WO2019081244A1 - Wasserindikatorsystem - Google Patents

Wasserindikatorsystem

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WO2019081244A1
WO2019081244A1 PCT/EP2018/078012 EP2018078012W WO2019081244A1 WO 2019081244 A1 WO2019081244 A1 WO 2019081244A1 EP 2018078012 W EP2018078012 W EP 2018078012W WO 2019081244 A1 WO2019081244 A1 WO 2019081244A1
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WO
WIPO (PCT)
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water
colored
cloudy
soluble polymer
cable
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/078012
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Ernst
Original Assignee
Leoni Kabel Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leoni Kabel Gmbh filed Critical Leoni Kabel Gmbh
Publication of WO2019081244A1 publication Critical patent/WO2019081244A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/32—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for indicating defects, e.g. breaks or leaks
    • H01B7/322—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for indicating defects, e.g. breaks or leaks comprising humidity sensing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G01N31/222—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating moisture content

Definitions

  • the present invention relates to a water indicator system, e.g. a water indicator thread, for detecting water, for example water that has penetrated a cable, and a cable containing the water indicator system. Furthermore, the invention relates to processes for the preparation of the water indicator system or cable, as well as its uses.
  • cables are equipped with a system that gives a visual warning when water enters.
  • Water can, for example, by defects or injuries, in the insulation, including grounding cables occur.
  • the known systems are also often unable to survive the cable manufacturing process unscathed.
  • the mechanical and thermal resilience of the systems is not particularly high.
  • water-sensing yarns are required for use in cable production, which survive the processing process unscathed and, in use, can produce a strong, irreversible color change on contact with water.
  • the present invention is based on the use of a colored agent wherein the visibility of the colored agent indicates the presence or former presence of water.
  • the colored agent for example a signal thread, is covered in the dry state by a cloudy, soluble polymer layer. Upon contact with water, the cloudy polymer layer becomes transparent, or dissolves or at least dissolves (i.e., partially dissolves). In contrast to the prior art, therefore, no color change of the colored agent is necessary.
  • the water-soluble polymer is transparent and can not obscure the colored agent as a transparent polymer layer.
  • a refraction of light must be generated in the polymer layer. This is achieved either by applying the polymer to the signal thread as a nonwoven, for example, or by foaming it around the signal thread.
  • the polymer it is also possible to apply the polymer by flocking / spraying fibers or powder.
  • it is preferable to a fiber composite since due to the capillary effect, the water is then absorbed quickly. The refraction of the water-soluble polymer is then no longer transparent and the signal signal is hidden. On contact with water, the material dissolves and the colored agent, or the signal signal becomes visible.
  • An advantage of the water indicator system according to the invention is the high mechanical strength that can be achieved.
  • a variety of signal / warning colors can be used.
  • the production of standard systems such as standard extrusion equipment for the production of foamed layers, and in a simple manner possible.
  • a nonwoven can be applied by winding, for example.
  • it is a low cost system with a simplified manufacturing overhead compared to the prior art.
  • health-endangering materials can be avoided.
  • the present invention thus relates to a cable comprising: at least one vein;
  • the water indicator system is visible through the at least one transparent outer jacket and comprises a colored agent which is (in the dry initial state) under a cloudy, water-soluble polymer layer.
  • the invention relates to a water indicator system and its production, and to a method for producing the cable.
  • the invention relates to a cable or cable core produced by the method according to the invention.
  • a cable comprising:
  • the water system indicator is visible through the at least one transparent outer sheath and comprising a colored means which is located (in the dry state output ⁇ ) under an opaque, water-soluble polymer layer.
  • the invention can achieve its benefits, the turbid water-soluble polymer layer between the colored means and the at least one remindman ⁇ tel needs are. In this case, a change in the state of the water indicator ⁇ system can be detected without removing the outer jacket.
  • the cable is a grounding cable. Basically, this can ⁇ What serindikatorsystem but are used in each cable with transparent outer jacket.
  • the colored agent is a signal thread, preferably a colored polymer strand, or a colored fiber, for example natural fiber, wherein the cloudy, water-soluble polymer layer is applied to the colored poly ⁇ merstrang or the dyed fiber.
