DE19712253A1

DE19712253A1 - Optical fibre cable

Info

Publication number: DE19712253A1
Application number: DE19712253A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Pfandl; Lothar Dipl Ing Pokorny; Ilona Dr Schmidt; Frederic Dr Zapf; Guenter Dr Zeidler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1998-10-01

Abstract

Optical cable (OC) includes coated optical fibres (LW) with outer plastic casing (SH1) and if appropriate, tensile elements (SE) and/or filler (FM). All, or at least a major fraction of the cable components, comprise bio-degradable or bio-compatible materials.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Kabel mit mindestens einem eine Beschichtung aufweisenden Lichtwellenleiter sowie einem Außenmantel aus Kunststoffmaterial und gegebenenfalls zugfesten Elementen und/oder einer Füllmasse.The invention relates to an optical cable with at least a coated optical fiber and an outer jacket made of plastic material and optionally tensile elements and / or a filling compound.

Aus der DE-A1-195 00 467 ist ein optisches Kabel bekannt, dessen Bestandteile (Außenmantel aus Kunststoffmaterial sowie gegebenenfalls zugfeste Elemente und/oder eine Füllmasse) sämtliche so aufgebaut sind, daß sie entweder nur Glas oder Polyolefine enthalten. Auf diese Weise ist ein Recycling eines derartigen Kabels durchführbar. Wenn ein Kabel nach dem Ende seiner Gebrauchsdauer einem derartigen Recyclingprozeß unterworfen werden soll, dann setzt dies voraus, daß ein aus gedientes Kabel zu einer Recyclinganlage transportiert werden muß. Dies erfordert einen zusätzlichen Aufwand.An optical cable is known from DE-A1-195 00 467, its components (outer jacket made of plastic material and possibly tensile elements and / or a filling compound) all are constructed so that they are either only glass or Contain polyolefins. This is recycling of such a cable feasible. If a cable after Such a recycling process at the end of its useful life to be subjected, then this presupposes that one from served cable to a recycling plant got to. This requires additional effort.

Optische Kabel werden bisher in erster Linie nur so ausge legt, daß sie die gewünschten mechanischen und optischen Eigenschaften für eine meist vorgegebene Lebensdauer einhal ten. Insbesondere wird auf die Erreichung einer entsprechen den Festigkeit, die Einhaltung der Funktionstüchtigkeit bei zugelassenen Biegebeanspruchungen usw. Wert gelegt. Die ver wendeten Materialien für die bekannten Kabelkonstruktionen erfüllen zwar die genannten technischen Anforderungen, sind aber so gewählt, daß sie unter den gegebenen Umweltbedingun gen wie Temperaturwechsel und Feuchtigkeit möglichst lang lebig sind und so das Kabel für 20 Jahre und länger funk tionstüchtig bleibt.So far, optical cables have been the only way out specifies that they have the desired mechanical and optical Keep properties for a mostly predetermined service life ten. In particular, will correspond to the achievement of one strength, compliance with functionality permissible bending stresses, etc. The ver used materials for the well-known cable constructions fulfill the technical requirements mentioned, are but chosen so that under the given environmental conditions conditions such as temperature changes and moisture for as long as possible are alive and so the cable will radio for 20 years and longer remains efficient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei gen, wie das Problem der weiteren Behandlung optischer Kabel nach Ablauf deren Gebrauchsdauer einfacher gelöst werden kann.The invention has for its object to provide a way conditions such as the problem of further treatment of optical cables can be solved more easily after their useful life can.

Diese Aufgabe wird bei einem Kabel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß sämtliche oder zumindest ein Großteil der Bestandteile des Kabels aus biologisch abbaubaren Materialien oder aus bioverträglichen Stoffen bestehen.This task is done with a cable of the type mentioned solved in that all or at least a large part of the Components of the cable made of biodegradable materials or consist of biocompatible substances.

Bei dem erfindungsgemäßen Kabel ist nach einer garantierten Gebrauchsdauer somit ein biologischer Abbau möglich. Dieser kann auch am oder in der Nähe des Verlegeortes erfolgen, d. h. das Kabel muß nicht unbedingt zu einer eigenen Verwertungs anlage transportiert werden.In the cable according to the invention is guaranteed Biodegradation is therefore possible. This can also take place at or near the installation site, d. H. the cable does not necessarily have to be recycled plant can be transported.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Weiterverarbei tung eines gebrauchten optischen Kabels, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die biologisch abbaubaren und biover träglichen Bestandteile des Kabels einem biologischen Abbau prozeß unterworfen werden.The invention also relates to a method for further processing tion of a used optical cable, which thereby is characterized in that the biodegradable and biover inert components of the cable biodegradation process to be subjected.

Der Kabelaußenmantel wird im allgemeinen so ausgelegt, daß er Umwelteinflüsse in den Jahren der Gebrauchsdauer z. B. von 20 bis 30 Jahren sicher widersteht. Die Kabelseele ist meist durch den Außenmantel ohnehin ausreichend vor Umwelteinflüs sen geschützt. Die Materialauswahl wird bei der Kabelseele zweckmäßig so vorgenommen, daß diese vollständig biologisch abbaubar ist bzw. als etwaige Zusatzstoffe solche gewählt sind, die umwelt- oder bioverträglich sind. Die erfindungsge mäß speziell modifizierten Kabelbestandteile können, insbe sondere nach Deaktivierung etwaiger Stabilisatoren durch geeignete mechanische Maßnahmen wie Häckselung oder Heiß dampfbehandlung, einer beschleunigten umweltfreundlichen Ent sorgung zugeführt werden, die bevorzugt durch biologischen Abbau in einer Art Kompostierung durchgeführt wird.The outer cable jacket is generally designed so that it Environmental influences in the years of use z. B. from 20 withstands up to 30 years. The cable core is mostly due to the outer sheath, it is already sufficient against environmental influences protected. The choice of materials is in the cable core appropriately made so that it is completely organic is degradable or selected as any additives are that are environmentally or biocompatible. The fiction According to specially modified cable components, esp especially after deactivating any stabilizers suitable mechanical measures such as chopping or hot steam treatment, an accelerated environmentally friendly ent care are supplied, preferably by biological Degradation is carried out in a kind of composting.

Im allgemeinen gewährleisten Stabilisatoren im Kabel, daß der Betrieb des Kabels während der gewünschten Lebensdauer unbe einträchtigt erfolgen kann. Deshalb kommt dem Abbau oder Deaktivierung bzw. Beseitigung dieser Stabilisatoren eine besondere Bedeutung zu. Sie gewährleisten im Betrieb insbe sondere den Ausschluß von Feuchtigkeit und sind resistent gegen den Angriff von Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilzen. Vor dem biologischen Abbau des Kabels kann es notwen dig werden, stabilisierende Elemente, insbesondere solche in Form einer dünnen Außenhaut auf dem Außenmantel, abzuziehen und/oder eine entsprechende Destabilisierung durchzuführen. Hierfür kommen einfache physikalische (bevorzugt energeti sche) oder chemische Prozesse in Frage wie z. B. eine UV-, IR-, Elektronenstrahlung oder eine Mikrowellen- bzw. Ultra schall-Heißdampfbehandlung usw. Nach der Deaktivierung dieser die Alterungsfestigkeit und Stabilität des Kabels im Betriebszeitraum gewährleistenden Zusätze, sei es durch Einwirkungen im Rahmen des natürlichen Zeitablaufs, sei es durch zusätzliche Maßnahmen, kann der Abbau des optischen Kabels im Sinne einer biologischen Zerlegung erfolgen.In general, stabilizers in the cable ensure that the Operation of the cable during the desired lifespan impaired can take place. Therefore comes the dismantling or Deactivation or elimination of these stabilizers special meaning too. They guarantee in particular in the company special the exclusion of moisture and are resistant against the attack of microorganisms such as bacteria or Mushrooms. It may be necessary before the cable is biodegraded dig, stabilizing elements, especially those in Form a thin outer skin on the outer jacket, peel off and / or to carry out a corresponding destabilization. Simple physical (preferably energeti chemical or chemical processes in question such as B. a UV, IR, Electron radiation or a microwave or ultra Sonic superheated steam treatment etc. After deactivating it the aging resistance and stability of the cable in the Additives guaranteeing the operating period, be it through Actions within the natural course of time, be it through additional measures, the degradation of the optical Cable in the sense of a biological disassembly.

