RU2327714C2 - Cable with coating layer, made from waste material - Google Patents
Cable with coating layer, made from waste material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2327714C2 RU2327714C2 RU2006114733A RU2006114733A RU2327714C2 RU 2327714 C2 RU2327714 C2 RU 2327714C2 RU 2006114733 A RU2006114733 A RU 2006114733A RU 2006114733 A RU2006114733 A RU 2006114733A RU 2327714 C2 RU2327714 C2 RU 2327714C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene
- cable according
- aforementioned
- cable
- coating material
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к кабелю со слоем покрытия, сделанным из отходов.The invention relates to a cable with a coating layer made of waste.
В частности, настоящее изобретение относится к кабелю, имеющему по меньшей мере одну жилу, содержащую по меньшей мере один передающий элемент и по меньшей мере один слой покрытия, причем упомянутый слой покрытия сделан из материала покрытия, содержащего по меньшей мере один полиэтилен, полученный из отходов.In particular, the present invention relates to a cable having at least one core containing at least one transmission element and at least one coating layer, said coating layer being made of a coating material containing at least one polyethylene derived from waste .
Помимо этого, изобретение относится к способу изготовления этого кабеля.In addition, the invention relates to a method for manufacturing this cable.
В описании изобретения и в его формуле термин «жила» кабеля означает структуру-полуфабрикат, содержащую следующее: такой передающий элемент, как передающий электроэнергию элемент, передающий оптический сигнал элемент, или элемент, который передает и электрический, и оптический сигналы; и по меньшей мере одну электрическую изоляцию либо, соответственно, по меньшей мере один оболочечный элемент (например, трубку, оболочку, микрооболочку или жилу, в которой выполнены пазы), или по меньшей мере два элемента, один из которых является элементом электрической изоляции, а другой - оболочечным элементом, расположенных в радиальном наружном направлении по отношению к соответствующему передающему элементу.In the description of the invention and in its formula, the term "core" of a cable means a semi-finished structure containing the following: a transmitting element such as an electric power transmitting element, an optical signal transmitting element, or an element that transmits both electric and optical signals; and at least one electrical insulation or, respectively, at least one shell element (for example, a tube, shell, micro-shell or core in which grooves are made), or at least two elements, one of which is an electrical insulation element, and the other is a shell element located in a radial outward direction with respect to the corresponding transmitting element.
В данном описании изобретения и в его формуле термин «передающий электроэнергию элемент» указывает любой элемент, который может передавать электроэнергию, например, металлический провод. Например, в случае кабеля для доставки или распределения электроэнергии среднего/высокого напряжения (среднее напряжение: в приблизительных пределах 1-30 кВ; и высокое напряжение: более 30 кВ) «жила» кабеля также имеет внутренний полупроводящий слой покрытия, расположенный в радиально внешнем положении по отношению к проводному элементу; внешний полупроводящий слой покрытия, расположенный в радиально внешнем положении по отношению к элементу электроизоляции; металлическую экранирующую оболочку, расположенную в радиально внешнем положении по отношению к упомянутому внешнему полупроводящему слою покрытия; и наружный слой, расположенный в радиально внешнем положении по отношению к упомянутой металлической экранирующей оболочке.In this description of the invention and in its formula, the term "electric power transmitting element" refers to any element that can transmit electricity, for example, a metal wire. For example, in the case of a cable for the delivery or distribution of medium / high voltage electricity (medium voltage: approximately 1-30 kV; and high voltage: more than 30 kV), the core of the cable also has an internal semiconducting coating layer located in a radially external position in relation to the wired element; an external semiconductive coating layer located in a radially external position with respect to the electrical insulation element; a metal shielding shell located in a radially external position with respect to said outer semiconducting coating layer; and an outer layer located in a radially external position with respect to said metal shielding.
В данном описании изобретения и в его формуле термин «передающий оптический сигнал элемент» указывает передающий элемент, имеющий по меньшей мере одно оптическое волокно. Поэтому этот термин обозначает и одиночное оптическое волокно, и множество оптических волокон, сгруппированных вместе с образованием жгута оптических волокон или расположенных параллельно друг другу и покрытых общим покрытием с образованием полосы оптических волокон. В случае оптического кабеля «жила» кабеля также содержит: слой покрытия, расположенный в радиально внешнем положении по отношению к имеющей пазы жиле; слой упрочнения против растяжения в радиально внешнем положении по отношению к упомянутому внешнему слою покрытия; и наружный слой, расположенный в радиально внешнем положении по отношению к упомянутому слою упрочнения против растяжения.In this specification and in its claims, the term “optical signal transmitting element” refers to a transmitting element having at least one optical fiber. Therefore, this term refers to both a single optical fiber and a plurality of optical fibers grouped together to form a bundle of optical fibers or parallel to each other and coated with a common coating to form a strip of optical fibers. In the case of an optical cable, the cable core also contains: a coating layer located in a radially external position with respect to the core having grooves; a hardening layer against tension in a radially external position with respect to said outer coating layer; and an outer layer located in a radially external position with respect to said anti-stretch hardening layer.
В данном описании изобретения и в его формуле термин «смешанный электрооптический передающий элемент» указывает элемент, передающий и электроэнергию, и оптические сигналы в соответствии с поясняемыми выше определениями.In this description of the invention and in its formula, the term "mixed electro-optical transmitting element" indicates an element transmitting both electric energy and optical signals in accordance with the definitions explained above.
В данном описании изобретения и в его формуле термин «слой покрытия» означает любое покрытие, нанесенное на передающий элемент кабеля в защитных целях, например, для предотвращения повреждений передающего элемента из-за механических напряжений, возникающих во время изготовления, монтажа и эксплуатации.In this description of the invention and in its formula, the term “coating layer” means any coating applied to the cable transfer element for protective purposes, for example, to prevent damage to the transfer element due to mechanical stresses that occur during manufacture, installation and operation.
Изобретение также относится к кабелю со множеством определяемых выше жил, известных в данной области техники под названием «биполярный кабель», «триполярный кабель» и «многополярный кабель» - в зависимости от числа жил в нем (в упомянутых случаях две, три или более, соответственно).The invention also relates to a cable with a plurality of cores defined above, known in the art as “bipolar cable”, “tripolar cable” and “multipolar cable”, depending on the number of cores in it (in the above cases, two, three or more, respectively).
В соответствии с поясняемыми выше определениями настоящее изобретение относится к кабелям, имеющим одну или более жил любого типа. То есть изобретение относится к одно- или многополярным кабелям электрического типа для доставки или распределения электроэнергии, или оптического типа, имеющим по меньшей мере одно оптическое волокно, или смешанного типа: энергетического/для электросвязи.In accordance with the definitions explained above, the present invention relates to cables having one or more cores of any type. That is, the invention relates to single or multipolar cables of an electrical type for the delivery or distribution of electricity, or an optical type having at least one optical fiber, or of a mixed type: energy / for telecommunication.
В настоящее время возможность использования получаемых из отходов полимеров для изготовления новых продуктов является проблемой растущей важности по экологическим причинам и для снижения себестоимости.Currently, the possibility of using waste polymers to make new products is a problem of growing importance for environmental reasons and to reduce costs.
В области изготовления кабелей уже предпринимались некоторые попытки применять повторно использованные полимерные материалы, в частности, поливинилхлоридные или этиленовые полимеры, получаемые из старых кабельных оболочек. Эти повторно используемые полимерные материалы обычно применяются для изготовления слоя покрытия кабелей.In the field of cable manufacturing, some attempts have already been made to use recycled polymeric materials, in particular polyvinyl chloride or ethylene polymers, obtained from old cable sheaths. These reusable polymeric materials are typically used to make a cable coating layer.
Например, документ JP 2002/080671 раскрывает поливинилхлоридный повторно переработанный пластмассовый состав, получаемый смешиванием и плавлением покрывающей пластмассы и оболочек старых кабелей и состоящий из: (А) поливинилхлорида и (Б) полиэтилена или сшитого силаном полиэтилена с хлорированным полиэтиленом. Этот полимер на основе поливинихлорида считается целесообразным для изготовления кабельных оболочек.For example, JP 2002/080671 discloses a polyvinyl chloride recycled plastic composition obtained by mixing and melting the coating plastic and the sheaths of old cables and consisting of: (A) polyvinyl chloride and (B) polyethylene or silane crosslinked polyethylene with chlorinated polyethylene. This polyvinyl chloride-based polymer is considered suitable for the manufacture of cable sheaths.
