一种超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法

本发明涉及织物染色方法，尤其是涉及一种超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法。

背景技术：

1、超高分子量聚乙烯织物具有高强高模、低密度、耐冲击、防切割等多种优异的性能，广泛应用在防护装备和国防工业等领域。

2、由于超高分子量聚乙烯分子结构规整，不含侧基，具有化学惰性、表面能低，这些特点限制了其与染料发生反应。现在对于超高分子量聚乙烯织物染色有原液着色，分散染料染色以及酸性染料染色等。杭州翔盛高强纤维材料股份有限公司发明专利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(申请号：cn201310471883.x)，该发明方法力学性能出色，颜色鲜艳，但是制备过程复杂，更换颜色不易且成本较高，原液着色的颜色是在纤维形成阶段确定的，因此会限制其应用。绍兴金渔纺织新技术有限公司发明专利有色超高分子量聚乙烯纤维的制备方法(申请号：cn201210556111.1)，该发明将预定形、络筒后的纤维经预处理后，在匀染剂和，导染剂存在情况下，添加分散染料或酸性染料进行染色，改发明具有上染率高、染色均匀、工艺简便等优点，但是未对染料进行严格筛选，且未列出染色uhmwpe纤维各项的色牢度。

技术实现思路

1、针对上述存在问题，本发明的目的在于提出一种超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，包括以下步骤：

2、一种超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，包括以下步骤：

3、步骤1、对超高分子量聚乙烯织物进行清洗和烘干处理后，使用酰胺基双子季铵盐溶液浸泡超高分子量聚乙烯织物后烘干，得到预处理后的超高分子量聚乙烯织物；

4、步骤2、使用常压等离子体处理上一步预处理后的超高分子量聚乙烯织物；

5、步骤3、利用核桃青皮制备核桃青皮提取液，并在核桃青皮提取液中加入氯化钾、三羟甲基氨基甲烷和超纯水，得到混合溶液；

6、步骤4、使用喷枪将上一步得到的混合溶液均匀喷涂在预处理后的超高分子量聚乙烯织物的表面后，将超高分子量聚乙烯织物置于烘箱中烘干，制得核桃青皮提取液协同等离子体处理超高分子量聚乙烯织物；

7、步骤5、将上一步得到的核桃青皮提取液协同等离子体处理超高分子量聚乙烯织物浸渍在染色工作液中，依次经过两浸两轧，预烘,使用洗涤剂洗净后烘干后，制得改性超高分子量聚乙烯涂料染色织物；所述染色工作液中包括去离子水、95％乙醇、海藻酸钠、udt、防泳移剂和涂料色浆。

8、进一步的，所述步骤1中，酰胺基双子季铵盐溶液质量浓度为0.5％-1％，浸泡时间为3min-5min。

9、进一步的，所述步骤2中，所述常压等离子体处理前，先将织物置于20±2℃温度、65±5％湿度的暗处24-36h。

10、进一步的，所述步骤2中，常压等离子体处理参数为功率1000w-3000w，处理时间1s-30s。

11、进一步的，所述步骤3中，所述核桃青皮提取液的提取方法为，称取4g-6g核桃青皮，用粉碎机粉碎过筛40-80目，萃取温度58-60℃,萃取时间81-90min,超声时间21-30min,料液比0.08-0.1,70-80ml的36％-38％乙醇，提取完成后,抽滤,将提取液定容至50ml得到核桃青皮提取液。

12、进一步的，所述步骤3中，三羟甲基氨基甲烷、核桃青皮提取液、氯化钾和超纯水的质量比为0.05-0.3：50-250：1-5：55-220。

13、进一步的，所述步骤5中，染色工作液中涂料质量浓度为40-45g/l，海藻酸钠质量浓度为3-5g/l，udt质量浓度为20-25g/l，防泳移剂质量浓度为18-20g/l，95％乙醇浓度为400-500ml/l。

14、进一步的，所述步骤5中，染色工艺中轧余率70-75％，预烘温度为100-110℃、时间为1-3min。

15、进一步的，所述步骤5中，染色后将织物依次进行皂洗和热水洗后,皂洗温度为60-65℃,皂洗时间为15-20min,热水洗温度为60-80℃，时间为8-10min,水洗后置于50-60℃烘箱内烘干。