  • the water indicator system is a water indicator thread or an elongate signal element, which is preferably constructed as shown in FIG. But it is also possible to provide an already stranded and possibly sheathed cable with a color layer and polymer layer, and optionally then with a transparent sheath.
  • the colored agent can be optically detected through the outer shell as soon as the turbid, water-soluble polymer layer comes into contact with water and in particular dissolves or at least dissolves (i.e., partially dissolves), i. becomes transparent or releases the view of the colored medium.
  • the polymer-containing solution can dry again, the resulting polymer layer then being given a structure which is no longer cloudy but more transparent than in the initial state.
  • the terms “cloudy” and “more transparent” in this context refer to two states of the water indicator system.
  • the dry initial state (before contact with water) corresponds to a cloudy state of the polymer layer in which the colored agent is not or less visible.
  • the "transparent" state after dissolution or partial dissolution of the polymer layer, optionally after such ⁇ of drying the dissolved or partially dissolved polymeric layer corresponds to a dry or wet state visible (after contact with water) in which the colored means visible or better than
  • contact of the water-indicator system with water improves the visibility of the colored agent, even if the water dries out again.This improved visibility can be visually detected with the eye or a measuring system, in other words, it is not necessary that the cloudy polymer layer completely obscures the colored agent or that the polymer layer is completely removed or completely transparent after contact with water
  • the more transparent state can be achieved here at one or more points, or even over the entire surface, of the water-indicator system.
  • the previously cloudy, water-soluble polymer layer for example a milky white PVA layer, preferably within fractions of a second, becomes transparent upon contact with water and thus releases a direct view of the underlying signal signal.
  • the cloudy, water-soluble polymer layer comprises or consists of one or more polymers of the following group, polymethacrylic acid, polyacrylic acid, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone or cellulose-based polymers, polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylamide , Polysaccharide, poly-N-vinylpyrrolidone, preferably polyvinyl alcohol (PVA), polyacrylamide, polysaccharide, polyethylene oxide and poly-N-vinylpyrrolidone.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • PVA polyacrylamide
  • the preparation can be similar to the production of cables, for example, by a suitable signal signal (instead of a conductor) is coated in an extruder.
  • a sheath based on PVA with a wall thickness from 0.05 mm can be applied.
  • the banding (wrapping) of the thread with fleece offers itself.
  • the degree of coverage can be varied by varying the fleece width and the pitch.
  • the product "Solvy Fabric” made of 100% polyvinyl alcohol) available from Gunold®, Germany, or the product DO 102 (nonwoven insert made from 100% polyvinyl alcohol) available from Freudenberg (Performance Materials) can be used.
  • the nonwoven fabric may also be fed longitudinally during coat extruding prior to the extrusion step. Here, however, an overlap occurs on one side, so that the degree of coverage is different.
  • the cloudy, water-soluble polymer layer comprises or consists of a polymer having a degree of polymerization of 150-2500, preferably 150-1500, more preferably 150-800, on average.
  • the cloudy, water-soluble polymer layer comprises or consists of a polymer having a solubility in water at 25 ° C of at least 300 g / L.
  • polyvinyl alcohols may be used, for example: polyvinyl alcohol 4-88, 5-88, 8-88, 13-88, 18-88, 23-88, 26-88, 40-88, 47-88, and 56-88, preferred 88 ⁇ 1%, for example, available from Kremer Pigmente, Aichstetten, DE (see FIG. 2).
  • a polymer preferably a PVA polymer, having a low degree of polymerization and hydrolysis.
  • processing aids such as antioxidants, may be added in an upstream compounding step. It is also possible to add further soluble or insoluble polymer species as long as the contact with water causes the color indicator according to the invention to be detected.
  • the present invention also relates to the following embodiments of a water indicator system, preferably in the form of a water indicator thread: 10.
  • Water indicator system preferably in the form of a water indicator thread, comprising:
  • the dyed fiber may be, for example, a natural fiber.
  • a water indicator system preferably in the form of a water-indicator thread, comprising a colored polymer strand, or a colored fiber, for example natural fiber, and a cloudy, water-soluble polymer layer applied thereon.
