BRPI0819636B1

BRPI0819636B1 - Cabo de fibra óptica

Info

Publication number: BRPI0819636B1
Application number: BRPI0819636-2A
Authority: BR
Inventors: Stef Willemsen; Peter Gerard Akker; Huibert Cornelis Kwint; Adrianus Johannus Wilhelmus Van Haren
Original assignee: Teijin Aramid B.V.
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2019-06-04
Also published as: US20100266247A1; PL2225091T3; EP2225091B1; DK2225091T3; RU2477687C2; CN101932430A; MY152327A; AU2008328856A1; WO2009068541A2; US8031996B2; ZA201003944B; WO2009068541A3; CN101932430B; RU2010126660A; BRPI0819636A2; JP2011508794A; AU2008328856B2; EP2225091A2; KR20100108540A; MX2010005956A

Abstract

cabo de fibra óptica a invenção diz respeito a um método para produzir uma fita contínua fibrosa flexível contendo 60 a 98 % em peso de fibra, com base no peso da fita, de fio de múltiplos filamentos selecionados de aramida, vidro, poliéster aromático, e polímero de haste rígida, compreendendo as etapas: a1) dispersar os filamentos do fio para obter uma camada de filamentos tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 a 2000; e b1) tratar os filamentos dispersos com uma resina curável, ou a resina termoplástica líquida ou cera; ou a2) tratar o fio com a resina curável, ou a resina termoplástica líquida ou cera; e b2) dispersar os filamentos do fio para se obter uma camada de filamentos tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 a 2000; seguido por c) fixar os filamentos mediante cura ou solidificação da resina para se obter a fita, em que as etapas a1 - b1, respectivamente a2 - b2, e c são realizadas em linha. o método é adequado para produzir fita flexível contendo 60 a 98 % em peso de fibra com base no peso da fita, compreendendo uma camada de filamento tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 para 2000, os filamentos sendo fixados por uma resina curada ou solidificada. o método é também adequado para produzir microfitas tendo uma largura de menos do que 0,5 milímetros e uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 para 20.

Description

“CABO DE FIBRA ÓPTICA”

A invenção diz respeito a um método para produzir uma fita contínua fibrosa flexível de fio de múltiplos filamentos e a fitas desse modo produzidas. A invenção ainda se relaciona a cabos de fibra óptica compreendendo a dita fita.

As fitas reforçadas com fibras (também chamadas de fios) são conhecidas. Por exemplo, na JP 10-130996, uma fita portadora foi descrita: Essa fita portadora é produzida usando-se uma estrutura de fibra plana tendo uma largura quase igual a largura da fita como um material de reforço e uma resina como uma matriz. A estrutura da fibra é um entrelaçado tridimensional de um fio.

Na GB 1433128, uma fita trançada por urdidura, para reforçar materiais da matriz, foi descrita. A fita pode compreender duas fibras brutas de filamentos de carbono de módulos elevados.

Na WO 03/091006 um método é descrito para produzir um novo material compreendendo feixes de fibra natural que são préimpregnados com resina orgânica e tomando a forma de um fio ou fita.

Na U.S. 4.626.306, um método para produzir fitas fibrosas flexíveis foi descrito contendo fibras unidirecionais implantadas em uma resina termoplástica. De acordo com este método, uma dobra de fibras paralelas é impregnada com partículas de resina, separando as fibras de uma mecha de fibras. Uma mecha (ou fibra solta) é um feixe longo e estreito de fibra com um entrelaçado para manter a fibra junta. As fibras são dispersas a partir da mecha, mas nesse método apenas as fibras, não os filamentos individuais da fibra, são dispersos. Esse método, por conseguinte, apenas fornece um método que conduz ao tratamento da superfície de cada fibra com resina, enquanto os filamentos individuais no núcleo da fibra não são

Petição 870180058857, de 06/07/2018, pág. 11/16 impregnados.

De forma semelhante, na EP 316922, um método foi descrito em que as fibras de uma mecha de fibras são soltas da mecha e são dispersas, seguido pela impregnação das fibras dispersas com uma emulsão de resina.

Os filamentos individuais de cada fibra não são dispersos e novamente apenas os filamentos superficiais da fibra são impregnados com o material resinoso.

A U.S. 3.873.389 diz respeito a folhas de grafita que não são impregnadas em linha, mas primeiro posicionadas em uma relação coplanar lado a lado, e então impregnadas. A presente invenção não diz respeito à 10 grafita e nem às folhas que não são produzidas em linha.

