CN1737232A - 阻水芳纶纱及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种阻水芳纶纱，由离子水、氢氧化钠、丙烯酸、芳纶纱、丙烯酰胺、过硫酸钾、乙醇按一定重量比配料，按以下方法生产：①容器中倒入氢氧化钠溶液，掺入离子水使之配制为氢氧化钠水溶液；②加入丙烯酸中和；③加入丙烯酰胺搅拌；④加入过硫酸钾搅拌；⑤加入乙醇搅拌生成聚合物有机溶液。⑥置入芳纶纱浸吸，恒温热烘箱馏化结晶生成膜状分子晶体为成品。在非金属ADSS光缆、室内软光缆中应用，光缆制造工艺不变，结构更优，能确保光纤光缆全截面阻水、防潮及抗机械拉力特性的要求，品质更为优良。

Description

阻水芳纶纱及其生产方法

                         技术领域

本发明涉及电力通信技术领域内对通信光缆进行包扎的以增强通信光缆的抗拉力强度的芳纶纱，具体涉及一种阻水芳纶纱及其生产方法。

                         背景技术

随着电力通信的发展，光缆被越来越多地应用在电力线路中，而ADSS全介质非金属自承式光缆目前正被大量采用。由于电力杆塔光缆跨度大，根据安装地区地理气候条件的风荷、冰荷、弧垂和自身重量等因素，光缆的机械抗拉力强度要求非常之高。成熟的工艺结构选择芳香族聚酰胺纤维(kevlaR)，俗称芳纶纱。芳纶纱在光缆使用时纵向绕绞形态置放，每股芳纶丝之间有圆角空隙，故缺乏阻水性能。

光缆传输信号的介质是光纤，而光纤易被腐蚀的元素是氢离子，如果光缆悬在空中有水进入，就会产生折氢，引起水峰衰减，氢离子对光纤壁腐蚀造成光纤断裂，影响光缆传输，如不加以控制，水沿光缆缆芯纵向流动，就会损害光纤及接头盒和元器件甚至造成业务中断。

据信息产业部ADSS光缆标准分析，日前国内所有厂商生产的ADSS全介质非金属自承式光缆，其外护套加强件处芳纶纱PE层都未能达到全截面阻水要求。光纤在光缆使用中存在隐患，一种既具备高强度机械抗拉力又具备阻水性能的材料的研发势在必行。

                           发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有传统ADSS全介质非金属自承式光缆外护套加强件处，芳纶纱PE层生产技术存在的不足，提供一种集高强度机械抗拉力与阻水防潮性能于一体的芳纶纱特种材料，这种材料在光缆制造与使用时均不改变结构，也不影响材料的相容性，全截面阻水，保护光纤，使其能在安全环境中长效使用。

本发明的技术解决方案是，所述阻水芳纶纱，其组分重量比为：

离子水                80～90，

氢氧化钠              35～55，

丙烯酸                50～60，

芳纶纱                90～98，

丙烯酰胺              35～48，

过硫酸钾              2～10，

乙醇                  50～65。

上述阻水芳纶纱的生产方法为下列步骤：

①将上述重量比的氢氧化钠溶液倒入容器中，掺入上述重量比的离子水使之配制为氢氧化钠水溶液。

②在上述容器中加入上述重量比的丙烯酸中和，使PH值为 5～7。

③在上述容器中加入上述重量比的丙烯酰胺搅拌 1～1.5小时。

④在上述容器中加入上述重量比的过硫酸钾引发剂搅拌 0.75～1小时。

⑤在上述容器中加入上述重量比的活性催化剂乙醇搅拌 0.75～0.5小时，生成聚合物有机溶液。

⑥取上述重量比的芳纶纱原料放置于上述容器内的聚合物有机溶液中浸吸5～10秒钟取出，用恒温热烘箱( 180～220℃/ 3～7min)溜化结晶生成膜状分子晶体，制成阻水芳纶纱成品。