Документ JP 2001/098124 относится к термопластному полимерному составу и к электрокабелю, покрытому этим составом. Термопластный полимерный состав содержит: (А) 1-99 весовых частей полимерного состава, содержащего поливинихлоридный полимер и полиэтиленовый полимер; причем упомянутый поливинихлоридный полимер и полиэтиленовый полимер получены из старых электрокабелей; и (Б) 1-99 весовых частей многофазного привитого сополимера, содержащего (i) 5-99 вес.% термопласто-эластомерных единиц, и (ii) 1-95 вес.% единиц винилового полимера, причем одна из единиц формирует дисперсную фазу с размером частиц 0,001-10 мкм в других единицах. Упомянутый полимерный состав обладает хорошей гибкостью и технологичностью при его использовании в качестве изолирующего слоя или оболочки для кабеля.JP 2001/098124 relates to a thermoplastic polymer composition and to an electrical cable coated with this composition. The thermoplastic polymer composition contains: (A) 1-99 weight parts of a polymer composition containing a polyvinyl chloride polymer and a polyethylene polymer; wherein said polyvinyl chloride polymer and a polyethylene polymer are obtained from old electrical cables; and (B) 1-99 weight parts of a multiphase grafted copolymer containing (i) 5-99 wt.% thermoplastic elastomer units, and (ii) 1-95 wt.% units of a vinyl polymer, one of which forms a dispersed phase with particle size of 0.001-10 microns in other units. Mentioned polymer composition has good flexibility and manufacturability when used as an insulating layer or sheath for cable.
Документ JP 2002/363364 относится к повторно использованному поливинихлоридному полимерному составу, содержащему пластификатор с молекулярным весом по меньшей мере 500, например, пластификатор на основе тримеллитата, сложного полиэфира или эпоксидной смолы. Упомянутый состав целесообразен в использовании в качестве материалов покрытия для электрокабелей.JP 2002/363364 relates to a reused polyvinyl chloride polymer composition comprising a plasticizer with a molecular weight of at least 500, for example, a trimellitate, polyester or epoxy plasticizer. The composition is suitable for use as coating materials for electrical cables.
Документ JP 2002/363363 относится к повторно переработанному полимерному составу, содержащему поливинихлорид, и к электропроводу или кабелю, выполненному из него. Этот состав содержит 100 весовых частей смеси 99:1-70:30 поливинихлоридного полимера, обычно являющегося повторно использованным материалом и полиолефиновым полимером; и 1-20 весовых частей от 100 весовых частей упомянутой смеси из блоксополимера акрилового полимера и гидрированного полибутадиена в соотношении 50:50-10:90. Упомянутый состав целесообразен для использования в качестве материала покрытия проводов и кабелей.JP 2002/363363 relates to a recycled polymer composition containing polyvinyl chloride and to an electric wire or cable made therefrom. This composition contains 100 parts by weight of a 99: 1-70: 30 mixture of a polyvinyl chloride polymer, typically a recycled material and a polyolefin polymer; and 1-20 weight parts from 100 weight parts of said mixture of block copolymer of acrylic polymer and hydrogenated polybutadiene in a ratio of 50: 50-10: 90. The composition is suitable for use as a coating material for wires and cables.
Документ JP 2002/103329 относится к способу утилизации использованной виниловой пленки (например, поливинихлоридных пленок) для сельского хозяйства. Согласно этому способу грубо нарезают использованные виниловые пленки; удаляют такие примеси, как металлы и песок, из нарезанных кусков; направляют в нагреватель-смеситель высушенную взбитую массу, полученную размалыванием, промывкой, обезвоживанием и высушиванием упомянутых кусков; пластификатор, стабилизатор нагрева и пр. добавки; нагревают упомянутые материалы; подают смесь в полурасплавленном состоянии в охладитель-смеситель; направляют их, с перемешиванием, в экструдер; экструдируют их в нагретом состоянии; пропускают через водяную баню и гранулируют. Полученные гранулы высушивают для формирования состава, из которого формуют оболочечный материал для электрокабеля. Упомянутый электрокабель имеет хорошие свойства, сравнимые с кабелем, имеющим первоначальную поливинихлоридную оболочку.JP 2002/103329 relates to a method for disposing of used vinyl film (e.g., polyvinyl chloride films) for agriculture. According to this method, used vinyl films are roughly cut; remove impurities such as metals and sand from cut pieces; send to the heater-mixer the dried whipped mass obtained by grinding, washing, dehydrating and drying said pieces; plasticizer, heating stabilizer, etc. additives; heating said materials; supplying the mixture in a semi-molten state to a cooler-mixer; direct them, with stirring, to the extruder; extruding them in a heated state; pass through a water bath and granulate. The obtained granules are dried to form a composition from which the sheath material for the electrical cable is formed. Said electrical cable has good properties comparable to a cable having an initial polyvinylchloride sheath.
Но использование утилизированных полимеров может иметь некоторые недостатки. В частности, заявитель обнаружил, что использование утилизированного полиэтилена может дать слои покрытия с низкими механическими свойствами, как то: разрушающее напряжение, удлинение при разрыве, стойкость к растрескиванию под влиянием условий окружающей среды, по сравнению с изначальными полимерными материалами. Помимо этого, упомянутые слои покрытия могут иметь ухудшенный внешний вид, в основном, из-за образования дефектов на их поверхности, например образования мелких агломератов, которые не только ухудшают внешний вид и нарушают гладкость, но также и снижают их механические характеристики.But the use of recycled polymers may have some disadvantages. In particular, the applicant found that the use of recycled polyethylene can give coating layers with low mechanical properties, such as breaking stress, elongation at break, resistance to cracking under the influence of environmental conditions, in comparison with the original polymeric materials. In addition, the said coating layers can have a deteriorated appearance, mainly due to the formation of defects on their surface, for example, the formation of small agglomerates, which not only degrade the appearance and impair smoothness, but also reduce their mechanical characteristics.
Заявитель полагает, что упоминаемые выше недостатки могут быть обусловлены частичным ухудшением качеств полиэтилена под длительным воздействием солнечного света или погодных условий, и/или повторной переработки упомянутого полиэтилена; причем это ухудшение качеств является причиной снижения механических характеристик и технологичности.The applicant believes that the above-mentioned disadvantages may be due to a partial deterioration in the quality of polyethylene under prolonged exposure to sunlight or weather conditions, and / or recycling of said polyethylene; moreover, this deterioration is the cause of a decrease in mechanical characteristics and manufacturability.
Заявитель обнаружил, что полиэтилен, изготовленный из отходов, в частности, полиэтилен, полученный из сельскохозяйственных пленок, целесообразно использовать для изготовления слоя покрытия кабеля. В частности, заявитель обнаружил, что введение по меньшей мере одного полиэтилена с плотностью выше 0,940 г/куб. см в упомянутый утилизированный полиэтилен позволяет получить слой покрытия, способный устранить указанные выше недостатки. Фактически, упомянутый материал покрытия можно целесообразным образом использовать в изготовлении слоя покрытия кабеля; при этом этот слой покрытия обеспечивает механические характеристики (в частности, разрушающее напряжение при разрыве и прочность на разрыв), сравнимые с характеристиками изначального полиэтилена. Упомянутый слой покрытия имеет хорошую теплостойкость под давлением. Упомянутый слой покрытия обладает повышенной стойкостью к растрескиванию под воздействием факторов окружающей среды по сравнению со слоем покрытия, полученным только из утилизированного полиэтилена.The applicant has found that polyethylene made from waste, in particular polyethylene obtained from agricultural films, is advisable to use for the manufacture of a cable coating layer. In particular, the applicant has found that the introduction of at least one polyethylene with a density above 0.940 g / cu. cm in the mentioned recycled polyethylene allows you to get a coating layer that can eliminate the above disadvantages. In fact, said coating material can advantageously be used in the manufacture of a cable coating layer; however, this coating layer provides mechanical characteristics (in particular, breaking stress at break and tensile strength), comparable to the characteristics of the original polyethylene. Said coating layer has good heat resistance under pressure. The said coating layer has an increased resistance to cracking under the influence of environmental factors compared with the coating layer obtained only from recycled polyethylene.