Na fabricação de compostos reforçados tendo filamentos de reforço dentro de uma matriz, um filamento consistindo de um entrançado de fios básicos de fibras descontínuas com baixo entrelaçamento foi descrito na U.S. 5.503.928. Um aparelho para revestir continuamente os filamentos da 15 fibra em que cada filamento de um feixe de fibra é coberto continuamente em um curso de fluxo estreito de um túnel em forma de ziguezague foi descrito em U.S. 6.270.851.

Estas fitas conhecidas, por conseguinte, contêm fibras para reforçar a matriz de resina. Tais fitas têm a desvantagem de apresentarem uma 20 interação relativamente fraca entre a fibra e matriz. As fibras são implantadas na matriz, mas apenas os filamentos internos têm um contato aceitável com a matriz. Se todos os filamentos forem continuamente revestidos, tal como na U.S. 6.270.851, a fita contém considerável quantidade de resina, geralmente 60 % em peso ou mais, e quantidades relativamente menores de fibra. A 25 resina dá uma significativa contribuição em peso ao composto (tipicamente menos que 40 % em peso de fibra) e as propriedades favoráveis de fibras de alto desempenho, tais como a aramida, tomam-se menos dominante em comparação com uma base em peso com a presente invenção (por exemplo, em termos de módulo, alongamento na ruptura, resistência à ruptura). As elevadas quantidades de resina também provocam uma contribuição extra no custo no caso em que fibras de alto desempenho sejam igualmente usadas. Além disso, as elevadas quantidades de resina diminuem a flexibilidade da fita, assim causando dificuldades, por exemplo, na produção de cabos de fibras ópticas, uma vez que as propriedades de curvatura diminuídas podem provocar problemas durante, por exemplo, o posicionamento do conector.

Por essa razão, há uma necessidade crescente quanto às fibras na forma de fitas contínuas flexíveis, que não pode ser obtida pelos métodos conhecidos. Na EP 837162 e na US 2006/0137156, uma tentativa de melhoramento foi feita pela dispersão do filamento de um fio de múltiplos filamentos. Assim, os filamentos foram dispersos através de golpes de ar para melhor permitir à resina penetrar entre os filamentos. Esta referência, no entanto, não diz respeito a fitas, mas a plásticos reforçados com fibras.

De forma semelhante, na EP 569928, um método para dispersar filamentos e impregnação com uma resina termoplástica foi descrito. Novamente, este processo não se destina a produzir fitas, mas a reforçar a matriz termoplástica.

A presente invenção não tem como seu objetivo reforçar uma matriz de resina, mas obter fitas contínuas flexíveis produzidas de material fibroso contendo tão pouco material de matriz quanto possível. Este objetivo foi alcançado através de um novo método para produzir uma fita fibrosa flexível contendo 60 a 98 % em peso de fibra com base no peso da fita, do fio de múltiplos filamentos selecionado de aramida, vidro, poliéster aromático, e polímero de haste rígida, compreendendo as etapas:

al) dispersar os filamentos do fio para obter uma camada de filamentos tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 a 2000; e bl) tratar os filamentos dispersos com uma resina curável, ou uma resina termoplástica líquida ou cera; ou a2) tratar o fio com a resina curável, ou a resina termoplástica líquida ou cera; e b2) dispersar os filamentos do fio para se obter uma camada de filamentos tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 a 2000; seguido por

c) fixar os filamentos mediante cura ou solidificação da resina para se obter a fita, em que as etapas al - bl, respectivamente a2 - b2, e c são realizadas em linha.

Contrariamente aos materiais da técnica anterior, os quais não eram especificamente fitas e principalmente são materiais de resina que são reforçados, os produtos presentes são materiais fibrosos em que a resina tem como seu objetivo fixar os filamentos individuais da fibra. Assim, as fibras não reforçam a matriz, as quais se acham apenas presentes em baixa quantidade, mais preferível ainda menos de 30 % em peso, mas a fibra é o material do qual a fita é principalmente produzida e as baixas quantidades de resina são apenas usadas para imobilizar os filamentos.

E, portanto, outro objeto da invenção prover uma fita contínua flexível feita de camada compreendendo filamentos e tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 para 2000. Essas fitas podem ser extremamente fortes e finas e, não obstante, permanecerem flexíveis. Elas geralmente contêm um número total de 6 a 4000 filamentos. Foi ainda observado que as fitas assim obtidas atuam duramente ou não apresentam perda da tenacidade em comparação com o fio não tratado.

