制造弹性体光导纤维的方法和装置以及光导纤维制造方法及图纸

本发明专利技术涉及由塑料制造弹性体光导纤维（１６）的方法，在所述方法中由粘稠的反应性初始物质（Ａ）拉出纤维（１６），并且将初始物质（Ａ）经由喷嘴（１８）加入到填充有对初始物质（Ａ）呈惰性的液体的反应装置（５）中，其中在反应装置（５）中至少进行初始物质（Ａ）的部分交联。光导纤维（１６）的弹性体塑料特别是三维交联的聚氨酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造弹性体光导纤维的方法和装置以及光导纤维本专利技术涉及由塑料制造弹性体光导纤维的方法及装置，其中由粘稠的反应性初始物质形成纤维，并且将所述初始物质交联。本专利技术还涉及由塑料构成的这类光导纤维。这类光导纤维例如可由DE 101 45 945 Al获知。其中描述的光导纤维由交联的 聚硅氧烷构成的、被外壳包围的光导(lichtfilhrenden)内核构成。作为相对于迄今为止常 用的由塑料(P0F，塑料光纤)构成的光导纤维的优点，它列举了明显改善的温度稳定性、良 好的伸展性、较低的应力断裂(Spanrumgsrissen)倾向以及高化学稳定性。对于这类光导 纤维，作为特殊应用领域特别要提到的是汽车领域。然而已经显示，制造这类具有良好光学和机械特性的弹性体光导纤维是昂贵或成 本高的。因此本专利技术的目的在于，给出方法和装置，利用它们可以成本低廉地制造具有保 持不变的良好质量的弹性体光导纤维。本专利技术的另一目的在于，给出光导纤维，其具有高质 量且能够成本低廉地制造。涉及方法的目的根据本专利技术通过由塑料制造弹性体光导纤维的方法来实现，其中 由粘稠的反应性初始物质拉出纤维，并且将该初始物质交联，其中所述初始物质经由喷嘴 被加入到填充有对所述初始物质呈惰性的液体的反应装置中，并且在反应装置中至少进行 初始物质的部分交联。粘稠的初始物质(Ausgangsmasse)从喷嘴中离开之后，优选利用重力，使得所述 初始物质由于其自身重量在所述反应装置中向下运动。由于其粘稠的稠度在此构成连续的 纵向伸长的线。特别重要的是包围所述纤维的液体，它们使得受控且均勻地制造所述纤维 成为可能。作为液体在此优选采用特别是密度低于粘稠的初始物质的油。因此，通过所述 液体很大程度上将所述粘稠物质减速，从而调节出适当的降落速度。这种低的降落速度在 例如数米范围内的实际的降落高度的情况下提供了足够的时间，以便激发交联反应，使得 在反应装置末端已经存在部分交联的纤维，其对于进一步加工能够承受机械负荷，直至使 所述纤维最终完成构造成光导纤维的过程并且优选使其完全交联。最终构造成所述弹性体 光导纤维。弹性体在此是指橡胶弹性。在此断裂伸长优选超过100%，基于室温下未伸长的 状态计。所述橡胶弹性基本上通过交联来确定。所述交联为立体的化学交联。在此，各聚 合物链的交联相对而言是大网眼的，使得所述材料在高于其玻璃化转变温度时具有所期望 的弹性并且不是脆性的。所述弹性体光导纤维的特殊优点可见于高温应用范围内，使得这 类光导纤维即使在承受热负荷的环境中，例如在机动车中也可以使用。所述弹性体光导纤维尤其在没有包围所述纤维的反射层或包覆层的情况下构造 成，并且用于这样的用途，该用途利用衰减(evanescent)效果，如例如在WO 03/069294A1 中获知的压力传感器中所设计的那样。在所述压力传感器中，将无包覆的光导纤维，也就是 没有外壳或外部涂层的纤维，特别是宽松地在周围的软管外壳中引导。在压力作用下所述 外壳被压向所述光导纤维，使得在光导纤维中传播的光波受到干扰。该过程作为压力信号 被检测到。这类压力传感器适合用作例如可运动调节的闭合机构，如窗或门的防夹手段。在此，粘稠是指粘度在室温下特别是在500和50，OOOmPas之间。因此，所述反应性初始物质是中等粘度至高粘度的。 为了避免离开喷嘴之前交联，优选将所述反应性初始物质冷却至低于室温的温 度，特别是<0°c的温度。为了开始交联反应将液体符合目的地在反应装置中调温，例如调至在40°C 60°C范围内的升高的温度。所述液体在反应装置内部优选被调节至基本上保持不变的液位 高度(Fti llstandsh0he)。