[发明专利]一种超高分子量聚乙烯纤维染色装置及其方法

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯纤维染色装置，其特征在于：包括未处理纤维筒子纱锭(1)和处理后纤维筒子纱锭(2)，所述的未处理纤维筒子纱锭(1)上缠绕有超高分子量聚乙烯纤维纱线(3)，所述的超高分子量聚乙烯纤维纱线(3)依次进入喂入张力辊(4)、喂入三轴摩擦处理器(5)和输出张力辊(6)后并与处理后纤维筒子纱锭(2)相缠绕。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维染色方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)、表面处理：

采用高速机械摩擦的方法对超高分子量聚乙烯纤维进行表面处理，将超高分子量聚乙烯纤维进入喂入三轴摩擦处理器(5)，喂入三轴摩擦处理器(5)的摩擦转速为8000～12000转/分，喂入三轴摩擦处理器(5)的摩擦时间为0.1～0.2秒，喂入三轴摩擦处理器(5)中与超高分子量聚乙烯纤维的间距为1.5～2.5mm，喂入三轴摩擦处理器(5)将超高分子量聚乙烯纤维表面不利于染料扩散的高密度结晶层均匀剥离，同时对超高分子量聚乙烯纤维表面产生刻蚀，刻蚀的深度约2um～5um，刻蚀的面积约占纤维表面积的80%～90%，,以增大超高分子量聚乙烯纤维染色接触面积，为后续染色创造有利条件，喂入张力辊的张力控制在100g～250g，输出张力辊的张力约6g～90g；

（2）、染色载体配置：

将甲基萘系与邻苯基苯酚系染色载体按比例9:1在水中充分乳化，染色载体总量为10g/L，乳化转速控制为2000r/min，常温乳化的时间为10～15min，直至乳液呈现淡淡的蓝色；

（3）、 双温载体染色：

取1g/L的分散剂NN0及平平加O分别作为染色分散剂及匀染剂，用甲酸调节pH值为5～6，取步骤（2）中配置好的乳液1.5g/L，再补加水，使染色浴比维持在1:30，形成混合染液；将混合染液和超高分子量聚乙烯纤维筒子纱放入筒子纱染色机内，开始升温染色，以2℃/分钟的升温速率使温度升高至95℃，并保温15分钟；再以2℃/分钟的升温速率使温度升高至125℃，保温30分钟；以2.5℃/分钟的降温速率降至室温，再取出超高分子量聚乙烯纤维筒子纱，进行水洗，水洗的时间为15min，然后在90℃的鼓风干燥箱中烘干2h。