Ein weitgehender oder vollständiger biologischer Abbau der erfindungsgemäßen Kabelmaterialien hat zur Folge, daß die (gegebenenfalls zerkleinerten), Bestandteile im Rahmen der übrigen Abbaubedingungen z. B. ausreichende Feuchtigkeit und/oder erhöhte Temperatur (z. B. in der Größenordnung von 60°C in Gegenwart von Bakterien und/oder Pilzen) weitgehend und in relativ kurzer Zeit im wesentlichen in z. B. Kohlen dioxid, Wasser und Biomasse umgesetzt werden. Da zum Teil sehr hohe mechanische Anforderungen an die Bestandteile eines optischen Kabels gestellt werden, sollen geeignete und im wesentliche biologische abbaubare, als Kabelelemente einge setzt Stoffe, zweckmäßig so ausgewählt werden, daß sie diesen mechanischen Anforderungen genügen können. Biologisch abbau bare Werkstoffe als solche sind z. B. beschrieben in "Aufbereiten von Polymeren mit neuartigen Eigenschaften" Tagung der VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik Baden-Baden, 29- 30. Nov. 1995 Seiten 207 bis 231, EP B1 0 363 383 sowie EP B1 0 437 961. Extensive or complete biodegradation of the Cable materials according to the invention has the consequence that the (crushed if necessary), components within the scope of other mining conditions z. B. sufficient moisture and / or elevated temperature (e.g. on the order of 60 ° C in the presence of bacteria and / or fungi) largely and in a relatively short time essentially in z. B. Coals dioxide, water and biomass are implemented. Because in part very high mechanical requirements for the components of a Optical cables are to be provided, suitable and in essential biodegradable, used as cable elements sets substances, appropriately selected so that they are mechanical requirements can meet. Biodegradation bare materials as such are e.g. B. described in "Preparation of polymers with novel properties" Conference of the VDI Society for Plastic Technology Baden-Baden, 29- Nov. 30, 1995 pages 207 to 231, EP B1 0 363 383 and EP B1 0 437 961.

Derartige Stoffe werden auch als biodesintegrierbare Stoffe bezeichnet. So ist z. B. stabilisiertes reines Polyethylen nicht biologisch abbaubar. In fein verteilter Form und unsta bilisiert wird es jedoch durch thermooxidative Vorgänge in der Umwelt relativ rasch zersetzt. Ein biodesintegrierbarer Stoff wäre also z. B. ein mit thermoplastischer Stärke und Calziumcarbonat hochgefülltes Polyethylen. Stärke wird im Verrottungsprozeß vollständig abgebaut, der Polyethylen bestandteil zersetzt sich thermooxidativ und das Calzium carbonat ist von Haus aus harmloser Bodenbestandteil, d. h. biologisch inert oder bioverträglich.Such substances are also called biodesintegratable substances designated. So z. B. Stabilized pure polyethylene not biodegradable. In finely divided form and unstable However, it is bilized by thermo-oxidative processes in decomposes to the environment relatively quickly. A biodesintegrable So stuff would be z. B. with thermoplastic starch and Calcium carbonate highly filled polyethylene. Strength is in the The decomposition process completely degraded, the polyethylene Ingredient decomposes thermo-oxidatively and the calcium carbonate is inherently harmless soil component, d. H. biologically inert or biocompatible.

Es ist zweckmäßig, ein derartiges, biologisch abbaubares Kabel entsprechend zu kennzeichnen, beispielsweise durch eine entsprechende Bedruckung und/oder Farbgebung usw.It is convenient to have such a biodegradable Label cables accordingly, for example by a appropriate printing and / or coloring, etc.

Nachfolgend werden die beim Aufbau eines Kabels verwendeten Bestandteile im einzelnen abgehandelt und dabei die im Hin blick auf die Realisierung der Erfindung zweckmäßigen Ausge staltungen wiedergegeben.The following are used when building a cable Components dealt with in detail, and the ones in the Hin Look at the implementation of the invention expedient events reproduced.

1. Optical fiber

Optische Nachrichtenkabel enthalten für die Signalübermitt lung Glasfasern, die einzeln, in Bündeln, gestapelt oder in Bändchenform usw. konfiguriert sein können. Nach dem gegen wärtigen Stand der Technik sind diese Glasfasern durch eine Beschichtung geschützt, die in der Regel Urethanacrylat ent halten. Wenn diese Beschichtung im wesentlichen aliphatischen Kettengliedern enthält oder aus diesen bestehen, dann ist ihre vollständige biologische Abbaubarkeit im allgemeinen gewährleistet. Deshalb werden im Rahmen der Erfindung solche Beschichtungen bevorzugt. Der reine Glasanteil ist als Sili kat ein ohnehin in den meisten Böden enthaltener Bodenstoff und kann daher unbedenklich als biologisch inert oder biover träglich im Kompost verbleiben. Optical communication cables included for signal transmission glass fibers, individually, in bundles, stacked or in Ribbon shape, etc. can be configured. After the against The current state of the art are these glass fibers Protected coating, which usually ent urethane acrylate hold. If this coating is essentially aliphatic Contains chain links or consist of these, then is their full biodegradability in general guaranteed. Therefore, within the scope of the invention Coatings preferred. The pure glass portion is called sili kat is a soil material already present in most soils and can therefore be considered biologically inert or biover remain sluggish in the compost.

2. Strain relief cable components and / or helix

Zugfeste Elemente im Bereich der Kabelseele (z. B. Zentralele mente) bestehen im allgemeinen aus längsgerichteten Monofila menten in duroplastischer bzw. thermoplastischer Matrix, ana log GFK-Elementen. Im Außenbereich, insbesondere beim Kabel mantel werden bevorzugt längseinlaufende hochfeste Faserbün del verwendet. Haltewendeln zum Zusammenhalten der Kabelseele bestehen im allgemeinen aus Garnen bzw. dünnen Folienbändern.Tensile elements in the area of the cable core (e.g. central core mente) generally consist of longitudinal monofilaments elements in thermosetting or thermoplastic matrix, ana log GRP elements. Outside, especially with the cable sheaths are preferably long-running high-strength fiber bundles del used. Holding helices to hold the cable core together generally consist of yarns or thin foil strips.

Als zugfestes, biologisch abbaubares Fasermaterial werden im Rahmen der Erfindung bevorzugt hochfeste Naturfasern als Monofilamente, Rovings bzw. Garne verwendet Beispiele sind Fasern aus Baumwolle, Hanf, Sisal, Ramie, Kokos bzw. Flachs usw. (ggf. auch gemischt) einsetzbar. Auch chemisch modifi zierte aber bioverträgliche Produkte wie Celluloseester und Viskose (Cellulosehydrat) sind geeignet. Naturfasern sind in ihren Festigkeitswerten mit zugfesten Glasfasern bei GKF-Ele menten vergleichbar. So hat beispielsweise eine thermisch behandelte Flachsfaser einen E-Modul von 60 kMPa im Vergleich zu 100 kMPa für eine Glasfaser.As a tensile, biodegradable fiber material in Within the scope of the invention, high-strength natural fibers are preferred Monofilaments, rovings and yarns are examples Fibers made from cotton, hemp, sisal, ramie, coconut or flax etc. (if necessary also mixed) can be used. Also chemically modified graced but biocompatible products such as cellulose esters and Viscose (cellulose hydrate) are suitable. Natural fibers are in their strength values with tensile glass fibers at GKF-Ele ment comparable. For example, one has thermal treated flax fiber compared a modulus of elasticity of 60 kMPa at 100 kMPa for a glass fiber.

Als Matrixmaterial für Zentralelemente, d. h. als Composit mit Naturfasern sind geeignet: Cellulosediacetat (beispielsweise unter dem Handelsnamen "Bioceta" der Firma Rhone-Poulenc) Kaseinat oder Formaldehyd-Addukt-Kunsthorn (Handelsname "Galalith" der Firma Galalith sowie Kollagen und stärkege fülltes Polyethylen.As a matrix material for central elements, i.e. H. as a composite with Natural fibers are suitable: cellulose diacetate (for example under the trade name "Bioceta" from Rhone-Poulenc) Caseinate or formaldehyde adduct artificial horn (trade name "Galalith" from Galalith as well as collagen and starch filled polyethylene.

Die gleichen, vorstehend genannten Biomaterialien sind auch als Garne, bzw. als Verstärkungselemente oder Folienbänder z. B. als Haltewendel einsetzbar.The same biomaterials mentioned above are also as yarns or as reinforcing elements or foil strips e.g. B. can be used as a holding spiral.

Als biologisch abbaubares Folienmaterial haben sich die folgenden Typen bereits kommerziell durchgesetzt: "Eco PLA der Firma Cargill auf der Basis Polymilchsäure (Polylactid). They have become a biodegradable film material the following types have already been implemented commercially: "Eco PLA from Cargill based on polylactic acid (polylactide).