本发明的有益效果是，本发明如上述是将高强吸水树脂固体改性，选用相宜的材料共聚生成有机溶液，从而使其具有高强吸水的结构性能，与芳纶纱结合后溜化制成阻水芳纶纱。阻水芳纶纱以特有的高强机械抗拉力性能和阻水防潮性能在非金属ADSS光缆、室内软光缆中应用，光缆制造工艺不变，结构更优良，能确保光纤光缆全截面阻水、防潮及抗机械拉力特性的要求，品质更为优良。

                      具体实施方式

实施例1，本例阻水芳纶纱的组分重量比为：

离子水            80，

氢氧化钠          35，

丙烯酸            50，

芳纶纱            90，

丙烯酰胺          35，

过硫酸钾          2，

乙醇              50。

本例阻水芳纶纱按下述步骤生产：

①将上述重量比的氢氧化钠溶液35克倒入不锈钢容器中，掺入上述重量比的离子水80克使之配制为氢氧化钠水溶液；

②在上述容器中加入丙烯酸50克中和，使PH值为6；

③加入丙烯酰胺35克搅拌1小时；

④加入过硫酸钾引发剂2克搅拌1小时；

⑤加入活性催化剂乙醇50克搅拌0.5小时，生成聚合物有机溶液；

⑥取规格为KEVLAR29/49的芳纶纱原料芳香族聚酰胺纤维90克放置于上述容器内的聚合物有机溶液中浸吸丙烯酸钠-丙烯酰胺共聚树脂溶液5秒钟取出，用恒温热烘箱(180℃/3min)溜化结晶生成膜状分子晶体在芳纶纱丝上，得到阻水芳纶纱成品。成品呈黄色线状，柔软，具有可塑性。该成品吸水后膨胀，呈现柱状多边形凝胶晶体纤维线，膨胀倍率大于5％，其物理性能见下表：

阻水芳纶纱机械物理性能表

名称	单位	数据
			外观		粗细均匀无粉尘及粘附物、无皱折和破损
抗拉力强度	N	200-1500
			膨胀速率	ml/g/min	≥25
膨胀倍率	ml/g/5min	≥35
			含水率	％(105℃5min)	≤9

本实施例获得的阻水芳纶纱，以特有的高强度机械抗拉力和阻水防潮特性，在ADSS全介质非金属自承式光缆的加强件处或室内软光缆加强件处的试用中被证明完全达到设计要求，起到了阻水防潮作用。且不改变光缆制造工艺，结构更优宜——能保证光纤光缆全截面防潮的特性要求，使非金属加强件光缆从此具有高强抗拉力和阻水防潮性能，光纤在使用年限内安全、稳定。彻底改变了国内非金属光缆在使用芳纶纱时不能阻水防潮的现状，意义显著。

实施例2，本例阻水芳纶纱的组分重量比如下，生产方法即步骤与过程同实施例1。

离子水                    90，

氢氧化钠                  55，

丙烯酸                    60，

芳纶纱                    98，

丙烯酰胺        48，

过硫酸钾        10，

乙醇            65。

Claims (2)

1、一种阻水芳纶纱，其组分重量比为：

   离子水     80～90，

   氢氧化钠   35～55，

   丙烯酸     50～60，

   芳纶纱     90～98，

   丙烯酰胺   35～48，

   过硫酸钾   2～10，

   乙醇       50～65。

2、一种专用于权利要求1所述的阻水芳纶纱的生产方法，其特征在于该方法为下列步骤：

①将上述重量比的氢氧化钠溶液倒入容器中，掺入上述重量比的离子水使之配制为氢氧化钠水溶液，

②在上述容器中加入上述重量比的丙烯酸中和，使PH值为 5～ 7。

③在上述容器中加入上述重量比的丙烯酰胺搅拌 1～1.5小时。

④在上述容器中加入上述重量比的过硫酸钾引发剂搅拌 0.75～1小时。

⑤在上述容器中加入上述重量比的活性催化剂乙醇搅拌 0.75～ O.5小时，生成聚合物有机溶液。

⑥取上述重量比的芳纶纱原料放置于上述容器内的聚合物有机溶液中浸吸 5～1O秒钟取出，用恒温热烘箱 (180～220℃/ 3～7min)溜化结晶生成膜状分子晶体，制成阻水芳纶纱成品。