  • the water-indicator thread can either be the intermediate for a cable or another application, or it can be used directly as a water indicator in the sense of a final product.
  • cable cores or stranded legs can be stranded together with the water indicator thread and then sheathed in a transparent manner.
  • the present invention also relates to the following embodiments for producing a water indicator system, preferably a water indicator thread:
  • a process for preparing a water indicator system comprising the steps of: a) providing a colored agent in strand form, or a colored agent applied to an agent in strand form; b) applying a cloudy layer of water-soluble polymer; and c) curing the polymer layer to obtain a cloudy, water-soluble layer.
  • the manufacturing process can basically be performed as a standard method for producing strands. It is important in the method according to the invention that the product after the extrusion process, for example in the air, in inert gases or oils, cools, in particular with the exclusion of water, ie dry conditions.
  • the invention relates to:
  • a method for producing a cable according to the invention comprising the steps:
  • the water indicator thread can be produced as a continuous strand.
  • the water indicator thread for example, have a diameter of> 0.5 mm.
  • the present invention also relates to the following embodiments for producing a cable: 16.
  • a method for producing a cable according to the invention comprising the steps of: a) providing at least one cable core, which is optionally already encased / are;
  • FIG. 1 shows the structure of a water-indicator thread according to the invention.
  • Figure 2 shows water-soluble types of polyvinyl alcohols.
  • Figures 3a-d show an indicator element before water contact (3a), directly after water contact (3b), a few minutes after water contact (3c) and after drying after water contact (3d).

Landscapes

  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserindikatorfaden zur Erkennung von Wasser, beispielsweise in einem Kabel. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung des Wasserindikatorfadens, sowie dessen Verwendungen.

Description

Wasserindikatorsystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserindikatorsystem, z.B. einen Wasserindikatorfaden, zur Detektion von Wasser, beispielsweise von Wasser, das in ein Kabel eingedrungen ist, sowie ein Kabel, enthaltend das Wasserindikatorsystem. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung des Wasserindikatorsystems bzw. Kabels, sowie dessen Verwendungen.
Stand der Technik
Je nach Anwendung werden Kabel mit einem System ausgestattet, das einen optischen Warnhinweis bei Eindringen von Wasser gibt. Wasser kann, beispielsweise durch Fehlstellen oder Verletzungen, in die Isolation, unter anderem bei Erdungsseilen, eintreten.
Es gibt Indikatorsysteme für Wasser in Kabeln auf der Basis von hydrochromen Materialien, welche bei Kontakt mit Wasser einen leichten Farbumschlag erzeugen. Dieser Farbumschlag ist jedoch optisch schlecht erkennbar und/oder es werden gesundheitsgefährdende Materialien eingesetzt (insbesondere Metallsalzverbindungen z.B. CuS04). Der Farbumschlag erfolgt bei bisher im Einsatz befindlichen Systemen zudem teilweise nur in einigen Grauschattierungen. Diese Materialien können auch oft nur schlecht mechanisch an ein Substrat angebunden werden. Dies kann zu einer (giftigen) Staubbildung/Kontamination bei der Weiterverarbeitung führen. Im Falle von Papiersubstraten leiden die Produkte oft an einer zu geringen mechanischen Festigkeit.
Die bekannten Systeme sind auch oft nicht in der Lage, den Kabelfertigungsprozess unbeschadet zu überstehen. Insbesondere die mechanische und thermische Belastbarkeit der Systeme ist nicht besonders hoch. Für den Einsatz in der Kabelproduktion sind jedoch Wasserindikatorfäden erforderlich, die den Verarbeitungsprozess unbeschadet überstehen und im Gebrauch einen starken, irreversiblen Farbumschlag bei Wasserkontakt erzeugen können.
