CN103472526A - 一种着色光纤及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种着色光纤及其制造方法，涉及光通信领域。所述着色光纤，由内向外依次为裸光纤、第一涂覆层、第二涂覆层、着色层，所述着色光纤的涂覆层剥离力为1.5～1.8N。所述着色光纤的制造方法：将裸光纤在同一眼模中依次涂覆第一涂覆层、第二涂覆层，然后依次进行固化处理和着色处理。采用本发明光纤并带后得到的光纤带，其第一涂覆层、第二涂覆层、着色层及并带层易于整体剥除，利于后续并带和光缆生产；同时，上述光纤在生产过程中，不容易发粘，不会堵塞眼模。本发明着色光纤的制备方法，简单易行，易于控制。
Description
技术领域
本发明专利涉及光通信领域，具体涉及一种着色光纤及其制备方法。
背景技术
着色光纤由内向外依次为裸光纤、涂覆层（第一涂覆层、第二涂覆层）和着色层。第一涂覆层和第二涂覆层通常为光敏涂料（UV涂料）。涂覆层剥离力是指将单位长度（50mm）的第一涂覆层与包层剥离的力，用来衡量光纤第一涂覆层与包层之间的粘着性。光纤带是将多根光纤用树脂胶粘在一起。光纤的涂覆层剥离力对于光纤带的热剥性能影响非常大。
随着光通信行业的发展，对光纤带的热剥性能提出了较高的要求。例如，应用于终端光组件时，需要将光纤带一端的涂覆层（第一涂覆层、第二涂覆层）、着色层以及并带层一起剥除，将包层做成Fiber Array（FA，光纤阵列）。光器件厂家在生产FA时均会使用热剥器。为了提高生产效率，光器件厂家要求涂覆层、着色层和并带层可以整体的从光纤带上热剥离干净。除了光器件外，在光纤的检测以及做成光缆后的熔接过程中都需要将光纤的涂覆层剥除，用光纤的包层来接OTDR（检测设备）或熔接。
光纤的涂覆层剥离力与光纤拉丝工艺中的涂覆方法有很大的关系。涂覆方法有 “干加湿” 和“湿加湿”。 其中“湿加湿”的涂覆方式生产速度快 。“湿加湿”涂覆方式的特点：在同一眼模中依次进行一层涂覆、二层涂覆，然后同时固化。因为一层涂覆未经过固化，仍为“湿”的，故名湿加湿。但是，目前“湿加湿”涂覆方式得到的光纤，其涂覆层剥离力为2.2N～3N，由于涂覆层剥离力偏大，因此这样的光纤并带后得到的光纤带，在热剥过程中，涂覆层、着色层和并带层不能整体剥除，剥除效率低。涂覆层剥离力低于1N的光纤，生产过程中容易发粘，着色时容易堵塞眼模。
发明内容
本发明的目的是提供一种着色光纤，其涂覆层剥离力为1.5～1.8 N，采用该光纤并带后得到的光纤带，其第一涂覆层、第二涂覆层、着色层及并带层易于整体剥除，利于后续并带和光缆生产；同时，上述光纤在生产过程中，不容易发粘，不会堵塞眼模。
本发明的另一目的是提供上述着色光纤的制备方法，该方法简单易行，易于控制。
本发明的目的采用如下方法实现。
一种着色光纤，由内向外依次为裸光纤、第一涂覆层、第二涂覆层、着色层，所述着色光纤的涂覆层剥离力为1.5～1.8 N。
第一涂覆层的厚度为63μm～65μm，第二涂覆层的厚度为50μm～55μm。
一种制备所述着色光纤的方法，将裸光纤在同一眼模中依次涂覆第一涂覆层、第二涂覆层，然后依次进行涂覆层固化处理和着色处理，即得所述着色光纤。
所述涂覆层固化处理过程中，UV灯的照度为11 mw/cm2～12.5 mw/cm2，固化时间为0.16s～0.17s。
所述着色处理的过程为：将涂覆层固化处理后的光纤涂覆着色层，采用H型UV灯固化所述着色层，所述H型UV灯的照度为13 mw/cm2～15 mw/cm2，着色层的固化时间为0.09s～0.11s。涂覆层固化处理后得到的光纤，第一涂覆层固化度已控制在75%～83%，光纤涂覆层剥离力为1.5 N～1.7N。如果在着色过程中选择D型UV灯管，着色后第一涂覆层的固化度已达到90%～95%之间，光纤涂覆层剥离力飙升至2N～3N之间。D型UV灯管的输出光谱主要集中在385nm附近，此处与着色涂料中的光引发剂配合时的辐射强度约为275W/10nm；由于UV固化的基本原理即是紫外线与着色涂料中的光引发剂配合使得着色涂料中化学键重新组合的结果，相对来说光强越强、波长越长的话，固化深度越深。这也是为什么着色后第一涂覆层的固化度会有很大提高的原因，而如果降低D型UV灯管强度，会导致光纤着色层固化度低，着色层易脱落。因此，为了控制光纤涂覆层剥离力，本发明使用H型UV灯管，其输出光谱主要集中在260nm附近，辐射强度约为150 W/10nm，不会对光纤第一涂覆层有较大的影响，得到的着色光纤的涂覆层剥离力为1.5N～1.8N。
有益效果：
本发明着色光纤，其涂覆层剥离力为1.5～1.8 N，采用该光纤并带后得到的光纤带，其第一涂覆层、第二涂覆层、着色层及并带层易于整体剥除，利于后续并带和光缆生产；同时，上述光纤在生产过程中，不容易发粘，不会堵塞眼模。
本发明着色光纤的制备方法，简单易行，易于控制。
附图说明