Der Ausgangsstoff für dieses Produkt ist Maisstärke. Nach Herstellerangaben entspricht die Zugfestigkeit von Folien dieses Typs der entsprechender Folien aus HDPE.The starting material for this product is corn starch. After Manufacturer information corresponds to the tensile strength of foils this type of corresponding films made of HDPE.

Das Handelsprodukt "Mater Bi Z" der Firma Novamont besteht aus stärkegefülltem aliphatischem Polyester, der sich beson ders gut durch Blasfolienextrusion verarbeiten läßt.The commercial product "Mater Bi Z" from Novamont exists Made of starch-filled aliphatic polyester, which is special which can be processed well by blown film extrusion.

Als Abdeckung der Kabelseele zum Außenbereich kann bevorzugt eine Bewicklung aus Krepp-Papier bzw. aus pflanzenölgetränk ten Papierbahnen verwendet werden. Mineralöle oder reine Kohlenwasserstofföle sind dagegen weniger geeignet sollten im Rahmen der Erfindung möglichst vermieden werden.It can be preferred to cover the cable core to the outside area a wrapping made of crepe paper or vegetable oil drink paper webs are used. Mineral oils or pure In contrast, hydrocarbon oils are less suitable in Be avoided as far as possible within the scope of the invention.

Zugentlastungselemente können aus Bespinnungen oder durch Längseinlauf von Garnen hergestellt werden und z. B. die Form von Vliesen, Bändern im Außenmantel oder unter dem Außenman tel, von zentralen Elementen oder eine Kombination der vorge nannten Varianten aufweisen. Ein derartiges Zugentlastungs element kann auch aufgeteilt angeordnet sein, also beispiels weise aus mehreren Teilelementen bestehen, von denen einige oder alle in den Außenmantel eingebettet sein können. Weiter hin ist es vielfach gewünscht, Kabel zu verwenden, die auch gegen mechanische Einwirkung von außen entsprechend geschützt sind, beispielsweise gegen Schußschäden. Für all diese Elemente können bevorzugt tierische- und/oder pflanzliche Ausgangsprodukte eingesetzt werden, sowie deren verschiedene Veredelungsstufen. Als tierische Produkte kommen insbesondere tierische Seidenfäden z. B. Spinnerseiden in Betracht. Diese Spinnerseiden können auch von genmanipulierten Bakterien erzeugt werden. Je nach Zugfestigkeitsanforderungen sind ähnliche Kombinationen wie bei den bekannten Arramid- und Glasfäden Mehrfadenanordnungen und Rovings möglich. Die Fäden können zur Verbesserung von hygroskopischen und mechanischen Eigenschaften mit einer Aviage versehen sein. Spinnenseiden haben mechanische Eigenschaften, die in der Größenordnung von Stahl liegen und zwar sowohl im Hinblick auf das Zugverhalten als auch hinsichtlich der Elastizität.Strain relief elements can be made of spinning or through Longitudinal inlet of yarns are made and z. B. the shape of fleeces, ribbons in the outer jacket or under the outer man tel, of central elements or a combination of the above have named variants. Such a strain relief element can also be divided, for example wise consist of several sub-elements, some of which or they can all be embedded in the outer jacket. Next There is often a desire to use cables that also appropriately protected against external mechanical influences are, for example against gunshot damage. For all of these Elements can preferably be animal and / or vegetable Starting products are used, as well as their various Finishing stages. In particular come as animal products animal silk threads e.g. B. spinner silk into consideration. This Spinner silk can also be from genetically modified bacteria be generated. Depending on the tensile strength requirements similar combinations as in the well-known Arramid and Glass threads Multi-thread arrangements and rovings possible. The strings can improve hygroscopic and mechanical Properties with an aviage. Spider silk have mechanical properties on the order of Steel lie both in terms of tensile behavior as well as in terms of elasticity.

Als pflanzliche Produkte kommen im Rahmen der Erfindung vorteilhaft stark fasrige Pflanzen wie z. B. Flachs oder Hanf in Betracht. Auch der Einsatz verschiedener Stroh- und Schilfarten ist denkbar. Die Fäden können zur Verbesserung von hygroskopischen und mechanischen Eigenschaften ebenfalls mit einer Aviage versehen sein. Eine Harzmatrix aus abbauba rem Harzmaterial kann Schutz vor Feuchtigkeit oder mechani scher Beschädigung bieten. Die genannten tierischen und/oder pflanzlichen faserförmigen Stoffe können auch als Verbund werkstoffe in eine Harzmatrix eingebettet sein, ähnlich den bekannten GFK-Elementen. Die zugfesten Elemente der vorste hend beschriebenen Form können auch zur Verbesserung der Längswasserdichtigkeit mit einem natürlich gut abbaubarem Öl (z. B. Pflanzenöl) getränkt oder mit quellenden Materialien beschichtet sein.As herbal products come within the scope of the invention advantageous fibrous plants such. B. flax or hemp into consideration. Also the use of various straw and Types of reeds are conceivable. The threads can improve of hygroscopic and mechanical properties as well be provided with an aviage. A resin matrix from degradable Rem resin material can protect against moisture or mechani offer damage. The animal and / or Vegetable fibrous substances can also be used as a composite materials embedded in a resin matrix, similar to the known GRP elements. The tensile elements of the previous one Form described can also improve the Longitudinal watertightness with a naturally easily degradable oil (e.g. vegetable oil) soaked or with swelling materials be coated.

Kabel mit einer Bespinnung oder Bedeckung aus Spinnenseiden- Garnen, - Fliesen - Geweben oder -Bändchen oder dergleichen aus pflanzlichem und/oder tierischen Fasern eignen sich wegen der hohen Elastizität und damit gepaarter hoher mechanischer Festigkeit vor allem für Sonderanwendungen wie z. B. sogenann ten beschußfesten Kabel oder Bahnkabel, wobei letztere mecha nische Belastungen durch stürzende Bäume oder Äste auffangen sollen. Vor allem Werkstoffe pflanzlicher Herkunft zeichnen sich durch einen wesentlich günstigeren Preis aus, so kostet beispielsweise ein vergleichbares Garn auf Flachsbasis etwa nur 1/10 des Preises eines Arramidgarns.Cable with a spider silk covering or covering Yarns, tiles, fabrics or tapes or the like Vegetable and / or animal fibers are suitable because of the high elasticity and the paired high mechanical Strength especially for special applications such as B. so-called bulletproof cables or railway cables, the latter mecha Catch any niche loads caused by falling trees or branches should. Draw mainly materials of vegetable origin is characterized by a much cheaper price for example, a comparable flax-based yarn only 1/10 of the price of an Arramid yarn.

3. Tubular casing for receiving the light wave or waves ladder

Um Lichtwellenleiter vor Zug- und Druckbeanspruchungen von außen zu schützen werden sie üblicherweise in sogenannte Hohladern eingefahren oder in Kammerkonstruktionen eingelegt. To fiber optic cables against tensile and compressive loads from To protect the outside, they are usually in so-called Hollow veins retracted or inserted into chamber constructions.

Das Hohladermaterial, bevorzugt als Einschichthülle, besteht aus einem biologisch vollständig abbaubaren- bzw. einem bio logisch desintegrierbaren Werkstoff. Erfolgreich einsetzbare Materialien sind Polyester auf Basis Polyhydroxyfettsäure oder aliphatische Polyesteramide.The hollow core material, preferably as a single-layer sheath, is made from a fully biodegradable or a bio logically disintegrable material. Can be used successfully Materials are polyester based on polyhydroxy fatty acid or aliphatic polyester amides.

Ein Handelsprodukt ist "Biopol" der Firma Monsanto. Biopol ist chemisch ein Copolymeres der 3-Hydroxybutter- und 3- Hydroxyvaleriansäure. Festigkeit und Elastizität dieses Mate rials sind mit den Eigenschaften von Polypropylen vergleich bar. Die vollständige biologische Abbaubarkeit ist gewährlei stet. Ein weiterer Vorteil dieses Produkts ist, daß es durch Mikroorganismen im Bioreaktor hergestellt werden kann.A commercial product is "Biopol" from Monsanto. Biopoly is chemically a copolymer of 3-hydroxybutter and 3- Hydroxyvaleric acid. Firmness and elasticity of this mate rials are compared to the properties of polypropylene bar. Complete biodegradability is guaranteed continuous Another advantage of this product is that it is made by Microorganisms can be produced in the bioreactor.

