CN116449513B - 一种分支防鼠蝶缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分支防鼠蝶缆的制备工艺，属于光缆技术领域。本发明首先采用不锈钢带铠装光纤内护套及在铠装外绕扎不锈钢丝稳固铠装搭接，防止内护套被咬穿。其次对辣椒素微胶囊化缓控辣椒素的挥发，最后在光缆内护套和外护套之间嵌入带有微胶囊化辣椒素的玻璃纤维带。在三者的相辅相成下本发明制备的防鼠蝶缆具有优异的防鼠能力。
Description
技术领域
本发明属于光缆技术领域，涉及一种分支蝶缆，具体涉及一种分支防鼠蝶缆。
背景技术
鼠类动物除了对直埋、架空、管道光缆进行破坏外，对入户蝶型引入光缆破坏也比较严重。频繁的鼠害增大了运营商光缆维护成本，因此设计制造防鼠型蝶型引入光缆成为防鼠光缆差异化的一个方向具有较大的市场潜力。
光缆防鼠方面分为物理防鼠和化学防鼠，物理原则采用金属材质铠装来避免老鼠破坏，但随着金属的腐蚀防鼠能力不断下降，化学型防鼠是在护套中添加驱避剂，通常使用辣椒素，但将辣椒素添加到外护套中要么稳定性要么持久性差。本发明专利采用不锈钢带铠装以及采用玻璃纤维带双向物理防鼠，不锈钢的高强度和较好的耐腐蚀能力可以保护蝶缆在外护套被咬破后依然具备防鼠能力，外套中由于玻璃纤维极细且脆，鼠类撕咬蝶型光缆时，这些极细的玻璃渣将扎伤鼠类的口腔，使其极不舒服，同时生物特有的记忆性以及生物种群间的信息交流，使之对蝶型光缆产生一定畏惧感，从而达到防鼠的效果。同时对辣椒素微胶囊化，缓控辣椒素的挥发，有效延长了蝶缆的防鼠时间。
发明内容
针对以上问题，本发明设计了一种不锈钢带铠装及在铠装外绕扎高强度材料稳固铠装搭接，同时提出一种对辣味素微胶囊化的工艺；其具体包括以下步骤：
S1、辣椒素微胶囊化制备：称量250-650mg明胶和50-450mg羧甲基纤维素(CMC)分别倒入两个100ml的烧杯中并各自加入50ml的去离子水，然后在30-60℃水浴锅中加热至充分溶解；待两烧杯内液体冷却到室温后一起倒入200ml的烧杯中并用玻璃棒搅拌均匀，在搅拌均匀的溶液中加入0.6-1.2g辣椒素，然后采用高速组织捣碎机以12000r/min的转速乳化均质2-6min形成乳状液；将混合均匀的乳状液快速倒入200ml的直三口烧瓶后，置于恒温水浴锅中在400r/min和30-60℃的恒温条件下搅拌同时用7-10％的冰醋酸溶液调节乳状液pH到4.4-4.8之间，然后搅拌15-30min；搅拌完成后用冰水浴使乳状液降温到15℃以下，然后用质量分数10-16％的KOH溶液调节乳状液pH值至中性，再添加27.5-37.5mg谷氨酰胺转氨酶(TG)并保持400r/min搅拌4-6h使聚合产生的微胶囊充分固化；将固化完成的微胶囊分散液静置10-12h，倾去上清液，收集固形物并用去离子水水洗三次，将含固形物的水洗液倒在滤纸上抽滤得到湿的微胶囊，再经真空冷冻干燥机干燥2h，即可得到辣椒素微胶囊产品；该步骤中采用复合凝聚法制备微胶囊，与其它微胶囊制备方法相比具有条件温和、设备要求低、操作简单的优点，而采用该法制备的微胶囊产品一般具有优良的热稳定性、抗高湿性和较好的可控释放特性；辣椒素的防鼠机理:辣椒素类物质脂溶性强有很强的渗皮吸收作用，它与神经细胞上的辣椒素类物质受体(vanillin)结合，能促进钙离子或钠离子等阳离子进入，阻断神经细胞冲动，因此能较好的驱避鼠类防止鼠类啃咬蝶型光缆。
S2、对纳米SiO2粒子的改性：称量3-6g SiO2、0.2-0.8g烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和0.1-0.4g硅烷偶联剂(KH550)加入到三口烧瓶中，然后添加16-21ml无水乙醇、60-140mL去离子水，在50-80℃、400r/min的条件下，搅拌反应2-5h，产物用去离子水和乙醇清洗，清洗完成后经低速离心机以4200r/min的速率离心即可得到改性纳米SiO2粒子。
