一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法
【专利摘要】本发明公开了一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法，包括：将净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱放入缓冲液中浸浴，并开始升温；当温度达到50～60℃时，加入搅拌均匀的染料分散液；当温度达到70℃时，保持此温度匀染至少5分钟，再继续升温；当温度达到85℃后，以不超过1.5℃/min的速率继续升温；当温度达到110℃后，以1～2℃/min的速率继续升温；当温度达到133℃后，保持此温度染色至少30分钟，再依次经过还原清洗和烘干处理后，即得到成品的染色超高分子量聚乙烯纤维。可见，本发明实施例不仅生产工艺简单、可重复性强、生产成本低，而且所加工出产品的色牢度高、可长时间使用。
【专利说明】一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纤维染色【技术领域】，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法。
【背景技术】
[0002]超高分子量聚乙烯纤维(UltraHigh Molecular Weight Polyethylene Fiber,简称UHMWPE)具有高度取向的伸直链结构，化学稳定性好，在耐磨耐弯曲性能、张力疲劳性能和抗切割性能上是现有高性能纤维中最强的，因此UHMWPE是制作绳索、绳网等工具的最佳材料，在土木建筑、农林水产及工业生产中得到了广泛的应用。但是，由于UHMWPE的化学惰性很强，因此UHMWPE进行化学着色非常困难^UHMWPE在进行了超倍拉伸后结晶度和取向度过高，并且在湿法纺丝中纤维的表面规整度也比较高，因此UHMWPE进行物理着色也很困难；这就使得UHMWPE只能呈现刺眼的白色，不仅与周围的景观格格不入，而且长时间使用会导致视觉疲劳，容易造成安全事故，从而限制了 UHMWPE的适用范围。
[0003]在现有技术中，对UHMWPE进行染色的方法主要有两种:一种方法是将颜料添加到胶黏剂里，然后令UHMWPE通过胶黏剂从而使UHMWPE上色(简称色胶法)，但这种方法生产出的有色UHMWPE的丝质较硬，耐摩擦和色牢度都很低，不宜进行二次加工；另一种方法是采用油性圆珠笔油墨所用的有机溶剂可溶性染料和酒精等对UHMWPE进行染色(简称油墨法)，但这种方法的生产工艺复杂、可重复性差、生产成本高，因此只留在实验阶段。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的是提供一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法，不仅生产工艺简单、可重复性强、生产成本低，而且所加工出产品的色牢度高、可长时间使用。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法，包括如下步骤:
[0007]将净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱放入缓冲液中浸浴，并开始升温；当温度达到50~60°C时，加入搅拌均匀的染料分散液，即进入染色阶段；当温度达到70°C时，保持此温度匀染至少5分钟，再继续升温至85°C;当温度达到85°C后，以不超过1.5°C /min的速率继续升温至110°C;当温度达到110°C后，以至多2V /min的速率继续升温至133°C;当温度达到133°C后，保持此温度匀染至少30分钟，即完成染色阶段；完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维依次经过还原清洗和烘干处理后，即得到成品的染色超高分子量聚乙烯纤维。
[0008]优选地，净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱的制备步骤包括:将超高分子量聚乙烯松式筒纱置于1.0g/L的氢氧化钠溶液或二异丙基酮溶液中，并在50~90°C下浸浴至少20分钟，再经过水洗及酸碱中和处理后，即得到净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱。
