一种超高分子量聚乙烯纤维有机颜料分散锚固原液着色方法

摘要

本发明涉及一种原液着色方法，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯纤维有机颜料分散锚固原液着色方法，用于制备超高分子量聚乙烯纤维。按以下步骤进行：制备凝胶状溶液→制备色母液→制备溶胀悬浮液→制备冻胶纺丝→制备超高分子量聚乙烯纤维。一种超高分子量聚乙烯纤维有机颜料分散锚固原液着色方法力学性能出色，颜色鲜艳。

主权项

一种超高分子量聚乙烯纤维有机颜料分散锚固原液着色方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)、制备凝胶状溶液：将超高分子量聚乙烯原料溶解在C16～C31的异构烷烃混合溶剂中，并添加乳化剂和抗氧剂，注入至溶解釜中，搅拌加热至135℃～137℃，并保温2h，保温结束后盛放于溶解桶中，溶解桶中的温度为25℃，在溶解桶中静置48h至凝胶状，放置后待用；超高分子量聚乙烯原料与C16～C31的异构烷烃混合溶剂的质量比为1:1249，超高分子量聚乙烯原料的质量百分浓度为0.08%；(2)、制备色母液：将有机颜料与分散锚固剂按照1:0.6的质量比在混合釜中使用C16～C31的异构烷烃混合溶剂进行乳化分散，有机颜料、分散锚固剂的质量百分浓度分别为2.952%～5.904%、1.771%～3.542%，有机颜料的添加量为超高分子量聚乙烯原料重量的1%～2.5%； (3)、制备溶胀悬浮液： 在溶胀釜中投入超高分子量聚乙烯原料和C16～C31的异构烷烃混合溶剂，不断搅拌下，以1.2℃/min的速率升温至120℃，保温0.5h后，得到质量百分数为20%的超高分子量聚乙烯的溶胀悬浮液；(4)、制备冻胶纺丝：步骤(2)中的色母液与步骤(1)中的凝胶状溶液在缓冲混合釜中进行混合，注入至步骤(3)中的超高分子量聚乙烯的溶胀悬浮液中，形成纺丝溶液，其中色母液：凝胶状溶液：溶胀悬浮液的质量比为1:14.42～15.38:14.70，制成超高分子量聚乙烯质量百分数为9.5%～9.8%的纺丝溶液，搅拌并升温至150℃～153℃；纺丝溶液经由下料釜注入双螺杆挤出机中，喷丝头的温度为295℃～297℃，经脱泡、排气后的高温纺丝溶液自喷丝头进入8℃～12℃的冷却浴中进行冷却，制得有色冻胶原丝；(5)、制备超高分子量聚乙烯纤维：采用碳氢清洗剂对冻胶原丝进行萃取，萃取剂可在40℃的烘箱中挥发去除，形成超高分子量聚乙烯纤维半成品，超高分子量聚乙烯纤维半成品在130℃下采取超倍拉伸的方式在七辊牵伸机上进行拉伸，充分拉伸纤维，使纤维中的大分子取向，在应力诱导下提高聚乙烯大分子的结晶度，超高分子量聚乙烯分子由折叠链结构转变为伸直链结构，落丝收卷后制得超高分子量聚乙烯纤维。