S3、玻璃纤维粘结剂的制备：称量2-5g双酚A型固态环氧树脂、1.5-4g十六烷基三甲基溴化铵、1.5-4g聚氧乙烯醚一起添加到30-60ml去离子水中，然后用均质机混合均匀制成乳液；将混合均匀的乳液和S2中制备的改性纳米SiO2粒子混合并搅拌均匀即可得到玻璃纤维粘结剂；改性后的纳米SiO2粒子可以使乳液的粒径分散的更均匀，有利于玻璃纤维的均匀粘结从而提高玻璃纤维带的拉伸能力。
S4、玻璃纤维带的粘结：称量200-300g的玻璃纤维纱和S1制备的0.6-1.2g微胶囊化的辣椒素加入到S3制备的粘结剂中，并将混合后的粘结剂涂覆在玻璃纤维上，然后将其在室温下挂晒24h，再放入80-110℃的烘箱中进行6min预固化，预固化完成后在90-120℃、2-6.5MPa的平板硫化机上热压处理成0.3-0.5mm厚度的玻璃纤维带；该步骤中在蝶缆生产时玻璃纤维带嵌入低烟无卤阻燃聚烯烃外护套中，由于玻璃纤维极细且脆，鼠类撕咬蝶型光缆时，这些极细的玻璃渣将扎伤鼠类的口腔，使其极不舒服，同时生物特有的记忆性以及生物种群间的信息交流，使之对蝶型光缆产生一定畏惧感，从而达到防鼠的效果；由于辣味素在玻璃纤维带中，即使微胶囊在高温下破裂，生产时也不会有刺激性气体逸出，长久使用时辣椒素往外护套迁移会更好地配合玻璃纤维达到防鼠的效果。
S5、不锈钢带外扎不锈钢丝：在光纤内护套的外侧缠绕厚度为130-200μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎100-400μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm，以此来稳固不锈钢带搭接；该步骤中不锈钢带的强度优于普通的镀铬钢带，且耐腐蚀能力比同等厚度镀铬钢带强；用不锈钢带作为铠装层，避免其被啮齿动物咬穿，即使外护层缺失后，不锈钢带具有耐腐蚀性，也能保证钢带长期不被锈蚀损坏；在铠装层外绕扎不锈钢丝，可以保持钢带搭接处成型后形状稳定。
S6、在光纤内护套的外侧缠绕厚度为130-200μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎100-400μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm；在加强件两侧放入S4制备的玻璃纤维带，最后挤制低烟无卤阻燃聚烯烃外护套，即可获得一种防鼠蝶型光缆。
优选地，所述步骤S1中明胶添加量为450mg；
优选地，所述步骤S2中用冰醋酸溶液调节混合液pH到4.6；
优选地，所述步骤S2中反应温度为70℃；
优选地，所述步骤S3中添加5g双酚A型固态环氧树脂；
优选地，所述步骤S4中在室温挂晒24h后放入100℃的烘箱；
优选地，所述步骤S5中不锈钢带厚度为150μm；
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、采用不锈钢带铠装及在铠装外绕扎不锈钢丝稳固铠装搭接。
2、辣椒素类物质脂溶性强有强的渗皮吸收作用，它与神经细胞上的辣椒素类物质受体(van illin)结合，能促进钙离子或钠离子等阳离子进入，阻断神经细胞冲动，有较好的防鼠性能。
3、复合凝聚法与其他微胶囊制备方法相比具有条件温和、设备要求低、操作简单的优点，而采用该法制备的微胶囊产品一般具有优良的热稳定性、抗高湿性和较好的可控释放特性。
4、改性SiO2使得玻璃纤维粘结更加均匀。
附图说明
图1为本发明实施例1中辣椒素在10μm下×1000倍率下的电子扫描显微镜图。
图2为本发明实施例1中辣椒素在100μm×100倍率下辣椒素微胶囊的电子扫描显微镜图。
图3为本发明实施例3中未改性的SiO2在水相中的粒径分布图。
图4为本发明实施例3中改性的SiO2在水相中的粒径分布图。
图5为本发明实施例5中辣椒素微胶囊产品及其芯材在0～650℃温度范围内的热重(TG)曲线图。
具体实施方式
以下将结合附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和性能方面。
实施例1