Первый аспект настоящего изобретения относится к кабелю, содержащему по меньшей мере одну жилу, включающую в себя по меньшей мере один передающий элемент и по меньшей мере один слой покрытия, выполненный из материала покрытия, содержащего:A first aspect of the present invention relates to a cable comprising at least one core including at least one transmission element and at least one coating layer made of a coating material comprising:
- по меньшей мере первый полиэтилен с плотностью не более 0,940 г/куб. см; предпочтительно не менее 0,910 г/куб. см; более предпочтительно - между 0,915 г/куб. см и 0,938 г/куб. см; и с индексом текучести расплава (MFI), измеренным при 190°С при нагрузке 2,16 кг в соответствии со стандартом ASTM D1238-00, между 0,05 г/10' и 2 г/10', предпочтительно - между 0,1 г/10' и 1 г/10'; причем упомянутый первый полиэтилен получают из отходов;- at least the first polyethylene with a density of not more than 0.940 g / cu. cm; preferably not less than 0.910 g / cu. cm; more preferably between 0.915 g / cu. cm and 0.938 g / cu. cm; and with a melt flow index (MFI) measured at 190 ° C. under a load of 2.16 kg in accordance with ASTM D1238-00, between 0.05 g / 10 'and 2 g / 10', preferably between 0.1 g / 10 'and 1 g / 10'; wherein said first polyethylene is obtained from waste;
- по меньшей мере второй полиэтилен с плотностью выше 0,940 г/куб. см, предпочтительно - не более 0,970 г/куб. см, и более предпочтительно - между 0,942 г/куб. см и 0,965 г/куб. см.- at least a second polyethylene with a density above 0.940 g / cu. cm, preferably not more than 0.970 g / cu. cm, and more preferably between 0.942 g / cu. cm and 0.965 g / cu. cm.
Упомянутый слой покрытия предпочтительно является наружным слоем кабеля, выполняющим защитные функции.Said coating layer is preferably an outer layer of a cable having protective functions.
Согласно еще одному аспекту изобретение также относится к способу получения кабеля, имеющего по меньшей мере одну жилу, включающую в себя по меньшей мере один передающий элемент и по меньшей мере один слой покрытия, сделанный из материала покрытия; причем способ включает стадии:According to another aspect, the invention also relates to a method for producing a cable having at least one core, including at least one transmission element and at least one coating layer made of a coating material; wherein the method comprises the steps of:
- получение по меньшей мере первого полиэтилена с плотностью не более 0,940 г/куб. см, предпочтительно - не менее 0,910 г/куб. см, и более предпочтительно - между 0,915 г/куб. см и 0,938 г/куб. см, и с индексом текучести расплава (MFI), измеренным при 190°С с нагрузкой 2,16 кг в соответствии со стандартом ASTM D1238-00, между 0,05 г/10' и 2 г/10'; предпочтительно - между 0,1 г/10' и 1 г/10', в измельченном виде; причем упомянутый первый полиэтилен получен из отходов;- obtaining at least a first polyethylene with a density of not more than 0.940 g / cu. cm, preferably not less than 0.910 g / cu. cm, and more preferably between 0.915 g / cu. cm and 0.938 g / cu. cm, and with a melt flow index (MFI) measured at 190 ° C with a load of 2.16 kg in accordance with ASTM D1238-00, between 0.05 g / 10 'and 2 g / 10'; preferably between 0.1 g / 10 'and 1 g / 10', in crushed form; wherein said first polyethylene is derived from waste;
- получение по меньшей мере второго полиэтилена с плотностью более 0,940 г/куб. см, предпочтительно - не более 0,970 г/куб. см, и более предпочтительно - между 0,942 г/куб. см и 0,965 г/куб. см, в измельченном виде;- obtaining at least a second polyethylene with a density of more than 0.940 g / cu. cm, preferably not more than 0.970 g / cu. cm, and more preferably between 0.942 g / cu. cm and 0.965 g / cu. cm, in crushed form;
- подача по меньшей мере одной жилы, содержащей по меньшей мере один передающий элемент, в экструдер, содержащий корпус и по меньшей мере один шнек, установленный с возможностью вращения в упомянутом корпусе; причем упомянутый корпус имеет по меньшей мере один сырьевой бункер и по меньшей мере одно выпускное отверстие;- the supply of at least one core containing at least one transmitting element into an extruder comprising a housing and at least one screw mounted rotatably in said housing; wherein said housing has at least one feed bin and at least one outlet;
- расплавление и смешивание упомянутых первого и второго полиэтиленов в упомянутом экструдере в виде однородной смеси;- melting and mixing said first and second polyethylene in said extruder in the form of a homogeneous mixture;
- фильтрование упомянутой смеси;- filtering said mixture;
- нанесение упомянутой смеси на упомянутую жилу, содержащую по меньшей мере один передающий элемент, с получением слоя покрытия.- applying said mixture to said core containing at least one transmission element to form a coating layer.
В этом описании и в прилагаемой формуле изобретения фраза «в измельченном виде» в общем означает продукт в виде гранул, с приблизительным размером среднего диаметра, как правило, между 0,5 мм и 5 мм; предпочтительно - между 1 мм и 4 мм, и более предпочтительно - между 1,5 мм и 3 мм.In this description and in the appended claims, the phrase "in crushed form" generally means a product in the form of granules, with an approximate average diameter, typically between 0.5 mm and 5 mm; preferably between 1 mm and 4 mm, and more preferably between 1.5 mm and 3 mm.
Упомянутый экструдер предпочтительно является одношнековым экструдером.Said extruder is preferably a single screw extruder.
Упомянутые плавление и смешивание предпочтительно выполняют при температуре между 150°С и 250°С, и более предпочтительно - между 120°С и 230°С.Said melting and mixing is preferably carried out at a temperature between 150 ° C. and 250 ° C., and more preferably between 120 ° C. and 230 ° C.
Согласно одному из предпочтительных осуществлений изобретения упомянутый первый полиэтилен и упомянутый второй полиэтилен предварительно смешивают перед стадией их подачи в экструдер.According to one preferred embodiment of the invention, said first polyethylene and said second polyethylene are premixed before being fed to the extruder.
Согласно одному из предпочтительных осуществлений упомянутый материал покрытия может также содержать углеродную сажу.In one preferred embodiment, said coating material may also contain carbon black.
Согласно одному из предпочтительных осуществлений температура плавления упомянутого первого полиэтилена ниже 130°С, и предпочтительно - между 100°С и 125°С.According to one preferred embodiment, the melting point of said first polyethylene is below 130 ° C, and preferably between 100 ° C and 125 ° C.
Согласно еще одному из предпочтительных осуществлений энтальпия плавления (
Упомянутую энтальпию плавления (
Упомянутый первый полиэтилен может также содержать углеродную сажу. Обычно упомянутая углеродная сажа может присутствовать в полиэтилене в количестве более 2 вес.%, предпочтительно - между 2,5 вес.% и 4,0 вес.% от общего веса полиэтилена.Said first polyethylene may also contain carbon black. Typically, said carbon black may be present in the polyethylene in an amount of more than 2 wt.%, Preferably between 2.5 wt.% And 4.0 wt.% Of the total weight of the polyethylene.
Упомянутый первый полиэтилен можно выбрать из числа следующих материалов: полиэтилен низкой плотности, линейный полиэтилен низкой плотности, или их смеси. Особо предпочтительными являются смеси полиэтилена низкой плотности с небольшим количеством линейного полиэтилена низкой плотности, предпочтительно в количестве не более 15 вес.% от общего веса полиэтилена.Mentioned first polyethylene can be selected from among the following materials: low density polyethylene, linear low density polyethylene, or mixtures thereof. Particularly preferred are mixtures of low density polyethylene with a small amount of linear low density polyethylene, preferably in an amount of not more than 15 wt.% Of the total weight of the polyethylene.
Согласно одному из предпочтительных осуществлений упомянутый первый полиэтилен присутствует в материале покрытия в количестве между 30 вес.% и 60 вес.%, предпочтительно - между 40 вес.% и 60 вес.% от общего веса материала покрытия.According to one preferred embodiment, said first polyethylene is present in the coating material in an amount of between 30 wt.% And 60 wt.%, Preferably between 40 wt.% And 60 wt.% Of the total weight of the coating material.
Примерами упомянутого первого полиэтилена, который можно использовать согласно настоящему изобретению и который выпускается промышленностью, является продукт, получаемый из использованных сельскохозяйственных полиэтиленовых пленок (например, «Alfaten» производства компании Alfagran).Examples of the aforementioned first polyethylene that can be used according to the present invention and which is commercially available are products obtained from used agricultural polyethylene films (for example, Alfaten manufactured by Alfagran).
