本發(fā)明公開(kāi)了一種超高分子量高強(qiáng)聚乙烯纖維的染色方法，屬于紡織材料染色技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,工程技術(shù)界對(duì)特種纖維的需求在不斷增長(zhǎng),超高分子量聚乙烯纖維具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能,成為繼碳纖維和芳綸之后出現(xiàn)的又一種高性能纖維，它是目前已經(jīng)工業(yè)化的纖維中強(qiáng)度最高的纖維。超高分子量聚乙烯纖維在水中的自由斷裂長(zhǎng)度可以延伸至無(wú)限長(zhǎng)，而在相同粗細(xì)的情況下，超高分子量聚乙烯纖維能承受8倍于鋼絲繩的最大質(zhì)量，具有耐化學(xué)試劑、耐磨損性、耐疲勞性、耐光性并具有優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)，在軍事、工業(yè)、航空、航天等領(lǐng)域均有重要應(yīng)用。
超高分子聚乙烯纖維具有高取向度，高結(jié)晶度，微纖沿拉伸方向排列規(guī)整度高，這些結(jié)構(gòu)賦予其良好的機(jī)械性能，沿纖維軸向方向，纖維具有很高的耐拉伸性，比強(qiáng)度，比模量都較高；即使在很低的溫度下，該纖維仍能夠保持柔軟。該纖維的缺點(diǎn)也很明顯，不耐高溫，上染能力低，表面加工困難，不易染色。
目前，常規(guī)的著色方法有兩種，一種是原液著色，另一種進(jìn)行改性的方法。原液著色是在化纖紡絲之前加入著色劑,經(jīng)紡絲工藝后,直接得到有色纖維,是不經(jīng)染色過(guò)程的染色方法。原液著色法色彩單一，難以滿足應(yīng)用領(lǐng)域豐富的色彩需求；采用改性的方法通過(guò)對(duì)聚乙烯纖維表面接枝處理，引入極性基團(tuán)，增加對(duì)染料的親和力，提高染色性能。目前處于試驗(yàn)階段，沒(méi)有大批量生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種超高分子量聚乙烯纖維的染色方法包括染液組成及配置方法、染色工藝及后處理工藝。所述的染液組成包括染料類(lèi)型、溶劑復(fù)配比例、其他助劑用量。染色工藝包括染色工藝流程，升溫速率，染色溫度、保溫時(shí)間等，后處理工藝包括水洗溫度、時(shí)間及還原清洗的配方。
超高分子量高強(qiáng)聚乙烯纖維的染色方法按下列步驟進(jìn)行
(1)工藝流程：
聚乙烯纖維→浸染(90℃，25min)→冷水洗→還原清洗→熱水洗(70℃)→皂洗(85℃，3min)→熱水洗(70℃)→烘干(80℃)
(2)染液的組成：
分散染料0.5—4％，
無(wú)水乙醇：丙酮：水＝4:1:5(體積比)
分散劑nno1g/l，
浴比1:20。
(3)染液配置方法：
稱(chēng)好聚乙烯纖維的重量，根據(jù)浴比算出染液總體積，分別算出乙醇、丙酮、水的用量。先量好水的體積，加入所需分散染料,按比例加入無(wú)水乙醇，再加入丙酮，攪拌均勻，加入分散劑nno，攪拌均勻，待用。
(4)染色升溫步驟：
染液注入密閉染色設(shè)備，聚乙烯纖維在室溫入染，逐漸升溫到50℃，升溫速率2℃/min，繼續(xù)升溫到90℃，升溫速率1℃/min，染色保溫25min,染色結(jié)束，降溫到40℃排出染液。
(5)后處理工藝：聚乙烯纖維用室溫冷水清洗，然后加入還原清洗液還原清洗，洗凈排液，再熱水洗，皂洗，冷水洗，聚乙烯纖維出缸，80℃烘干。
還原清洗處方：naoh5g/l，保險(xiǎn)粉5g/l。
附圖說(shuō)明
圖1為染色工藝曲線圖。
有益效果
本發(fā)明針對(duì)目前超高分子量的聚乙烯纖維是通過(guò)在化纖紡絲之前加入著色劑等進(jìn)行原液著色，這種方法適合單一顏色大批量生產(chǎn)，色彩單一，對(duì)于靈活生產(chǎn)小批量產(chǎn)品，生產(chǎn)成本高。本發(fā)明提供一種工藝簡(jiǎn)單，快速上色，適合各種批量生產(chǎn)的聚乙烯的染色方法。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1：2％分散染料藍(lán)2bln染聚乙烯纖維1公斤筒子紗。
(1)染液配置方法：
稱(chēng)好聚乙烯纖維筒子紗1公斤，根據(jù)浴比1:20算出染液總體積20升，分別算出乙醇8升、丙酮2升、水10升。先量好水的體積，加入所需分散染料藍(lán)2bln40克，攪拌均勻，按比例加入無(wú)水乙醇，再加入丙酮，攪拌均勻，加入分散劑nno20克，待用。如圖1所示染色工藝曲線圖，進(jìn)入以下步驟；
(2)染色升溫步驟：
染液注入密閉筒子紗染色機(jī)，聚乙烯纖維在室溫入染，逐漸升溫到50℃，升溫速率2℃/min，繼續(xù)升溫到90℃，升溫速率1℃/min，染色保溫25min,染色結(jié)束，降溫到40℃左右排出染液。
(3)后處理工藝：聚乙烯纖維冷水清洗，然后加入還原清洗液還原清洗，洗凈排液，再熱水洗，冷水洗，皂洗，聚乙烯纖維出缸，80℃烘干。
(4)測(cè)定染色后聚乙烯纖維的各項(xiàng)色牢度
測(cè)定染色后聚乙烯纖維其耐干、濕摩擦牢度均在3.5級(jí)左右，皂洗牢度3級(jí)以上，紗線的表面色深(k/s值)3.872，測(cè)試結(jié)果基本滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求。