Vollständig biologisch abbaubar ist das Polyesteramid Type BAK 1095 der Firma Bayer. Zähigkeit und Zugspannung sind ver gleichbar mit der von LDPE. Durch Compoundieren mit Holzmehl, Stärke, bzw. Naturfasern ist eine Verstärkung möglich. Wei tere Beispiele von Materialien, die als Hüllenmaterialien verwendet werden können, sind ein Blend aus thermoplastischer Stärke und PE (Handelsprodukt: Ecostar von St. Lawrence Starch) und der Compound aus Stärke mit Poly-ε-caprolacton (Novon von Warner-Lambert)The polyester amide type BAK 1095 from Bayer is completely biodegradable. Toughness and tensile stress are comparable to that of LDPE. Reinforcement is possible by compounding with wood flour, starch or natural fibers. Other examples of materials that can be used as shell materials are a blend of thermoplastic starch and PE (commercial product: Ecostar from St. Lawrence Starch) and the compound of starch with poly-ε-caprolactone (Novon from Warner-Lambert)

4. Filling compounds 4.1. Filling compounds for hollow core and chamber cable constructions

Um die Längswasserdichtigkeit optischer Nachrichtenkabel zu gewährleisten, sind sämtliche Hohlräume mit geeigneten, flexiblen Füllmassen zu füllen, die so ausgelegt sind, daß die Übertragungseigenschaften der Kabel nicht nachteilig beeinflußt werden. Stand der Technik sind Füllmassen, beste hend aus synthetischem, bzw. mineralischem Öl, Thixotropie rungsmittel und meist einem Verdicker auf Basis von Kohlen wasserstoff -Polymeren. To ensure the longitudinal water resistance of optical communication cables ensure that all cavities are fill flexible filling materials that are designed so that the transmission properties of the cables are not disadvantageous to be influenced. State of the art are filling compounds, the best Based on synthetic or mineral oil, thixotropy agent and usually a thickener based on coal hydrogen polymers.

Als Ölbestandteil der Füllmasse im Rahmen der Erfindung soll ten bevorzugt Pflanzenöle aus', z. B. Raps, Soja, Sonnenblumen, Oliven oder Rizinus zum Einsatz kommen. Der Stockpunkt dieser Stoffe liegt bei -35°C und ist damit für die meisten Kabelan forderungen ausreichend. Durch Seitengruppenverzweigungen der Glyceride oder durch Zusatz von Glycolen kann der Stockpunkt nach tieferen Temperaturen verschoben werden.As an oil component of the filling compound within the scope of the invention preferred plant oils from ', e.g. B. rapeseed, soybeans, sunflowers, Olives or castor oil are used. The pour point of this Fabric is at -35 ° C and is therefore suitable for most cables requirements sufficient. Through branch groups of the Glycerides or by adding glycols can be the pour point postponed to lower temperatures.

Als Thixotropierungsmittel können anorganische und umweltver trägliche bioinerte und somit bioverträgliche Stoffe wie z. B. Kieselsäure oder Bentonit verwendet werden. Als Verdickungs mittel sind bevorzugt modifizierte Stärken, Celluloseester und Gelantine zu verwenden. Es kommen aber auch natürlich Wachse (Carnauba) und aliphatische Seifen wegen ihrer ausrei chenden Bioverträglichkeit zum Einsatz.Inorganic and environmental ver Inert bio-inert and thus biocompatible substances such as B. Silica or bentonite can be used. As a thickening modified starches, cellulose esters are preferred and to use gelatin. But it also comes naturally Waxes (carnauba) and aliphatic soaps because of their sufficiency appropriate biocompatibility.

4.2 Soul fillings

Als Zwickelfüllung, speziell bei verseilten Hohladerkonstruk tionen, kommen bevorzugt stärker eingedickte Füllmassen als in Abschnitt 4.1 beschrieben zum Einsatz, ggf. unter Zusatz quellfähiger, natürlicher Stoffe, wie Stärke, Cellulosederi vate oder Alginate.The gusset filling, especially in the case of stranded hollow wire constructions, is preferably made of more thickened filling materials than described in Section 4.1 , if necessary with the addition of swellable, natural substances such as starch, cellulose derivatives or alginates.

Werden trockene Kabelfüllungen gewünscht, kommen bevorzugt Quellvliese aus Naturfasern in Kombination mit den oben genannten quellfähigen Stoffen zum Einsatz.If dry cable fillings are desired, preference is given Swellable nonwovens made from natural fibers in combination with the above mentioned swellable substances for use.

Eine wirtschaftliche und völlig naturverträgliche Kabelfül lung ist die Verwendung von feingemahlenem Torf, ggf. ange dickt mit Polyglycolen bzw. Polyalkoholen. Torfhat den Vor teil der extremen Quellwirkung bei Wasserzutritt. Dadurch wird das Kabel sicher abgedichtet. An economical and completely environmentally friendly cable fill lung is the use of finely ground peat, where appropriate thickens with polyglycols or polyalcohols. Peat has the advantage part of the extreme swelling effect when water enters. Thereby the cable is securely sealed.

5. Jacket materials and bioresistant outer shell

Zum Schutz des Kabels vor Umwelteinflüssen besteht der Außen bereich aus einer mechanisch stabilen Hülle, vorzugsweise aus Polyethylen. Nach Stand der Technik werden ruß- und stabili satorgefüllte LDPE's und MDPE's, z. T. als Vinylacetat-Copoly mere eingesetzt. Die Langzeitstabilität dieser Materialien unter gemäßigten Umweltbedingungen liegt üblicherweise über 30 Jahre. Durch Weglassen der Stabilisatoren wird sie ent sprechend verkürzt. Ein Nachteil dieser Vorgehensweise ist allerdings, daß der Abbau unkontrolliert und abhängig von Temperatur, Feuchte und Lichteinfall vonstatten geht.The outside is there to protect the cable from environmental influences area from a mechanically stable shell, preferably from Polyethylene. According to the prior art, soot and stabili Sator-filled LDPE's and MDPE's, e.g. T. as vinyl acetate copoly mere used. The long-term stability of these materials under temperate environmental conditions is usually over 30 years. By omitting the stabilizers, it is removed speaking shortened. A disadvantage of this approach is however, that the breakdown is uncontrolled and dependent on Temperature, humidity and incidence of light.

Der erfindungsgemäße Ansatz zur Bioverträglichkeit des Kabels besteht darin, das Mantelmaterial aus den in Abschnitt 3 genannten biologisch vollständig abbaubaren, bzw. biodesinte grierbaren Stoffen aufzubauen. Exemplarisch seien genannt: Polyhydroxyfettsäurederivate, aliphatische Polyesteramide, Polyactide, Polyurethane sowie stärke-, bzw. naturfaserge fülltes Polyethylen.The inventive approach to the biocompatibility of the cable consists of the jacket material from the in Section 3 fully biodegradable or biodesinte buildable materials. Examples include: Polyhydroxy fatty acid derivatives, aliphatic polyester amides, Polyactide, polyurethane and starch or natural fiber filled polyethylene.

Um die garantierte Gebrauchsdauer des Kabels , i.d.R. 20-30 Jahre zu gewährleisten wird es, speziell bei Außeneinsatz und/oder bei extremen Umweltbedingungen notwendig sein, das Kabel durch Stabilisatoren zu schützen. Dieses bioresistente Material kann z. B. zusätzlich als eine leicht zu entfernender zusätzlicher dünner Außenmantel (z. B. als äußere Skinschicht von ca. 0,3-3 mm Stärke) aufgebracht sein. Da bei der Herstellung (Coextrusion) kein Verbund zur inneren Hülle besteht, ist ein mechanisches Entfernen und sortenreines Recyclen sehr leicht möglich. Stabilisatoren können auch in den vorhandenen Außenmantel eingebracht sein. Geeignete Mate rialien sind vor allem stabilisierte Polyurethane, Poly ester, Polyamide, PVC und härtere thermoplastische Elasto mere. To ensure the guaranteed service life of the cable, usually 20-30 It will guarantee years, especially when used outdoors and / or may be necessary in extreme environmental conditions Protect cables with stabilizers. This bioresistant Material can e.g. B. additionally as an easy to remove additional thin outer jacket (e.g. as an outer skin layer 0.3-3 mm thick). Since at the Production (coextrusion) no bond to the inner shell is mechanical removal and sorted Recycle very easily. Stabilizers can also be used in the existing outer jacket must be introduced. Suitable mate Materials are mainly stabilized polyurethanes, poly esters, polyamides, PVC and harder thermoplastic elasto mere.