S1、辣椒素微胶囊化制备：称量250mg明胶和50mg羧甲基纤维素(CMC)分别倒入两个100ml的烧杯中并各自加入50ml的去离子水，然后在30-60℃水浴锅中加热至充分溶解；待两烧杯内液体冷却到室温后一起倒入200ml的烧杯中并用玻璃棒搅拌均匀，在搅拌均匀的溶液中加入0.6g辣椒素，然后采用高速组织捣碎机以12000r/min的转速乳化均质2min形成乳状液；将混合均匀的乳状液快速倒入200ml的直三口烧瓶后，置于恒温水浴锅中在400r/min和30℃的恒温条件下搅拌同时用7％的冰醋酸溶液调节乳状液pH到4.4，然后搅拌15min；搅拌完成后用冰水浴使乳状液降温到15℃以下，然后用质量分数10％的KOH溶液调节乳状液pH值至中性，再添加27.5mg谷氨酰胺转氨酶(TG)并保持400r/min搅拌4h使聚合产生的微胶囊充分固化；将固化完成的微胶囊分散液静置10h，倾去上清液，收集固形物并用去离子水水洗三次，将含固形物的水洗液倒在滤纸上抽滤得到湿的微胶囊，再经真空冷冻干燥机干燥2h，即可得到辣椒素微胶囊产品；该步骤中采用复合凝聚法制备微胶囊，与其它微胶囊制备方法相比具有条件温和、设备要求低、操作简单的优点，而采用该法制备的微胶囊产品一般具有优良的热稳定性、抗高湿性和较好的可控释放特性；辣椒素的防鼠机理:辣椒素类物质脂溶性强有很强的渗皮吸收作用，它与神经细胞上的辣椒素类物质受体(vanillin)结合，能促进钙离子或钠离子等阳离子进入，阻断神经细胞冲动，因此能较好的驱避鼠类防止鼠类啃咬蝶型光缆。
S2、对纳米SiO2粒子的改性：称量3g SiO2、0.2g烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和0.1g硅烷偶联剂(KH550)加入到三口烧瓶中，然后添加16ml无水乙醇、60mL去离子水，在50℃、400r/min的条件下，搅拌反应2h，产物用去离子水和乙醇清洗，清洗完成后经低速离心机以4200r/min的速率离心即可得到改性纳米SiO2粒子。
S3、玻璃纤维粘结剂的制备：称量2g双酚A型固态环氧树脂、1.5g十六烷基三甲基溴化铵、1.5g聚氧乙烯醚一起添加到30ml去离子水中，然后用均质机混合均匀制成乳液；将混合均匀的乳液和S2中制备的改性纳米SiO2粒子混合并搅拌均匀即可得到玻璃纤维粘结剂；改性后的纳米SiO2粒子可以使乳液的粒径分散的更均匀，有利于玻璃纤维的均匀粘结从而提高玻璃纤维带的拉伸能力。
S4、玻璃纤维带的粘结：称量200g的玻璃纤维纱和S1制备的0.6g微胶囊化的辣椒素加入到S3制备的粘结剂中，并将混合后的粘结剂涂覆在玻璃纤维上，然后将其在室温下挂晒24h，再放入80℃的烘箱中进行6min预固化，预固化完成后在90℃、2MPa的平板硫化机上热压处理成0.3mm厚度的玻璃纤维带；该步骤中在蝶缆生产时玻璃纤维带嵌入低烟无卤阻燃聚烯烃外护套中，由于玻璃纤维极细且脆，鼠类撕咬蝶型光缆时，这些极细的玻璃渣将扎伤鼠类的口腔，使其产生不适感，同时生物特有的记忆性以及生物种群间的信息交流，使之对蝶型光缆产生一定畏惧感，从而达到防鼠的效果；由于辣味素在玻璃纤维带中，即使微胶囊在高温下破裂，生产时也不会有刺激性气体逸出，长久使用时辣椒素往外护套迁移会更好地配合玻璃纤维达到防鼠的效果。
S5、不锈钢带外扎不锈钢丝：在光纤内护套的外侧缠绕厚度为130μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎100μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm，以此来稳固不锈钢带搭接；该步骤中不锈钢带的强度优于普通的镀铬钢带，且耐腐蚀能力比同等厚度镀铬钢带强；用不锈钢带作为铠装层，避免其被啮齿动物咬穿，即使外护层缺失后，不锈钢带具有耐腐蚀性，也能保证钢带长期不被锈蚀损坏；在铠装层外绕扎不锈钢丝，可以保持钢带搭接处成型后形状稳定。
S6、在光纤内护套的外侧缠绕厚度为130μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎100μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm；在加强件两侧放入S4制备的玻璃纤维带，最后挤制低烟无卤阻燃聚烯烃外护套，即可获得一种防鼠蝶型光缆。