As fitas da invenção compreendem filamentos fixados através de uma resina curada ou solidificada, em que a relação largura/altura da fita é de 2 para 2000, preferivelmente de 10 para 1000, mais preferível de 20 para 500. Estas fitas podem ser usadas em aplicações que requeiram tenacidade elevada, tal como para uso como fita ortopédica, tubo, mangueira ou fita de reforço de tubulações, para reforçar velas de barco, e fita para uso em cabos de fibras elétricas ou ópticas. As fitas podem opcionalmente ser enroladas em uma bobina.

A invenção também permite produzir microfitas muito pequenas, fitas estas tendo uma largura de menos de 0,5 mm e uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 para 20. Estas microfitas podem encontrar uso em aplicações médicas.

As fitas da invenção em que a relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) é de 20 para 500, são particularmente adequadas para aplicação em cabos de fibra óptica. As fibras de alto desempenho com um módulo superior, resistência, e uma alta resistência ao calor são comumente usadas como material de reforço em cabos de fibra óptica. A alta resistência e o módulo das fibras de alto desempenho impedem que as fibras ópticas de vidro no cabo sejam suscetíveis às forças extremas, resultando no rompimento das fibras de vidro. Usualmente, as fibras ópticas de vidro são localizadas em tubos ocos termoplásticos estreitos no cabo (assim chamados construções de tubo central e solto) ou uma camada termoplástica é extrusada sobre a fibra óptica (construção tamponada estanque). Em geral, o cabo interno é completamente coberto pelas fibras de reforço, especialmente quanto à construção tamponada estanque. Outra importante característica das fibras de alto desempenho é sua excelente resistência ao calor. Durante a produção do cabo de fibra óptica, um revestimento termoplástico é extrusado ao redor do cabo interno para proteger contra o desgaste. As fibras de alto desempenho localizadas entre o revestimento e os tubos formam uma camada de isolamento e evitam a fundição por fusão de ambas as partes durante a extrusão. Como um resultado da fundição por fusão, a transmissão dos sinais ópticos pode ser afetada. A fundição por fusão também tomará a conexão do cabo impossível no caso de um cabo tamponado estanque. Para prevenir fundição por fusão nos casos onde isso não é desejável, mais material de reforço, como isolador, neste cabo, é usado do que é desejado do ponto de vista da resistência do cabo ou do módulo do cabo. E também um objeto desta invenção produzir uma fita que seja flexível o suficiente para cobrir o cabo interno eficientemente, o que possibilita usar significativamente menos fibra de reforço. Além disso, pelo uso da fita desta invenção, uma redução do diâmetro e do peso do cabo de fibra óptica é possível. Isto tem a vantagem de que mais cabos de fibra óptica podem ser usados em uma tubulação existente para cabos e mais conexões entre as estações de trabalho e os usuários são possíveis. É também possível acabar a fita da invenção com materiais superabsorventes, por exemplo tratando a fita com uma emulsão de água-em-óleo contendo superabsorvente. De modo semelhante, outras funcionalidades podem ser adicionadas, no caso de serem necessárias.

Em alguns cabos, entre 2 e 12 fibras ópticas são empilhadas e impregnadas para formar fitas. As fitas das invenções presentes podem ser muito convenientemente combinadas com as ditas fitas e, assim, simplificar a produção de tais cabos. A aplicação de tais fitas também oferecerá possibilidades para simplificar a preparação do cabo de trabalho intenso para ligação a um conector ou mufla.

E importante que as fibras, após terem suportado a dispersão dos filamentos, sejam fixadas tão rápido quanto possível, para prevenir o embaraço dos filamentos e a formação de felpos, e para manter suas propriedades de dimensão necessárias (tais como largura e altura). Este objetivo é alcançado com o uso de outras resinas termoplásticas curáveis, líquidas ou cera líquida, e após terem sido curadas ou solidificadas, serão fixados (imobilizados) os filamentos permanentemente. E, portanto, importante que o processo de cura ou solidificação seja realizado tão rapidamente quanto possível. Isto é alcançado realizando-se o processo em linha, isto é, todas as etapas do processo sendo realizadas sem o isolamento intermediário dos produtos intermediários. A maioria das resinas da técnica anterior é inadequada para tal fixação rápida. Resinas curáveis são particularmente preferidas, desde que estas possam rapidamente ser endurecidas, assim prendendo os filamentos para fixação. Em princípio, tanto a cura pelo calor quanto pela radiação (tal como a cura de UV quanto de feixe de elétrons) podem ser usadas. A cura pelo calor pode preferivelmente ser realizada com resinas de termocura (exemplos adequados incluem, entre outros, epóxi, éster vinílico, poliéster insaturado, poliuretano e resinas fenólicas). Em um método conveniente, os filamentos dispersos são conduzidos através de um banho, de um molde, ou de um aplicador, contendo resina curável, e depois conduzidos para cilindros aquecidos, um forno de ar quente, uma chapa quente, ou uma combinação destes, em que a resina rapidamente se cura, assim fixando os filamentos. Em outra modalidade, quando do uso da resina termoplástica líquida, os filamentos dispersos são conduzidos através de um banho, um molde, ou um aplicador, e depois conduzidos para cilindros refrigerados para se obter rápida solidificação da resina. Se assim requerido, o fio pode ser secado, por exemplo, após ter realizado as etapas dos processos bl) ou a2).