6. Stabilizers for biodegradable cables

Zur Gewährleistung der Langzeitstabilität der Kabelmateria lien ist es üblicherweise notwendig in geringen Mengen ther mooxidative Stabilisatoren zuzusetzen. Durch Umwelteinflüsse entstehende Radikale werden sicher gebunden und verhindern ein Aufspalten von Polymerketten.To ensure the long-term stability of the cable material lien it is usually necessary in small amounts ther add mooxidative stabilizers. Due to environmental influences emerging radicals are bound and prevented splitting of polymer chains.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Kabels werden die in den oben genannten Kabelmaterialien verwendeten ther mooxidativen Stabilisatoren vorteilhaft so ausgewählt, daß sie bei einem nachgeschalteten Prozeß chemischer oder physi kalischer (z. B. energetischer) Art vor der Kompostierung des gebrauchten, ggf. kleingehäckselten Kabels unschädlich gemacht werden können. Eine Einhaltung der garantierten Lebensdauer des Kabels durch einen oder mehrere Stabilisator zusätze ist dann leicht möglich.In one embodiment of the cable according to the invention the ther used in the above cable materials Mooxidative stabilizers advantageously selected so that they in a downstream process chemical or physical Kalisch (z. B. energetic) kind before the composting of the used, possibly small chopped cables harmless can be made. Compliance with the guaranteed Life of the cable through one or more stabilizers additions are then easily possible.

Desaktivierungsprozesse für Stabilisatoren sind bei Carbon säurederivaten als Hydrolyse- und Verseifungsreaktionen mög lich. Bei Hydrochinonen und schwefelhaltigen Stabilisatoren ist Oxidation in einfacher Weise durch Behandlung mit aktivem Sauerstoff möglich. Weitere beschleunigte Abbaureaktionen sind die Photolyse bei Bestrahlung mit UV-Licht, bzw. Elek tronenbeschuß. Besonders empfindlich sind dabei Stabilisato ren mit Doppelbindungen, Hydroperoxogruppen und Verzweigun gen. Beispiele für verseifbare Stabilisatoren sind Triethy lenglycol-bis-3-(3'-tert-butyl-4'-hydroxy-5'-methylphenyl)- propionat, Handelsname: Irganox 245 der Fa. Ciba und Octade cyl3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat, Handels name: Irganox 1076 der Fa. Ciba.Deactivation processes for stabilizers are at carbon acid derivatives as hydrolysis and saponification reactions possible Lich. For hydroquinones and sulfur-containing stabilizers is oxidation in a simple way by treatment with active Oxygen possible. Further accelerated degradation reactions are the photolysis when irradiated with UV light or electr bullet fire. Stabilisato are particularly sensitive with double bonds, hydroperoxo groups and branching gen. Examples of saponifiable stabilizers are Triethy lenglycol-bis-3- (3'-tert-butyl-4'-hydroxy-5'-methylphenyl) - propionate, trade name: Irganox 245 from Ciba and Octade cyl3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, commercial name: Irganox 1076 from Ciba.

Stabilisatoren mit leicht spaltbarer Schwefelbrücke und bio logisch abbaubaren Molekülfragmenten sind, z. B. Di-lauryl 3,3'-thiodipropionat und Di-stearyl-3,3'-thiodipropionat, Handelsprodukte: DLTDP und DSTDP der Fa. Lowi. Stabilizers with easily split sulfur bridge and bio are logically degradable molecular fragments, e.g. B. Di-lauryl 3,3'-thiodipropionate and di-stearyl-3,3'-thiodipropionate, Commercial products: DLTDP and DSTDP from Lowi.

Biologische und übliche Oxidationsstabilisatoren sind Vitamin E, Handelsname, z. B. Irganox E17 der Fa. Ciba und modifi zierte Chromanderivate, z. B. 2-Methyl-2-Methylenoxy octadecanyl-chroman. In polaren Verbindungen, speziell in Füllmassen, ist ein Gehalt von Vitamin C als Stabilisator nützlich.Biological and common oxidation stabilizers are vitamins E, trade name, e.g. B. Irganox E17 from Ciba and modifi graced chroman derivatives, e.g. B. 2-methyl-2-methyleneoxy octadecanyl-chroman. In polar compounds, especially in Filling materials, is a content of vitamin C as a stabilizer useful.

Für Außenanwendungen kann es notwendig sein, in die Außen hülle einen Lichtstabilisator einzubringen. Zusätzlich zu Ruß, der als reiner Kohlenstoff bioverträglich ist, kommen die leicht zersetzlichen Stoffe 2-Hydroxybenzophenon, Phenyl salicylate und sterisch gehinderte Amine, üblicherweise als HALS bezeichnet (Handelsprodukte der Ciba: Tinuvin 622, 765, 123) in Frage. Als biologische Lichtschutzmittel und Farb stoffe sind Vitamin C sowie Carotinoide geeignet.For outside applications it may be necessary to go outside cover insert a light stabilizer. In addition to Soot, which is biocompatible as pure carbon, come the easily decomposable substances 2-hydroxybenzophenone, phenyl salicylates and sterically hindered amines, usually as HALS (commercial products from Ciba: Tinuvin 622, 765, 123) in question. As a biological light stabilizer and color substances are suitable for vitamin C and carotenoids.

Zum Schutz vor Insektenbefall während des Gebrauchs können die Kabel vorteilhaft mit natürlichem Baumöl und -wachs sowie pflanzlichen Biociden, am bekanntesten sind Pyrethroide, ein gerieben werden.To protect against insect infestation during use the cables advantageous with natural tree oil and wax as well vegetable biocides, best known are pyrethroids, a be rubbed.

Eine Kombination aus biodesintegrierbarem Polymer und labi lem, leicht zersetzbaren Stabilisatorsystem ist in dem EP 0 363 383 B1 beschrieben. Demnach handelt es sich dabei um eine degradierbare Polymerzusammensetzung, die ein Gemisch umfaßt aus:
A combination of biodesintegrable polymer and labile, easily decomposable stabilizer system is described in EP 0 363 383 B1. Accordingly, it is a degradable polymer composition which comprises a mixture of:

a) a chemically saturated polymer selected from the group that is polyethylene, polypropylene or polystyrene includes
b) a chemically unsaturated compound selected is from the group that is natural rubber, styrene butadiene Elastomers, a block copolymer of styrene and butadiene includes
c) an antioxidant that lasts for a limited period of time is active
d) a prooxidant in the form of a transition metal salt and
e) a filler comprising dry natural starch.

Die darin aufgeführten Materialien mit Stabilisatorkombina tion eignen sich besonders als Hüllenmaterial, Kaininerkabel material und für den Kabelmantel.The materials listed therein with stabilizer combination tion are particularly suitable as sheath material, Caininer cables material and for the cable sheath.

7. Foamed materials

Alle in den vorstehenden Abschnitten genannten thermoplasti schen verarbeitbaren Materialien sowie Composits aus Natur fasern lassen sich zur Materialeinsparung und unter Voraus setzung des Erhalts der funktionsgerechten Eigenschaften ver schäumen. Der maximale Verschäumungsgrad kann bei füllmassen analogen Stoffen bevorzugt 10 bis 90% betragen. Für die Materialien im äußeren Bereich des Kabels (Ader-, und Mantelmaterialien) mit notwendiger höherer Biege- und Zugfe stigkeit wird der Verschäumungsgrad zweckmäßig bei etwa 50% liegen.All of the thermoplastics mentioned in the previous sections processable materials and natural composites Fibers can be used to save material and in advance setting the preservation of the functional properties foam. The maximum degree of foaming can be achieved with filling compounds analogous substances are preferably 10 to 90%. For the Materials in the outer area of the cable (core, and Sheath materials) with the necessary higher bending and tensile strength strength, the degree of foaming is expedient at about 50% lie.

Als chemische Treibmittel werden vorzugsweise natürliche Stoffe, wie Bicarbonat und Zitronensäure mit feingemahlener Kieselsäure, Talkum, bzw. Kreide als Nukeierungsmittel einge setzt. Bei physikalischer Verzellung wird komprimierter Stickstoff, Kohlendioxid bzw. Wasserdampf verwendet.Natural chemical blowing agents are preferred Substances such as bicarbonate and citric acid with finely ground Silica, talc, or chalk as nucleating agent puts. With physical distortion, it becomes more compressed Nitrogen, carbon dioxide or water vapor are used.

Ein im Rahmen der Erfindung verwendbarer biodesintegrierbarer Thermoplastschaum ist in der EP 0 437 961 B1 beschrieben. Es werden demnach bevorzugt aliphatische Polyester unter Zusatz handelsüblicher Polymerer sowie Polycaprolactone und Polyhydroxyfettsäuren verwendet.A biodesintegrable that can be used within the scope of the invention Thermoplastic foam is described in EP 0 437 961 B1. It Accordingly, aliphatic polyesters are preferably added commercially available polymers and polycaprolactones and Polyhydroxy fatty acids are used.