Manche Indikatorfäden weisen zudem keine 100%ige flächige Überdeckung des farbgebenden Signalfadens auf. Darüberhinaus sind sie oft sehr aufwändig in der Herstellung (aufwändige Flechtprozesse und geringe Produktionsgeschwindigkeit). Im Hinblick auf die oben angeführten Probleme bestand daher ein Bedürfnis, ein verbessertes Wasserindikatorsystem, sowie Verfahren zu dessen Herstellung, bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Verwendung eines farbigen Mittels, wobei die Sichtbarkeit des farbigen Mittels das Vorhandensein oder vormalige Vorhandensein von Wasser anzeigt. Das farbige Mittel, beispielsweise ein Signalfaden, wird im trockenen Zustand von einer trüben, löslichen Polymerschicht überdeckt. Bei Kontakt mit Wasser wird die trübe Polymerschicht durchsichtig, bzw. löst sich auf oder wird zumindest angelöst (d.h. teilweise aufgelöst). Im Gegensatz zum Stand der Technik ist somit keine Farbänderung des farbigen Mittels notwendig.
Grundsätzlich ist das wasserlösliche Polymer durchsichtig und kann als durchsichtige Polymerschicht das farbige Mittel nicht verdecken. Um das farbige Mittel, beispielsweise den Signalfaden, mit dem Polymer in der Form einer trüben Schicht einzuhüllen, muss eine Lichtbrechung in der Polymerschicht erzeugt werden. Dies wird entweder dadurch erreicht, dass das Polymer beispielsweise als Vlies auf den Signalfaden aufgebracht wird, oder geschäumt um den Signalfaden extrudiert wird. Zudem ist es auch möglich, das Polymer durch Beflocken/Besprühen von Fasern oder Pulver aufzubringen. Es ist allerdings ein Faserverbund zu bevorzugen, da aufgrund des Kappilareffektes das Wasser dann schnell aufgenommen wird. Durch die Lichtbrechung ist das wasserlösliche Polymer dann nicht mehr durchsichtig und der Signalfaden wird verborgen. Bei Kontakt mit Wasser löst sich das Material auf und das farbige Mittel, bzw. der Signalfaden wird erkennbar.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Wasserindikatorsystems ist die hohe mechanische Festigkeit, die erzielt werden kann. Zudem kann eine Vielzahl von Signal/Warn- Farben verwendet werden. Vorteilhafterweise ist die Herstellung auf Standard- Anlagen, beispielsweise Standard-Extrusionsanlagen zur Erzeugung von geschäumten Schichten, und auf einfache Weise möglich. Ein Vlies kann beispielsweise durch Wickeln aufgebracht werden. Somit ist es ein kostengünstiges System mit vereinfachtem Herstellungsaufwand im Vergleich zum Stand der Technik. Insbesondere können gesundheitsgefährdende Materialien vermieden werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Kabel, umfassend: mindestens eine Ader;
mindestens ein Wasserindikatorsystem; und
mindestens einen transparenten Außenmantel, und
wobei das Wasserindikatorsystem durch den mindestens einen transparenten Außenmantel sichtbar ist und ein farbiges Mittel umfasst, das (im trockenen Ausgangszustand) unter einer trüben, wasserlöslichen Polymerschicht befindlich ist.
Zudem betrifft die Erfindung ein Wasserindikatorsystem und dessen Herstellung, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kabels.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Kabel oder Kabelader.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die folgenden Ausführungsformen eines Kabels:
1. Kabel, umfassend:
mindestens eine Ader;
mindestens ein Wasserindikatorsystem; und
mindestens einen transparenten Außenmantel, und
wobei das Wasserindikatorsystem durch den mindestens einen transparenten Außenmantel sichtbar ist und ein farbiges Mittel umfasst, das (im trockenen Ausgangs¬ zustand) unter einer trüben, wasserlöslichen Polymerschicht befindlich ist.
Damit die Erfindung ihre Vorteile erreichen kann, muss sich die trübe, wasserlösliche Polymerschicht zwischen dem farbigen Mittel und dem mindestens einen Außenman¬ tel befinden. In diesem Fall kann eine Änderung des Zustands des Wasserindikator¬ systems ohne Entfernen des Außenmantels detektiert werden.
In einer Ausführungsform ist das Kabel ein Erdungsseil. Grundsätzlich kann das Was¬ serindikatorsystem aber bei jedem Kabel mit transparentem Außenmantel eingesetzt werden.
