Водоблокирующие нити для "сухих" конструкций волоконно-оптических кабелей

Авторы и источники / Правообладателям

Конструкции волоконно-оптических кабелей с «сухими» буферными оптическими трубчатыми модулями обладают существенными преимуществами по сравнению с кабелями, в которых в качестве гидрофобных заполнителей используются гели. Замена гидрофобных заполнителей нитями типа FL Swellcoat, разбухающими при попадании воды в кабель, обеспечивает производителю приблизительно 50%-ную экономию за счёт стоимости сырьевого материала для водоблокировки буферной трубки.

Время подготовки оптического кабеля к монтажу и прокладке также значительно сокращается: экономия времени составляет около пяти минут на каждый оптический модуль «сухой» конструкции по сравнению с конструкцией, содержащий гидрофобный гель. Кроме того, сухой водоблокирующий материал обеспечивает чистоту оптического кабеля, так как нет необходимости в удалении остатков геля. Таким образом, оптические кабели с водоблокирующими нитями представляют собой намного более экономичное решение (сокращаются расходы на материалы, оборудование и трудовые затраты, связанные с очисткой и подготовкой кабеля к монтажу). С учётом такого тройного преимущества, технология «сухих» буферных модулей получает всё более широкое распространение на кабельном рынке.

Специалисты компании Fiber-Line Inc.Ò провели исследования для того, чтобы выяснить, что происходит с супервлагопоглощающими полимерами (SAP- superabsorbent polymers) после того, как они подвергались воздействию воды, а затем были высушены. В ходе экспериментов измеряли глубину проникновения воды через трубчатый буферный модуль с сухой водоблокировкой до и после ускоренного термического старения во влажных и сухих условиях.

Результаты экспериментального исследования свидетельствуют о том, что термическое старение буферных модулей в течение семи дней при температуре 85°С приводит к увеличению глубины проникновения воды по сравнению с исходными образцами, не подвергавшимися термическому старению. Предполагается, что нагрев может привести к разрыву полимерных цепей или поперечных связей, в результате чего снижается поглощающая способность материала. Сочетание воды с нагревом стимулирует гидролиз полимерных цепей или поперечных связей и, таким образом, снижается способность к водопоглощению. Тем не менее, несмотря на то, что результаты эксперимента свидетельствуют о сокращении поглощающих свойств суперпоглощающих полимеров, очевидно, что эта важная характеристика в значительной степени сохраняется даже в экстремальных условиях эксплуатации, когда кабель по всей площади поперечного сечения подвергается воздействию напора воды высотой 1 метр.

Буферные модули представляют собой трубки из термопластичного материала с внутренним диаметром обычно менее 2 мм, в которых размещены до 12 оптических волокон и которые традиционно защищались от проникновения воды заполнителями в виде гелей. Разработанные компанией Fiber-Line   нити  Swellcoat™ содержат суперпоглощающие полимеры (SAP), которые были приняты в качестве стандарта для «сухих» оптических кабелей. Компания выпускает нити Swellcoat для внутри- и межмодульного заполнения («сухие-сухие» конструкции оптических кабелей), которые позволяют добиться дальнейшего сокращения производственных расходов. Водоблокирующие нити производятся компанией Fiber-Line на её предприятиях в США и Нидерландах. Они представляют собой наиболее экономичное решение (с точки зрения себестоимости на метр кабеля) и для включения этих нитей в кабельную конструкцию не требуется сложное и дорогостоящее оборудование.

Процесс внедрения SAP в буферные модули достаточно простой и чистый, так как частицы SAP интегрированы  в гибкую матрицу связующего компонента. В качестве основы нитей используется LS полиэфир. Поглощающая способность нитей в 100 раз превышает их массу. Нити Swellcoat поставляются намотанными с высокой степенью точности на стандартные или специального размера трубки или катушки с опцией заранее заданных длин для повышения скорости линии. Нити Swellcoat достаточно компактны и подходят для заполнения  небольших пространств без необходимости их уплотнения.

Компания считает, что возможность использование нитей с низким весовым номером (денье) для внедрения SAP непосредственно в кабельную конструкцию позволяет значительно сократить затраты на материалы и время монтажа и прокладки кабелей.