8. Flame retardant settings

Für bestimmte Anwendungen, speziell für Kabel im Innenbereich kann es erforderlich sein, sämtliche thermoplastisch verar beitbaren Materialien flammgehemmt einzustellen. Bei Bränden wird so der Funktionserhalt der Kabel gewährleistet und die Freisetzung gesundheitsschädlicher Zersetzungsprodukte ver mieden. Als Stand der Technik werden üblicherweise Polyethylencompounds mit max. 60% Zusatz an Magnesiumhydroxid bzw. Aluminiumhydroxid-oxihydrat einge setzt.For certain applications, especially for indoor cables it may be necessary to process all thermoplastics adjustable materials flame retardant. In case of fire the functionality of the cables is guaranteed and the Release of harmful decomposition products ver avoided. As the state of the art are usually Polyethylene compounds with max. 60% addition Magnesium hydroxide or aluminum hydroxide oxyhydrate inserted puts.

Im Rahmen der Erfindung sollen zu den oben beschriebenen bio logisch abbaubaren sowie biodesintegrierbaren Materialien diese Zusätze die Flammhemmung bewirken. Diese Stoffe sind bio- und umweltverträglich da unter den Bedingungen der Kom postierung praktisch nur unbedenkliche Mg-/Al-Carbonate und Oxide entstehen.Within the scope of the invention, the bio described above logically degradable and biodesintegrable materials these additives cause flame retardancy. These substances are bio- and environmentally compatible because under the conditions of the com position practically only harmless Mg / Al carbonates and Oxides are created.

Weitere geeignete bioverträgliche und flammhemmende Stoffe sind Ammoniumpolyphosphate, Guanidincarbonat und eine Mischung aus Molke und Bicarbonaten. Erfolgreich kann auch eine Mischung aus Kieselsäure, Polyvinylalkohol, Kaliumcarbo nat und Cellulose eingesetzt werden.Other suitable biocompatible and flame retardant substances are ammonium polyphosphates, guanidine carbonate and one Mixture of whey and bicarbonates. Can also be successful a mixture of silica, polyvinyl alcohol, potassium carbo nat and cellulose are used.

Bei Entsorgung des Kabels ist bei Verwendung der vorstehend beschriebenen Materialkombinationen eine Kompostierung mög lich, weil praktisch keine die Mikroorganismen oder die Umwelt schädigenden Bestandteile vorhanden sind.When disposing of the cable, use the above material combinations described composting possible Lich, because practically none of the microorganisms or the Environmentally damaging components are present.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wieder gegeben.Further developments of the invention are in the dependent claims again given.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand von Zeichnungen näher erläutert, in denen in Querschnittsdarstel lung Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß aufgebauter Kabel dargestellt sind. The invention and its developments are based on Drawings explained in more detail in which in cross-sectional representation Example embodiments of cables constructed according to the invention are shown.

Fig. 1 den Aufbau eines einfachen optischen Kabel-s, Fig. 1 shows the structure of a simple optical cable s,

Fig. 2 den Aufbau eines Kabels mit verseilten Hohl adern und abziehbarem, stabilisierten Außen mantel, Fig. 2 veins the structure of a cable with stranded hollow and removable, stabilized outer coat,

Fig. 3 den Aufbau eines Kabels ohne Füllmassen, Fig. 3 shows the structure of a cable without filling materials,

Fig. 4 den Aufbau eines Kabels mit Zweischichthohl adern und einfachem Außenmantel, Fig. 4 shows the structure of a cable with two-layer hollow veins and simple outer shell,

Fig. 5 den Aufbau einer Zentraladerkonstruktion mit Trockenfüllung, Fig. 5 shows the structure of a central tube construction with dry filling,

Fig. 6 den Aufbau eines Kabels in Zentraladerkonstruk tion und Zugelementen, Figure 6 tion. The structure of a cable in Zentraladerkonstruk and tension elements,

Fig. 7 den Aufbau eines Kabels mit verseilten Hohl adern und eingelegten LWL-Bändchen, Fig. 7 veins the structure of a cable with stranded hollow and inserted fiber ribbon,

Fig. 8 den Aufbau eines Kabels mit äußeren Kammern und eingelegten LWL-Bändchen und einem Kupferpaar. Fig. 8 shows the structure of a cable with outer chambers and inserted fiber optic ribbon and a copper pair.

In Fig. 1 ist ein optisches Kabel OC1 mit einem ein- oder mehrschichtigen Außenmantel SH1 als Schutzhülle versehen. Das Mantelmaterial besteht aus einem- oder mehreren der Stoffe, die vorstehend unter Punkt 5 aufgezählt sind. Zur Erhöhung der Zugfestigkeit sind entsprechende Naturfasern SE1, bzw. biologisch abbaubare Fasermaterialien nach Punkt 2 eingelegt. Im Inneren des Außenmantels SH1 ist eine biologisch abbaubare Füllmasse FM1 vorgesehen (siehe Punkt 4). Im vorliegenden Beispiel ist angenommen, daß in dem Außenmantel SH1 nur ein einziger Lichtwellenleiter LW1 angeordnet ist, der aus der eigentlichen aus Glas bestehenden Lichtleitfaser LF1 und einer außen aufgebrachten Schutzschicht (Coating) CT1 besteht. Natürlich ist es auch möglich in die Füllmasse FM1 mehrere Lichtwellenleiter einzubetten, bzw. eine andere Art von Lichtwellenleitern vorzusehen, z. B. in Form von Lichtwel lenleiteradern, insbesondere Hohladern ("loose tube") oder Festadern ("tight buffer"). In Fig. 1, an optical cable OC1 is provided with a single or multi-layer outer sheath SH1 as a protective cover. The jacket material consists of one or more of the substances listed above under point 5. Corresponding natural fibers SE1 or biodegradable fiber materials according to point 2 are inserted to increase the tensile strength. A biodegradable filling compound FM1 is provided inside the outer jacket SH1 (see point 4). In the present example, it is assumed that only a single optical waveguide LW1 is arranged in the outer jacket SH1, which consists of the actual optical fiber LF1 consisting of glass and an externally applied protective layer (coating) CT1. Of course, it is also possible to embed several optical fibers in the filling compound FM1, or to provide another type of optical fiber, e.g. B. in the form of Lichtwel lenleiteradern, especially hollow wires ("loose tube") or fixed wires ("tight buffer").

In Fig. 2 ist ein optisches Kabel OC2 bestehend aus einem abziehbaren, gegen Umwelteinflüssen stabilisierten, Außenman tel SH2 z. B. aus Polyamid abgebildet. Als Permeationsperre für Wasser folgt eine Metallage SM2 vorzugsweise aus Kupfer, Aluminium oder Stahl, insbesondere als Rillmantel. Die näch ste Schicht ist ein Innenmantel SI2 aus einem biologisch abbaubaren Material, z. B. aliphatiches Polyurethan. Dann folgen eine oder mehrere zugfeste Garnlagen GL2 aus längsein laufenden und hochfesten Naturfasern. Um ein Zentralelement ZE2 z. B. aus naturfaserverstärktem gehärtetem Kaseinat grup pieren sich Hohladern HA2 aus z. B. biologisch abbaubarem Polyester. Im Inneren der Hohladern befinden sich ein- oder mehrere Lichtwellenleiter LW2. Alle Hohlräume und Zwickel sind mit den Füllmassen FM21 und FM22, bestehend z. B. aus thixotropierten Pflanzenölen, gefüllt. Vor einer biologischen Abbau werden der stabilisierte Außenmantel SH2 und die Metallschicht SM2 abgezogen (und anderweitig entsorgt) und der Rest des Kabels (Kabelseele) kann z. B. kompostiert werden.In Fig. 2 is an optical cable OC2 consisting of a removable, stabilized against environmental influences, Außenman tel SH2 z. B. made of polyamide. A metal layer SM2, preferably made of copper, aluminum or steel, in particular as a creased shell, follows as a permeation barrier for water. The next layer is an inner jacket SI2 made of a biodegradable material, e.g. B. aliphatic polyurethane. This is followed by one or more tensile yarn layers GL2 made of long-running and high-strength natural fibers. To a central element ZE2 z. B. from natural fiber reinforced hardened caseinate grup pieren veins HA2 z. B. biodegradable polyester. One or more optical fibers LW2 are located inside the hollow cores. All cavities and gussets are filled with FM21 and FM22, e.g. B. from thixotropic vegetable oils. Before biodegradation, the stabilized outer sheath SH2 and the metal layer SM2 are removed (and otherwise disposed of) and the rest of the cable (cable core) can e.g. B. composted.