Ainda mais convenientemente, a resina de cura por radiação é aplicada sobre filamentos dispersos. Resinas de cura por radiação adequadas são, por exemplo, resinas contendo funcionalidade de alila, vinila ou de (met)acrilato. Estes filamentos tratados pelas resinas são imediatamente conduzidos para uma área de irradiação, tal como uma área com uma lâmpada UV ou uma área de feixes de elétrons, sob cujas condições a resina instantaneamente se cura. A cura rápida permite altas velocidades de processamento, o que toma a cura por UV comercialmente atrativa. Por exemplo, a aplicação em linha e a cura por UV podem ser consideradas como uma etapa de pós-tratamento em uma linha de fiação de alta velocidade até 700 m/minuto.

Em outro método conveniente, o feixe de fios é tratado com uma resina termoplástica líquida ou cera. Uma resina termoplástica líquida ou cera é uma resina termoplástica ou cera que é líquida estando além de seu ponto de fusão, ou através de dissolução ou de emulsificação em um solvente. Estes materiais solidificam através da redução da temperatura abaixo de seu ponto de fusão, ou através da remoção do solvente, por exemplo, por evaporação. Solventes adequados são a água ou os solventes orgânicos comuns, tais como o tolueno, isoexadecano, etanol, acetona, éter e outros. Mais convenientemente, é um método em que o feixe de fios é tratado com uma solução ou dispersão aquosa de baixa viscosidade, ou dispersão da resina termoplástica ou cera. A dispersão aquosa de baixa viscosidade rapidamente penetra no feixe de fios e se dispersa para fora da resina ou da cera através dos filamentos. Em seguida, a fase aquosa é completa ou parcialmente removida por aquecimento sem contato em, por exemplo, um fomo de ar quente, e o feixe de fios é disperso com o uso de um ou mais hastes. Imediatamente após as hastes, o fio disperso é ainda aquecido para evaporar a quantidade restante da água e/ou para fixar a resina termoplástica na superfície de um cilindro quente, tal como, por exemplo, um godet quente. Um segundo godet pode ser usado para permitir um enrolamento fácil da fita flexível. No caso de uma dispersão de cera fundida ou resina termoplástica ser usada, é preferível que, após a etapa de dispersão da haste, o fio seja conduzido através de um cilindro frio para fixar os filamentos na fita. A largura da fita pode ser estabelecida através do uso de uma ou mais hastes de dispersão. Igualmente, a tensão do fio antes do cilindro quente ou godet, afetam a largura final da fita, o que toma possível ajustar a largura da fita sem usar hastes de dispersão, através apenas do controle da tensão do fio.

Para obter fitas flexíveis é importante aplicar quantidades de resina tão baixas quanto possível. As fitas contêm pelo menos 60 % em peso de fibra, mais preferivelmente pelo menos 70 % em peso (com base no peso da fita), e quando uma resina curável com UV ou cera é usada, preferivelmente pelo menos 80 % em peso é fibra. Quando do uso de resinas termoplásticas, até quantidades mais altas de fibra satisfazem, e preferivelmente, pelo menos 90 % em peso de fibra são usados.

A natureza flexível das fitas da invenção permite fácil flexão da fita. A fita da invenção, entretanto, é adequada para flexionar-se, para se obter um objeto cilindricamente conformado, e os lados longitudinais da fita podem então ser aderidos um ao outro através de um adesivo. Desta maneira, os tubos podem ser feitos da fita da invenção.

Como adesivo, um adesivo comum pode ser aplicado, mas usualmente é preferível usar a mesma resina conforme usada para fixar os filamentos. Quando uma resina termoplástica é usada, não é necessário aplicar essa resina como um adesivo. Comumente, é suficiente flexionar a fita, cujas extremidades longitudinais aderem uma à outra, e aquecer e resinar estas extremidades, por meio do que a resina se liquefaz e solidifica para selar a extremidade longitudinal uma à outra.

