Glasfaserkabel und Kabel werden üblicherweise in feuchter und dunkler Umgebung verlegt. Bei einer Beschädigung dringt Feuchtigkeit an der beschädigten Stelle in das Kabel ein und beeinträchtigt es. Wasser kann die Kapazität von Kupferkabeln verändern und so die Signalstärke verringern. Dadurch wird die optische Komponente des Glasfaserkabels übermäßig belastet, was die Lichtübertragung erheblich beeinträchtigt. Daher wird die Außenseite des Glasfaserkabels mit wasserabweisenden Materialien umwickelt. Häufig verwendete wasserabweisende Materialien sind Garn und Seil. Diese Arbeit untersucht die Eigenschaften beider Materialien, analysiert die Gemeinsamkeiten und Unterschiede ihrer Herstellungsverfahren und bietet eine Referenz für die Auswahl geeigneter wasserabweisender Materialien.
1. Leistungsvergleich von wasserabweisendem Garn und wasserabweisendem Seil
(1) Die Eigenschaften von wasserblockierendem Garn
Nach der Prüfung des Wassergehalts und der Trocknungsmethode beträgt die Wasseraufnahme des wasserabweisenden Garns 48 g/g, die Zugfestigkeit 110,5 N, die Bruchdehnung 15,1 % und der Feuchtigkeitsgehalt 6 %. Die Leistung des wasserabweisenden Garns erfüllt die Designanforderungen des Kabels, und der Spinnprozess ist ebenfalls möglich.
(2) Die Leistung des wasserabweisenden Seils
Wasserblockierende Seile sind hauptsächlich wasserblockierende Füllmaterialien für Spezialkabel. Sie werden hauptsächlich durch Tauchen, Kleben und Trocknen von Polyesterfasern hergestellt. Nach dem vollständigen Kämmen weisen die Fasern eine hohe Längsfestigkeit, ein geringes Gewicht, eine geringe Dicke, eine hohe Zugfestigkeit, eine gute Isolationsleistung, eine geringe Elastizität und keine Korrosion auf.
(3) Die wichtigste Handwerkstechnologie jedes Prozesses
Für wasserabweisendes Garn ist das Kardieren der kritischste Prozess. Die relative Luftfeuchtigkeit muss dabei unter 50 % liegen. SAF-Faser und Polyester werden in einem bestimmten Verhältnis gemischt und gleichzeitig gekämmt, damit sich die SAF-Faser beim Kardieren gleichmäßig auf dem Polyestervlies verteilt und mit dem Polyester eine Netzwerkstruktur bildet, die deren Abfallen reduziert. Im Vergleich dazu sind die Anforderungen an das wasserabweisende Seil in diesem Stadium denen des wasserabweisenden Garns ähnlich, und der Materialverlust sollte so gering wie möglich gehalten werden. Durch die wissenschaftliche Abstimmung der Proportionen wird eine gute Produktionsgrundlage für das wasserabweisende Seil im Ausdünnungsprozess geschaffen.
Im Roving-Prozess, dem letzten Prozessschritt, wird hauptsächlich das wasserabweisende Garn hergestellt. Dabei sollten niedrige Geschwindigkeit, geringer Zug, große Distanz und geringe Drehung berücksichtigt werden. Die Gesamtkontrolle des Zugverhältnisses und des Flächengewichts jedes Prozesses gewährleistet eine Garndichte des fertigen wasserabweisenden Garns von 220 tex. Für das wasserabweisende Seil ist der Roving-Prozess weniger wichtig als das wasserabweisende Garn. Dieser Prozess umfasst hauptsächlich die Endverarbeitung des wasserabweisenden Seils und die gründliche Behandlung der im Produktionsprozess nicht vorhandenen Verbindungen, um die Qualität des wasserabweisenden Seils sicherzustellen.
(4) Vergleich des Ablösens wasserabsorbierender Fasern in jedem Prozess
Bei wasserabweisendem Garn nimmt der SAF-Fasergehalt mit zunehmendem Prozessverlauf allmählich ab. Mit jedem Prozessverlauf ist der Reduktionsbereich relativ groß und variiert je nach Prozess. Der Schaden beim Kardierprozess ist am größten. Experimentelle Untersuchungen zeigen, dass selbst bei optimalem Prozess die Tendenz zur Beschädigung des Kämmlings von SAF-Fasern unvermeidbar ist und nicht ausgeschlossen werden kann. Im Vergleich zu wasserabweisendem Garn ist der Faserverlust bei wasserabweisendem Seil geringer, und der Verlust kann bei jedem Produktionsprozess minimiert werden. Mit zunehmender Prozesstiefe verbessert sich der Faserverlust.
2. Anwendung von wasserabweisendem Garn und wasserabweisendem Seil in Kabeln und optischen Kabeln
Mit der technologischen Entwicklung der letzten Jahre werden wasserabweisende Garne und Seile hauptsächlich als Innenfüllungen für Glasfaserkabel verwendet. In der Regel werden drei wasserabweisende Garne oder Seile in das Kabel eingefüllt. Eines davon befindet sich in der Regel auf der zentralen Verstärkung, um die Stabilität des Kabels zu gewährleisten. Zwei weitere Garne und Seile befinden sich in der Regel außerhalb des Kabelkerns, um die optimale Wasserabweisung zu gewährleisten. Die Verwendung von wasserabweisenden Garnen und Seilen verändert die Leistung des Glasfaserkabels erheblich.
Um die Wasserabdichtungsleistung zu verbessern, sollte die Wasserabdichtungsleistung des wasserabdichtenden Garns detaillierter sein, wodurch der Abstand zwischen Kabelkern und Mantel erheblich verkürzt werden kann. Dadurch wird die Wasserabdichtungswirkung des Kabels verbessert.
Die mechanischen Eigenschaften des Glasfaserkabels verbessern sich durch die Verwendung von wasserabweisendem Garn und Seil deutlich hinsichtlich Zugfestigkeit, Druckfestigkeit und Biegefestigkeit. Auch bei Temperaturwechseln weist das Glasfaserkabel nach der Verwendung von wasserabweisendem Garn und Seil keine nennenswerte zusätzliche Dämpfung auf. Der Glasfaserkabelmantel wird während der Formgebung mit wasserabweisendem Garn und Seil gefüllt, wodurch die kontinuierliche Verarbeitung des Mantels nicht beeinträchtigt wird und die Integrität des Glasfaserkabelmantels dieser Struktur erhöht wird. Die obige Analyse zeigt, dass mit wasserabweisendem Garn und Seil gefüllte Glasfaserkabel einfach zu verarbeiten sind, eine höhere Produktionseffizienz aufweisen, die Umwelt weniger belasten, eine bessere Wasserabweisungswirkung haben und eine höhere Integrität aufweisen.
3. Zusammenfassung
Nach vergleichenden Untersuchungen zum Herstellungsprozess von wasserabweisendem Garn und wasserabweisendem Seil haben wir ein tieferes Verständnis für die Leistungsfähigkeit beider Materialien und die Vorsichtsmaßnahmen im Produktionsprozess. Im Anwendungsprozess kann eine sinnvolle Auswahl entsprechend den Eigenschaften des optischen Kabels und der Produktionsmethode getroffen werden, um die Wasserabweisungsleistung zu verbessern, die Qualität des optischen Kabels sicherzustellen und die Sicherheit des Stromverbrauchs zu erhöhen.
Veröffentlichungszeit: 16. Januar 2023