In Fig. 3 ist ein optisches Kabel OC3 dargestellt, dessen Aufbau dem einer Kompaktader (Festader) sehr ähnlich ist. Da das Kabel als Innenkabel konzipiert ist, besteht die äußere Schutzhülle (Außenmantel) SH3 aus einem nicht stabilisierten, direkt kompostierbarem Material, z. B. Polyhydroxyfettsäure, die ggf. Verstärkungseinlagen SE3, insbesondere von hochfe sten Naturfasern, z. B. Sisal enthalten kann. Darauf folgen eine oder mehrere Zwischenschichten, bis schließlich im Inne ren die eigentlichen aus Kern- und Mantelglas bestehende Lichtleitfaser LF3 erscheint, auf der außen eine Schutz schicht (Coating) CT3 angebracht ist. Im vorliegenden Bei spiel sind zwei Zwischenschichten ZS31 und ZS32 vorgesehen, wobei die äußere Zwischenschicht ZS31 bevorzugt aus einem aliphatischem Polyesteramid, bzw. Polyurethan besteht, wäh rend die innere Schicht ZS32 als Trennmittelschicht ausgebil det ist und bevorzugt aus Gelatine, bzw. eingedicktem Glycerin besteht. Das dargestellte Kabel ist als ganzes direkt kompostierbar.In Fig. 3 an optical cable OC3 is shown, the structure of which is very similar to that of a compact wire (fixed wire). Since the cable is designed as an inner cable, the outer protective sheath (outer sheath) SH3 consists of a non-stabilized, directly compostable material, e.g. B. polyhydroxy fatty acid, the optional reinforcing inserts SE3, in particular of hochfe most natural fibers, for. B. may contain sisal. This is followed by one or more intermediate layers until the actual optical fiber LF3 consisting of core and cladding glass appears on the inside, on which a protective layer (coating) CT3 is applied on the outside. In the present example, two intermediate layers ZS31 and ZS32 are provided, the outer intermediate layer ZS31 preferably consisting of an aliphatic polyester amide or polyurethane, while the inner layer ZS32 is designed as a release agent layer and preferably consists of gelatin or thickened glycerin. The cable shown can be composted directly as a whole.

Sollte das Kabel flammhemmende Eigenschaften aufweisen, so sind die äußeren Hüllen SH3, bzw. ZS31 aus entsprechenden Materialien aufzubauen bzw. mit entsprechenden Zusätzen zu versehen. Beispielsweise können Molke und Bicarbonat, bzw. eine Mischung aus Kieselsäure, Polyvinylalkohol, Kaliumcarbo nat und Cellulose verwendet werden.If the cable has flame retardant properties, so are the outer shells SH3 and ZS31 respectively Build up materials or with appropriate additives Mistake. For example, whey and bicarbonate, or a mixture of silica, polyvinyl alcohol, potassium carbo nat and cellulose can be used.

In Fig. 4 ist ein optisches Kabel OC4 im Querschnitt darge stellt. Es besteht aus dem Zentralelement ZE4, bevorzugt aus einem Composit aus Flachsfasern mit Cellulosediacetat, um das Zweischichthohladern HA4 angeordnet sind. Die Materialkombi nation ist z. B. "Biopol" innen und Polyesteramid außen. Im Innern der Hohladern befinden sich Lichtwellenleiter LW4 und eine thixotrope Füllmasse FM41 bevorzugt auf Basis von Pflan zenölen. Die Zwickel sind mit einer Masse FM42 bestehend aus einer Mischung z. B. von Glycerin und Torf gefüllt. Anschließend folgt eine Lage GL4 aus hochfesten Naturfasern, die mit einem Vlies QV4 z. B. aus quellfähigem Celluloseacetat zum Außenmantel SH4 hin abgeschirmt sind. Der Mantel SH4 besteht vorteilhaft aus einem biodesintegrierbaren Polymer mit labilem, leicht zersetzbarem Stabilisatorsystem z. B. entsprechend EP 0 363 383 B1 (vgl. Punkt 6).In Fig. 4, an optical cable OC4 is shown in cross section Darge. It consists of the central element ZE4, preferably of a composite of flax fibers with cellulose diacetate, around which two-layer hollow wires HA4 are arranged. The material combination nation is z. B. "Biopol" inside and polyester amide outside. Inside the hollow cores are fiber optic cables LW4 and a thixotropic filling compound FM41, preferably based on vegetable oils. The gussets are made with a mass of FM42 consisting of a mixture of e.g. B. filled with glycerin and peat. This is followed by a layer of GL4 made of high-strength natural fibers, which can be coated with a non-woven QV4 z. B. are shielded from swellable cellulose acetate to the outer jacket SH4. The jacket SH4 advantageously consists of a biodesintegratable polymer with an unstable, easily decomposable stabilizer system, e.g. B. according to EP 0 363 383 B1 (see point 6).

In Fig. 5 ist ein optisches Kabel OC5 dargestellt, dessen Außenmantel SH5 z. B. aus Vitamin E-stabilisiertem Compound aus Stärke und Poly-ε-caprolacton besteht. Zur Verstärkung sind ggf. Naturfasern SE5 eingelegt, von denen zur Verein fachung nur eine dargestellt ist. Die Hohlader HA5 besteht vorteilhaft aus aliphatischem Polyester. Im Inneren der Hohlader HA5 befindet sich die Füllmasse FM5 bestehend z. B. aus pulverisierten Alginaten, phlelgmatisiert mit Glycerin und ein, bzw. mehrere, Lichtwellenleiter LW5. In Fig. 5, an optical cable OC5 is shown, the outer jacket SH5 z. B. consists of vitamin E-stabilized compound of starch and poly-ε-caprolactone. Natural fibers SE5 may be inserted for reinforcement, of which only one is shown for simplification. The HA5 vein is advantageously made of aliphatic polyester. In the interior of the HA5 vein there is the FM5 filling compound, e.g. B. from powdered alginates, phlelgmatisiert with glycerin and one or more, fiber optic LW5.

In Fig. 6 ist ein optisches Kabel OC6 dargestellt, bestehend aus einem abziehbaren, bioresistent eingestellten Außenmantel SH6 aus Polyamid und einem biologisch abbaubaren Innenmantel SI6 z. B. aus stärkegefülltem Polyethylen-vinylacetat copolymer. Dann folgt eine biologisch abbaubare Folienlage FL6 aus Polylactid und eine Lage Zugelemente SE6 aus hoch festen Naturfasern in stärkegefülltem Polyethylen. Die ver bleibenden Zwickel sind mit einer biologisch abbaubaren Substanz FM61, z. B. aus pastösen und wasserquellbaren Cellulosederivaten gefüllt. Das Zentralrohr besteht aus zwei biologisch abbaubaren Schichten z. B. mit einem stärkege fülltem Polyesteramid ZI6 innen und reinem Polyesteramid ZA6 außen. Im Rohrinneren befinden sich die Lichtwellenleiter LW6 und die abbaubare Füllmasse FM62 z. B. aus thixotropierten Rizinusölderivaten. Nach dem Abziehen des Außenmantels SH6 kann der Kabelrest ggf. nach mechanischer Zerkleinerung kom postiert werden.In Fig. 6, an optical cable OC6 is shown, consisting of a removable, bioresistant outer sheath SH6 made of polyamide and a biodegradable inner sheath SI6 z. B. from starch-filled polyethylene-vinyl acetate copolymer. This is followed by a biodegradable film layer FL6 made of polylactide and a layer of tensile elements SE6 made of high-strength natural fibers in starch-filled polyethylene. The remaining gussets are with a biodegradable substance FM61, z. B. filled from pasty and water-swellable cellulose derivatives. The central tube consists of two biodegradable layers e.g. B. with a starch filled polyester amide ZI6 inside and pure polyester amide ZA6 outside. Inside the tube are the optical fibers LW6 and the degradable FM62 filling compound. B. from thixotropic castor oil derivatives. After the outer sheath SH6 has been removed, the remaining cable can be postponed after mechanical shredding.

Fig. 7 zeigt im Querschnitt ein optisches Kabel OC7, das als Zentralelement ZE7 einen leicht entfernbaren Stahldraht besitzt. Zum Korrosionsschutz besitzt dieser eine biologisch abbaubare Umhüllung IS7 z. B. aus stärkegefülltem Polyethylen. Die nächste Lage besteht aus biologisch abbaubaren Hohladern HA7 z. B. aus Polyhydroxyfettsäure, gefüllt mit LWL-Bändchen LWB7 und einer biologisch abbaubaren pflanzlichen Füllmasse FM72. Die Zwickelfüllung FM71 besteht aus biologisch abbauba rem Material, z. B. quellbarem Cellulosederivat. Fig. 7 shows in cross section an optical cable OC7, which has an easily removable steel wire as the central element ZE7. For corrosion protection, this has a biodegradable coating IS7 z. B. from starch-filled polyethylene. The next layer consists of biodegradable HA7 z. B. from polyhydroxy fatty acid, filled with fiber ribbon LWB7 and a biodegradable vegetable filler FM72. The gusset filling FM71 consists of biodegradable material, e.g. B. swellable cellulose derivative.