Согласно одному из предпочтительных осуществлений упомянутый второй полиэтилен имеет индекс текучести расплава (MFI), измеренный при температуре 190°С, с нагрузкой 2,16 кг, согласно стандарту ASTM D1238-00, между 0,05 г/10' и 2 г/10', предпочтительно - между 0,1 г/10' и 1 г/10'.In one preferred embodiment, said second polyethylene has a melt flow index (MFI) measured at 190 ° C., with a load of 2.16 kg, according to ASTM D1238-00, between 0.05 g / 10 ′ and 2 g / 10 ', preferably between 0.1 g / 10' and 1 g / 10 '.
Согласно еще одному из предпочтительных осуществлений температура плавления упомянутого второго полиэтилена выше 120°С, предпочтительно - между 125°С и 165°С.According to another preferred embodiment, the melting point of said second polyethylene is higher than 120 ° C, preferably between 125 ° C and 165 ° C.
Согласно еще одному из предпочтительных осуществлений энтальпия плавления (
Упомянутую энтальпию плавления (
Согласно еще одному предпочтительному осуществлению упомянутый второй полиэтилен является полиэтиленом, получаемым из отходов. Как вариант, упомянутый полиэтилен, полученный из отходов, содержит небольшое количество полипропилена, предпочтительно - не более 15 вес.% от общего веса полиэтилена.According to another preferred embodiment, said second polyethylene is waste derived polyethylene. Alternatively, said waste-derived polyethylene contains a small amount of polypropylene, preferably not more than 15% by weight, based on the total weight of the polyethylene.
Согласно еще одному предпочтительному осуществлению упомянутый второй полиэтилен присутствует в материале покрытия в количестве между 10 вес.% и 70 вес.%, предпочтительно - между 40 вес.% и 60 вес.% от общего веса материала покрытия.According to another preferred embodiment, said second polyethylene is present in the coating material in an amount between 10 wt.% And 70 wt.%, Preferably between 40 wt.% And 60 wt.% Of the total weight of the coating material.
Примером упомянутого второго полиэтилена, который можно использовать согласно настоящему изобретению и который в настоящее время выпускается промышленностью, является продукт DGDK-3364 Natural компании Dow Chemical, или продукт, получаемый из использованных бутылок (например, из Breplast).An example of said second polyethylene that can be used according to the present invention and which is currently commercially available is Dow Chemical product DGDK-3364 Natural, or a product obtained from used bottles (e.g., Breplast).
Для защиты материала покрытия от разрушающего воздействия ультрафиолетовым излучением этот материал, как упоминалось выше, может содержать углеродную сажу. Углеродную сажу предпочтительно вводят в материал покрытия в количестве между 2 вес.% и 5 вес.%, предпочтительно - между 2,5 вес.% и 4,0 вес.% от общего веса материала покрытия. Углеродную сажу можно ввести в материал покрытия в том виде, в каком она есть, или в качестве маточной смеси в полиэтилене. Предпочтительной является маточная смесь.To protect the coating material from the damaging effects of ultraviolet radiation, this material, as mentioned above, may contain carbon black. Carbon black is preferably introduced into the coating material in an amount of between 2 wt.% And 5 wt.%, Preferably between 2.5 wt.% And 4.0 wt.% Of the total weight of the coating material. Carbon black can be introduced into the coating material in the form in which it is, or as a masterbatch in polyethylene. A masterbatch is preferred.
Согласно настоящему изобретению в материал покрытия можно ввести прочие обычные добавки, такие как, например, антиокислители, технологические вспомогательные вещества, смазочные вещества, пигменты, вспенивающие вещества, пластификаторы, стабилизаторы против действия света, замедлители воспламенения, наполнители, стабилизаторы против действия тепла или их смеси.Other conventional additives can be added to the coating material according to the present invention, such as, for example, antioxidants, processing aids, lubricants, pigments, blowing agents, plasticizers, anti-light stabilizers, flame retardants, fillers, anti-heat stabilizers or mixtures thereof .
Целесообразные обычные антиокислители можно выбрать из числа аминовых или фенольных антиокислителей, таких как полимеризованный триметилдигидрохинолин (например, поли-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин), 4,4'-тиобис-(3-метил-6-трет-бутил)-фенол; пентаэритрил-тетра-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат]; 2,2'-тиодиэтилен-бис-[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил]пропионат, или их смеси.Suitable conventional antioxidants may be selected from amine or phenolic antioxidants, such as polymerized trimethyldihydroquinoline (e.g. poly-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), 4,4'-thiobis- (3-methyl-6- tert-butyl) phenol; pentaerythryl tetra- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]; 2,2'-thiodiethylene-bis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl] propionate, or mixtures thereof.
Обычные технологические вспомогательные вещества, целесообразные для данной цели, можно выбрать, например, из числа следующих: стеарат кальция, стеарат цинка, стеариновая кислота, парафин, или их смеси.Conventional processing aids suitable for this purpose can be selected, for example, from the following: calcium stearate, zinc stearate, stearic acid, paraffin, or mixtures thereof.
Обычные наполнители, целесообразные для данной цели, можно выбрать, например, из числа следующих: стеклянные частицы, стекловолокно, прокаленная глина, тальк, или их смеси.Conventional fillers suitable for this purpose can be selected, for example, from the following: glass particles, fiberglass, calcined clay, talc, or mixtures thereof.
Материал покрытия согласно настоящему изобретению может быть также сшитым или несшитым - согласно техническим условиям, действующим в разных странах. Упомянутый материал покрытия предпочтительно является несшитым.The coating material according to the present invention can also be crosslinked or non-crosslinked - according to the technical conditions in force in different countries. Said coating material is preferably uncrosslinked.
Если выполняется сшивание, то материал покрытия также содержит сшивающую систему перекисного или силанового типа, например, предпочтительным является использование силановой сшивающей системы, использующей перекиси в качестве прививающих веществ. Примерами органических перекисей, которые целесообразно использовать и в качестве сшивающих веществ, и прививающих веществ для силанов, являются следующие вещества: перекись дикумила, перекись трет-бутилкумила, 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан, перекись ди-трет-бутила, трет-бутилперокси-3,3,5-триметилгексаноат, этил-3,3-ди(трет-бутилперокси)бутиррат. Примеры целесообразных силанов: (C1-C4)-алкилоксивинилсиланы, такие как, например: винилдиметоксисилан, винилтриэтоксисилан, винилдиметоксиэтоксисилан.If crosslinking is performed, the coating material also contains a crosslinking system of the peroxide or silane type, for example, it is preferable to use a silane crosslinking system using peroxides as grafting agents. Examples of organic peroxides that are useful as crosslinking agents and grafting agents for silanes are the following substances: dicumyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl peroxy) hexane, peroxide di-tert-butyl, tert-butylperoxy-3,3,5-trimethylhexanoate,
Сшивающая система может также содержать катализатор сшивания, выбранный из числа известных катализаторов, например, целесообразным будет использование дибутилдилаурата свинца.The crosslinking system may also comprise a crosslinking catalyst selected from among known catalysts, for example, lead dibutyl dilaurate will be appropriate.
Упомянутый первый полиэтилен можно получить из отходов в виде продукта в измельченном виде известными способами. Например, упомянутый продукт в измельченном виде можно получить способом, согласно которому:Mentioned first polyethylene can be obtained from waste in the form of a product in powdered form by known methods. For example, the aforementioned product in powdered form can be obtained by the method according to which:
(а) удаляют мусор (например, металл, бумага и др.), который необязательно присутствует в отходах, например, путем конвейерной подачи отходов и удаления вручную этого мусора);(a) remove garbage (for example, metal, paper, etc.) that is not necessarily present in the waste, for example, by conveyor feeding the waste and manually removing this garbage);
(b) отходы после стадии (а) [(например, тем же конвейером стадии (а)] подают в мельницу, чтобы получить хлопья со средним диаметром между примерно 0,1 мм и примерно 2,0 см;(b) the waste after step (a) [(for example, by the same conveyor of step (a)] is fed to the mill to obtain flakes with an average diameter of between about 0.1 mm and about 2.0 cm;
(c) промывают хлопья, полученные на стадии (b), в воде и фильтруют их для удаления примесей, плотность которых больше 1 кг/л;(c) washing the flakes obtained in stage (b) in water and filtering them to remove impurities whose density is more than 1 kg / l;
(d) высушивают хлопья, полученные на стадии (с) (например, в сушильном устройстве), при помощи теплого и сухого воздуха;(d) drying the flakes obtained in stage (c) (for example, in a drying device) using warm and dry air;
(e) подают высушенные хлопья, полученные на стадии (d), в экструдер, содержащий корпус и по меньшей мере один шнек, установленный с возможностью вращения в упомянутом корпусе, и содержащий по меньшей мере один сырьевой бункер и выпускное отверстие;(e) feeding the dried flakes obtained in step (d) into an extruder comprising a housing and at least one screw rotatably mounted in said housing and comprising at least one feed hopper and an outlet;
(f) расплавляют и смешивают упомянутые хлопья, с получением однородной смеси;(f) the aforementioned flakes are melted and mixed to obtain a uniform mixture;
(g) фильтруют и гранулируют однородную смесь, полученную на стадии (f), с получением продукта в измельченном виде;(g) filtering and granulating the homogeneous mixture obtained in step (f) to obtain the product in a crushed form;
(h) охлаждают продукт в измельченном виде, полученный на стадии (g) (например, в воде);(h) cooling the crushed product obtained in step (g) (for example, in water);
(i) высушивают охлажденный продукт, полученный на стадии (h) (например, в сушильном устройстве), при помощи теплого и сухого воздуха.(i) dried chilled product obtained in stage (h) (for example, in a drying device), using warm and dry air.
