8/16/2016, Sticklers公司供稿,在光纖世界裡,只有兩種真正的光纖清潔步驟。第一種是光纖熔接前的清潔,第二種是光纖端面清潔。兩種清潔步驟都對實現可靠的大容量光纖網絡至關重要。但是今天的光纖網絡已經非常先進,大多數操作員依然用一種1960年代的產品,也就是異丙醇IPA進行清潔。
我們的主題是,為了最大化利用先進的光纖設備,用戶必須停止使用IPA進行光纖清潔。在過去20年裡,光纖清潔工業已經發展了比異丙醇成本更低,更加安全,性能更好的產品。讓我們這就來看一看。
為什麼要對光纖進行清潔?最簡單的答案就像襯衣弄髒了要洗一樣。在光纖領域,清潔不像是把衣服弄乾淨這麼簡單。光纖端面的汙染會影響信號的傳輸性能。光纖清潔意味著更可靠的傳輸和更可靠的連接頭。現有的光纖端面清潔的標準存在一些自我混淆的問題。IEC 61300-3-35清楚表明IPA不應再被用於光纖清潔,但是IPA還是被普遍用於熔接前的清潔。
在1990年代,人們實驗了許多新的可以避免消耗臭氧的溶劑,其中一些可以被用到光纖清潔上來。一些公司嘗試不同比例的酒精。還有公司採用對精確的碳氫化合物進行微調來避免影響環境。新的化學溶劑如HPE(hydrofluoroethers)和HFC(hydrofluorocarbons)也開始進入市場。我還見過一些公司採用非常規的清潔液,比如洗碗劑和SimpleGreen這樣的日用清潔液,真是瘋狂。
大部分這樣的嘗試由於經濟的,環境的還有對操作員安全影響的考慮而沒有結果。今天能做光纖清潔的溶劑只有很少的經過驗證的幾個選擇。令人驚奇的是,IPA由於傳統而不是有效還在榜單上。也許還有另外的原因,IPA便宜而且可以方便地從藥店買到。
我曾經對一個很重要的光纖產品分銷商進行培訓,我當時建議他們IPA不是最好的光纖清潔溶劑。這家企業的老闆告訴我,他們的規模龐大的跨國生意一直用的就是IPA,從55加侖的一大桶到小瓶裝的IPA,他們不準備更換。對此我們不禁要問,為什麼不呢?在一個變化如此之快的時代,為什麼我們對IPA的認識一直不變?
對於IPA我們不懂得什麼?異丙醇IPA擁有許多名字,比如isopropanol, rubbing alcohol, propan-2-ol, 2-propanol, dimethyl carbinol 或者就是 IPA。它是一種化學分子式C3H7OH的有機化合物。不管名字怎麼叫,在產品安全手冊上,它有一個官方的CAS號碼,67-63-0。它是一種無色,易燃的有強烈氣味的化合物,在醫療,工業和家用領域有許多用途,但也有著許多缺點。
從一開始,IPA就不是一種非常有效的和萬能的清潔劑。IPA的清潔能力局限在對人體油脂還有離子鹽(ionic salts )。IPA對於礦物油還有許多洗手液無效。IPA不能有效清除油脂。由於光纖的應用已經深入到採礦,油田以及電信和數通網絡,選擇合適的清潔液就非常關鍵。
乾燥速度慢是IPA的另一個問題。還沒有完全乾燥的IPA可能被封裝到光纖連接器中。這些不再乾淨的液體可能洩露出來汙染光纖端面。沸點是人們熟悉的一個液體的特性。沸點越低也容易增發。水的沸點是100度,蒸發慢。酒精的沸點是78度,蒸發的速度也不快。許多公司推出過室溫沸點的溶劑,它們的清潔性能比酒精都更好。
IPA還有另外一個預想不到的缺點,它是吸溼的。研究顯示99.9%濃度的一瓶敞口的的IPA在15分鐘內就會失去7%的清潔能力。IPA會不斷吸入水分直到達到65%的均衡點。這就是在普通藥店買到的rubbing alcohol含水量達到30%的原因。封裝的嚴密性對於IPA的性能非常重要。
水分不僅會稀釋IPA已經不那麼強的清潔能力,還會增加空氣中的雜質。這些來自空氣還有便宜的塑料瓶的雜質會在IPA乾燥後殘留下來。這就是使用IPA清潔後霾haze的來源。haze會同光線相互作用,增加插損,也會引起波長間的串擾,這對DWDM系統很不利。
無論我們購買的IPA純度有多高,當注入到一個帶壓嘴的瓶子或者噴嘴或則敞口容器中,都會受到汙染。可以肯定地說,每一次一滴IPA被擠出來,都是受到汙染的。
還有另外一個問題,就是IPA容器內會有一段留空處,這裡的空氣又是一個汙染源。沒有什麼好辦法能讓操作員估計到使用過或者不當存儲的IPA的純度。最保險的辦法就是不要使用。
用戶可以購買高純度的IPA從而避免霾的問題嗎?許多人試過,但是我認為那些購買99.9%純度的IPA是一種浪費。關於這種IPA的一個秘密就是,它的純度高,吸溼能力也最強。用不了多久,這種高純度的IPA就會變得和藥店裡買的一模一樣,除非購買非常嚴密封裝的IPA而且使用時非常小心,否則就是浪費錢。
存儲和封裝是一個很少人討論但是卻很關鍵的問題。IPA由於易燃需要特別的存儲和操作,這讓運輸成本提升,IPA也無法攜帶到飛機上。一個好的辦法就是選擇一種不易燃的,不容易霧化的,無害的溶劑,而且要方便運輸的。從環保的角度來看,IPA是一種揮發性的有機化合物VOC,這意味著會對本地的空氣品質有關。像在加州還有新澤西這樣有嚴格空氣清潔法案的地方,還有中國這種霧霾嚴重的地方,對於IPA的使用也許會不合法,會面臨五位數的罰款。
對光纖熔接的清潔來說,還有一個問題是IPA殘留的水分會汙染電極損害昂貴的融接機。當高強度電弧加熱光纖時,熱量不僅會蒸發IPA也會蒸發其內含的雜質。當然你可以更換電極,但是選擇不損害電極的溶劑不是更好的辦法嗎?這就是許多融接機廠家建議避免使用IPA的原因。
什麼是最好的答案?很簡單,過去30年來,清潔技術已經有很大進步,已經有了取代IPA的更清潔更有效的化學溶劑。光纖通信需要快速,一致性高的可靠的清潔手段和快速乾燥的光纖端面。選擇合適的溶劑需要做多方面的取捨,成本,存儲,手持,純度,實際的清潔能力,乾燥速度以及操作員的安全性都是要考慮的因素。現代的非易燃的溶劑,配合不含纖維質的擦拭布(不是面紙那種)就是確保光纖端面清潔的最好選擇。高純度,快速蒸發,不易燃的溶劑裝在不可重裝,高密封的容器中。當選擇擦拭布時,我的建議是hydroentangled的非編織的滌綸等材料,不要是便宜的擦拭紙那種。
記住,你使用那些昂貴的高等級IPA用於光纖清潔時,你在浪費金錢,也在損害你的網絡的性能。
*所有圖片來自光纖清潔專家Microcare Sticklers產品
關於作者Ed Forrest在光纖工業擁有豐富的經驗和許多專利。他是3維連接器檢測,光纖清潔的專家。他的聯繫方式edforrest@fiberopticprecisoncleaning.com
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