一种有色超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107503174A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710839814.8(22)申请日2017.09.15(71)申请人北京服装学院地址100029北京市朝阳区樱花东街甲2号(72)发明人王晓春闫金龙赵国樑张丽平杨中开刘铭梁日辉(74)专利代理机构北京北新智诚知识产权代理有限公司11100代理人刘茵(51)Int.Cl.D06P1/18(2006.01)D06P1/20(2006.01)D06P1/613(2006.01)D06P3/79(2006.01)D06P5/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种有色超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法(57)摘要一种有色超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法，该制备方法包括：(1)超声配制染液；分散剂占染液的质量百分比分别为0.05％～0.5％，染料占纤维的质量百分比为0.5％～10％，浴比为1∶(10～100)；染料为偶极矩小于5.0Debye的高疏水性偶氮类分散染料或蒽醌类分散染料；(2)将染液与超高分子量聚乙烯萃取纤维置于染色机中，染色温度为90℃～120℃，染色时间为15min～150min，染液pH值为4～9，完成染色的萃取纤维进行还原清洗、干燥；(3)将干燥的超高分子量聚乙烯有色萃取纤维进行拉伸取向，得到成品的有色超高分子量聚乙烯纤维。该方法简便易控制，制备的有色超高分子量聚乙烯纤维具有高表观深度、色牢度和强力保留率。CN107503174ACN107503174A权利要求书1/1页1.一种有色超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将分散剂和染料投入水中，超声配制染液；分散剂占染液的质量百分比分别为0.05％～0.5％，染料占纤维的质量百分比为0.5％～10％，浴比为1∶(10～100)；该染料为偶极矩小于5.0Debye的高疏水性偶氮类分散染料或蒽醌类分散染料；(2)将步骤(1)获得的染液与超高分子量聚乙烯萃取纤维置于染色机中，染色温度为90℃～120℃，染色时间为15min～150min，染液pH值为4～9，完成染色的萃取纤维进行还原清洗、干燥；(3)将步骤(2)获得的干燥的超高分子量聚乙烯有色萃取纤维进行拉伸取向，得到成品的有色超高分子量聚乙烯纤维。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯萃取纤维是在冻胶法制备超高分子量聚乙烯纤维的工艺中，完成了二甲苯萃取、干燥步骤，而未经加热牵伸步骤的纤维制品。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述染料为甲基黄、乙基黄、苏丹红I、苏丹红III、苏丹红IV、苏丹红7B、苏丹红B、油红O和/或苏丹蓝II。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)超声配制染液的条件为：染液在20～70℃条件下超声20min～40min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、亚甲基二萘磺酸钠、分散剂MF、木质素、烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或双十二烷基二甲基溴化铵。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的浴比为1：(30～50)；所述步骤(2)的染色温度为100℃～105℃，染色时间为20min～30min，染液pH值为6～8。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的还原清洗条件为氢氧化钠浓度1～2g/L、亚硫酸氢钠浓度1～2g/L、温度80℃～100℃、还原清洗10min～30min。8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)热拉伸工艺为一级牵伸、二级牵伸或三级牵伸，热拉伸温度100℃～135℃、牵伸总倍数为1.5～2.4倍。9.一种有色超高分子量聚乙烯纤维，其特征在于，其是采用权利要求1-8中任一项所述的方法制备的。2CN107503174A说明书1/4页一种有色超高分子量聚乙烯纤维及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种超高分子量聚乙烯萃取纤维的染色加工方法，属于纺织材料的染色技术领域。背景技术[0002]超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维，是世界三大高性能纤维材料之一。自问世以来以其高强度、高模量、低密度、耐磨擦、耐切割等优良特性，在军工国防、航空航海诸多领域发挥着重要作用，随着其应用领域向民用领域的拓展、开发，有色UHMWPE纤维的研制势在必行。然而，由于超高分子量聚乙烯具有分子结构规整、对称，非极性的链结构及伸直链结构，化学惰性、高疏水和高结晶度等特征，使超高分子量聚乙烯纤维极不易和染料发生反应而固着；同时超高分子量聚乙烯纤维的熔点较低，随着加工温度的提高，纤维模量和强度显著下降，150℃即可融化。