Однородные смеси, полученные на стадии (f), предпочтительно подают во второй экструдер, чтобы получить более однородную смесь.The homogeneous mixtures obtained in step (f) are preferably fed to a second extruder in order to obtain a more uniform mixture.
Упомянутые экструдеры предпочтительно являются одношнековыми экструдерами.Said extruders are preferably single screw extruders.
Стадию (g) грануляции предпочтительно можно выполнить измельчением однородной смеси, полученной на стадии (f), известными нарезающими устройствами.Granulation step (g) can preferably be performed by grinding the homogeneous mixture obtained in step (f) with known cutting devices.
Прочие подробности поясняются прилагаемыми чертежами, на которыхOther details are illustrated by the accompanying drawings, in which
Фиг. 1 - сечение электрического кабеля однополярного типа согласно одному из осуществлений настоящего изобретения;FIG. 1 is a sectional view of a unipolar type electric cable according to one embodiment of the present invention;
Фиг. 2 - сечение электрического кабеля триполярного типа согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения;FIG. 2 is a sectional view of a tripolar type electric cable according to another embodiment of the present invention;
Фиг. 3 - изображение в перспективе участка кабеля с удаленными поэтапно компонентами - для наглядного пояснения его структуры согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения;FIG. 3 is a perspective view of a portion of a cable with components removed in stages — to illustrate its structure in accordance with yet another embodiment of the present invention;
Фиг. 4 - сечение оптического кабеля согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения;FIG. 4 is a sectional view of an optical cable according to another embodiment of the present invention;
Фиг. 5 - сечение оптического кабеля согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения;FIG. 5 is a sectional view of an optical cable according to another embodiment of the present invention;
Фиг. 6 - изображение в перспективе участка оптического кабеля с удаленными поэтапно компонентами - для наглядного пояснения его структуры, согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения;FIG. 6 is a perspective view of a portion of an optical cable with phased components removed to illustrate its structure in accordance with yet another embodiment of the present invention;
Фиг. 7а и 7b - боковая проекция и частичная горизонтальная проекция производственной линии согласно одному из осуществлений настоящего изобретения.FIG. 7a and 7b are a side view and a partial horizontal view of a production line according to one embodiment of the present invention.
Фиг. 8 - в соответствии с фиг. 1 кабель 1 содержит провод 2, внутренний изолирующий слой покрытия 3 и наружный слой 4, которые могут быть выполнены в соответствии с настоящим изобретением.FIG. 8 - in accordance with FIG. 1, the
На Фиг. 2 кабель 1 содержит три провода 2, каждый из которых покрыт изолирующим слоем покрытия 3. Изолированные таким образом провода 2 намотаны вокруг друг друга, и поверхности между изолированными проводами 2 заполнены наполнителем, который формирует сплошную структуру по существу цилиндрической формы. Материал 5 наполнителя предпочтительно является замедлителем воспламенения. Наружный слой 6, выполненный согласно настоящему изобретению, нанесен - обычно экструзией - на полученную таким образом структуру.In FIG. 2,
На Фиг. 3 кабель 11 содержит, от центра в наружном направлении: провод 12, внутренний полупроводящий слой 13, изолирующий слой 14 покрытия, наружный полупроводящий слой 15, металлическую экранирующую оболочку 16 и наружный слой 17.In FIG. 3, the
Провод 12 обычно представляет собой металлические провода, предпочтительно из меди или алюминия, скрученные обычными способами. Внутренний и наружный полупроводящие слои 13 и 15 экструдированы на провод 12 отдельно или одновременно с изолирующим слоем 14 покрытия. Экранирующая оболочка 16, как правило, состоящая из спирально намотанных проводов или лент, обычно расположена вокруг наружного полупроводящего слоя 15. Упомянутая экранирующая оболочка затем покрыта наружным слоем 17, который может быть выполнен согласно настоящему изобретению.The
Кабель может также иметь внешнюю защитную структуру (на чертеже Фиг. 3 не показана), которая в основном выполняет функцию механической защиты кабеля от удара и/или сжатия. Упомянутая защитная структура может быть, например, металлической броней или слоем увеличенного в объеме полимерного материала - согласно заявке на патент WO 98/52197.The cable may also have an external protective structure (not shown in FIG. 3), which basically performs the function of mechanically protecting the cable from shock and / or compression. Said protective structure may be, for example, metal armor or a layer of polymer material increased in volume, according to patent application WO 98/52197.
Фиг. 4 показывает сечение оптического кабеля 1а, состоящего из наружного слоя 2а, который можно выполнить согласно настоящему изобретению; некоторое число трубок 3а из полимерного материала, вмещающих оптические волокна 4а, обычно встроено в уплотняющий материал 5а, который предназначен для предотвращения продольного распространения воды при случайном разрыве; причем трубки, содержащие оптические волокна, намотаны вокруг центральной опоры 6а, которая обычно сделана из армированной стекловолокном пластмассы и которая ограничивает тепловые сжатия кабеля (скрутка может быть непрерывной или чередующейся, обычно называемой S-Z). Как вариант, между наружным слоем 2а и трубками 3а можно вставить промежуточный уплотнительный материал 7а, который проникает в межсоединения между трубками и покрытием, между одной трубкой и следующей, и между трубками и опорой, чтобы ограничивать продольное распространение воды внутри кабеля.FIG. 4 shows a cross section of an
Фиг. 5 показывает сечение оптического кабеля, аналогичного показываемому на чертеже Фиг. 4, с той разницей, что внутри наружного слоя 2а нет слоя 8а упрочнения против растяжения (например, стекловолокно или полиарамидное волокно, например такой продукт, как известный под торговым названием Kevlar); помимо этого, трубки 3а с оптическими волокнами в них окружены оболочкой из полимерного материала 2b, имеющего один или несколько слоев, которые могут быть выполнены согласно настоящему изобретению. Кроме этого, согласно осуществлению в соответствии с Фиг. 5, центральная опора содержит жилу 6а, выполненную, например, из армированной стекловолокном пластмассы или из аналогичных материалов и ограничивающую тепловые сжатия кабеля; и покрытие 6а, выполненное, например, из полимера, который увеличивает диаметр жилы до значения, рассчитанного на вмещение нужного числа трубок, намотанных вокруг нее.FIG. 5 shows a cross section of an optical cable similar to that shown in FIG. 4, with the difference that inside the
Фиг. 6 показывает изображение в перспективе оптического кабеля 11а согласно настоящему изобретению, в котором оптические волокна 13а помещены в расположениях в центральной имеющей пазы жиле 12а, выполненной из полимерного материала, которая, при необходимости, может контактировать с соответствующим уплотнением 14а; при этом имеющая пазы жила может, как вариант, содержать центральную опору, выполненную из упрочненной стекловолокном пластмассы 15а. Имеющая пазы жила окружена группой слоев (16а, 16b), по меньшей мере один из которых может быть выполнен в соответствии с настоящим изобретением, и упоминаемым выше слоем 17а упрочнения против растяжения; как вариант, структура кабеля может также содержать ленту для вмещения в ней и/или защиты волокон 18а, и расширяющуюся от влажности ленту 18b (например, ленту из сложного полиэфира или полиамида, наполненную расширяющимися при влажности материалами, такими как полиакрилат натрия), чтобы ограничивать продольное распространение воды внутри кабеля.FIG. 6 shows a perspective view of an
Фиг. 1, 2, 3, 4, 5 и 6 показывают только некоторые возможные осуществления кабеля согласно настоящему изобретению.FIG. 1, 2, 3, 4, 5, and 6 show only some possible implementations of the cable according to the present invention.