[0009]优选地，每个超高分子量聚乙烯松式筒纱的总质量为400~lOOOg，底部直径为10?18cm，并且超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱线密度为0.33?0.40g/cm3。
[0010]优选地，超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱管采用耐高温且耐酸碱的塑料圆柱形筒管；超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱线为单纯的超高分子量聚乙烯纤维或经加捻制成的超高分子量聚乙烯低弹丝；超高分子量聚乙烯松式筒纱的外形呈宝塔形，并且其转角处呈圆弧形。
[0011]优选地，染料分散液采用分散染料制成，并且分散染料的使用量占待染色的超高分子量聚乙烯纤维总质量的3%?5%。
[0012]优选地，完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维以I?2V /min的速率降温至低于80°C，再进行还原清洗。
[0013]优选地，完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维在还原清洗后，以不超过70°C的烘干温度进行烘干，直至含水量低于5%，即得到成品的染色超高分子量聚乙烯纤维。
[0014]优选地，在染色阶段中，缓冲液与染料分散液组成的混合液在超高分子量聚乙烯松式筒纱的内侧与外侧之间循环，并且由内侧向外侧穿透的时间大于由外侧向内侧穿透的时间。
[0015]优选地，所述的缓冲液与染料分散液组成的混合液在超高分子量聚乙烯松式筒纱的内侧与外侧之间循环通过循环泵实现，并且循环泵的流量为25?60L/kg.π?η，循环泵的压强为10?20m压头水柱。
[0016]优选地，该染色方法最终制得的成品染色超高分子量聚乙烯纤维的强度> 25cN/dtex,模量> 1000cN/dtex,断裂伸长率> 3% ；
[0017]采用GB/T5713-1997对该成品染色超高分子量聚乙烯纤维进行纤维耐水洗色牢度测量:其变色为4-5，沾色为3-4 ；
[0018]采用GB/T3920-2008对该成品染色超高分子量聚乙烯纤维进行测量:纤维干摩擦色牢度为3-5，湿摩擦色牢度为3-4。
[0019]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的超高分子量聚乙烯纤维的染色方法通过对超高分子量聚乙烯松式筒纱的规格、染色前净化处理中选用的溶液以及染色阶段中升温速率、保温染色温度和保温染色时间等技术内容的控制，使最终制得的成品的染色超高分子量聚乙烯纤维具有较高的色牢度；因此本发明实施例所提供的超高分子量聚乙烯纤维的染色方法不仅生产工艺简单、可重复性强、生产成本低，而且所加工出产品的色牢度高、可长时间使用。
【具体实施方式】
[0020]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0021]下面对本发明实施例所提供的超高分子量聚乙烯纤维的染色方法进行详细描述。
[0022]一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法，包括如下步骤:将净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱放入缓冲液中浸浴，并开始升温；当温度达到50?60°C时，加入搅拌均匀的染料分散液，即进入染色阶段；当温度达到70°C时，保持此温度匀染至少5分钟，再继续升温至85°C;当温度达到85°C后，以不超过1.5°C /min的速率继续升温至110°C;当温度达到110°C后，以至多2V /min的速率继续升温至133°C;当温度达到133°C后，保持此温度匀染至少30分钟，即完成染色阶段；完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维依次经过还原清洗和烘干处理后，即得到成品的染色超高分子量聚乙烯纤维。
[0023]其中，所述的缓冲液可以采用现有技术中由高温分散剂和醋酸-醋酸钠溶液组成的缓冲液，其具体的组分配比可参考现有技术，本申请文件中不再赘述。净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱在缓冲液中浸浴的过程中，应使之浸透走匀并排除染色物中的空气，这可以增强后续处理中的染效果和色牢度。进入染色阶段时，浴比优选为1:20?1:40，最好为1:30。
[0024]具体地，该染色方法可以包括如下的具体实施方案:
[0025](I)超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱管可以采用不锈钢弹簧管或耐高温且耐酸碱的塑料管，首选使用不锈钢弹簧管；但在实际应用中，由于本发明实施例对完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维需要进行低温(不高于70°C)烘干，而现有技术中进行低温烘干通常会使用低温高频烘干设备，不锈钢弹簧管在低温高频烘干设备运行过程中会成为导体而损害低温高频烘干设备，因此本发明实施例的低温烘干过程如果是采用低温高频烘干设备实施的，那么超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱管最好采用耐高温且耐酸碱的塑料管。同时，超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱管最好采用圆柱形筒管，它不仅具有良好的密封性，而且流量流失少、染液流向均匀、层差和缸差好控制。此外，超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱线可以是单纯的超高分子量聚乙烯纤维，也可以是经加捻制成的超高分子量聚乙烯低弹丝。
[0026](2)超高分子量聚乙烯松式筒纱的外形呈宝塔形，并且其转角处呈圆弧形；每个超高分子量聚乙烯松式筒纱的底部直径为10?18cm (优选是在13?15cm之间，最好为15cm),并且每个超高分子量聚乙烯松式筒纱的总质量为400?IOOOg(优选是在850?950g之间，最好为900g);如果底部直径过大或总质量过大，则不利于染液循环，降低染色质量，而底部直径过小或总质量过小，虽然不会阻碍染液循环，但会降低资源的有效利用率。同时，超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱线密度最好为0.33?0.40g/cm3 ;若纱线密度太大，则纱线卷绕太紧、染液难穿透很厚的纱层、纱线局部会因接触染料太少而得色偏浅，从而会造成色花或色圈等染疵；若纱线密度太小，则纱线卷绕太松、筒纱容易变形脱落，可能出现乱纱、难于上机等现象。此外，由于纱线绕筒张力、绕筒密度较大的部位，染液的穿透速度慢、染液的穿透量少，而纱线绕筒张力、绕筒密度较小的部位，染液的穿透速度快、染液的穿透量多，这会造成纱线的染色深度不一致，因此在实际生产中，纱线绕筒张力要均匀、绕筒密度也要均匀；由于UHMWPE具有刚性大、纱线间抱合性差、结晶度高等特点，因此在绕筒之前可在纱管上缠绕纱布，而必要时可采用诸如大筒套小筒等现有技术中的松筒特别工艺，以保障超高分子量聚乙烯纱线的绕筒张力和绕筒密度均匀一致。
[0027](3)由于超高分子量聚乙烯纤维在纺织成纱线的过程中需要添加润滑剂、乳化剂、抗静电剂等油剂，而这些油剂如果不在染色前去除，那么在染色过程中，这些油剂会在纱线表面形成一层“阻染膜”，妨碍染料向纤维内部均匀扩散、渗透，从而不仅容易造成上色不匀，产生色花、色斑等染疵，而且会大幅降低染色后纱线的色牢度；因此在对超高分子量聚乙烯松式筒纱染色前需要先进行净化处理，以去除油剂。
[0028]净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱的制备步骤可以包括:将超高分子量聚乙烯松式筒纱置于1.0g/L的氢氧化钠溶液或二异丙基酮溶液中，并在50?90°C (最好是80°C)下浸浴至少20分钟，再经水洗及酸碱中和处理后，即得到净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱。在实际应用中，超高分子量聚乙烯松式筒纱最好置于1.0g/L的二异丙基酮溶液中，与置于氢氧化钠溶液中相比，前者最终制得的染色超高分子量聚乙烯纤维的色牢度远高于后者。
[0029](4)染料分散液可以采用现有技术中可通过商业手段购买的分散染料制成，也可以由多种分散染料混合配制而成，但分散染料的使用量最好占待染色的超高分子量聚乙烯纤维总质量的3%?5%。由于分散染料的成本较低，因此本发明实施例所提供的染色工艺具有较低的生产成。
