闫金龙 张丽平 王晓春 赵国樑

摘要:本文以超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维为对象,针对UHMWPE纤维结晶度极高、缺乏染色基团的难题,从原液着色法、常规染料染色法、特定染料结构开发、特殊染色工艺等方面着重介绍了目前国内外对UHMWPE纤维染色的研究进展。
关键词:超高分子量聚乙烯;原液着色;染色工艺;染料
中图分类号:TS193.8 文献标志码:A
Research Progress in Dyeing Process of UHMWPE Fiber
Abstract: Due to its high degree of crystallinity and the lack of reactive groups, the dyeing property of UHMWPE fiber was poor. The research progress in dyeing of UHMWPE fiber was summarized from the liquid coloring method, a conventional dyeing method, the development of specific structure dye method and the special dyeing method.
Key words: ultra high molecular weight polyethylene; dope dyeing; dyeing process; dyes
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维是分子量在100万 ~ 500万的线型结构聚乙烯,是世界上继碳纤维、芳纶纤维之后,出现的第三代高强、高模、高科技的特种纤维。虽然UHMWPE纤维与普通聚乙烯纤维的主链结构相同,但是极高的分子量赋予了UHMWPE纤维稳定性好,耐磨擦,耐切割,耐化学腐蚀,高结晶度,高防水性,抗冲击以及表面光滑,质轻、柔软等优良特性。
随着应用领域的拓宽,市场对有色UHMWPE纤维的需求日益提升,但是由于UHMWPE纤维分子结构及特性的影响,常规纤维染色方法对UHMWPE纤维都不适用,导致色彩制约问题日益突出,研制有色UHMWPE纤维成为重要课题,本文针对UHMWPE纤维染色的研究进展进行阐述。
1 UHMWPE纤维的原液着色
目前,制备UHMWPE纤维常采用凝胶-超拉伸纺丝法,其基本工艺步骤为:溶解超高分子量聚乙烯→制备凝胶状溶液→制备冻胶纺丝→制备超高分子量聚乙烯纤维。而原液着色方法就是在纺丝前将凝胶纺丝液着色,然后纺丝得到有色UHMWPE纤维。原液着色法是目前着色UHMWPE纤维应用最广泛的方法。
宁波大成新材料股份有限公司以超高分子量聚乙烯树脂为主体,与有机颜料色粉及添加剂混合,制备有色树脂混合料,然后对其进行熔融挤压,制成色母粒,再将色母粒磨成均匀粉状,即得UHMWPE纺丝专用色母粒,进行后续纺丝获得有色UHMWPE纤维。……