2. Das Kabel nach Ausführungsform 1, wobei das farbige Mittel ein Signalfaden ist, bevorzugt ein gefärbter Polymerstrang, oder eine gefärbte Faser, beispielsweise Naturfaser, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht auf dem gefärbten Poly¬ merstrang oder der gefärbten Faser aufgebracht ist. Bevorzugt ist das Wasserindikatorsystem ein Wasserindikatorfaden bzw. ein langgestrecktes Signalelement, welches bevorzugt wie in Figur 1 dargestellt, aufgebaut ist. Es ist aber auch möglich, ein bereits verseiltes und ggf. ummanteltes Kabel mit einer Farbschicht und Polymerschicht, und gegebenenfalls anschließend mit einer transparenten Ummantelung, zu versehen.
Erfindungsgemäß kann das farbige Mittel durch den Außenmantel hindurch optisch detektiert werden, sobald die trübe, wasserlösliche Polymerschicht in Kontakt mit Wasser tritt und sich insbesondere auflöst oder zumindest angelöst wird (d.h. teilweise auflöst), d.h. transparent wird bzw. die Sicht auf das farbige Mittel freigibt. Nach dem Auflösen oder Anlösen kann die Polymer-enthaltende Lösung wieder trocknen, wobei die entstehende Polymerschicht dann eine Struktur erhält, die nicht mehr trüb, sondern transparenter als im Ausgangszustand, ist.
Die Begriffe„trüb" und„transparenter" betreffen in diesem Zusammenhang zwei Zustände des Wasserindikatorsystems. Der trockene Ausgangszustand (vor dem Kontakt mit Wasser) entspricht einem trüben Zustand der Polymerschicht, in dem das farbige Mittel nicht oder schlechter sichtbar ist. Der„transparentere" Zustand nach dem Auflösen oder Anlösen der Polymerschicht, gegebenenfalls nach dem wie¬ der Trocknen der aufgelösten oder angelösten Polymerschicht, entspricht einem trockenen oder feuchtem Zustand (nach Kontakt mit Wasser), bei dem das farbige Mittel sichtbar bzw. besser sichtbar als im Ausgangszustand ist. Erfindungsgemäß verbessert der Kontakt des Wasserindikatorsystems mit Wasser daher die Sichtbarkeit des farbigen Mittels, selbst wenn das Wasser wieder abtrocknet. Diese verbesserte Sichtbarkeit kann optisch mit dem Auge oder einem Messsystem detektiert werden. Mit anderen Worten ist es nicht notwendig, dass die trübe Polymerschicht das farbige Mittel vollständig verdeckt, bzw. dass die Polymerschicht nach Kontakt mit Wasser vollständig entfernt oder vollständig transparent wird. Der transparentere Zustand kann hierbei an einer oder mehreren Stellen, oder gar über die gesamte Fläche, des Wasserindikatorsystems erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird bei Wasserkontakt die vorher trübe, wasserlösliche Polymerschicht, beispielsweise eine milchig weiße PVA Schicht, bevorzugt binnen Bruchteilen einer Sekunde, transparent und gibt somit direkte Sicht auf den darunter liegenden Signalfaden frei. Hierbei kommen zwei Effekte gleichzeitig zum Tragen:
Zum Einen minimiert die Benetzung mit Wasser die Lichtbrechung und das farbige Mittel wird besser sichtbar. Zum Anderen löst das Wasser das Polymer an oder sogar auf. Dies führt dazu, dass die Struktur der transparenten Schicht, z.B. die Schaum- struktur/"Fasergeflecht", verloren geht. Auch dies führt zu einer erhöhten Transparenz, bzw. einer besseren Sichtbarkeit des farbigen Mittels.
Wird das Wasser durch Abtrocknen/Verdunsten entfernt, bleibt ein transparenter Polymerfilm zurück. Somit ist langfristig die mit Wasser benetzte Stelle irreversibel transparent.
