[发明专利]一种原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液的制备方法

说明书

本发明公开了一种原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液的制备方法，具体涉及超高分子量聚乙烯纤维领域。所述方法包括在主设备中，在加热和高剪切作用下，将超高分子量聚乙烯/白油组成的混合浆料混匀，得超高分子量聚乙烯纺丝母液原液；在原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液加工过程中，包括两条及两条以上的原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液生产线，制备出两种及以上颜色的原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液。本发明实现了在一条生产线同时生产两种或两种以上不同颜色的超高分子量聚乙烯有色纤维，避免了对配料系统和溶解装置造成污染，减少对物料的浪费，方便品种切换，特别适用小批量多规格的差别化品种的生产。

技术领域

本发明涉及超高分子量聚乙烯纤维领域，具体涉及一种原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液的制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与碳纤维、芳纶并称为当今世界三大高性能纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，具有优异的力学性能，还具有密度小、耐候性好、耐化学腐蚀、耐低温性好、耐磨、耐弯曲性能好、抗切割性能好、比能量吸收高、低导电性，可透过x-射线及一定的防水性等特性，广泛应用于军需装备、航空航天、海洋工程、安全防护、交通运输、体育器材、生物医疗、家纺用品及其它一些特殊领域。

常规的超高分子量聚乙烯纤维呈白色，不能满足绳网、鱼线、织物等对颜色有要求的领域，然而超高分子量聚乙烯纤维的大分子链中，除碳氢共价键外不存在其它官能团，无极性及极高的结晶规整度，一般的染料分子无法与之结合进行染色，因此一般的纤维染色方法对聚乙烯纤维都不适用，此外，在现有技术中，主要在配料阶段或螺杆喂料阶段将有机或无机颜料加入到超分子量聚乙烯/白油的混合体系中，通过螺杆溶解挤出，这种情况下一条生产线一次只能生产一种颜色纤维，此外，这种方式下有机颜料需要经过螺杆高温高剪切，对颜料的耐温性能有了更高的要求，大部分颜料在螺杆挤出机中高温高剪切作用下会发生分解，造成成品纤维颜色失真，并且这种方式容易对配料系统和螺杆挤出设备造成污染，尤其是螺杆挤出机内部脱色清理工作增加难度，造成物料浪费多，品种更换成本高，无法实现小批量多规格的订单生产。

发明内容

为此，本发明提供一种原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液的制备方法，以解决现有制备超高分子量聚乙烯纤维只能单一颜色制备造成成本高，无法实现小批量多规格订单生产的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的提供的一种原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一，在主设备中，在加热和高剪切作用下，将超高分子量聚乙烯/白油组成的混合浆料混匀，得超高分子量聚乙烯纺丝母液原液；

步骤二，在原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液加工过程中，包括两条及两条以上的原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液生产线，制备出两种及以上颜色的原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液；

步骤三，将不同颜色的原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液分别用于不同颜色的超高分子量聚乙烯纤维的制备，即得不同颜色的超高分子量聚乙烯纤维。

进一步的，所述两条原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液生产线中，第一色母粒熔融挤出设备将带有颜色的着色剂按比例挤入第一在线高效动态混合单元中与经过同向平行双螺杆挤出设备挤出的超高分子量聚乙烯纺丝母液原液在线混合方式进行匀混，得第一混合料；第二色母粒熔融挤出设备将带有颜色的着色剂按比例挤入第二在线高效动态混合单元中与经过同向平行双螺杆挤出设备挤出的超高分子量聚乙烯纺丝母液原液在线混合方式进行匀混，得第二混合料；第一混合料经过第一初级过滤装置后进入第一有色纺丝母液装置即得第一种颜色的原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液；第二混合料经第二初级过滤装置后进入第二有色纺丝母液装置即得第二种颜色的原液着色超高分子量聚乙烯纤维纺丝母液。