对比例1：除步骤S5中用镀铬钢带替代不锈钢带和S1中不加入辣椒素以及S6中不加入玻璃纤维带外，其余各个步骤均与实施例1相同。
对比例2：除步骤S5中不绕扎不锈钢丝稳固铠装搭接和S1中不加入辣椒素以及S6中不加入玻璃纤维带外，其余各个步骤均与实施例1相同外。
对比例3：除步骤S5中用镀铬钢带替代不锈钢带且不绕扎不锈钢带丝和S1中不加入辣椒素以及S6中不加入玻璃纤维带外，其余各个步骤均与实施例1相同外。
表1
| 项目 | 钢丝张力(N) | 搭接处剥开力(N) | 啃咬程度 | 防护等级 |
| 实施例1 | 7.8±0.5 | 77.2±0.5 | 钢带和搭接处无齿痕或轻微齿痕 | 优良 |
| 对比例1 | 7.9±0.3 | 56.1±0.9 | 钢带和搭接处有较多严重齿痕 | 良好 |
| 对比例2 | 0 | 43.6±0.6 | 啃咬深度大于钢带厚度的二分之一 | 良好 |
| 对比例3 | 0 | 37.5±0.8 | 钢带被咬穿 | 不合格 |
表1数据均是3次实验取的平均值。从表1中的对比例1可以看出，在镀铬钢带外札不锈钢丝后，在两段钢丝之间钢带搭接的剥开力明显低于实施例1。再从对比例2、3分别可知不锈钢带虽然有较好的强度，但缺乏外札不锈钢丝使得钢带搭接处的剥开力下滑明显，而镀铬钢带有更为明显的下滑。所以不锈钢带外侧缠绕不锈钢丝可以提高两段钢丝之间钢带搭接的剥开力大小，提高剥开力使得鼠类难以从搭接处剥开不锈钢层从而提高防鼠能力。
实施例2
S1、辣椒素微胶囊化制备：称量400mg明胶和200mg羧甲基纤维素(CMC)分别倒入两个100ml的烧杯中并各自加入50ml的去离子水，然后在30-60℃水浴锅中加热至充分溶解；待两烧杯内液体冷却到室温后一起倒入200ml的烧杯中并用玻璃棒搅拌均匀，在搅拌均匀的溶液中加入0.8g辣椒素，然后采用高速组织捣碎机以12000r/min的转速乳化均质4min形成乳状液；将混合均匀的乳状液快速倒入200ml的直三口烧瓶后，置于恒温水浴锅中在400r/min和40℃的恒温条件下搅拌同时用8％的冰醋酸溶液调节乳状液pH到4.5，然后搅拌20min；搅拌完成后用冰水浴使乳状液降温到15℃以下，然后用质量分数12％的KOH溶液调节乳状液pH值至中性，再添加30mg谷氨酰胺转氨酶(TG)并保持400r/min搅拌5h使聚合产生的微胶囊充分固化；将固化完成的微胶囊分散液静置11h，倾去上清液，收集固形物并用去离子水水洗三次，将含固形物的水洗液倒在滤纸上抽滤得到湿的微胶囊，再经真空冷冻干燥机干燥2h，即可得到辣椒素微胶囊产品；该步骤中采用复合凝聚法制备微胶囊，与其它微胶囊制备方法相比具有条件温和、设备要求低、操作简单的优点，而采用该法制备的微胶囊产品一般具有优良的热稳定性、抗高湿性和较好的可控释放特性；辣椒素的防鼠机理:辣椒素类物质脂溶性强有很强的渗皮吸收作用，它与神经细胞上的辣椒素类物质受体(vanillin)结合，能促进钙离子或钠离子等阳离子进入，阻断神经细胞冲动，因此能较好的驱避鼠类防止鼠类啃咬蝶型光缆。
S2、对纳米SiO2粒子的改性：称量4g SiO2、0.4g烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和0.2g硅烷偶联剂(KH550)加入到三口烧瓶中，然后添加18ml无水乙醇、80mL去离子水，在60℃、400r/min的条件下，搅拌反应3h，产物用去离子水和乙醇清洗，清洗完成后经低速离心机以4200r/min的速率离心即可得到改性纳米SiO2粒子。
S3、玻璃纤维粘结剂的制备：称量3g双酚A型固态环氧树脂、2.5g十六烷基三甲基溴化铵、2.5g聚氧乙烯醚一起添加到40ml去离子水中，然后用均质机混合均匀制成乳液；将混合均匀的乳液和S2中制备的改性纳米SiO2粒子混合并搅拌均匀即可得到玻璃纤维粘结剂；改性后的纳米SiO2粒子可以使乳液的粒径分散的更均匀，有利于玻璃纤维的均匀粘结从而提高玻璃纤维带的拉伸能力。