3. Das Kabel nach Ausführungsform 1 oder 2, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht ein oder mehrere Polymere der folgenden Gruppe umfasst, oder daraus besteht, Polymetacrylsäure, Polyacrylsäure, Polyethylenoxid, Polyvinylpyrro- lidon oder Cellulose-basierten Polymere, Polyvinylalkohol (PVA), Polyacrylamid, Polysaccharid, Poly-N-vinylpyrrolidon, bevorzugt Polyvinylalkohol (PVA), Polyacrylamid, Polysaccharid, Polyethylenoxid und Poly-N-vinylpyrrolidon.
4. Das Kabel nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht, bevorzugt eine Polyvinylalkoholschicht (PVA), in geschäumter Form, bevorzugt durch einen Extrusionsprozess, aufgetragen ist.
Die Herstellung kann ähnlich wie die Herstellung von Kabeln erfolgen, indem beispielsweise ein geeigneter Signalfaden (anstelle eines Leiters) in einem Extruder ummantelt wird. Um eine optimale Überdeckung des Signalfadens im trockenen Zustand zu erreichen, kann beispielsweise eine Ummantelung auf Basis PVA mit einer Wandstärke ab 0,05 mm aufgebracht werden.
5. Das Kabel nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht, bevorzugt eine Polyvinylalkoholschicht (PVA), als Flies aufgetragen worden ist.
Das Aufbringen der Polymerschicht kann unter Verwendung von Standardverfahren erfolgen. Im Falle eines Indikatorfadens bietet sich das Bandieren (Umwickeln) des Fadens mit Vlies an. Hier kann durch Variation der Vliesbreite und der Steigung der Bedeckungsgrad variiert werden. Beispielsweise kann das von der Firma Gunold®, Deutschland, erhältliche Produkt„Solvy Fabric" (hergestellt aus 100% Polyvinylalkohol) oder das von der Firma Freudenberg (Performance Materials) erhältliche Produkt DO 102 (Vliesstoffeinlage, hergestellt aus 100% Polyvinylalkohol) verwendet werden. Soll eine vollumfängliche Farbschicht überdeckt werden, kann das Vlies auch längs beim Mantelextrudieren vor dem Extrusionsschritt zugeführt werden. Hier tritt allerdings eine Überlappung auf einer Seite auf, sodass der Bedeckungsgrad unterschiedlich ist.
6. Das Kabel nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht ein Polymer umfasst, oder daraus besteht, welches einen Polymerisierungsgrad von 150-2500, bevorzugt von 150-1500, weiter bevorzugt von 150-800, im Durchschnitt, aufweisen.
7. Das Kabel nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen, wobei der Polyvinylalkohol einen Hydrolysegrad (Verseifungsgrad) von 70-100%, bevorzugt 80- 90 Mol.-%, aufweist.
8. Das Kabel nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht ein Polymer umfasst, oder daraus besteht, welches eine Löslichkeit in Wasser bei 25°C von mindestens 300 g/L aufweist.
Folgende Polyvinylalkohole können beispielsweise verwendet werden: Polyvinylalkohol 4-88, 5-88, 8-88, 13-88, 18-88, 23-88, 26-88, 40-88, 47-88, und 56-88, bevorzugt 88±1%, beispielsweise erhältlich von der Firma Kremer Pigmente, Aichstetten, DE (siehe Figur 2).
Um den Signalfaden bei Wasserkontakt sichtbar zu machen, wird bevorzugt ein Polymer, bevorzugt ein PVA-Polymer, mit niedrigem Polymerisations- und Hydrolysegrad verwendet. Daneben können Verarbeitungshilfsmittel, so wie Antioxidantien, in einem vorgeschalteten Compoundierschritt zugesetzt werden. Es können auch weitere lösliche oder unlösliche Polymerarten hinzugesetzt werden solange der Kontakt mit Wasser dazu führt, dass der erfindungsgemäße Farbhinweis detektiert werden kann.
9. Das Kabel nach einer der vorangegangenen Ausführungsformen, wobei die Wandstärke der trüben, wasserlöslichen Polymerschicht 0,05 mm - 4,0 mm, insbesondere 0,4-1,5 mm beträgt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich zudem auf folgende Ausführungsformen eines Wasserindikatorsystems, bevorzugt in der Form eines Wasserindikatorfadens: 10. Wasserindikatorsystem, bevorzugt in der Form eines Wasserindikatorfadens, umfassend:
einen gefärbten Polymerstrang, oder eine gefärbte Faser, oder ein farbigen Mittels, das auf ein Mittel in Strangform aufgebracht; und
eine darauf aufgebrachte trübe, wasserlösliche Polymerschicht.