[0030](5)在染色阶段中，染色温度会直接影响到超高分子量聚乙烯纤维的膨化速度以及分散染料的上色速度，因此在本发明实施例中，染色阶段的升温速率最好根据所使用分散染料的匀染性好坏、染色的深浅、染液的循环状态以及不同的染色阶段进行合理设定；在本发明的具体实施例中，当染色温度在85°C以下时，染料很少上染，因此该温度区域可直接升温；当染色温度在85°C?110°C之间时，上染速度增加最快，因此最好严格控制该温度区域内的升温速度在1.50C /min以下，以提高染色效果和色牢度；当染色温度在110°C?133°C之间时，上染速度逐渐放缓，因此该温度区域内的升温速率可稍加放快，最好将该温度区域的升温速率控制在2°C /min，这样既可以保证该染色加工工艺具有较快的处理速度，又可以保证最终制得的成品染色超高分子量聚乙烯纤维具有良好的染色效果和色牢度。
[0031](6)在染色阶段中，当温度达到70°C时，应保持此温度匀染至少5分钟，在本发明的具体实施例中，适当延长这段保温匀染的时间，可以增强最终加工成的染色超高分子量聚乙烯纤维的染色质量和色牢度，但这会相对延长整个染色加工工艺的时间，因此在兼顾染色质量和染色速度的前提下，本发明的具体实施例最好在温度达到70°C时保持此温度匀染10分钟。
[0032](7)在染色阶段中，当温度达到133°C后，应保持此温度匀染至少30分钟；由于分散染料是靠氢键和范德华力上染超高分子量聚乙烯纤维的，在133°C的高温条件下会具有较好的移染性，因此适当延长这段保温匀染的时间可以通过移染作用纠正升温阶段所产生的吸色不均匀性，实现色泽的匀一化，这对染较深的色泽具有明显的效果。
[0033](8)在染色阶段中，缓冲液与染料分散液组成的混合液在超高分子量聚乙烯松式筒纱的内侧与外侧之间循环，并且由内侧向外侧穿透的时间大于由外侧向内侧穿透的时间；这可以保障超高分子量聚乙烯松式筒纱的内外不会出现色差。在实际应用中，缓冲液与染料分散液组成的混合液在超高分子量聚乙烯松式筒纱的内侧与外侧之间循环通过循环泵实现，并且循环泵的流量为25?60L/kg.η?η,循环泵的压强为10?20m压头水柱,这可以使染液具有较大流量和压力，有助于染液穿透纱层实现匀染，增强色牢度。
[0034](9)由于超高分子量聚乙烯松式筒纱在进行上述的穿透性染色后，其表面会带有一定程度的浮色，这些浮色不仅会降低染色牢度和色光鲜艳度，而且还容易造成色泽不匀，因此完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维最好先降温至低于80°C，再进行还原清洗，以去除表面的浮色，并能使染色超高分子量聚乙烯纤维的发色艳亮、色泽匀净，耐摩擦、色牢度可提高0.5?I级；在实际应用中，完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维的降温速率可以为1-2°C /min，但最好是在完成染色阶段的初始阶段降温速率适当慢一些(例如:1_2°C /min)，当温度降到110°C时可快速降温(例如:5°C /min)至低于80°C，这可以避免引起织物起皱或手感粗糙。
[0035]还原清洗最好采用如下的方法:将1.5~6.5g/L的NaOH溶液与0.5~2g/L的保险粉按照重量比1:1-1:3的比例混合，并在80°C下对染色超高分子量聚乙烯纤维还原清洗20分钟，然后用清水洗净，再经酸碱中和后，即完成还原清洗。当然，还原清洗也可以采用现有技术中公知的还原清洗方法，但所制得的成品超高分子量聚乙烯纤维的质量和色牢度低于上述还原清洗方法。[0036](10)由于高温烘干不仅会降低生产效率，而且容易造成松式筒纱的变形，因此完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维在还原清洗后，最好以不超过70°C的烘干温度进行烘干，直至含水量低于5%，即得到成品的染色超高分子量聚乙烯纤维。在实际应用中，该低温烘干过程可以采用低温高频烘干设备，烘干温度可以为60°C，烘干30min左右，即可将染色超高分子量聚乙烯纤维的含水量降至5%以下，因此不仅具有较高的生产效率，而且保证了成品的染色超高分子量聚乙烯纤维的质量，不会发生松式筒纱变形等现象。
[0037]进一步地，本发明实施例所提供的超高分子量聚乙烯纤维的染色方法最终制得的成品染色超高分子量聚乙烯纤维的强度> 25cN/dteX，模量> lOOOcN/dtex，断裂伸长率^ 3% ;采用GB/T5713-1997对该成品染色超高分子量聚乙烯纤维进行纤维耐水洗色牢度测量，其变色为4-5，沾色为3-4 ;采用GB/T3920-2008对该成品染色超高分子量聚乙烯纤维进行测量:纤维干摩擦色牢度为3-5，湿摩擦色牢度为3-4。
[0038]由上述技术方案可以看出，本发明实施例不仅生产工艺简单、可重复性强、生产成本低，而且所加工出产品的色牢度高、可长时间使用。