S4、玻璃纤维带的粘结：称量225g的玻璃纤维纱和S1制备的0.8g微胶囊化的辣椒素加入到S3制备的粘结剂中，并将混合后的粘结剂涂覆在玻璃纤维上，然后将其在室温下挂晒24h，再放入90℃的烘箱中进行6 min预固化，预固化完成后在100℃、3.5MPa的平板硫化机上热压处理成0.4mm厚度的玻璃纤维带；该步骤中在蝶缆生产时玻璃纤维带嵌入低烟无卤阻燃聚烯烃外护套中，由于玻璃纤维极细且脆，鼠类撕咬蝶型光缆时，这些极细的玻璃渣将扎伤鼠类的口腔，使其极不舒服，同时生物特有的记忆性以及生物种群间的信息交流，使之对蝶型光缆产生一定畏惧感，从而达到防鼠的效果；由于辣味素在玻璃纤维带中，即使微胶囊在高温下破裂，生产时也不会有刺激性气体逸出，长久使用时辣椒素往外护套迁移会更好地配合玻璃纤维达到防鼠的效果。
S5、不锈钢带外扎不锈钢丝：在光纤内护套的外侧缠绕厚度为150μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎200μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm，以此来稳固不锈钢带搭接；该步骤中不锈钢带的强度优于普通的镀铬钢带，且耐腐蚀能力比同等厚度镀铬钢带强；用不锈钢带作为铠装层，避免其被啮齿动物咬穿，即使外护层缺失后，不锈钢带具有耐腐蚀性，也能保证钢带长期不被锈蚀损坏；在铠装层外绕扎不锈钢丝，可以保持钢带搭接处成型后形状稳定。
S6、在光纤内护套的外侧缠绕厚度为150μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎200μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm；在加强件两侧放入S4制备的玻璃纤维带，最后挤制低烟无卤阻燃聚烯烃外护套，即可获得一种防鼠蝶型光缆。
对比例4：除步骤S1中不添加辣椒素外，其余各个步骤均与实施例2相同。
对比例5：除步骤S1中不对辣椒素微胶囊化外，其余各个步骤均与实施例2相同。
表2
| 项目 | 啃咬程度 | 防护率 | 防护等级 |
| 实施例2 | 蝶缆外侧无齿痕或轻微齿痕 | 0.95±0.01 | 优秀 |
| 对比例4 | 蝶缆外侧有较深齿痕且玻璃纤维带露出 | 0.75±0.03 | 优良 |
| 对比例5 | 蝶缆外侧有较多齿痕但并未露出玻璃纤维带 | 0.85±0.02 | 优良 |
表2数据均是多次实验取的平均值。从表2对比例4可以看出由于未添加辣椒素蝶型光缆的防护率比实施例2低很多且玻璃纤维带露出。由对比例5可知，造成防护率下降的主要原因是辣椒素的挥发较快，短期防鼠效果较好，但光缆外侧依然会被啃咬。本发明中的实施例2添加了微胶囊化的辣椒素使得防鼠能力优于对比例4和对比例5。
实施例3
S1、辣椒素微胶囊化制备：称量550mg明胶和300mg羧甲基纤维素(CMC)分别倒入两个100ml的烧杯中并各自加入50ml的去离子水，然后在50℃水浴锅中加热至充分溶解；待两烧杯内液体冷却到室温后一起倒入200ml的烧杯中并用玻璃棒搅拌均匀，在搅拌均匀的溶液中加入1g辣椒素，然后采用高速组织捣碎机以12000r/min的转速乳化均质5min形成乳状液；将混合均匀的乳状液快速倒入200ml的直三口烧瓶后，置于恒温水浴锅中在400r/min和50℃的恒温条件下搅拌同时用9％的冰醋酸溶液调节乳状液pH到4.6，然后搅拌25min；搅拌完成后用冰水浴使乳状液降温到15℃以下，然后用质量分数14％的KOH溶液调节乳状液pH值至中性，再添加35mg谷氨酰胺转氨酶(TG)并保持400r/min搅拌5h使聚合产生的微胶囊充分固化；将固化完成的微胶囊分散液静置12h，倾去上清液，收集固形物并用去离子水水洗三次，将含固形物的水洗液倒在滤纸上抽滤得到湿的微胶囊，再经真空冷冻干燥机干燥2h，即可得到辣椒素微胶囊产品；该步骤中采用复合凝聚法制备微胶囊，与其它微胶囊制备方法相比具有条件温和、设备要求低、操作简单的优点，而采用该法制备的微胶囊产品一般具有优良的热稳定性、抗高湿性和较好的可控释放特性；辣椒素的防鼠机理:辣椒素类物质脂溶性强有很强的渗皮吸收作用，它与神经细胞上的辣椒素类物质受体(vanillin)结合，能促进钙离子或钠离子等阳离子进入，阻断神经细胞冲动，因此能较好的驱避鼠类防止鼠类啃咬蝶型光缆。