Die gefärbte Faser kann beispielsweise eine Naturfaser sein.
11. Wasserindikatorsystem, bevorzugt in der Form eines Wasserindikatorfadens, umfassend einen gefärbten Polymerstrang, oder eine gefärbte Faser, beispielsweise Naturfaser, und eine darauf aufgebrachte trübe, wasserlösliche Polymerschicht.
Der Wasserindikatorfaden kann erfindungsgemäß entweder das Zwischenprodukt für ein Kabel oder eine andere Anwendung darstellen, oder kann direkt als Wasserindikator im Sinne eines Endprodukts verwendet werden.
Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des Wasserindikatorsystems, sowie dessen Herstellung wird auf die vorstehende Beschreibung des Kabels, welches das Wasserindikatorsystem enthält, verwiesen.
12. Verwendung des erfindungsgemäßen Wasserindikatorfadens zur Herstellung eines Kabels, bevorzugt eines Erdungsseils.
Zur Herstellung eines Kabels/Erdungsseils können Kabeladern oder Litzenschenkel zusammen mit dem Wasserindikatorfaden verseilt und anschließend transparent ummantelt werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich zudem auf folgende Ausführungsformen zur Herstellung eines Wasserindikatorsystems, bevorzugt eines Wasserindikatorfadens:
13. Verfahren zur Herstellung eines Wasserindikatorsystems, bevorzugt eines Wasserindikatorfadens, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines farbigen Mittels in Strangform, oder eines farbigen Mittels, das auf ein Mittel in Strangform aufgebracht ist; b) Aufbringen einer trüben Schicht aus wasserlöslichem Polymer; und c) Aushärten der Polymerschicht um eine trübe, wasserlösliche Schicht zu erhalten. Das Herstellungsverfahren kann grundsätzlich wie ein Standardverfahren zur Herstellung von Litzen geführt werden. Wichtig ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, dass das Produkt nach dem Extrusionsprozess, beispielsweise an der Luft, in inerten Gasen oder Ölen, abkühlt, insbesondere unter Ausschluss von Wasser, d.h. trockenen Bedingungen.
14. Das Verfahren nach Ausführungsform 13, wobei die trübe Schicht aus wasserlöslichem Polymer als Flies aufgebracht, oder geschäumt um das farbige Mittel in Strangform oder um das farbige Mittel, das auf ein Mittel in Strangform aufgebracht ist, extrudiert wird. Im Falle der Verwendung eines Vlieses ist dieses schon vor dem Aufbringen trüb. In einer besonders bevorzugten Ausführung wird das Polymer als aufextrudierter Schaum aufgebracht. Dieser wird durch den Schäumungsprozess trüb. Im Falle eines extrudierbaren Polymers können zusätzlich noch Stabilisatoren, Füllstoffe sowie Nukleierungsmittel eingesetzt (physikalischer Schaum) werden. Beim chemischen Schäumen werden zusätzlich noch Treibmittel benötigt, z.B. Azodicarbo- namid u.a.
Zudem betrifft die Erfindung:
15. Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kabels, umfassend die Schritte:
Ί) Bereitstellen eines Wasserindikatorsystems, insbesondere wie hierin beschrieben,
ii) Verseilen des Wasserindikatorsystems mit mindestens einer ummantel¬ ten Ader, falls das Wasserindikatorsystem nicht bereits schon ein oder mehrere Adern enthält, und
iii) Aufbringen eines transparenten Außenmantels.
Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des herzustellenden Wasserindikatorsystems, sowie dessen Herstellung wird auch auf die vorstehende Beschreibung des Kabels verwiesen.