图1 本色光纤的制造过程，其中1-加热炉，2-预制棒，3-冷却筒，4-眼模，5-第一层涂覆层涂料，6-第二涂覆层涂料，7-UV灯，8-收线盘。
图2显示了光纤着色的生产示过程，其中9-本色光纤，10-着色眼模，11-收线端，12-UV灯。
具体实施方式
第一涂覆层的涂料，其杨氏模量为0.95～1.1 MPa，伸长率 74～120%，2.5%应变，粘度4700～4900mPa·s（25℃）。第二涂覆层的涂料，其杨氏模量为950 ～1400MPa，伸长率15～20%，2.5%应变，25℃时的粘度5300～5900 mPa·s（25℃）。
实施例1
结合图1和2对本发明进行描述。
将预制棒2在加热炉1中加热，然后通过冷却桶3，得到了裸光纤。裸光纤的结构由内至外是纤芯、包层。将裸光纤以1500m/min～1800m/min的速度通过眼模4，在该眼模中先后涂覆第一涂覆层和第二涂覆层。裸光纤涂覆了第一涂覆层和第二涂覆层之后，采用UV灯7进行涂覆层固化处理，得到本色光纤。涂覆层固化处理时，光纤依次通过四盏照度为11 mw/cm2的UV灯（D型），固化时间0.17s，之后光纤通过张力轮、dancer轮绕到光纤盘上。
着色处理：本色光纤9以1500m/min～1800m/min的速度通过着色眼模10，涂覆着色层，然后依次通过三盏照度为15 mw/cm2的H型UV灯12固化着色层，着色层的固化时间为0.09s。之后通过dancer轮绕到光纤盘上，得到本发明着色光纤。该着色光纤的涂覆层剥离力为1.5N，第一涂覆层的厚度在63μm，第二涂覆层的厚度在50μm。
实施例2
将预制棒在加热炉中加热，然后通过冷却桶，得到了裸光纤。裸光纤的结构由内至外是纤芯、包层。将裸光纤以1500m/min～1800m/min的速度通过眼模，在该眼模中先后涂覆第一涂覆层和第二涂覆层。裸光纤涂覆了第一涂覆层和第二涂覆层之后，采用UV灯进行涂覆层固化处理，得到本色光纤。涂覆层固化处理时，光纤依次通过四盏照度为12.5 mw/cm2的UV灯（D型），固化时间0.16s，之后光纤通过张力轮、dancer轮绕到光纤盘上。
着色处理：本色光纤以1500m/min～1800m/min的速度通过着色模具，涂覆着色层，然后依次通过三盏照度为13 mw/cm2的H型UV灯固化着色层，着色层固化时间为0.11s。之后通过dancer轮绕道光纤盘上，得到本发明着色光纤。该着色光纤的涂覆层剥离力为1.6 N，第一涂覆层的厚度为64μm，第二涂覆层的厚度为52μm。
实施例3
将预制棒在加热炉中加热，然后通过冷却桶，得到了裸光纤。裸光纤的结构由内至外是纤芯、包层。将裸光纤以1500m/min～1800m/min的速度通过眼模，在该眼模中先后涂覆第一涂覆层和第二涂覆层。裸光纤涂覆了第一涂覆层和第二涂覆层之后，采用UV灯进行涂覆层固化处理，得到本色光纤。涂覆层固化处理时，光纤依次通过四盏照度为11.5 mw/cm2的UV灯（D型），固化时间0.165s，之后光纤通过张力轮、dancer轮绕到光纤盘上。
着色处理：本色光纤以1500m/min～1800m/min的速度通过着色模具，涂覆着色层，然后依次通过三盏照度为14 mw/cm2的H型UV灯固化着色层，着色层固化时间为0.10s。之后通过dancer轮绕道光纤盘上，得到本发明着色光纤。该着色光纤的涂覆层剥离力为1.8 N，第一涂覆层的厚度为65μm，第二涂覆层的厚度为55μm。
将实施例1-3得到的光纤，采用常规工艺并带：耐世隆并带机，各根光纤的速度为300m/min，2盏600wUV灯进行固化，各UV灯的输出功率为额定功率的70%，固化时间为0.12S。并带工艺后得到光纤带。该光纤带热剥时，第一涂覆层、第二涂覆层、着色层及并带层易于整体剥除，利于后续并带和光缆生产。
Claims (5)
1.一种着色光纤，由内向外依次为裸光纤、第一涂覆层、第二涂覆层、着色层，其特征在于所述着色光纤的涂覆层剥离力为1.5～1.8 N。
2.根据权利要求1所述着色光纤，其特征在于第一涂覆层的厚度为63μm～65μm，第二涂覆层的厚度为50μm～55μm。
3.一种制备权利要求1所述着色光纤的方法，其特征在于：将裸光纤在同一眼模中依次涂覆第一涂覆层、第二涂覆层，然后依次进行涂覆层固化处理和着色处理，即得所述着色光纤。
4.根据权利要求3所述制备着色光纤的方法，其特征在于：所述涂覆层固化处理过程中，UV灯的照度为11 mw/cm2～12.5 mw/cm2，固化时间为0.16s～0.17s。
5. 根据权利要求4所述制备着色光纤的方法，其特征在于：所述着色处理的过程为：将涂覆层固化处理后的光纤涂覆着色层，采用H型UV灯固化所述着色层，所述H型UV灯的照度为13 mw/cm2～15 mw/cm2，着色层的固化时间为0.09s～0.11s。
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