S2、对纳米SiO2粒子的改性：称量5g SiO2、0.6g烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和0.3g硅烷偶联剂(KH550)加入到三口烧瓶中，然后添加20ml无水乙醇、120mL去离子水，在70℃、400r/min的条件下，搅拌反应4h，产物用去离子水和乙醇清洗，清洗完成后经低速离心机以4200r/min的速率离心即可得到改性纳米SiO2粒子。
S3、玻璃纤维粘结剂的制备：称量4g双酚A型固态环氧树脂、3g十六烷基三甲基溴化铵、3g聚氧乙烯醚一起添加到50ml去离子水中，然后用均质机混合均匀制成乳液；将混合均匀的乳液和S2中制备的改性纳米SiO2粒子混合并搅拌均匀即可得到玻璃纤维粘结剂；改性后的纳米SiO2粒子可以使乳液的粒径分散的更均匀，有利于玻璃纤维的均匀粘结从而提高玻璃纤维带的拉伸能力。
S4、玻璃纤维带的粘结：称量250g的玻璃纤维纱和S1制备的1g微胶囊化的辣椒素加入到S3制备的粘结剂中，并将混合后的粘结剂涂覆在玻璃纤维上，然后将其在室温下挂晒24h，再放入100℃的烘箱中进行6min预固化，预固化完成后在110℃、5MPa的平板硫化机上热压处理成0.45mm厚度的玻璃纤维带；该步骤中在蝶缆生产时玻璃纤维带嵌入低烟无卤阻燃聚烯烃外护套中，由于玻璃纤维极细且脆，鼠类撕咬蝶型光缆时，这些极细的玻璃渣将扎伤鼠类的口腔，使其极不舒服，同时生物特有的记忆性以及生物种群间的信息交流，使之对蝶型光缆产生一定畏惧感，从而达到防鼠的效果；由于辣味素在玻璃纤维带中，即使微胶囊在高温下破裂，生产时也不会有刺激性气体逸出，长久使用时辣椒素往外护套迁移会更好地配合玻璃纤维达到防鼠的效果。
S5、不锈钢带外扎不锈钢丝：在光纤内护套的外侧缠绕厚度为170μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎300μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm，以此来稳固不锈钢带搭接；该步骤中不锈钢带的强度优于普通的镀铬钢带，且耐腐蚀能力比同等厚度镀铬钢带强；用不锈钢带作为铠装层，避免其被啮齿动物咬穿，即使外护层缺失后，不锈钢带具有耐腐蚀性，也能保证钢带长期不被锈蚀损坏；在铠装层外绕扎不锈钢丝，可以保持钢带搭接处成型后形状稳定。
S6、在光纤内护套的外侧缠绕厚度为170μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎300μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm；在加强件两侧放入S4制备的玻璃纤维带，最后挤制低烟无卤阻燃聚烯烃外护套，即可获得一种防鼠蝶型光缆。
对比例6：除步骤S3中不用烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和硅烷偶联剂(KH550)外，其余各个步骤均与实施例3相同。
图3是对比例6中未改性的SiO2在水相中的扫面电子显微镜图，从图中可以看出SiO2团聚现象明显，呈片状。图4是实施例3中改性的SiO2在水相中的扫面电子显微镜图，从图中可以看出SiO2均匀的分散在水相中。硅烷偶联剂(KH550)中含有疏水性较强的有机烷基分子链，因此，在SiO2表面接枝硅烷偶联剂(KH550)可以改善其疏水性，有助于玻璃纤维粘结时更加均匀。
实施例4
S1、辣椒素微胶囊化制备：称量650mg明胶和450mg羧甲基纤维素(CMC)分别倒入两个100ml的烧杯中并各自加入50ml的去离子水，然后在60℃水浴锅中加热至充分溶解；待两烧杯内液体冷却到室温后一起倒入200ml的烧杯中并用玻璃棒搅拌均匀，在搅拌均匀的溶液中加入1.2g辣椒素，然后采用高速组织捣碎机以12000r/min的转速乳化均质6min形成乳状液；将混合均匀的乳状液快速倒入200ml的直三口烧瓶后，置于恒温水浴锅中在400r/min和60℃的恒温条件下搅拌同时用10％的冰醋酸溶液调节乳状液pH到4.8，然后搅拌30min；搅拌完成后用冰水浴使乳