Der Wasserindikatorfaden kann als Endlosstrang hergestellt werden. Der Wasserindikatorfaden kann beispielsweise einen Durchmesser von > 0,5 mm aufweisen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich zudem auf folgende Ausführungsformen zur Herstellung eines Kabels: 16. Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kabels, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen von mindestens einer Kabelader, die optional bereits ummantelt ist/sind;
b) Zusammenbringen der mindestens einen Kabelader mit dem Wasserindikatorsystem;
c) Aufbringen einer transparenten Ummantelung.
Bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen des herzustellenden Kabels, sowie dessen Herstellung wird auch auf die vorstehende Beschreibung des Kabels verwiesen.
Beschreibung der Figuren:
Figur 1 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Wasserindikatorfadens.
Figur 2 zeigt wasserlösliche Arten von Polyvinylalkoholen.
Figuren 3a-d zeigen ein Indikatorelement vor Wasserkontakt (3a), direkt nach Wasserkontakt (3b), einige Minuten nach Wasserkontakt (3c) und nach dem Trocknen nach Wasserkontakt (3d).

Claims

Patentansprüche
1. Kabel, umfassend:
- mindestens eine Ader;
- mindestens ein Wasserindikatorsystem; und
- mindestens einen transparenten Außenmantel, und
wobei das Wasserindikatorsystem durch den mindestens einen transparenten Außenmantel sichtbar ist und ein farbiges Mittel (1) umfasst, das unter einer trüben, wasserlöslichen Polymerschicht (2) befindlich ist.
2. Das Kabel nach Anspruch 1, wobei das farbige Mittel ein Signalfaden (1) ist, bevorzugt ein gefärbter Polymerstrang (1), oder eine gefärbte Faser (1), wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht (2) auf dem gefärbten Polymerstrang (1) oder der gefärbten Faser (1) aufgebracht ist.
3. Das Kabel nach Anspruch 1 oder 2, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht (2) ein oder mehrere Polymere der folgenden Gruppe umfasst, oder daraus besteht, Polymetacrylsäure, Polyacrylsäure, Polyethylenoxid, Polyvi- nylpyrrolidon oder Cellulose-basierten Polymere, Polyvinylalkohoi (PVA), Polyacrylamid, Polysaccharid, Polyethylenoxid, und Poly-N-vinylpyrrolidon.
4. Das Kabel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht (2) in geschäumter Form aufgetragen worden ist.
5. Das Kabel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht (2) Polyvinylalkohoi aufweist, oder daraus besteht.
6. Das Kabel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die trübe, wasserlösliche Polymerschicht (2) ein Polymer umfasst, oder daraus besteht, welches eine Löslichkeit in Wasser bei 25°C von mindestens 300 g/L aufweist.
7. Wasserindikatorsystem, umfassend:
einen gefärbten Polymerstrang (1), eine gefärbte Faser (1), oder ein farbiges Mittel (1), das auf ein Mittel in Strangform aufgebracht; und
eine darauf aufgebrachte trübe, wasserlösliche Polymerschicht (2).
8. Verwendung des Wasserindikatorfadens bei der Herstellung eines Kabels.
9. Verfahren zur Herstellung eines Wasserindikatorsystems, bevorzugt eines Wasserindikatorfadens, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines farbigen Mittels in Strangform (1), oder eines farbigen Mittels (1), das auf ein Mittel in Strangform aufgebracht ist;
b) Aufbringen einer trüben Schicht aus wasserlöslichem Polymer; und c) Aushärten der Polymerschicht um eine trübe, wasserlösliche Schicht (2) zu erhalten.
10. Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei die trübe Schicht aus wasserlöslichem Polymer als Flies aufgebracht, oder geschäumt um das farbige Mittel in Strangform oder um das farbige Mittel (1), das auf ein Mittel in Strangform aufgebracht ist, extrudiert wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines Kabels nach einem der Ansprüche 1-6, umfassend die Schritte:
i) Bereitstellen eines Wasserindikatorsystems gemäß Anspruch 9, ii) Verseilen des Wasserindikatorsystems mit mindestens einer ummantelten Ader, falls das Wasserindikatorsystem nicht bereits schon ein oder mehrere Adern enthält, und
iii) Aufbringen eines transparenten Außenmantels.
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