Die Abschirmung nach außen erfolgt durch eine Lage Krepp- Papier KP7 und ggf. ein Aluminium-Band AB7. Der Kabelmantel SH7 besteht aus biologisch abbaubarem Material, z. B. stärke gefülltem Polyethylen mit Pyrethroid-Zusatz und hydrolytisch abbaubaren Stabilisator "Irganox 1076". Zum leichteren Entfernen des Mantels ist ein hochfestes Sisalgarn SG7 als Reißfaden eingelegt. Nach dem Abziehen des Außenmantels SH7 und der Stahlseele ZE7 kann der Kabelrest ggf. nach mechani scher Zerkleinerung kompostiert werden. The outside shielding is done by a layer of crepe Paper KP7 and possibly an aluminum tape AB7. The cable jacket SH7 is made of biodegradable material, e.g. B. strength filled polyethylene with pyrethroid additive and hydrolytic degradable stabilizer "Irganox 1076". For easier Removing the sheath is a high tenacity SG7 sisal yarn Thread inserted. After removing the outer jacket SH7 and the steel core ZE7, the cable remainder can be mechani composting.

In Fig. 8 ist ein optisches Kammerkabel OC8 mit Lichtwellen leiterbändchen gezeichnet, von denen eines mit 4 Lichtwellen leitern vergrößert dargestellt und mit LWB8 bezeichnet ist Das Bändchenmaterial BM8 besteht aus biologisch abbaubaren Material, z. B. Urethanacrylaten. Mehrere der Faserbändchen sind als Stapel ST8 in Kammern K8 eingelegt. Die Kammern sind Freiräume des profilierten Kammerkörpers SC8 aus biologisch abbaubarem Material z. B. aus stärkegefülltem Polyethylen. Zur Erhöhung der Zugfestigkeit ist zentrossymmetrisch ein Seil SE8 bestehend aus Stahl, bzw. hochfesten Naturfasern, einge legt. Optional befindet sich in einer der Kammern ein Kupfer paar KX8. Zur Längswasserdichtigkeit folgt eine Umhüllung QV8 aus biologisch abbaubarem Material z. B. aus Baumwollvlies mit quellfähigem Cellulosederivat. Der Außenmantel SH8 besteht aus biologisch abbaubarem Material z. B. aus aliphatischem Polyesterurethan mit labilem, also destabilisierbarem Stabilisator. Nach dem Abziehen etwaiger Kupferadern KX8 und eines etwaigen Stahlkerns SE8 kann der Kabelrest, ggf. nach mechanischer Zerkleinerung, kompostiert werden, wenn vorher der Stabilisator im Außenmantel SH8 destabilisiert wurde.In Fig. 8, an optical chamber cable OC8 is drawn with light waveguide tapes, one of which is shown enlarged with 4 optical waveguides and labeled LWB8. The ribbon material BM8 consists of biodegradable material, e.g. B. urethane acrylates. Several of the fiber tapes are inserted as stacks ST8 in chambers K8. The chambers are free spaces of the profiled chamber body SC8 made of biodegradable material such. B. from starch-filled polyethylene. To increase the tensile strength, a rope SE8 consisting of steel or high-strength natural fibers is inserted symmetrically. Optionally there is a copper pair of KX8 in one of the chambers. For longitudinal watertightness, a coating QV8 made of biodegradable material follows. B. made of cotton fleece with swellable cellulose derivative. The outer jacket SH8 is made of biodegradable material such. B. from aliphatic polyester urethane with unstable, ie destabilizable stabilizer. After pulling off any copper strands KX8 and a steel core SE8, the rest of the cable can be composted, if necessary after mechanical shredding, if the stabilizer in the outer jacket SH8 has been destabilized beforehand.

Claims

1. Optical cable (OC1) with at least one coating having optical waveguide (LW1) and an outer jacket (SH1) made of plastic material and possibly tensile elements (SE1) and / or a filling compound (FM1), characterized in that all or at least a large part of the components of the cable (OC1) consist of biodegradable materials or of biocompatible substances.

2. Optical cable according to claim 1, characterized, that any remaining, non-biodegradable or not biocompatible components (SM2, SH2) so designed and are arranged so that they are different from the other components of the Cables (OC2) can be separated mechanically by pulling them out.

3. Optical cable (OC8) according to claim 2, characterized, that when using an outer jacket (SH2) that at least a layer of chemical that prevents biodegradation Stabilizers contains this layer from the rest Components of the cable (OC2) mechanically by pulling them off is designed to be separable.

4. Optical cable (OC8) according to claim 2 or 3, characterized, that when using metallic components (SM2) these of other components of the cable (OC2) mechanically Pulling are designed to be separable.

5. Optical cable according to claim 1, characterized, that when using an outer jacket that at least one Layer with chemical that prevents biodegradation Contains stabilizers, these stabilizers selected so are that they, especially by chemical and / or energetic table influence, are destabilizable.

6. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that the cable is only completely biodegradable and / or Biodesintegratable ingredients are used.

7. Optical cable according to claim 6, characterized, that the outer jacket made of a biodesintegratable material consists.

8. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that as tensile elements (GL2, 2E2) high-strength natural fibers, preferably made of cotton, hemp, sisal, ramie, flax or modified cellulose provided in a matrix material are.

9. Optical cable according to claim 8, characterized, that as a matrix material for tensile elements made of cellulose diacetate, caseinate, artificial horn, collagen or starch-filled Polyethylene is used.

10. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that as a cover and film material made of poly lactide, starch-filled polyester, or dry and / or vegetable oil-soaked papers is used.

11. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that as hollow cores are those made of polyesters, polyester amides, Polyamides and polyhydroxy fatty acids or starch-filled Polyolefins are used.

12. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that as fillers such from organic materials, esp special starch, and / or wood flour, and / or natural fibers or made of inorganic, biocompatible substances such as chalk and / or silicates are used.

13. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that as cable filling compounds (FM1) those from vegetable oils, esp especially from rapeseed, soy, sunflowers, olives or castor oil or their derivatives are used.

14. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that as gusset fillings those made of pasty, swellable Fabrics, especially modified starches, cellulose esters or gelatin are used.

15. Optical cable according to claim 14, characterized, that the gusset filling, preferably with glycerin dough, crushed peat.

16. Optical cable one of the preceding claims " characterized, that the outer jacket made of polyhydroxy fatty acid derivatives, and / or polyester amides, polylactides, and / or polyurethanes and / or starch or natural fiber filled polyolefins consists.

17. Optical cable according to one of the preceding claims " characterized, that the thermoplastic components of the cable used contain thermooxidative stabilizers, preferably in Form of ester, sulfur and unsaturated groups, that are degradable.

18. Optical cable according to claim 17, characterized, that the stabilizers vitamins A, E, F and C and possibly their Derivatives included.

19. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that a temporary stable antioxidant, preferably a transition metal salt, as a prooxidant in a starch filled thermoplastics is provided.

20. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that the thermoplastic components to 10-90%, preferably are closed-cell, foamed.

21. Optical cable according to one of the preceding claims, characterized, that the components are flame retardant.

22. Optical cable according to claim 21, characterized, that the flame retardancy by adding magnesium and / or Aluminum hydroxides and / or ammonium polyphosphates, and / or guanidine carbonate, and / or whey, and / or bicarbo nates, and / or silicas, and / or polyvinyl alcohols, and / or carbonates and / or cellulose.

23. Process for further processing a used opti rule cable according to one of the preceding claims, characterized, that the biodegradable and biocompatible stock parts of the cable are subjected to a biological degradation process will.

24. The method according to claim 23, characterized, that any biodegradable or biocompatible Components of the cable mechanically from the rest, biolo cally degradable or biocompatible components of the Cables are disconnected and that connect the remaining ones Residual components are subjected to a biological degradation process will.

25. The method according to any one of claims 23 or 24, characterized, that with an outer jacket of the cable, which is at least one Layer with chemical that prevents biodegradation Contains stabilizers, this layer before the biological Dismantling process is removed mechanically.

26. The method according to any one of claims 23 to 25, characterized, that with an outer jacket of the cable, which is at least one Layer with chemical that prevents biodegradation Contains stabilizers, these stabilizers, in particular by chemical and / or energetic influence, destabili be siert and then the cable biodegradation process is subjected.

27. The method according to any one of claims 23 to 26, characterized, that the cable may not be biocompatible after removal and / or non-biodegradable components, initially mechanically crushed and only then biodegradation process is subjected.