状液降温到15℃以下，然后用质量分数16％的KOH溶液调节乳状液pH值至中性，再添加37.5mg谷氨酰胺转氨酶(TG)并保持400r/min搅拌6h使聚合产生的微胶囊充分固化；将固化完成的微胶囊分散液静置12h，倾去上清液，收集固形物并用去离子水水洗三次，将含固形物的水洗液倒在滤纸上抽滤得到湿的微胶囊，再经真空冷冻干燥机干燥2h，即可得到辣椒素微胶囊产品；该步骤中采用复合凝聚法制备微胶囊，与其它微胶囊制备方法相比具有条件温和、设备要求低、操作简单的优点，而采用该法制备的微胶囊产品一般具有优良的热稳定性、抗高湿性和较好的可控释放特性；辣椒素的防鼠机理:辣椒素类物质脂溶性强有很强的渗皮吸收作用，它与神经细胞上的辣椒素类物质受体(vanillin)结合，能促进钙离子或钠离子等阳离子进入，阻断神经细胞冲动，因此能较好的驱避鼠类防止鼠类啃咬蝶型光缆。
S2、对纳米SiO2粒子的改性：称量6g SiO2、0.8g烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(AEPH)和0.4g硅烷偶联剂(KH550)加入到三口烧瓶中，然后添加21ml无水乙醇、140mL去离子水，在80℃、400r/min的条件下，搅拌反应5h，产物用去离子水和乙醇清洗，清洗完成后经低速离心机以4200r/min的速率离心即可得到改性纳米SiO2粒子。
S3、玻璃纤维粘结剂的制备：称量5g双酚A型固态环氧树脂、4g十六烷基三甲基溴化铵、4g聚氧乙烯醚一起添加到60ml去离子水中，然后用均质机混合均匀制成乳液；将混合均匀的乳液和S2中制备的改性纳米SiO2粒子混合并搅拌均匀即可得到玻璃纤维粘结剂；改性后的纳米SiO2粒子可以使乳液的粒径分散的更均匀，有利于玻璃纤维的均匀粘结从而提高玻璃纤维带的拉伸能力。
S4、玻璃纤维带的粘结：称量300g的玻璃纤维纱和S1制备的1.2g微胶囊化的辣椒素加入到S3制备的粘结剂中，并将混合后的粘结剂涂覆在玻璃纤维上，然后将其在室温下挂晒24h，再放入110℃的烘箱中进行6min预固化，预固化完成后在120℃、6.5MPa的平板硫化机上热压处理成0.5mm厚度的玻璃纤维带；该步骤中在蝶缆生产时玻璃纤维带嵌入低烟无卤阻燃聚烯烃外护套中，由于玻璃纤维极细且脆，鼠类撕咬蝶型光缆时，这些极细的玻璃渣将扎伤鼠类的口腔，使其极不舒服，同时生物特有的记忆性以及生物种群间的信息交流，使之对蝶型光缆产生一定畏惧感，从而达到防鼠的效果；由于辣味素在玻璃纤维带中，即使微胶囊在高温下破裂，生产时也不会有刺激性气体逸出，长久使用时辣椒素往外护套迁移会更好地配合玻璃纤维达到防鼠的效果。
S5、不锈钢带外扎不锈钢丝：在光纤内护套的外侧缠绕厚度为200μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎400μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm，以此来稳固不锈钢带搭接；该步骤中不锈钢带的强度优于普通的镀铬钢带，且耐腐蚀能力比同等厚度镀铬钢带强；用不锈钢带作为铠装层，避免其被啮齿动物咬穿，即使外护层缺失后，不锈钢带具有耐腐蚀性，也能保证钢带长期不被锈蚀损坏；在铠装层外绕扎不锈钢丝，可以保持钢带搭接处成型后形状稳定。
S6、在光纤内护套的外侧缠绕厚度为200μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕400μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm；在加强件两侧放入S4制备的玻璃纤维带，最后挤制低烟无卤阻燃聚烯烃外护套，即可获得一种防鼠蝶型光缆。
图1为辣椒素在×1000倍率下的扫描电子显微镜图。该图显示了辣椒素的结构形貌，大部分辣椒素呈现出细小条状，这样的形貌有利于微胶囊化，提高了微胶囊化的收率。图2是微胶囊化辣椒素的冷冻干燥电子扫描显微镜图，从图中可知辣椒素微胶囊粉末粒径多在100μm左右，有利于粘结到玻璃纤维带中。图5为本发明实施例4中辣椒素微胶囊产品及其芯材在0～650℃温度范围内的热重(TG)曲线图，从图中可以看到在110℃时辣椒素和微胶囊没有发生热降解，说明了本发明中制备的微胶囊化的辣椒素具有良好的热稳定性。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种分支防鼠蝶缆的制备工艺，其特征在于：具体制备方法如下：