O método da invenção é adequado para qualquer fibra, e é usado para produzir fita de aramida, vidro, poliéster aromático, ou fio de polímero de haste rígida. Preferivelmente, o método é usado para produzir fita de aramida.

A invenção é ainda ilustrada através dos seguintes exemplos não limitativos.

EXEMPLO 1

As seguintes resinas curáveis com UV foram obtidas da Rahn AG (Suíça) e misturadas na seguinte relação (Tabela 1): Genomer® 4302 (59 % em peso), Miramer® M313O (36 % em peso) e Genocure® LTM (5 % em peso). O Genomer 4302 é uma resina de acrilato curável com UV que contém mais do que 90 % em peso de triacrilato de triuretano poliéster alifático. O Miramer M3130 é um monômero de acrilato reativo trifuncional contendo trimetilolpropanotriacrilato etoxilado. O Genocure LTM é uma mistura fotoiniciadora líquida. Nos seguintes exemplos, a mistura usada é referida como “a mistura de acrilato de cura com UV”.

Tabela 1

Composição da mistura de acrilato de cura com uv

Nome comercial	Identificação funcional	Partes em peso
Genomer 4302	Resina de acrilato	59
Miramer M3130	Monômero de acrilato reativo	36
Genocure LTM	Fotoiniciador	5

Configuração da Cura com UV

Uma lâmpada UV A F300 Fusion foi instalada e usada para facilitar a cura do fio nas velocidades de 40 m/minuto. A lâmpada UV F300 Fusion foi equipada com bulbo de luz de mercúrio de alta pressão (bulbo “H”) com uma saída de força total de 1800 watts. Além disso, um refletor de fio e cabo C6-1 de UV Fusion foi instalado a fim de garantir iluminação circular. O fio foi disperso com o uso de cinco hastes circulares fixas, com um diâmetro de 6 mm em combinação com duas guias de rosca de preparação de Rapai 100 3.94336 (aplicadores) da Rauschert. O enrolamento foi feito em tubos de 94 milímetros com um enrolador Barmag usando um guia de enrolador de dispositivo tensor Rapai 100 3.94013 R da Rauschert. Nos exemplos seguintes, esta configuração é referida como “a configuração de cura com UV”.

Seis experiências foram feitas com o uso de dois tipos de fios Twaron cada um com dois diferentes valores dtex (Tabela 2):

Twaron® 1000 1680fl000 e Twaron® D2200 1610fl000 (exTeijin Aramid, Países Baixos) foram ambos desenrolados de uma bobina comercial padrão na configuração de cura com UV e duas vezes impregnadas com 10 a 15 % em peso de mistura de acrilato de cura com UV.

Isto resultou em uma largura de fita, após a cura e o enrolamento, de cerca de 2 mm, e em aproximadamente seis camadas de filamentos.

Twaron® 1000 1680fl000 e Twaron® D2200 1610Π000 foram ambos desenrolados de uma bobina comercial padrão na configuração de cura com UV e duas vezes impregnados com 15 a 20 % em peso (com base no peso do fio) de mistura de acrilato de cura com UV. Isto resultou em uma 5 largura de fita, após a cura e o enrolamento, de cerca de 4 mm, e em aproximadamente três camadas de filamentos.

Twaron® 1000 3360Í2000 e Twaron® D2200 3220Í2000 foram ambos desenrolados de uma bobina comercial padrão em uma configuração de cura com UV e duas vezes impregnados com 10 a 15 % em peso (com base 10 no peso do fio) da mistura de acrilato de cura com UV. Isto resultou em uma largura de fita, após a cura e o enrolamento, de cerca de 4 mm, e em aproximadamente seis camadas de filamentos.

Tabela 2.

