[發明專利]超高分子量聚乙烯有色纖維的生產方法

無效

• 申請號: 201210081172.7
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102587060A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張雪霞;章宏偉;楊福康;金祖定
• 申請（專利權）人: 江蘇鏘尼瑪新材料有限公司
• 主分類號: D06B9/02
• 分類號: D06B9/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種超高分子量聚乙烯有色纖維的生產方法。

背景技術

超高分子量聚乙烯纖維問事以來，以其高強、高模、輕質、耐腐蝕等優異的特性。受到了諸如軍工、航天、海洋以至于民用等眾多領域的青睞。但其應用范圍也受到了染色難的限制。這主要是由于超高分子量聚乙烯纖維大分無極性基團，而凝聚態結構又調試收斂，所以無論是極性染料還是分散染料，都難以使其著色，即使能夠實現也都因不能連續、批量生產而擱淺。對超高分子量聚乙烯纖維著色問題，也一直進行各種各樣嘗試，如專利CN101718003A，采用原料內共混顏料粒子的形式進行著色。但其弊端在粒子混入，會影響纖維拉伸和最終力學性能，并且著色結果也會造成顏色濃度、纖維素品種切換困難等。因此，急需一種改進的技術來解決現有技術中所存在的這一問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種有效制備超高分子量聚乙烯有色纖維的生產方法，制備出各種顏色的有色纖維，色牢度和濃度滿足目前市場需求。

本發明采用的技術方案是：

超高分子量聚乙烯有色纖維的生產方法，首先將干燥后的超高分子量聚乙烯纖維放入高壓染色艙內并封閉好，然后將二氧化碳儲罐中的二氧化碳氣體加熱加壓到非氣體也非液體的超臨界狀態，然后由泵將超臨界狀態下的二氧化碳打入染料槽內，使二氧化碳超臨界流體溶解染料，然后送至高壓染色艙內與超高分子量聚乙烯纖維進行接觸，給超高分子量聚乙烯纖維進行染色，染色后的超高分子量聚乙烯纖維再進行超倍熱牽伸、收卷、入庫，所述二氧化碳和剩余的染料進入分離器分離，分別收集回用。

所述高壓染色艙內溫度為35-100℃，壓力為7-45Mpa，染色時間為60-80分鐘。

所述染料槽內染料的質量份為超高分子量聚乙烯纖維質量份的5-20%。

所述被染色的高分子量聚乙烯纖維是低倍熱牽伸或未經高倍熱牽伸的超高分子量聚乙烯干膠絲。

所述低倍熱牽伸的倍數為1-4倍。

所述超高分子量聚乙烯干膠絲結晶度≤65%，比強力≤20cN/dtex。

本發明的優點是：整個過程無水、無污染，節能高效，突破超高分子量聚乙烯纖維難以染色的瓶頸。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

圖1為超高分子量聚乙烯干膠絲染色的工藝流程。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，本發明的超高分子量聚乙烯有色纖維的生產方法，首先將干燥后的超高分子量聚乙烯干膠絲放入高壓染色艙內并封閉好，高壓染色艙內溫度為38℃，壓力為35Mpa，染色時間為60分鐘，然后將二氧化碳儲罐中的二氧化碳氣體加熱加壓到非氣體也非液體的超臨界狀態，然后由泵將超臨界狀態下的二氧化碳打入染料槽內，染料槽內染料的質量份為超高分子量聚乙烯干膠絲質量份的10%，使二氧化碳超臨界流體溶解染料，然后送至高壓染色艙內與超高分子量聚乙烯干膠絲進行接觸，給超高分子量聚乙烯干膠絲進行染色，染色后的超高分子量聚乙烯干膠絲再進行超倍熱牽伸、收卷、入庫，所述二氧化碳和剩余的染料進入分離器分離，分別收集回用，所述被染色的超高分子量聚乙烯干膠絲低倍熱牽伸的倍數為3倍，超高分子量聚乙烯干膠絲結晶度為55%，比強力為18cN/dtex，整個過程無水、無污染，節能高效，突破超高分子量聚乙烯干膠絲難以染色的瓶頸。

實施例2

如圖1所示，本發明的超高分子量聚乙烯有色纖維的生產方法，首先將干燥后的超高分子量聚乙烯干膠絲放入高壓染色艙內并封閉好，高壓染色艙內溫度為50℃，壓力為35Mpa，染色時間為80分鐘，然后將二氧化碳儲罐中的二氧化碳氣體加熱加壓到非氣體也非液體的超臨界狀態，然后由泵將超臨界狀態下的二氧化碳打入染料槽內，染料槽內染料的質量份為超高分子量聚乙烯干膠絲質量份的15%，使二氧化碳超臨界流體溶解染料，然后送至高壓染色艙內與超高分子量聚乙烯干膠絲進行接觸，給超高分子量聚乙烯干膠絲進行染色，染色后的超高分子量聚乙烯干膠絲再進行超倍熱牽伸、收卷、入庫，所述二氧化碳和剩余的染料進入分離器分離，分別收集回用，所述被染色的超高分子量聚乙烯干膠絲低倍熱牽伸的倍數為4倍，超高分子量聚乙烯干膠絲結晶度為45%，比強力為10cN/dtex，整個過程無水、無污染，節能高效，突破超高分子量聚乙烯干膠絲難以染色的瓶頸。

實施例3