S1、辣椒素微胶囊化制备：称量250-650mg明胶和50-450mg羧甲基纤维素（CMC）分别倒入两个100ml的烧杯中并各自加入50ml的去离子水，然后在30-60℃水浴锅中加热至充分溶解；待两烧杯内液体冷却到室温后一起倒入200ml的烧杯中并用玻璃棒搅拌均匀，在搅拌均匀的溶液中加入0.6-1.2g辣椒素，然后采用高速组织捣碎机以12000r/min的转速乳化均质2-6min形成乳状液；将混合均匀的乳状液快速倒入200ml的直三口烧瓶后，置于恒温水浴锅中在400 r/min和30-60℃的恒温条件下搅拌同时用7-10%的冰醋酸溶液调节乳状液pH到4.4-4.8之间，然后搅拌15-30 min；搅拌完成后用冰水浴使乳状液降温到15℃以下，然后用质量分数10-16%的KOH溶液调节乳状液pH值至中性，再添加27.5-37.5mg谷氨酰胺转氨酶（TG）并保持400 r/min搅拌4-6 h使聚合产生的微胶囊充分固化；将固化完成的微胶囊分散液静置10-12 h，倾去上清液，收集固形物并用去离子水水洗三次，将含固形物的水洗液倒在滤纸上抽滤得到湿的微胶囊，再经真空冷冻干燥机干燥2h，即可得到辣椒素微胶囊产品；
S2、对纳米 SiO2粒子的改性：称量3-6g SiO2、0.2-0.8g烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚( AEPH)和0.1-0.4g硅烷偶联剂( KH550)加入到三口烧瓶中，然后添加16-21ml无水乙醇、60-140 mL去离子水，在50-80℃、400r/min的条件下，搅拌反应 2-5 h，产物用去离子水和乙醇清洗，清洗完成后经低速离心机以4200r/min的速率离心即可得到改性纳米 SiO2粒子；
S3、玻璃纤维粘结剂的制备：称量2-5g双酚 A 型固态环氧树脂、1.5-4g十六烷基三甲基溴化铵、1.5-4g聚氧乙烯醚一起添加到30-60ml去离子水中，然后用均质机混合均匀制成乳液；将混合均匀的乳液和S2中制备的改性纳米 SiO2粒子混合并搅拌均匀即可得到玻璃纤维粘结剂；
S4、玻璃纤维带的粘结：称量200-300g的玻璃纤维纱和S1制备的0.6-1.2g微胶囊化的辣椒素加入到S3制备的粘结剂中，并将混合后的粘结剂涂覆在玻璃纤维上，然后将其在室温下挂晒24h，再放入80-110℃的烘箱中进行6 min预固化，预固化完成后在90-120℃、2-6.5 MPa的平板硫化机上热压处理成0.3-0.5mm厚度的玻璃纤维带；
S5、不锈钢带外扎不锈钢丝：在光纤内护套的外侧缠绕厚度为130-200μm不锈钢带，在不锈钢带外侧绕扎100-400μm不锈钢丝，钢丝间距为25mm，以此来稳固不锈钢带搭接；
S6、在加强件两侧放入S4制备的玻璃纤维带，最后挤制低烟无卤阻燃聚烯烃外护套，即可获得一种防鼠蝶型光缆。
2.一种根据权利要求1所述的分支防鼠蝶缆制备工艺，其特征在于：所述步骤S1中采用40℃恒温搅拌。
3.一种根据权利要求1所述的分支防鼠蝶缆制备工艺，其特征在于：所述步骤S2中添加0.3g硅烷偶联剂( KH550)加入到三口烧瓶中。
4.一种根据权利要求1所述的分支防鼠蝶缆制备工艺，其特征在于：所述步骤S2中在400r/min的搅拌速度下反应 4h。
5.一种根据权利要求1所述的分支防鼠蝶缆制备工艺，其特征在于：所述步骤S3中双酚A 型固态环氧树脂添加5g。
6.一种根据权利要求1所述的分支防鼠蝶缆制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中在室温挂晒24h后放入100℃烘箱。
7.一种利用权利要求 1-6任意一项所述的制备工艺制备的分支防鼠蝶缆。
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