一、引言

光纖著色工序是首要工序，也是極其重要的工序，對(duì)光纜的傳輸性能有著直接的影響。本文就光纖帶從光纖著色中存在的上色難、著色顏色偏淡問題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)解決辦法。

二、光纖著色上色難、顏色偏淡因素分析

1.光纖著色是指在本色光纖表面涂上油墨并經(jīng)過(guò)固化使之保持較強(qiáng)附著力的一個(gè)過(guò)程。它要求著色光纖的顏色鮮明易區(qū)分，顏色層不易脫落，與油膏相容性好等等。

2.影響光纖著色顏色深淺的主要因素是出口模處渦流壓力，而影響該渦流形成壓力的主要因素有：涂覆壓力、著色料粘度、生產(chǎn)線速度、本色光纖外徑變動(dòng)幅度、模具的清潔度、模具角度；當(dāng)這些因素的任一條件變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致渦流壓力不穩(wěn)定，從而引起著色纖上色難、顏色偏淡。

（1）光纖在著色過(guò)程中，本色光纖以一定的速度被拉入到上下模具組成的料室，產(chǎn)生一定涂覆壓力，著色料以特有的粘性與本色光纖表面滑動(dòng)，著色料和本色光纖接觸的液面處形成一動(dòng)態(tài)的彎月型界面（如圖1），同時(shí)，粘型流會(huì)在受限制的模具出口處驅(qū)動(dòng)一流體壓力，此流體壓力會(huì)形成一回流，這樣就形成渦流壓力，壓力越大越容易著上色，反之就會(huì)引起著色纖上色難、顏色偏淡現(xiàn)象。渦流壓力的大小主要有以下幾點(diǎn)：a.生產(chǎn)線速，速度越快壓力越大；b.著色料粘度，粘度越大壓力越大；c.涂覆壓力，壓力越大渦流壓力越大；d.模具角度，角度小渦流壓力越大，當(dāng)然角度太小會(huì)形成不了渦流壓力，所以模具角度一般為30°～35°為宜。

圖1 進(jìn)出口模剖面圖

（2）近年來(lái)，國(guó)內(nèi)涂料生產(chǎn)廠家都在積極進(jìn)行著色涂料研究，在眾多涂料中研究一種適合光纖的快速固化著色涂料。

對(duì)于開口模具，實(shí)際著色過(guò)程中只有兩種可控制的工藝參數(shù)，即著色料粘度和線速，只要這兩個(gè)參數(shù)能正確平衡光纖周圍的著色料使其順利形成液面渦流（彎月面），就不會(huì)產(chǎn)生著色層脫色現(xiàn)象，而壓力型模具可控制參數(shù)較多，線速度、涂覆壓力、著色料粘度及本色光纖外徑變動(dòng)幅度影響著壓力模具內(nèi)彎液面的形成，也是維持穩(wěn)定的能力。當(dāng)線速增加時(shí)，就要求低粘度的著色料，這樣必須同時(shí)增加壓力和溫度。粘度大，壓力小，溫度越高，粘度越小，見圖2，一般本色光纖外徑變動(dòng)幅度控制在2μm以內(nèi)。

圖2 著色料粘度

（3）著色生產(chǎn)中，模具的清潔度也是非常重要，作業(yè)前未將模具內(nèi)孔清洗干凈（如圖3），模具孔內(nèi)殘留著異物，生產(chǎn)中該異物限制了著色料的流動(dòng)，與涂覆光纖存在表面剪切力，使著色料無(wú)法均勻涂覆在本色光纖上，從而引起著色光纖脫色。因此，每次生產(chǎn)之前，著色模具必須進(jìn)行全面的清洗，先將模具、模套及彈簧放入盛有丙酮溶劑的燒杯中浸泡，然后送到超聲波清洗器里清洗，之后用干凈的壓縮空氣吹干后使用，必要時(shí)要到顯微鏡下觀察清洗狀況。

圖3 未清潔模具內(nèi)孔潔凈度

（4）模具角度。入口模圓錐角度大于出口模，而出口模角度的大小直接影響漩渦的形成，見圖4，角度過(guò)大漩渦壓力會(huì)偏小，角度過(guò)小會(huì)不容易形成漩渦，目前使用的出口模角度一般為40°左右。

圖4 出口模具角度

三、解決方案

入口模、出口模對(duì)著色工藝起著至關(guān)重要的作用，著色生產(chǎn)中出口模具處形成漩渦，產(chǎn)生一定壓力，壓力大就會(huì)避免著色上色難、顏色偏淡狀況。

1.合理設(shè)計(jì)模具角度。設(shè)計(jì)著色模具角度太大不容易形成漩渦處壓力，低速時(shí)不易上色，角度太小不易形成漩渦，所以設(shè)計(jì)合理的模具角度，形成漩渦處壓力，方能確保光纖著色質(zhì)量；經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，模具角度由目前的40°左右改進(jìn)為30°～35°。

2.安裝比例閥，低速時(shí)設(shè)定壓力較大，升速時(shí)壓力逐漸自動(dòng)調(diào)??；在供料管上安裝比例閥也能有效解決低速生產(chǎn)上色難問題。