Vista geral de seis experiências de cura com uv com o uso dos fios Twaron lQ00ed2200

	Densidade linear (nominal) [dtex/filamentos]	Largura de fita após mistura de acrilato de cura comUV
30 a 40 % em peso da mistura#	20 a 30 % em peso de mistura#
Largura da fita (mm)* / al de largura/altura	tura (mm)* / relação
Twaron 1000	1680Í1000 (Tamanho do tubo: 290x94mm)	4/0,036/111	2/0,072/28
Twaron 1000	3360Í2000 (Tamanho do tubo: 216x94mm)	-	4 / 0,072 / 56
Twaron D2200	1610fl000 (Tamanho do tubo: 216x94mm)	4/0,036/111	2/0,072/28
Twaron D2200	3220Í2000 (Tamanho do tubo: 216x94mm)	-	4 / 0,072 / 56

*valores principais #com base no peso do fio

- não testado

EXEMPLOS 2a A 2c

Um pacote de fio Twaron D2200, 1610 dtex/f 1000 foi submetido aos seguintes tratamentos. O pacote de fio de aramida foi desenrolado forma rolante enquanto sucessivamente passando-se o fio sobre um aplicador líquido, através de dois fomos de ar quente (3 metros de 5 comprimento, cada um), passando o fio através de várias hastes de dispersão, passando-se o fio através de godet A e, em seguida, godet B, e foi, finalmente, enrolado em um pacote. Com o aplicador líquido e uma bomba de tubagem, o fio foi impregnado com diferentes quantidades de uma resina termoplástica líquida (ver Tabela 3). No forno, o solvente foi parcial ou completamente 10 evaporado. As hastes de dispersão usadas tinham um diâmetro de 7 milímetros. A temperatura do godet A pôde ser ajustada, enquanto a temperatura do godet B foi igual à temperatura ambiente (~ 20 °C). Na Tabela 4, as condições do processo e as características das fitas produzidas são mencionadas.

Tabela 3.

Termoplásticos líquidos e ceras usadas.

Entrada	Nome do produto	Fornecedor	Composição
1	Alberdingk Boley U400N	Alberdingk Boley, Krefeld, Alemanha	Dispersão de poliéterpoliuretano
2	Impranil DLF	Bayer AG, Leverkusen, Alemanha	Dispersão de poliésterpoliuretano
3	Alberdingk Boley U615	Alberdingk Boley, Krefeld, Alemanha	Dispersão de policarbonatopoliuretano
4	Acquacer 498	BYK-Cera, Deventer, Países Baixos	Dispersão de cera parafínica
5	Acquacer 1547	BYK-Cera, Deventer, Países Baixos	Dispersão de cera de polietileno de alta densidade

TABELA 4

Experiência n°	2a	2b	2c
Velocidade em metros/minuto do fio	24	75	25
Termoplástico líquido	Entrada 1 como	Entrada 1	Entrada 2 como

usado	uma dispersão aquosa a 10 % em peso	como uma dispersão aquosa a 10 % em peso	uma dispersão aquosa a 10 % em peso
Conteúdo do polímero ativo dosado sobre o fio, em % em peso	8,5	6,0	4,5
Temperatura do l²/2² forno	120 °C/120 °C	110°C/110°C	240 °C/270 °C
Tempo total de permanência nos fomos	15 segundos	14,4 segundos#	14,4 segundos
N° de hastes de dispersão fixas	5	5	5
Godet A, Temperatura	145 °C	120 °C	Temperatura ambiente
Coberturas no godet A	5	4	4
Tensão do fio após godet A	1950 cN	3000 cN	1500 cN
Coberturas no godet B	6	7	7
Fita contínua flexível produzida:
Largura em milímetros	3,5	3,0	3,7
Altura em milímetros	0,05	0,07	0,05
Relação largura/altura	70	43	74
Conteúdo de fibra da fita em % em peso	92	94	96

# o fio passou pelos fomos 3 vezes

EXEMPLOS 2d a 2f

O mesmo procedimento foi seguido como nos exemplos 2a a

2c, apenas que, como um fio básico, Twaron D2200, 3220 dtex/f 2000 foi usado. Na Tabela 5, as condições do processo e as características das fitas produzidas são mostradas.

TABELA 5

Experiência n²	2d	2e	2f
Velocidade do fio em metros/minuto	24	24	25
Termoplástico líquido usado	Entrada 1 como uma dispersão aquosa a 10 % em peso	Entrada 1 como uma dispersão aquosaa 10 % em peso	Entrada 3 como uma dispersão aquosa a 10 % em peso
Conteúdo do polímero ativo dosado sobre o fio, em % em peso	4,5	6,0	6,0

Temperatura do 1° e 2^o fomos	120 °C/120 °C	150 °C/150°C	150 °C/150 °C
Tempo de permanência total nos fomos	15 segundos	15 segundos	14,4 segundos
N° de hastes de dispersão fixa	3	3	3
Godet A, temperatura	150 °C	150 °C	120 °C
Coberturas no godet A	5	5	6
Tensão do fio após godet A	1400 cN	1400 cN	2000 cN
Coberturas no godet B	7	7	8
Fita contínua flexível produzida:
Largura em milímetros	3,1	3,9	4,0
Altura em milímetros	0,13	0,12	0,13
Relação largura/altura	24	33	31
Conteúdo de fibra da fita em % em peso	96	94	94

EXEMPLO 3a A 3c

O mesmo procedimento foi seguido como nos Exemplos 2a a

2c, somente a temperatura do godet A foi mantida na temperatura ambiente (~20 °C) e uma cera líquida (ver tabela 3) foi usada. Na Tabela 6, as 5 condições do processo e as características das fitas produzidas são apresentadas.