На Фиг. 7а и 7b схематически показаны основные стадии производственной линии для изготовления кабелей согласно настоящему изобретению, являющиеся следующими:In FIG. 7a and 7b schematically show the main stages of a cable production line according to the present invention, which are as follows:
- стадия размотки жилы, содержащей по меньшей мере один передающий элемент, с подающей бобины и доставки упомянутой жилы внутрь экструзионной головки данного экструдера;- the stage of unwinding the core, containing at least one transmitting element, from the feed bobbin and the delivery of the said core inside the extrusion head of the extruder;
- стадия подачи первого полиэтилена и второго полиэтилена, формирующих слой покрытия упомянутого кабеля, в упомянутый экструдер;- a step of supplying a first polyethylene and a second polyethylene forming a coating layer of said cable to said extruder;
- стадия плавления и смешивания упомянутых первого и второго полиэтиленов в экструдере; после чего выполняют стадию фильтрации полученной смеси и доставки отфильтрованной смеси в экструзионную головку, где получаемый при этом слой покрытия размещают вокруг упомянутой жилы;- a stage of melting and mixing the aforementioned first and second polyethylene in an extruder; after which the stage of filtering the resulting mixture and delivering the filtered mixture to the extrusion head is performed, where the resulting coating layer is placed around the core;
- стадия охлаждения изготовленного таким образом кабеля; и- the stage of cooling the cable manufactured in this way; and
- сбор готового кабеля на бобине.- collection of finished cable on the reel.
Если используемый материал покрытия является материалом сшиваемого типа, то сшивание выполняют перед стадией охлаждения.If the coating material used is a crosslinkable type material, crosslinking is performed before the cooling step.
Подробнее, Фиг. 7а схематически показывает боковую проекцию упоминаемой выше производственной линии 20 и Фиг. 7b показывает частичную горизонтальную проекцию упомянутой линии 20 - с изображением первых стадий упомянутого способа.In more detail, FIG. 7a schematically shows a side view of the
На Фиг. 7а и 7b жила 21, содержащая провод, например медный провод, и изолирующий слой покрытия, сматывается с подающей бобины 22 согласно известному уровню техники и подается к экструзионной головке 23 экструдера шнекового, например типа, поворачиваемого обычным электродвигателем (не показан).In FIG. 7a and 7b, a
На Фиг. 7b показана вторая подающая бобина 22' в нерабочем положении, заменяющая первую бобину 22 после завершения отмотки жилы 21 с упомянутой первой бобины.In FIG. 7b shows the second feed reel 22 'in the idle position, replacing the
Также, согласно Фиг. 7а, показана система 24, состоящая из шкивов и зубчатых колес, обеспечивающих ровную и непрерывную подачу жилы 21 в экструдер 23, в частности, на стадии, на которой бобина 22 заканчивается, и также обеспечивающих постоянное натяжение жилы 21 с заданной скоростью, чтобы обеспечить единообразную экструзию слоя покрытия на жилу 21.Also, according to FIG. 7a, a
Обычная скорость движения вперед жилы составляет между 10 м/мин и 1000 м/мин.Typical core forward speeds are between 10 m / min and 1000 m / min.
Одновременно с отматыванием жилы 21 с подающей бобины 22 во вход экструдера 23 известным способом, например при помощи бункера 25, подают первый полиэтилен, второй полиэтилен и обычные добавки, присутствующие как вариант, как упоминалось выше, в слое покрытия. Первый полиэтилен, второй полиэтилен и обычные добавки, присутствующие, как вариант, в упомянутом материале покрытия, можно предварительно смешать перед подачей в экструдер в устройстве, предшествующем производственной линии, представленной на Фиг. 7а и 7b. Предварительное смешивание первого полиэтилена со вторым полиэтиленом и с обычными добавками, присутствующими, как вариант, в материале покрытия, можно выполнить, например, в смесителе Banbury, в двухшнековом экструдере или во время упоминаемого выше процесса получения первого полиэтилена в измельченном виде.Simultaneously with the winding of the core 21 from the
Предпочтительно, в целях настоящего изобретения первый полиэтилен, второй полиэтилен и обычные добавки, присутствующие, как вариант, в материале покрытия, предварительно смешивают в экструдере, используемом на стадии (e) упоминаемого выше способа, для получения первого полиэтилена в измельченном виде.Preferably, for the purposes of the present invention, the first polyethylene, the second polyethylene and conventional additives present, optionally in the coating material, are pre-mixed in the extruder used in step (e) of the above method to obtain the first polyethylene in crushed form.
Упомянутые первый полиэтилен, второй полиэтилен и обычные добавки, присутствующие, как вариант, в материале покрытия, в их исходном виде или после их предварительного смешивания загружают в бункер 25 при помощи всасывающих сопел, которые втягивают материал непосредственно из упаковочных емкостей.Mentioned first polyethylene, second polyethylene and conventional additives present, as an option, in the coating material, in their original form or after their preliminary mixing, are loaded into the
В экструдере 23 упомянутые полиэтилены с обычными добавками, присутствующими, как вариант, смешиваются до получения однородности и пластифицируются, т.е. приводятся в расплавленное состояние, работой шнека, который вталкивает материал покрытия слоя покрытия, придавая ему также давление, необходимое для компенсации потерь давления, вызванных наличием разных компонентов, составляющих линию экструзии.In the
Полученный материал покрытия потом проходит описываемую ниже стадию фильтрации, и в конечной части экструдера 23 он наносится на жилу 21, чтобы получить нужный слой покрытия.The resulting coating material then passes through the filtration step described below, and in the final part of the
В этом осуществлении кабель затем проходит соответствующий цикл охлаждения за счет движения кабеля в канале 26 охлаждения, содержащем соответствующую жидкость, обычно - воду при температуре окружающей среды.In this embodiment, the cable then goes through an appropriate cooling cycle due to the movement of the cable in the cooling
Фиг. 7а показывает систему 27 для многократного прохождения кабеля в канале 26 охлаждения, которая состоит из, например, хранилища для технологической линии, в котором кабель скапливается в объеме, достаточном для гарантированного постоянного и равного заданному количеству запаса кабеля.FIG. 7a shows a
Эта система 27 может также выполнять функцию направления получаемого таким образом кабеля по более длинному маршруту в канале охлаждения, чтобы обеспечить более эффективный цикл охлаждения самого кабеля.This
После этой стадии охлаждения кабель высушивают с помощью воздуходувок (не показаны) и наматывают на бобину 28 сбора, и направляют на хранение.After this cooling step, the cable is dried with blowers (not shown) and wound onto a
Фильтрацию материала покрытия, пластифицированного и гомогенизированного упомянутым шнеком, выполняют фильтрационной насадкой после упомянутого шнека на входе в соединительный трубопровод, который связывает экструзионную головку с корпусом, в котором двигается экструзионный шнек.The filtration of the coating material, plasticized and homogenized by the aforementioned screw, is carried out by a filtration nozzle after the aforementioned screw at the entrance to the connecting pipe, which connects the extrusion head with the housing in which the extrusion screw moves.
Фильтрационная насадка может содержать одно или несколько последовательных фильтрующих сит, обычно в количестве трех или более, установленных на опорной пластине 32 фильтра.The filtration nozzle may contain one or more successive filter screens, usually in an amount of three or more, mounted on the
Нужно отметить, что выбор числа и типа фильтрующих сит, используемых в секции фильтрации технологического процесса, в значительной степени зависит от химических и физических характеристик фильтруемого материала покрытия.It should be noted that the choice of the number and type of filter screens used in the filtration section of the technological process largely depends on the chemical and physical characteristics of the filtered coating material.
Способ изготовления кабеля согласно Фиг. 7а и 7b описывается со ссылкой на вариант изготовления одножильного (однополярного) энергетического кабеля, иллюстрируемого на Фиг. 1. Для изготовления другого энергетического кабеля, или оптического кабеля, или комбинированного электрооптического кабеля описываемый выше способ можно соответствующим образом модифицировать согласно известному уровню техники.The cable manufacturing method of FIG. 7a and 7b is described with reference to an embodiment of a single-core (unipolar) power cable illustrated in FIG. 1. For the manufacture of another power cable, or an optical cable, or a combined electro-optical cable, the method described above can be appropriately modified according to the prior art.
Изобретение далее описывается на следующих ниже примерах, приведенных только для пояснения, которые не должны рассматриваться как ограничивающие данное изобретение.The invention is further described in the following examples, given for explanation only, which should not be construed as limiting the invention.