16、一种改性超高分子量聚乙烯涂料染色织物，由上述方法制备得到。

17、本发明的有益效果为：本发明所述的超高分子量聚乙烯涂料染色织物所用材料经济易得，制备方法工艺简单。

18、超高分子量聚乙烯织物具有高强高模、耐腐蚀耐冲击等特点，核桃青皮提取液与钾离子络合形成稳定得表面纳米膜，引入足够极性基团，提高织物与涂层之间的结合强度，且价格低廉易制备甚至可以保留纤维得固有性能；介质阻挡放电(dbd)可以提高织物表面粗糙度，并且是在常压下进行，无需昂贵的真空系统，处理效果稳定可靠。连续染色工艺由于没有废水排放，相比传统染色工艺液没有其他污染物排放，节约水资源利用，达到绿色环保要求。

19、本发明织物具有以下优点：1)上染率高达95％，染色效果好，染色均匀；2)经改性后染色织物的k/s值较未改性提高了110％；3)所用材料经济易得，制备过程简单，无毒害；4)耐摩擦性能优异，耐摩擦色牢度达到5级；5)耐日晒色牢度、耐皂洗色牢度以及耐气候色牢度均达到4级以上，稳定性好；6)极大地降低用水成本，节约资源。

技术特征：

1.一种超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，所述步骤1中，酰胺基双子季铵盐溶液质量浓度为0.5％-1％，浸泡时间为3min-5min。

3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，所述步骤2中，所述常压等离子体处理前，先将织物置于20±2℃温度、65±5％湿度的暗处24-36h。

4.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，所述步骤2中，常压等离子体处理参数为功率1000w-3000w，处理时间1s-30s。

5.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，所述步骤3中，所述核桃青皮提取液的提取方法为，称取4g-6g核桃青皮，用粉碎机粉碎过筛40-80目，萃取温度58-60℃,萃取时间81-90min,超声时间21-30min,料液比0.08-0.1,70-80ml的36％-38％乙醇，提取完成后,抽滤,将提取液定容至50ml得到核桃青皮提取液。

6.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，所述步骤3中，三羟甲基氨基甲烷、核桃青皮提取液、氯化钾和超纯水的质量比为0.05-0.3：50-250：1-5：55-220。

7.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，所述步骤5中，染色工作液中涂料质量浓度为40-45g/l，海藻酸钠质量浓度为3-5g/l，udt质量浓度为20-25g/l，防泳移剂质量浓度为18-20g/l，95％乙醇浓度为400-500ml/l。

8.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，所述步骤5中，染色工艺中轧余率70-75％，预烘温度为100-110℃、时间为1-3min。

9.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，其特征在于，所述步骤5中，染色后将织物依次进行皂洗和热水洗后,皂洗温度为60-65℃,皂洗时间为15-20min,热水洗温度为60-80℃，时间为8-10min,水洗后置于50-60℃烘箱内烘干。

10.一种改性超高分子量聚乙烯涂料染色织物，其特征在于，由1-9中任一项方法制备得到。

技术总结本发明涉及一种超高分子量聚乙烯织物的涂料染色方法，本发明采用酰胺基双子季铵盐溶液预处理超高分子量聚乙烯织物，核桃青皮提取液与钾离子络合形成稳定得表面纳米膜，引入足够极性基团，提高织物与涂层之间的结合强度，且价格低廉易制备甚至可以保留纤维得固有性能；介质阻挡放电(DBD)可以提高织物表面粗糙度，并且是在常压下进行，无需昂贵的真空系统，处理效果稳定可靠。上染率高％，染色均匀，经改性后染色织物的K/S值较未改性织物大幅提高；涂料染色织物的色牢度优异，耐摩擦、耐日晒色牢度、耐皂洗色牢度以及耐气候色牢度均达到4级以上，稳定性好，且极大地降低了用水成本。技术研发人员：柯贵珍,陈春梅,谭姗姗,李文斌,刘可帅受保护的技术使用者：武汉纺织大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13