TABELA 6

Experiência n²	3a	3b	3c
Velocidade do fio em metros/minuto	9	25	25
Cera líquida usada	Entrada 4 como uma dispersão aquosa a 32 % em peso	Entrada 5 como uma dispersão aquosa a 32 % em peso	Entrada 5 como uma dispersão aquosa a 32 % em peso
Conteúdo do polímero ativo dosado sobre o fio, em % de peso	36,5	20,0	40,0
Temperatura dos l^s e 2^Sfomos	140 °C/140 °C	150°C/150 °C	150 °C/150°C
Tempo de permanência total nos fomos	40 segundos	72 segundos*	72 segundos*
N° de hastes de dispersão fixas	6	10	10
Coberturas no godet A	4	4	4
Tensão do fio após godet A	< 1000cN	1000 cN	1000 cN

Coberturas no godet B	7	7	7
Fita contínua flexível produzida:
Largura em milímetros	7	3,2	3,2
Altura em milímetros	0,04	0,05	0,07
Relação largura/altura	175	64	46
Conteúdo de fibra da fita em % em peso	73	83	71

*o fio passou pelo fomo 5 vezes

As fitas produzidas dos exemplos 2a a 2f e 3a a 3c eram flexíveis e os filamentos individuais de cada fita eram fixos.

EXEMPLO 4

Tchnora® HMY T 242 (61 dtex/f25) é submetido aos seguintes tratamentos. O fio é desenrolado de forma rolante. O fio então passa por um dispositivo para enfraquecer as flutuações de tensão, provocadas pelo desenrolar do fio. Sucessivamente, o fio passa pelo monitor F1 de tensão do fio, godet 1 não aquecido, monitor F2 de tensão do fio, lâmina, monitor F3 de tensão do fio, godet 2 não aquecido e monitor F4 de tensão do fio. A aplicação dos acabamentos aquosos testados (ver Tabela 5). A aplicação dos acabamentos aquosos testados (ver a Tabela 5) ocorre após o medidor de tensão 4 e antes da entrada do primeiro fomo de tubo. Os acabamentos aquosos testados são aplicados por meio de um aplicador cerâmico alimentado por uma bomba de seringa de vidro. Após aquecido o primeiro fomo de tubo (com o propósito de evaporar o solvente) um godet 2 não aquecido e um medidor F5 de tensão de fio é passado. Em seguida, o fio acabado passa (não aquecido) pelo fomo 2 do tubo e pelo godet 3 não aquecido. Pela aplicação da alta tensão no fio (monitor F6 de tensão), entre o godet 4 não aquecido e o godet 5 aquecido, o fio é conformado no godet 5 quente em uma forma de fita. Após passar pelo godet 5 aquecido, deixa-se o fio esfriar [sob tensão (monitor F7)] antes do enrolamento.

Nas Tabelas 7 e 8, respectivamente, os acabamentos usados e as condições/características dos processos são mencionadas.

Tabela 7

Acabamentos aquosos usados

Nome do produto	Entrada	Fornecedor	Composição
Alberdingk Boley U400N	1	Alberdingk Boley	Dispersão do poliéterpoliuretano
Schlichte LB 100	6	Eastman Chemical Company	Polímero dispersível em água (poliéster sulfonado)

TABELA 8

N^fi da experiência	1	2
Velocidade do fio (m/minuto)	4	4
Acabamento usado	Entrada 1 como uma dispersão aquosa de 20 % em	Entrada 6 como uma solução aquosa de 20 % em peso
Conteúdo sólido dosado sobre o fio, em % em peso	22	30
Velocidade de aplicação (ml/minuto)	0,027	0,036
Tensões dos fios F1/F2/F3/F4/F5/F6/F7 (cN)	46/69/88/61/104/640/310	50/68/90/106/134/64 0/310
Temperatura do 1° forno (3 seções)	160 °C/160 °C/200 °C	160 °C/160 °C/200 °C
Temperatura do 2^o forno (3 seções)	—/—/—
Godets 1-4, temperaturas	...	...
Envolvimento nos godets 1 a4	5	5
Envolvimento no godet 5 aquecido	5	5
Godet 5, temperatura (°C)	170	170
Tensão de enrolamento (cN)	260	260
Microfita contínua flexível produzida:
Largura (mm)	0,1	0,15
Altura (mm)	0,036	0,024
Relação largura/altura	2,8	6,3
Conteúdo de fibra da microfita em % em peso	82	77

