸、氢氧化钠、钙盐、镁盐等形成吸水膨胀层，所述吸水膨胀层主要是由吸水树脂形成的交联网络结构，并且在吸水树脂中引入能与羧酸根负电荷吸引配对的钠钙镁离子正电荷，利用吸水树脂交联网络结构内部与外部液体存在的离子浓度差，形成渗透压，水从离子浓度低的外部优先进入离子浓度高的交联网络结构内部，当吸水树脂遇到硬水(钠钙镁离子高)时，吸水树脂交联网络内部钠钙镁离子浓度大于外部水中的离子浓度，从而加快初期的吸水速率，提高膨胀高度。
[0024]本专利技术还提供了上述方案所述阻水纱线的制备方法，本专利技术先在聚酯长纤中浸渍吸水膨胀层合成液，然后通过加热聚合形成吸水膨胀层，再浸渍水性胶液后干燥，形成丙烯酸酯水性乳胶层。本专利技术提供的制备方法步骤简单，容易操作。
[0025]本专利技术还提供了上述方案所述的阻水纱线在光缆光纤套管中的应用。本专利技术提供的阻水纱线材料不含油脂，不含氢根离子，将其放置于光缆光纤套管内进行阻水，能够保护光纤不受水峰值影响，确保光纤在套管内的结构余长不受敷设弯曲影响，光纤光缆传输信号长期不衰减，信号传输质量优异，光缆结构无油脂，环保性好，且重量轻。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种阻水纱线，包括聚酯长纤、包覆在所述聚酯长纤表面的吸水膨胀层和包覆在所述吸水膨胀层表面的丙烯酸酯水性乳胶层。
[0027]本专利技术提供的阻水纱线包括聚酯长纤。在本专利技术中，所述聚酯长纤的模量优选≥
97cN/dtex，在177℃下加热10min后的收缩率优选＜3％，所述聚酯长纤的长度优选为150～1000DTEX，更优选为200～800DTEX，线密度优选为10000～50000m/kg，更优选为20000～40000m/kg，本专利技术使用的聚酯长纤为细纱线，其线密度较高，传统的阻水纱线中使用线密度较高(500～3000m/kg)的粗纱为原料，粗纱吸收的膨胀组分多，可以保证较好的吸水性能，但是纱线较重，而本专利技术采用细纱为原料，结合本专利技术的膨胀组分，能够得到吸水性能好、速率快、且重量轻的阻水纱线。
[0028]本专利技术提供的阻水纱线包括包覆在所述聚酯长纤表面的吸水膨胀层。在本专利技术中，所述吸水膨胀层的制备原料包括：水100～200份，优选为130～200份；丙烯酸50～100份，优选为60～80份；氢氧化钠50～75份，优选为55～70份；镁盐2～30份，优选为5～本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻水纱线，其特征在于，包括聚酯长纤、包覆在所述聚酯长纤表面的吸水膨胀层和包覆在所述吸水膨胀层表面的丙烯酸酯水性乳胶层；以重量份计，所述吸水膨胀层的制备原料包括：水100～200份，丙烯酸50～100份，氢氧化钠50～75份，镁盐2～30份，钙盐2～21份，起泡剂2～10份，分散剂1～10份，交联剂0.1～4份，引发剂0.1～5份。2.根据权利要求1所述的阻水纱线，其特征在于，所述镁盐包括氯化镁和乙酸镁中的一种或两种；所述钙盐包括氯化钙和乙酸钙中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的阻水纱线，其特征在于，所述起泡剂为碳酸氢钠，所述分散剂为气相二氧化硅。4.根据权利要求1所述的阻水纱线，其特征在于，所述交联剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯和N,N
‑
亚甲基丙烯酰胺中的一种或两种；所述引发剂包括过硫酸钠、过硫酸钾、双氧水和抗坏血酸中的一种或几种。5.权利要求1～4任意一项所述阻水纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水、丙烯酸、氢氧化钠、镁盐、钙盐、起泡剂、分散剂、交联剂和引发剂混合，得到吸水膨胀层合成液；将聚酯长纤在所述吸水膨胀层合成液中进行第一浸渍后加热聚合，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雄，
申请(专利权)人：岳阳澳源通信材料有限公司，
类型：发明
国别省市：