[0039]为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面通过一组实施例，并结合相应附图对本发明作进一步说明，但下述实施例并不构成对本发明的限制。
[0040]实施例一
[0041]一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法，采用了上述本发明所述技术方案，目的是将超高分子量聚乙烯纤维染成橙色，并与现有技术中采用色胶法染色工艺加工成的橙色超高分子量聚乙烯纤维进行相比。
[0042]采用本发明所述技术方案加工成的成品橙色超高分子量聚乙烯纤维，其纤维的强度大于等于25cN/dteX，模量大于等于lOOOcN/dtex，断裂伸长率大于等于3%，使用GB/T5713-1997测得的纤维耐水洗色牢度，变色为4_5，沾色为3_4，使用GB/T3920-2008测得的纤维干摩擦色牢度为3-4，湿摩擦色牢度为3-4。
[0043]与现有技术中采用色胶法染色工艺进行相比:本发明实施例中加工得到的橙色染色超高分子量聚乙烯纤维的耐水洗色牢度:其变色为4-5、沾色为3-4，干摩擦色牢度为3-4，湿摩擦色牢度为3-4，而色胶法染色工艺得到的橙色超高分子量聚乙烯纤维的耐水洗色牢度、干耐摩擦色牢度和湿摩擦色牢度均小于3 ;由此可见，本发明实施例所加工出产品的色牢度大幅提高，可长时间使用。
[0044]与现有技术中采用油墨法染色工艺进行相比:本发明实施例中所使用的设备均为现有技术中染色的常见设备，而所使用的染料是市售的分散染料，而油墨法染色工艺需要通过油性圆珠笔油墨所用的有机溶剂可溶性染料与酒精等一起调制染料，这一过程需要新型设备和复杂的操作工艺；由此可见，本发明实施例的染色加工工艺简单、可重复性强、生产成本低。
[0045]实施例二
[0046]—种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法，采用了上述本发明所述技术方案，目的是将超高分子量聚乙烯纤维染成蓝色，并与现有技术中采用色胶法染色工艺加工成的蓝色超高分子量聚乙烯纤维进行相比。
[0047]采用本发明所述技术方案加工成的成品蓝色超高分子量聚乙烯纤维，其纤维的强度大于等于25cN/dteX，模量大于等于lOOOcN/dtex，断裂伸长率大于等于3%，使用GB/T5713-1997测得的纤维耐水洗色牢度，变色为4_5，沾色为3_4，使用GB/T3920-2008测得的纤维干摩擦色牢度为3-4，湿摩擦色牢度为3-4。
[0048]与现有技术中采用色胶法染色工艺进行相比:本发明实施例中加工得到的成品蓝色超高分子量聚乙烯纤维的耐水洗色牢度:其变色为4-5、沾色为3-4，干摩擦色牢度为3-4，湿摩擦色牢度为3-4，而色胶法染色工艺得到的蓝色超高分子量聚乙烯纤维的耐水洗色牢度、干耐摩擦色牢度和湿摩擦色牢度均小于3 ;由此可见，本发明实施例所加工出产品的色牢度大幅提高，可长时间使用。
[0049]与现有技术中采用油墨法染色工艺进行相比:本发明实施例中所使用的设备均为现有技术中染色的常见设备，而所使用的染料是市售的分散染料，而油墨法染色工艺需要通过油性圆珠笔油墨所用的有机溶剂可溶性染料与酒精等一起调制染料，这一过程需要新型设备和复杂的操作工艺；由此可见，本发明实施例的染色加工工艺简单、可重复性强、生产成本低。
[0050]实施例三
[0051]本实施例中进行几组对比实验，目的在于对上述本发明所提供的染色方法中的染色前净化处理阶段，使用氢氧化钠溶液与二异丙基酮溶液进行处理的性能效果进行比较；
[0052]对于将超高分子量聚乙烯纤维染成橙色进行的对比实验:在其他条件完全相同的情况下，染色前的净化处理若是将超高分子量聚乙烯松式筒纱置于1.0g/L的氢氧化钠溶液中进行处理，那么最终得到的成品染色超高分子量聚乙烯纤维的干摩擦色牢度为3-4，湿摩擦色牢度为3-4 ;染色前的净化处理若是将超高分子量聚乙烯松式筒纱置于1.0g/L的二异丙基酮溶液中进行处理，那么最终得到的成品染色超高分子量聚乙烯纤维的干摩擦色牢度为4-5，湿摩擦色牢度为3-4。可见，在本发明所提供的染色方法中，染色前的净化处理使用二异丙基酮溶液要好于使用氢氧化钠溶液，因此在本发明所提供的染色方法中，染色前的净化处理最好使用1.0g/L的二异丙基酮溶液。
[0053]由上述实施例可以看出，本发明实施例不仅生产工艺简单、可重复性强、生产成本低，而且所加工出产品的色牢度高、可长时间使用。
