通常、光ケーブルやケーブルは湿気が多く暗い環境に敷設されています。ケーブルが損傷すると、損傷箇所から水分がケーブル内に侵入し、ケーブルに悪影響を及ぼします。水分は銅ケーブル内の静電容量を変化させ、信号強度を低下させる可能性があります。また、光ケーブル内の光学部品に過度の圧力をかけ、光の伝送に大きな影響を与えます。そのため、光ケーブルの外側は防水材で覆われます。防水材として一般的に使用されているのは、防水糸と防水ロープです。本稿では、両者の特性、製造プロセスの類似点と相違点を分析し、適切な防水材の選択の参考情報を提供します。
1.止水糸と止水ロープの性能比較
（１）防水糸の特性
水分含有量と乾燥方法の試験後、遮水糸の吸水率は48g/g、引張強度は110.5N、破断伸びは15.1%、水分含有量は6%でした。遮水糸の性能はケーブルの設計要件を満たし、紡糸工程も実現可能です。
（２）止水ロープの性能
止水ロープは、主に特殊ケーブルに必要な止水充填材です。ポリエステル繊維を浸漬、接着、乾燥することで形成されます。繊維を十分にコーミングした後、高い縦強度、軽量、薄肉、高い引張強度、優れた絶縁性能、低弾性、そして腐食防止性を備えています。
（３）各工程の主な工芸技術
止水糸にとって、カーディングは最も重要な工程であり、この工程における相対湿度は50%以下に抑える必要があります。SAF繊維とポリエステルを一定の割合で混合し、同時にコーミングすることで、カーディング工程中のSAF繊維がポリエステル繊維ウェブ上に均一に分散し、ポリエステルとネットワーク構造を形成して脱落を低減します。これに対し、この段階における止水ロープへの要求は、止水糸の要求と似ており、材料のロスを可能な限り低減する必要があります。科学的な配合設定により、間引き工程における止水ロープの良好な生産基盤が築かれます。
最終工程であるロービング工程では、主にこの工程で止水糸を形成します。低速、小ドラフト、大距離、低撚を堅持する必要があります。各工程におけるドラフト比と目付を総合的に制御することで、最終的な止水糸の糸密度は220texとなります。止水ロープにとって、ロービング工程の重要性は止水糸ほど重要ではありません。この工程は主に止水ロープの最終加工にあり、製造工程で不完全な箇所を徹底的に処理することで、止水ロープの品質を確保します。
（4）各工程における吸水性繊維の脱落の比較
止水糸は、工程が進むにつれてSAF繊維の含有量が徐々に減少します。各工程の進行に伴い、減少幅は比較的大きく、また工程によって減少幅も異なります。その中でも、カーディング工程における損傷が最も大きいです。実験研究の結果、最適な工程であっても、SAF繊維のノイルを損傷する傾向は避けられず、排除することはできません。止水糸と比較して、止水ロープの繊維脱落は良好で、各製造工程における損失を最小限に抑えることができます。工程の深化に伴い、繊維脱落状況は改善されています。
2.ケーブルおよび光ケーブルにおける防水糸および防水ロープの応用
近年の技術発展に伴い、光ケーブルの内部充填材として、主に止水糸や止水ロープが使用されています。一般的に、ケーブル内には3本の止水糸または止水ロープが充填されており、そのうち1本はケーブルの安定性を確保するために中央の補強材上に、2本の止水糸はケーブルコアの外側に配置され、最高の止水効果が得られるようにしています。止水糸と止水ロープの使用は、光ケーブルの性能を大きく向上させます。
防水性能については、防水糸の防水性能をより細かく設定することで、ケーブルコアとシース間の距離を大幅に短縮し、ケーブルの防水効果を向上させることができます。
機械的性質の面では、光ケーブルに止水糸と止水ロープを充填した後、引張特性、圧縮特性、曲げ特性が大幅に向上しました。光ケーブルの温度サイクル性能については、止水糸と止水ロープを充填した後の光ケーブルは明らかな追加減衰を示していません。光ケーブルシースの場合、光ケーブルの成形時に止水糸と止水ロープを使用して充填するため、シースの連続加工に何ら影響がなく、この構造の光ケーブルシースの完全性は高くなります。上記の分析から、止水糸と止水ロープを充填した光ファイバーケーブルは、加工が簡単で、生産効率が高く、環境汚染が少なく、止水効果が優れ、完全性が高いことがわかります。
3. まとめ
止水糸と止水ロープの製造工程を比較研究した結果、両者の性能をより深く理解し、製造工程における注意事項についてもより深く理解することができました。適用工程においては、光ケーブルの特性と製造方法に応じて合理的な選択を行うことで、止水性能の向上、光ケーブルの品質確保、電力消費の安全性向上を図ることができます。
投稿日時: 2023年1月16日