[发明专利]一种聚丙烯晶型设计增韧改性光缆松套管的生产方法

说明书

本发明涉及一种聚丙烯晶型设计增韧改性光缆松套管的生产方法，在β晶型聚丙烯光缆松套管挤出成型生产设备的PP进料处加装自动喂料机，包括色母喂料机和β成核母料喂料机，调节自动喂料机螺杆转速调节添加量；所加入的色母、β成核母料和PP通过φ50单螺杆挤出机出机头为套管，套管出机头后迅速进入水槽进行快速冷却，然后进入第一水浴轮牵进行热处理，热处理后进入第二水浴轮牵及气吹风冷再次冷却后进入收线机。本发明操作简单，易于掌握控制，便于推广应用。

技术领域

本发明涉及材料改性及光缆生产技术领域，具体涉及一种聚丙烯晶型设计增韧改性光缆 松套管的生产方法。

背景技术

在光通信领域中，松套管作为层绞式和中心束管式光缆的核心构件，其作用主要是保护 光纤免受内部应力与外部侧压。松套管原材料通常采用聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate,PBT)，其具有较高的杨氏模量和低膨胀系数等优点，但是PBT易水解，脆性 大，耐热性较差且价格较高；其结晶性能也较弱，在挤塑工艺中有挤塑后收缩现象，从而影 响了光纤在松套管中的余长控制。

聚丙烯(Polypropylene,PP)作为五大通用塑料之一，由于具有良好的力学、加工性能、 良好的耐热及化学稳定性。近年来，有部分光缆厂家开始采用PP作为松套管的原料，但是 PP套管的韧性也较差，且耐热性往往也达不到后续制程的加工要求，其主要原因是因为PP 是一种半结晶聚合物，α、β、γ三种晶型最为常见，其中α-PP最为稳定，但是其性脆，冲击性能很差。后两者属于亚稳定状态，只有在特定的条件下才能获得。β-PP较α-PP具 有更好的耐热性，且冲击性能非常优异，即β-PP是韧性PP。一般来说，商品化的PP中β 晶含量很低，要想获得高β晶型材料主要有剪切取向法、温度梯度法、添加成核剂法。一般 认为，添加β成核剂是获得高β晶PP的最简单快捷的方法，然后在实际生产中，特别是挤 出成型中，添加的成核剂获得高β晶含量效果都欠佳，只有配合温度控制(温度梯度法)才 能提高β晶含量，这是因为PP的β晶的成核与生长主要发生在某一特定的温度区间，除此 之外，α晶的生长速率都要大于β晶的生长速率，从而抑制β晶的生长。因此在挤出套管 生产中，仅仅依靠添加β成核剂不足以得到高含量的β晶，还要加以温度控制。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种获得高β晶含量PP松套管挤出成型生 产工艺控制方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种聚丙烯晶型设计增韧改性光缆松套管的生产方法，在β晶型聚丙烯光缆松套管挤出 成型生产设备的PP进料处加装自动喂料机，包括色母喂料机和β成核母料喂料机，调节自 动喂料机螺杆转速调节添加量；所加入的色母、β成核母料和PP通过φ50单螺杆挤出机出 机头为套管，套管出机头后迅速进入水槽进行快速冷却，然后进入第一水浴轮牵进行热处理， 热处理后进入第二水浴轮牵及气吹风冷再次冷却后进入收线机。

其中，第一次冷却为水槽冷却，水槽长度为3-6m；热处理和二次冷却均为水浴轮牵，轮 牵直径为60-900mm，可绕圈数为3-10圈。

第一次冷却水温范围为30-45℃，热处理水温为60-90℃，第二次冷却水温范围为35-50℃， 气吹风冷温度为20℃。

进一步的，套管生产的线速度为150-300m/min，优选的为200m/min。

进一步的，所述PP为商用改性松套管PP专用料，β成核母料的添加量为PP质量的0.1-3wt％，色母的添加量为PP质量的1.0-4wt％。

进一步的，色母和β成核母料同时喂料，同PP在190-240℃挤出机中挤出拉管。挤出时 熔融段的温度为190-220℃，机颈及机头段的温度为210-230℃。

进一步的，β成核母料的成核剂为羧酸盐类、酰胺类、稀土类的一种或任意组合。