光学纤维的制造方法及装置

摘要

本发明的目的是一种间断制造聚合材料光学纤维的方法,纤维芯是以甲基丙烯酸甲酯为主要成份的。这种方法在一种对外部密封,从原料纯化设备到拉丝设备,同时通过中间储存区的在线装置中实施。使用通过含水悬浮液聚合得到的以已纯化甲基丙烯酸甲酯为主要成份的聚合物珠制备纤维芯。本发明还有一个目的是用于实施这种方法的在线装置。

主权项

1、一种间断制造聚合材料光学纤维的方法，这种纤维包括芯和外皮，芯由以甲基丙烯酸甲酯为主要成份的第一种聚合物，与选择性地，与甲基丙烯酸甲酯不同的(甲基)丙烯酸酯组成，外皮由其折射指数小于芯的第二种聚合物组成，该方法的特征在于，该方法在一种从原料纯化设备直到拉丝设备，通过在线装置的不同设备和连接在线装置不同设备的不同转移部件的在线装置中实施，这种装置考虑了外部气密，防尘和蔽光，特别是蔽紫外辐射，其特征还在于该方法包括下述步骤：(1)在去矿化、过滤与脱氧的水中，纯化的甲基丙烯酸甲酯，和选择性地，至少一种除甲基丙烯酸甲酯外的纯化(甲基)丙烯酸酯，经悬浮聚合反应制备第一种聚合物珠，该聚合反应是在至少一种自由基聚合引发剂、至少一种链转移剂和至少一种悬浮剂存在下，在几乎完全没有聚合反应抑制剂和杂质的情况下进行的，例如：(a)联乙酰，与加入聚合反应器的单体总量相比，其联乙酰的量降低到至多1ppm；(b)在可见光区能强吸收光的过渡金属离子；(c)尘埃或微粒，在聚合反应前已过滤的在悬浮聚合反应中有效的各种上述原料，过滤阈值等于0.1微米；该聚合反应还在搅拌、惰性气体气氛的条件下进行；(2)在步骤(1)后，分离，再用去矿化的去尘埃的水洗涤，然后在去尘埃气体的气氛下，优选地在去尘埃的惰性气体气氛下干燥这些聚合物珠，干燥的聚合物珠再储存在至少一种中间容器中；(3)总是在去尘埃的惰性气体气氛下，从一个或多个中间容器到共挤出设备，转移至少一部分步骤(2)后所得到的聚合物珠，由所述的聚合物珠共挤出纤维芯，以及用折射指数小于芯的聚合物共挤出纤维外皮；(4)逐渐冷却在共挤出设备出口处所得到的纤维，以便避免构成纤维芯的第一种聚合物骤冷，然后再拉制该纤维，以得到总平均直径250～2000微米的纤维。