Примеры 1-5Examples 1-5
Приготовление материалов покрытияPreparation of coating materials
Таблица 1 показывает характеристики компонентов, используемых в данных примерах.Table 1 shows the characteristics of the components used in these examples.
Использованы следующие компоненты:The following components are used:
- утилизированный полиэтилен: смесь 90 вес.% полиэтилена низкой плотности и 10 вес.% линейного полиэтилена низкой плотности, содержащего 2,5 вес.% углеродной сажи и являющегося использованной сельскохозяйственной пленкой;- recycled polyethylene: a mixture of 90 wt.% low density polyethylene and 10 wt.% linear low density polyethylene containing 2.5 wt.% carbon black and used agricultural film;
- DGDK-3364 Natural: полиэтилен высокой плотности производства компании Dow Chemical;- DGDK-3364 Natural: high density polyethylene manufactured by Dow Chemical;
- утилизированный полиэтилен высокой плотности: содержит 10 вес.% изотактического полипропилена, источником которого являются использованные бутылки (Breplast);- recycled high-density polyethylene: contains 10 wt.% isotactic polypropylene, the source of which is used bottles (Breplast);
- DGDK 6059 Black: линейный состав низкой плотности для оболочки кабеля, производства компании Dow Chemical.- DGDK 6059 Black: a low-density linear composition for cable sheaths manufactured by Dow Chemical.
Индекс текучести расплава (MFI) был измерен при 190°С, с нагрузкой 2,16 кг, согласно стандарту ASTM D1238-00.The melt flow index (MFI) was measured at 190 ° C, with a load of 2.16 kg, according to ASTM D1238-00.
Плотность была измерена при 23°С согласно стандарту CEI EN 60811-1-3.Density was measured at 23 ° C according to CEI EN 60811-1-3.
Температура плавления и энтальпия плавления (
Содержание углеродной сажи было определено прибором Mettler TGA следующим способом:The carbon black content was determined using a Mettler TGA instrument as follows:
- нагревание с 20°С до 850°С со скоростью сканирования 20°С/мин в N2 (60 мл/мин);- heating from 20 ° C to 850 ° C with a scanning speed of 20 ° C / min in N 2 (60 ml / min);
- выдерживание при 850°С в течение 1 мин в N2 (60 мл/мин);- keeping at 850 ° C for 1 min in N 2 (60 ml / min);
- выдерживание при 850°С в течение 10 мин (60 мл/мин).- keeping at 850 ° C for 10 min (60 ml / min).
Полученные данные представлены в Таблице 1.The data obtained are presented in Table 1.
расплава
(MFI)Yield index
melt
(MFI)
(г/куб. см)Density
(g / cc)
(°C)Melting temperature
(° C)
(Дж/г)Enthalpy of melting
(J / g)
сажа (%)Carbon
soot (%)
ПЭUtilizir.
PE
NaturalDGDK-3364
Natural
ПЭ высокой
плотностиUtilizir.
Pe high
density
BlackDFDG 6059
Black
Материалы покрытия, представленные в Таблице 2 (количества компонентов даны в вес.% от общего веса материала покрытия), были приготовлены следующим образом.The coating materials presented in Table 2 (the number of components are given in wt.% Of the total weight of the coating material) were prepared as follows.
Сельскохозяйственную пленку подавали на конвейер, и мусор (металл, бумага и пр.) удаляли вручную. Затем тем же конвейером пленку подавали в мельницу для получения хлопьев среднего диаметра размером по существу от 0,1 см до 2,0 см.Agricultural film was fed to the conveyor, and debris (metal, paper, etc.) was removed manually. Then, by the same conveyor, the film was fed into the mill to obtain flakes of medium diameter with a size of essentially from 0.1 cm to 2.0 cm.
Полученные хлопья промывали в воде и затем фильтровали для удаления примесей, имеющих плотность более 1 кг/л. Хлопья затем высушивали в сушильном устройстве и сухим воздухом.The resulting flakes were washed in water and then filtered to remove impurities having a density of more than 1 kg / l. The flakes were then dried in a dryer and dry air.
Высушенные хлопья, полученные таким образом, Vibatan PE black 99415, Anox HB, DGDK 3364, утилизированный полиэтилен высокой плотности в количестве, согласно Таблице 2, направляли в первый одношнековый экструдер конфигурации 32 D, со скоростью вращения около 60 об/мин, с температурой в разных зонах экструдера 215-225-225-220-225-225°С, с температурой экструзионной головки 220°С. Полученная смесь была отфильтрована (размер ячейки: 180 мкм), и затем направлена во второй одношнековый экструдер в конфигурации 32 D, со скоростью вращения около 100 об/мин, с температурой в разных зонах экструдера 128-167-167-177-190-206°С, причем температура головки была равна 200°С. Полученную смесь отфильтровали (размер ячейки: 110 мкм), и потом гранулировали режущим устройством в виде вращающихся лезвий с получением гранул среднего диаметра 4 мм.The dried flakes obtained in this way, Vibatan PE black 99415, Anox HB, DGDK 3364, recycled high density polyethylene in an amount according to Table 2, were sent to the first single-screw extruder with a configuration of 32 D, with a rotation speed of about 60 rpm, with a temperature of different zones of the extruder 215-225-225-220-225-225 ° C, with an extrusion head temperature of 220 ° C. The resulting mixture was filtered (mesh size: 180 μm), and then sent to the second single-screw extruder in a 32 D configuration, with a rotation speed of about 100 rpm, with a temperature in different zones of the extruder 128-167-167-177-190-206 ° C, and the temperature of the head was equal to 200 ° C. The resulting mixture was filtered (mesh size: 110 μm), and then granulated with a cutting device in the form of rotating blades to obtain granules with an average diameter of 4 mm.
Затем полученные гранулы были охлаждены в воде и высушены в сушильном устройстве теплым и сухим воздухом.Then the obtained granules were cooled in water and dried in a drying device with warm and dry air.
NaturalDGDK-3364
Natural
плотностиRecycled PE High
density
BlackDFDG-6059
Black
Vibatan PE Black 99415: 40% дисперсия углеродной сажи в полиэтилене низкой плотности (VISA Group);
Anox HB: полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина (Greate Lakes Chemical)(*): comparative
Vibatan PE Black 99415: 40% carbon black dispersion in low density polyethylene (VISA Group);
Anox HB: 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer (Greate Lakes Chemical)
Полученные гранулы затем были проанализированы.The resulting granules were then analyzed.
Теплостойкость под давлениемHeat resistance under pressure
Испытание на теплостойкость под давлением при 115°С было проведено по стандарту IBC 60811-3-1.The heat resistance test under pressure at 115 ° C was carried out according to IBC 60811-3-1.
Для этого пластины толщиной 1 мм были приготовлены прямым формованием при 190°С и 20 бар после предварительного нагревания в течение 10 мин при той же температуре.For this, 1 mm thick plates were prepared by direct molding at 190 ° C and 20 bar after preheating for 10 min at the same temperature.
Полученные таким образом пластины подвергли воздействию температуры 115°С, под нагрузкой 475 г, в течение 6 часов. Затем была измерена их остаточная толщина. Проверка теплостойкости под давлением представляет собой показатель остаточной толщины в процентах первоначальной толщины. Полученные данные приводятся в Таблице 3.The plates thus obtained were subjected to a temperature of 115 ° C., under a load of 475 g, for 6 hours. Then their residual thickness was measured. The heat resistance test under pressure is an indication of the residual thickness as a percentage of the original thickness. The data obtained are shown in Table 3.
ТвердостьHardness
Твердость по Шору D была определена по стандарту ASTM D2240-03.Shore D hardness was determined according to ASTM D2240-03.
Для этого пластины толщиной 8 мм были приготовлены в соответствии с изложенным выше способом. Полученные данные приводятся в Таблице 3.For this, plates with a thickness of 8 mm were prepared in accordance with the above method. The data obtained are shown in Table 3.
Сопротивление растрескиванию под воздействием окружающей средыEnvironmental Cracking Resistance
Это испытание было проведено согласно стандарту D-1693 Cond. A.This test was conducted in accordance with D-1693 Cond. A.
Для этого пластины толщиной 3 мм и толщиной среза 0,65 мм в случае материала покрытия согласно Примеру 1 (сравнительный), и с толщиной 2 мм и толщиной среза 0,4 мм в соответствии с настоящим изобретением и Примером 5 (сравнительный) были приготовлены согласно описываемому выше способу. Измерение было выполнено при температуре 50°С, в присутствии 10% раствора Igepal. Полученные данные приводятся в Таблице 3.For this, plates with a thickness of 3 mm and a slice thickness of 0.65 mm in the case of the coating material according to Example 1 (comparative), and with a thickness of 2 mm and a slice thickness of 0.4 mm in accordance with the present invention and Example 5 (comparative) were prepared according to the method described above. The measurement was carried out at a temperature of 50 ° C, in the presence of a 10% Igepal solution. The data obtained are shown in Table 3.
