着色工艺

光纤着色是指在本色光纤表面涂上油墨并经过固化使之保持较强附着力的一个过程。它要求着色光纤的颜色鲜明易区分，颜色层不易脱落，与油膏相容性好等等。

下面以奥地利M＆S公司的设备为例，分析生产时主要控制的因素：

1.放线、收线张力的控制及排线质量

通常光纤的放线张力控制在50～60g±5g，收线张力控制在60～70g±5g，这样一方面可以保证光纤在运动过程中平稳不抖动，另一方面可以保证光纤在收线盘具上的排线质量。如果放线张力太大会对光纤造成损伤，严重者可能会导致光纤断裂；张力太小很可能会出现排线不佳(例如抛丝等)，影响套塑时光纤放线，甚至会被拉断。

排线节距为0.29±0.02mm。要调节好排线节距以及光纤与收线盘边缘距离，否则会有夹线、压线等现象。生产时要随时观察排线质量，随时调整盘子的两个边缘距离，并在收线里端留出6～7米光纤缠绕在收线盘外缘。一盘生产结束后，应检查排线质量，观察有否压线现象。

2.UV固化灯的光功率、氮气的纯度

UV灯的光功率大小由生产线速度决定，而生产线速度的快慢由UV灯型号功率决定，目前有D型和H型，H型灯泡可满足高速下的固化，因此现代着色机中用的较多的是H型灯泡。在速度一定的条件下，功率过低，会使着色层(涂层厚5±1μm)得不到充分固化，出现表面发粘现象；过高会引起过固化并缩短灯泡的使用寿命。因此在着色工艺中，首先要找出光功率与生产线速度的最佳比值，亦即“光固化因子”；然后根据“光固化因子”设定功率与速度。生产时的光功率可由下式得出：

氮气的作用主要是提供一个无氧环境，达到固化效果更好的目的。所以氮气的纯度一定要高，一般要求纯度在99.95%以上。

3.模座温度及着色模尺寸

模座温度主要根据油墨的粘度特性、生产速度等因素来调节。温度过高，使油墨粘度过小，象水一样，回流厉害；并且会出现过早固化现象，从而使模具孔残留硬物，导致光纤在过模具时，表面遭到破坏。温度过低，使油墨流动性差，在高速情况下影响油墨的供给，可能会出现间断性的着不上色的现象。因此，针对不同型号及不同颜色的油墨，必须找出与生产线速度相匹配的最佳温度点。

随着光纤拉丝工艺的成熟与发展，光纤外径的均匀性也得到了很大的改善，着色模尺寸由原来的275μm缩小到目前的258μm甚至252μm，它的大小与光纤外径有着密切的关系。着色模过大，会使光纤着色层偏厚，一方面浪费油墨，另一方面可能会出现固化不良现象；过小，很可能使光纤在模具中受阻厉害，导致光纤断裂。因此，着色模尺寸一定要根据光纤的外径进行正确选择。根据目前情况，着色模一般选用258μm左右较为合适。

4.油墨

为保证油墨质量，油墨必须放置在30℃以下、干燥、无日光照射的地方。为了保证色泽均匀，油墨应在使用前搅匀。若未进行搅拌或者搅拌不够彻底，则会出现颜色料与基料分离及瓶底有沉淀物等现象，从而在着色时造成光纤涂层颜色不鲜明及染不上颜色等现象。因此油墨在使用前必须经过匀速、长时间搅拌。就DSM油墨而言，在8rpm速度下必须保证搅拌4小时以上方可使用。另外，搅拌完毕或者需要搅拌另一种颜色时，需用丁酮清洗搅拌器，用装有油墨的瓶或空瓶旋置在搅拌器上，防止灰尘污染搅拌器。

油墨压力主要根据生产线速度和油墨的粘度进行调节。压力过高，会使回流厉害，造成油墨浪费；过低，则在高速情况下，油墨供给不足，会出现间断性光纤染不上色现象。另外，油墨的加热温度为40～65℃。

5.最终速度的要求

光纤在着色时，线速度与时间存在以下关系：

如果最终速度过快，光纤端头鞭打到盘具上的光纤，对光纤产生很大的侧向冲击力，使光纤受伤，裂纹增深甚至使光纤断裂。因此，在着色光纤运行结束时，最终速度最好能达到0m/min，但实际上为了不浪费光纤，通常保证100m/min以下即可。

最后，由于在光缆的生产制造过程中，着色工序对环境有着较高的要求。为使着色机有效运转，环境温度应控制在15～30℃。由于光纤在高速运转下带有静电，会吸附空气中的灰尘，然后经过着色模时会堵塞着色模口，导致光纤受力乃至光纤断裂。因此，要保持工作环境干燥、清洁，严格穿戴工作服、鞋、帽，防止灰尘污染油墨及光纤；同时还要定期对光纤导轮、导孔、模具等部位进行清洗并保持清洁。