[发明专利]利用遇水膨胀的卷曲变形纱线的无润滑脂缓冲光纤缓冲管结构

说明书

                相关申请的交叉引用

本申请要求了于2005年7月20日向美国专利商标局提交的美国临时申请No.60/700,751的优先权。由此，将该申请通过参考全文引入于此。

背景技术

光纤线缆通常包括提供在缓冲管中的带状光纤(ribbon)或光纤。为了防水的目的，该缓冲管包括填充凝胶或遇水膨胀材料，例如遇水膨胀的纱线。遇水膨胀的纱线通常包括胶合成聚酯载体纱线(carrier yarn)的颗粒状粉末或捆绑到聚酯载体纱线上的聚丙烯酸酯细丝。然而，由于他们的不规则几何结构和颗粒度，在该第一情况中的载体纱线上的粉末颗粒会降低光纤的性能。同样，对于利用聚酯纱线纺织的遇水膨胀细丝，必须大量成批添加到管内。

发明内容

本发明包括一种带缓冲的光纤配置，该带缓冲的光纤配置包括在其中提供了光纤和涂覆有遇水膨胀材料的卷曲变形纱线的缓冲管。本发明中所使用的纱线的丝线直径可在大约5微米和大约100微米之间，更优选地在大约10微米和大约60微米之间，还更优选地在大约20微米和大约40微米之间。基底纱线的线密度或以每9000米的克数表示的丹尼尔数(denier)可在大约100和1000之间，更优选地在大约200和600之间，或者还更优选地在大约250和350之间。在卷曲变形前完全成直线的细丝和经过卷曲变形的细丝之间的长度的减少程度(“卷曲变形度”)可在1％和90％之间，更优选地在大约2％和50％之间，或者还更优选地在大约5％和25％之间。

附图说明

图1为根据本发明的包含光纤和纱线的缓冲管的示意图；

图2为根据本发明的卷曲变形纱线的示意图；

图3为本发明中使用的球形颗粒相对尺寸的示意图；以及

图4为根据本发明利用光纤和卷曲变形纱线形成缓冲管的过程的示意图。

具体实施方式

参见图1，根据本发明实施例的带缓冲的光纤配置10包括缓冲管12，该缓冲管12包含光纤14和根据本发明的改良纱线16。纱线16包括卷曲变形细丝结构，该卷曲变形细丝结构例如利用了涂覆有遇水膨胀材料的聚酯细丝，遇水膨胀材料诸如是由甲醇或其它溶剂溶液得到的聚丙烯酸酯，之后去除溶剂。该溶剂涂覆系统在载体纱线上提供了非常小、非常平坦并且通常是球形的聚丙烯酸酯域，所述聚丙烯酸酯域未对光纤施加点应力，同时将遇水膨胀的成分与该载体纱线结合。根据本发明，该纱线卷曲变形，以便当纱线未受张力时，其呈现松软结构，从而进一步减轻光纤上的应力。用于本发明的低丹尼尔卷曲变形纱线产品的一个示例是由Fil-Tec制造的M40-50干芯纱线。

更详细地，根据本发明，载体纱线是一捆“卷曲变形”丝线。这使本发明中使用的该遇水膨胀纱线区别于其他通常使用的未卷曲变形纱线。该丝线可由包括但不限于聚乙烯醇类、聚烯烃类、聚碳酸酯类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚芳族聚酰胺、聚酯类或其混合物的组中的任何材料来形成。卷曲变形是细丝在被加热到其玻璃转化温度以上时卷缩的过程，以便使它们的放松长度减少而不减小直径，如图2所示。本发明中所使用的纱线的丝线直径可在大约5微米和大约100微米之间，更优选在大约10微米和大约60微米之间，仍然更优选地在大约20微米和大约40微米之间。基底纱线的线密度或以每9000米的克数表示的丹尼尔数可在大约100和1000之间，更优选地在大约200和600之间，或者仍然更优选地在大约250和350之间。在卷曲变形前完全直的细丝和经过卷曲变形的细丝之间的长度上的减小程度(“卷曲变形度”)可在1％和90％之间，更优选地在大约2％和50％之间，或者仍然更优选地在大约5％和25％之间。本发明人已经发现在已经卷曲后向载体纱线添加遇水膨胀材料的过程会影响留在在最终产品中的卷曲变形度。

该遇水膨胀材料可以是许多公知水吸收材料中的任何一种，如聚(丙烯酸钠)。此外，该遇水膨胀材料可以通过用于对细丝进行粘附涂覆物的任何公知方法而粘附到细丝上。

最终产品的线密度以每9000米的遇水膨胀纱线克数来表示，其是基底纱线的重量、遇水膨胀材料的重量和粘附材料的重量的总和。该线密度可以在大约300和1200之间，更优选的是在大约400和800之间，仍然更优选地在大约300和650之间，或者仍然更优选地在大约500和600之间。