(часы)Crack resistance
(clock)
Приводимые выше данные показывают, что материалы покрытия согласно изобретению (Примеры 2-4) дают значения теплостойкости под давлением и твердости по Шору D более высокие по сравнению со значениями, обеспечиваемыми только одним утилизированным полиэтиленом (Пример 1), и являются сопоставимыми со значениями промышленного продукта (Пример 5), или даже их превышают. Что касается сопротивления растрескиванию под воздействием окружающей среды, то материал покрытия согласно настоящему изобретению демонстрирует улучшение показателей по сравнению с материалом, полученным только из одного утилизированного полиэтилена.The above data show that the coating materials according to the invention (Examples 2-4) give values of heat resistance under pressure and shore hardness D higher than those provided by only one recycled polyethylene (Example 1), and are comparable with the values of the industrial product (Example 5), or even exceed them. With regard to resistance to cracking under the influence of the environment, the coating material according to the present invention shows an improvement in performance compared with the material obtained from only one recycled polyethylene.
Примеры 6-10Examples 6-10
Небольшие кабели были приготовлены экструдированием материалов покрытия согласно Примерам 1-5 на одиночный медный провод с сечением 1,5 кв. мм, с получением кабеля толщиной 3,4 мм. Экструзия была выполнена с помощью 45-миллиметрового одношнекового экструдера Bandera в конфигурации 25 D, со скоростью вращения около 45 об/мин. Рабочая скорость была около 10 м/мин, температура в разных зонах составляла 115-160-190-180°С, и температура экструзионной головки составляла 180°С.Small cables were prepared by extruding the coating materials according to Examples 1-5 onto a single copper wire with a cross section of 1.5 square meters. mm, with a cable thickness of 3.4 mm The extrusion was carried out using a Bandera 45 mm single screw extruder in a 25 D configuration, with a rotation speed of about 45 rpm. The working speed was about 10 m / min, the temperature in different zones was 115-160-190-180 ° C, and the temperature of the extrusion head was 180 ° C.
Образцы были выбиты вручную из экструдированного слоя, чтобы измерить механические характеристики в соответствии со стандартом CEI 20-34, Раздел 5.1, при помощи прибора Instron, при скорости растяжения 25 мм/мин. Полученные данные приводятся в Таблице 4.Samples were manually knocked out of the extruded layer to measure mechanical properties in accordance with CEI 20-34, Section 5.1, with an Instron instrument, at a tensile speed of 25 mm / min. The data obtained are shown in Table 4.
Приводимые выше данные показывают, что материалы покрытия согласно изобретению (Примеры 7-9) имеют более высокие механические характеристики по сравнению с характеристиками только одного утилизированного полиэтилена (Пример 6), и являются сопоставимыми со свойствами выпускаемого промышленностью продукта (Пример 10).The above data show that the coating materials according to the invention (Examples 7-9) have higher mechanical characteristics compared with the characteristics of only one recycled polyethylene (Example 6), and are comparable with the properties of a commercial product (Example 10).
Упоминаемые выше два образца также были изучены на наличие дефектов поверхности экструдированных слоев покрытия: прилагаемая фотография (Фиг. 8 - в полном масштабе) показывает, что экструдированный слой покрытия, полученный только из одного утилизированного полиэтилена (Пример 6 - образец (А)), имеет дефекты на поверхности (например, присутствуют мелкие агломераты); и, напротив, экструдированные слои покрытия, полученные из материала покрытия согласно настоящему изобретению (Примеры 9 - образец (В)), не имеет на своей поверхности заметных дефектов.The two samples mentioned above were also examined for surface defects of the extruded coating layers: the attached photograph (Fig. 8 - full scale) shows that the extruded coating layer obtained from only one recycled polyethylene (Example 6 - sample (A)) has defects on the surface (for example, small agglomerates are present); and, on the contrary, the extruded coating layers obtained from the coating material according to the present invention (Examples 9 - sample (B)), does not have noticeable defects on its surface.
Claims (43)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006114733A RU2327714C2 (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Cable with coating layer, made from waste material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006114733A RU2327714C2 (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Cable with coating layer, made from waste material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006114733A RU2006114733A (en) | 2007-11-20 |
| RU2327714C2 true RU2327714C2 (en) | 2008-06-27 |
Family
ID=38959050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006114733A RU2327714C2 (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Cable with coating layer, made from waste material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2327714C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014046964A1 (en) * | 2012-09-19 | 2014-03-27 | General Cable Technologies Corporation | Strippable semiconducting shield compositions |
| RU2542098C1 (en) * | 2012-11-30 | 2015-02-20 | Учреждение образования "Белорусский государственный университет транспорта" | Polymer composition for manufacturing electrohydroinsulating material |
| RU2675843C1 (en) * | 2013-12-18 | 2018-12-25 | ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи | Optical fibre cable components |
| RU2717347C1 (en) * | 2016-03-25 | 2020-03-23 | Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк | Buffer tubes for fibre-optic cables |
-
2003
- 2003-09-30 RU RU2006114733A patent/RU2327714C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Вторичное использование полимерных материалов. - М.: Химия, 1985, с.6, 32. ШТАРКЕ Л. Использование промышленных и бытовых отходов. - Л.: Химия, 1987, с.82. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014046964A1 (en) * | 2012-09-19 | 2014-03-27 | General Cable Technologies Corporation | Strippable semiconducting shield compositions |
| RU2542098C1 (en) * | 2012-11-30 | 2015-02-20 | Учреждение образования "Белорусский государственный университет транспорта" | Polymer composition for manufacturing electrohydroinsulating material |
| RU2675843C1 (en) * | 2013-12-18 | 2018-12-25 | ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи | Optical fibre cable components |
| RU2717347C1 (en) * | 2016-03-25 | 2020-03-23 | Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк | Buffer tubes for fibre-optic cables |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006114733A (en) | 2007-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2550754C (en) | Cable with a coating layer made from a waste material | |
| US5716574A (en) | Process for the production of power cable | |
| US5073598A (en) | Method for improving the processing characteristics of polyethylene blends | |
| CN112053808A (en) | Manufacturing process of ultraviolet crosslinked cable | |
| JPS5828688B2 (en) | Conductor coating method | |
| AU2004320951B9 (en) | Cable with environmental stress cracking resistance | |
| RU2327714C2 (en) | Cable with coating layer, made from waste material | |
| JP5163597B2 (en) | Non-halogen flame retardant resin composition, method for producing the same, and electric wire / cable using the same | |
| CN1345893A (en) | Process for preparing halogen-free flame-retardant organosilane cross-linked poly-ethylene cable material | |
| US6743387B2 (en) | Process for the production of a cable and device for performing this process | |
| JP3989306B2 (en) | Water crosslinkable resin composition excellent in tracking resistance and weather resistance, and power cable having an insulating coating layer comprising the same | |
| CN218701079U (en) | Sheath extrusion equipment for photovoltaic system cable floating on sea surface | |
| CN112567481B (en) | Power cable with conductor strand fill containing recycled crosslinking compound | |
| JP3699514B2 (en) | Cross-linked polyethylene insulated power cable and method for producing the same | |
| EP1148518A1 (en) | A process for producing cross-linked polyethylene coated conducting wires | |
| CA2509598C (en) | Method for producing a coating layer made of expandable and cross-linkable material in a cable | |
| WO2018131506A1 (en) | Semi-electroconductive resin composition, composite material, and method for producing electric power cable | |
| EP1206340B1 (en) | Process for the production of a cable and device for performing this process | |
| SE467850B (en) | ELECTRICAL AIR CABLE WITH LIGHT WINDOWS AND SET FOR ITS PREPARATION | |
| CN115058071A (en) | Crosslinked polyethylene cable material for solving problem of insecure lettering | |
| JP2003253040A (en) | Method for recycling crosslinked polyolefin | |
| EP2237286A1 (en) | Energy and/or telecommunication cable with polymer layer obtained from composition comprising a catalyst based on tin compound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110415 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120328 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20140717 Free format text: SUB-LICENCE Effective date: 20140717 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140717 Effective date: 20160429 Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20120328 Effective date: 20160429 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20160720 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161001 |