EXEMPLOS 5a a 5b

Um pacote de fios Twaron D2200, 3220 dtex/f 2000 foi submetido aos seguintes tratamentos. O pacote de fio de aramida foi desenrolado por rotação em uma tensão de fio como apresentado na Tabela 9, 5 enquanto sucessivamente passava-se o fio sobre um aplicador líquido, através de dois fomos de ar quente (3 metros de comprimento, cada um), passando-se o fio através de um godet quente e, finalmente, foi enrolado em um pacote. A tensão de desenrolamento do fio foi ajustada através de uma velocidade controlada de desenrolamento do fio. Com o aplicador líquido e uma bomba 10 de tubagem, o fio foi impregnado com uma resina termoplástica líquida. No fomo, o solvente foi parcial ou completamente evaporado. Na Tabela 9, as condições do processo e as características das fitas produzidas são mencionadas. Esse exemplo ilustra que a largura de uma fita pode ser ajustada através da tensão do fio sem a necessidade de se usar uma ou mais hastes de 15 dispersão.

TABELA 9

Exemplo	5a	5b
Velocidade do fio em metros/minuto	28	28
Termoplástico líquido	Alberdingk U6150* dispersão aquosa de 10 % em peso	Alberdingk U6150* dispersão aquosa de 10 % em peso
Conteúdo do polímero ativo dosado sobre o fio, em % em peso	8,0	8,0
Temperatura do l² e 2²fomos	260 °C/260 °C	260 °C/260 °C
Tempo total de permanência nos fomos	12,9 segundos	12,9 segundos
Tensão do fio antes do godet	2800 cN	3800 cN
Temperaturas do godet	260 °C	260 °C
Envolvimentos sobre o godet	8	8
Tensão do fio após o godet	330 cN	330 cN

Fita contínua flexível produzida:
Largura em mm	3,1	4,0
Altura em milímetros	0,13	0,11
Relação largura/altura	24	36
Conteúdo de fibra da fita em % em peso	93	93

*Alberdingk U6150 é uma dispersão aquosa de policarbonato-poliuretano sem n-metilpirrolidona, de Alberdingk Boley (Krefeld, Alemanha).

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cabo de fibra óptica, caracterizado pelo fato de que compreende uma fita contínua flexível como material de reforço contendo de 60 a 98 % em peso de fibra, com base no peso da fita, compreendendo uma camada de filamentos de fios dispersa tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 20 a 500, os filamentos sendo fixados mediante cura ou solidificação da resina ou cera.
2. Cabo de fibra óptica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma fita contínua flexível como material de reforço contendo de 60 a 98 % em peso de fibra, com base no peso da fita, a fita sendo feita de fio de múltiplos filamentos selecionado de aramida, vidro, poliéster aromático, e polímero de haste rígida, e sendo feito por um método que compreende as etapas de:

a1) dispersar os filamentos do fio para obter uma camada de filamentos tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 20 a 500; e b1) tratar os filamentos dispersos com uma resina curável, ou a resina termoplástica líquida ou cera; ou a2) tratar o fio com a resina curável, ou a resina termoplástica líquida ou cera; e b2) dispersar os filamentos do fio para se obter uma camada de filamentos tendo uma relação de alongamento em seção transversal (largura/altura) de 2 a 2000; seguido por

c) fixar os filamentos mediante cura ou solidificação da resina para se obter a fita.
3. Cabo de fibra óptica de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a resina é uma resina curável.
4. Cabo de fibra óptica de acordo com a reivindicação 2 ou 3,

Petição 870190037572, de 18/04/2019, pág. 6/7

2/2 caracterizado pelo fato de que a resina é uma resina curável com UV.
5. Cabo de fibra óptica de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que a fita, após a cura ou a solidificação, é curvada para se obter um objeto cilindricamente conformado, seguido pela aderência dos lados longitudinais da fita entre si mediante um adesivo.
6. Cabo de fibra óptica de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o adesivo é a resina usada nas etapas b1 ou a2 de acordo com a reivindicação 2.