[0054]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种超高分子量聚乙烯纤维的染色方法，其特征在于，包括如下步骤: 将净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱放入缓冲液中浸浴，并开始升温；当温度达到50~60°C时，加入搅拌均匀的染料分散液，即进入染色阶段；当温度达到70°C时，保持此温度匀染至少5分钟，再继续升温至85°C ;当温度达到85°C后，以不超过1.50C /min的速率继续升温至110°C;当温度达到110°C后，以至多2V /min的速率继续升温至133°C;当温度达到133°C后，保持此温度匀染至少30分钟，即完成染色阶段；完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维依次经过还原清洗和烘干处理后，即得到成品的染色超高分子量聚乙烯纤维。
2.根据权利要求1所述的染色方法，其特征在于，净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱的制备步骤包括: 将超高分子量聚乙烯松式筒纱置于1.0g/L的氢氧化钠溶液或二异丙基酮溶液中，并在50~90°C下浸浴至少20分钟，再经过水洗及酸碱中和处理后，即得到净化处理后的超高分子量聚乙烯松式筒纱。
3.根据权利要求2所述的染色方法，其特征在于，每个超高分子量聚乙烯松式筒纱的总质量为400~lOOOg，底部直径为10~18cm，并且超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱线密度为 0.33 ~0.40g/Cm30
4.根据权利要求3所述的染色方法，其特征在于，超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱管采用耐高温且耐酸碱的塑料圆柱形筒管；超高分子量聚乙烯松式筒纱的纱线为单纯的超高分子量聚乙烯纤维或经加捻制成的超高分子量聚乙烯低弹丝；超高分子量聚乙烯松式筒纱的外形呈宝塔形，并且其转角处呈圆弧形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的染色方法，其特征在于，染料分散液采用分散染料制成，并且分散染料的使用量占待染色的超高分子量聚乙烯纤维总质量的3%~5%。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的染色方法，其特征在于，完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维以I~2°C /min的速率降温至低于80°C，再进行还原清洗。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的染色方法，其特征在于，完成染色阶段的超高分子量聚乙烯纤维在还原清洗后，以不超过70°C的烘干温度进行烘干，直至含水量低于5%，即得到成品的染色超高分子量聚乙烯纤维。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的染色方法，其特征在于，在染色阶段中，缓冲液与染料分散液组成的混合液在超高分子量聚乙烯松式筒纱的内侧与外侧之间循环，并且由内侧向外侧穿透的时间大于由外侧向内侧穿透的时间。
9.根据权利要求8所述的染色方法，其特征在于，所述的缓冲液与染料分散液组成的混合液在超高分子量聚乙烯松式筒纱的内侧与外侧之间循环通过循环泵实现，并且循环泵的流量为25~60L/kg.min,循环泵的压强为10~20m压头水柱。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的染色方法，其特征在于，该染色方法最终制得的成品染色超高分子量聚乙烯纤维的强度≥25cN/dteX，模量≥lOOOcN/dtex，断裂伸长率≥3% ； 采用GB/T5713-1997对该成品染色超高分子量聚乙烯纤维进行纤维耐水洗色牢度测量:其变色为4-5，沾色为3-4 ； 采用GB/T3920-2008对该成品染色超高分子量聚乙烯纤维进行测量:纤维干摩擦色牢度为3-5，湿摩擦色牢度为3-4`。
【文档编号】D06P5/02GK103711007SQ201310744307
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】王曙光, 黄兴良, 贺鹏, 葛兆刚 申请人:北京同益中特种纤维技术开发有限公司, 中纺投资发展股份有限公司