符合目的地，所述反应性初始物质由多种初始组分组成，它们在计量添加装置中 以预先给定的组成彼此混合。在此，喷嘴构成所述计量添加装置的一部分。为了尽可能避 免在计量添加装置内部和在喷嘴区域内开始交联反应，根据优选的具体实施形式设计对所 述计量添加装置，尤其是喷嘴进行调温，也就是冷却。鉴于力求达到的连续的制造方法，在反应装置中仅仅如此进行部分交联，使得纤 维在机械上可以例如通过拉伸等来进一步加工。在所述部分交联的纤维承受机械负荷之 前，经由喷嘴预成形的纤维在反应装置内在限定的立体窗口(Fenster)内达到凝胶状状 态。在这种状态下所述纤维在几何形状方面能够受到影响。之后，这有利地如下得到利用， 使得所述纤维在所述窗口内特别是通过拉伸达到其所期望的最终形状。通过调节拉伸速度 和/或初始物质从喷嘴中离开的速率，优选在无进一步机械的或其它成形措施的情况下， 将所述纤维拉伸至所期望的最终直径。符合目的地设计了隔膜(Blende)，通过所述隔膜在反应装置的末端区域将纤维拉 出，以便避免液体流出。所述隔膜根据紧密贴合的轴套方式包围所述纤维。在此所述隔膜 有利地可以动态调节。通过动态调节可能性来调节特别是用于使隔膜贴合到纤维上的锁紧 力。所述隔膜符合目的地被构造成弹性可变形的软管，可从外部对其施加压力。在隔膜下游，将已经能承受机械负荷的纤维通过带状拉伸装置 (Bandziehvorrichtung)抽出并且继续传输。为此，将所述纤维夹紧在两个相对旋转的、具 有光滑表面的带之间，并且进一步拉伸。在此重要的是尽可能柔和地(schonendes)夹紧， 以便尽可能地避免对表面的损伤和由此对光学特性的不利影响。优选在所述隔膜下游再用 液体润湿纤维，由此基本上将其用保护膜包围起来。最后，还使部分交联的纤维经过多个后处理步骤或者熟化过程(Reif^pr0zess)。 为此特别地将所述纤维后交联，清洗以除去剩余液体并随后缠绕，并且还特别地储存以达 到最终交联。为此，在符合目的的具体实施方式中设计，为了进一步交联将所述纤维通过 加热的浴拉出。作为选择，为了后交联还安排有辐射等。为了清洗以除去液体，使纤维再 次通过优选加热的清洗装置，在该清洗装置中利用清洗液体处理纤维。在此，所述清洗装置 包括多个阶段，特别是使用碱性清洗液体的第一阶段和用水清洗的第二阶段。在所述清洗 装置中，清洗液体优选流过所述纤维并且特别地连续翻转。因此，所述纤维被所述液体从四 面冲刷。为了提高清洗效果，优选补充性地在超声波的作用下进行该清洗过程。在所述清 洗阶段下游进行干燥，特别是在负压(真空)下进行。最后，将然后优选以数米长的物品 (Meterware)或连续的物品形式卷起的纤维特别是在保护气氛下储存，直至完全交联。这被 称为熟化过程，在该过程期间还可以安排进一步的干燥。通过所述熟化过程得到经济上有 效率的连续制造方法。在此描述的方式特别适用于连续、低成本地制造弹性体光导纤维，即使在大工业运行中。通过各个步骤一方面保证了高质量光导纤维的形成，同时保证了经济的制造方式。 特别是在不同的交联阶段对纤维的各种处理在工艺技术上既非常简单且可再现，又是有效 率的，因为例如下游的熟化过程开启了一种可能性设定相对高的拉出速度，因为完全交联 被设置到下游的熟化过程中。 根据作为选择的制造方案变体借助于激光进行交联，其中将所述激光在喷嘴中纵 向导入到初始物质中，从而使所述初始物质交联。在这种制造方案变体中，不要求设置用液 体填充的反应装置。由于引入相对高的能量，交联反应进本文档来自技高网...

【技术保护点】
由塑料制造弹性体光导纤维的方法，在所述方法中由粘稠的反应性初始物质（Ａ）拉出纤维（１６），并且将初始物质（Ａ）交联，其特征在于，将初始物质（Ａ）经由喷嘴（１８）加入到填充有对初始物质（Ａ）呈惰性的液体的反应装置（５）中，并且在所述反应装置（５）中至少进行初始物质（Ａ）的部分交联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G莱钦格，S斯特莱特，M斯托尔维茨，S施普克，
申请(专利权)人：莱尼线束系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]