CN112941935A - 一种带颜色的含hppe纤维的纱线及其染色方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及纱线染色方法技术领域，尤其是涉及一种带颜色的含5%～100%HPPE纤维的纱线，其外层包覆有一层涂覆的色浆层。其染色方法步骤如下：S1.将含HPPE纤维的纱线放卷，每个纱线单独通过上浆设备，上浆设备在含HPPE纤维的纱线的外层涂覆色浆；S2.将涂覆完色浆的含HPPE纤维的纱线进行烘干；S3.烘干后成卷，成为染色后含HPPE纤维的纱线的成品。本申请通过纳米无水印染色浆染色包覆上色，上色均匀并且上色效率高；纱线色彩丰富，毛羽量少，单纤维强度好；本申请只需要通过上色和烘干两个步骤工艺简单；本申请染料可循环使用，无污水排放。
Description
技术领域
本申请涉及纱线染色方法技术领域，尤其是涉及一种带颜色的含HPPE纤维的纱线及其染色方法。
背景技术
HPPE纤维是一种超高分子量聚乙烯纤维，是继碳纤维和芳纶之后的第三代高性能纤维。因其耐冲击、抗切割、耐化学腐蚀、超高强力以及天生凉感等特点，目前广泛用于安全防护、缆绳、防弹、渔网、凉席等领域。但对于染色问题，因HPPE纤维本身结晶度高，缺乏上色条件，非常难染。尤其对于纱线染色应用领域，不能发挥产品的最大价值。
目前HPPE纤维一般在成型前便定色，其颜色通过带有颜色的粒料挤出成型。
如果HPPE纤维前期未经过染色直接成型，而成型后的含HPPE纤维的纱线根据需求需要染色时，目前采用如下两种方法：(1)原液着色法；和(2)筒子纱染色法。这两种方法分别存在如下的缺陷：第(1)种原液着色法是将染料分散在水中，将分纱好的纱线浸入染液中吸附染料并发生固着反应而达到染色的目的，这种方法要求初始订单生产量比较大，整体的生产流程长，染的色彩单一，颜色的再现性差，并且不同颜色之间生产后设备清洗工作量大、生产成本较高；第(2)种筒子纱染色法存在的问题是:染印的颜色易花、里外层颜色差异大、上色率低、产品的市场认可度低、产业化困难等。因此针对已经成型的HPPE纤维或含HPPE纤维的纱线亟需一种更好的染色方法。
针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术存在针对已经成型的HPPE纤维无法很好染色的问题。
发明内容
为了针对已经成型的HPPE纤维无法很好染色的缺陷，本申请提供一种带颜色的含HPPE纤维的纱线及其染色方法。
第一方面，本申请提供的一种带颜色的含HPPE纤维的纱线，其采用如下的技术方案：
一种带颜色的含HPPE纤维的纱线，包括含5％～100％HPPE纤维的纱线，所述含HPPE纤维的纱线的外层包覆有一层涂覆的色浆层。
通过采用上述技术方案，含HPPE纤维的纱线外层涂覆色浆层，形成一种带颜色的含HPPE纤维的纱线，这样的纱线结构色差差异小，生产效率高，适合工业化生产。
第二方面，本申请提供一种带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，采用如下的技术方案：
一种带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，其方法如下：
S1.将含HPPE纤维的纱线放卷，每个纱线单独通过上浆设备，上浆设备在含HPPE纤维的纱线的外层涂覆色浆；
S2.将涂覆完色浆的含HPPE纤维的纱线进行烘干；
S3.烘干后成卷，成为染色后含HPPE纤维的纱线的成品。
通过采用上述技术方案，每个纱线单独通过上浆设备，使得每根纱线得到均匀的染色，可解决筒子纱染色法中内外层颜色差异大的问题。这种染色方法整体步骤简单，只需经过上色和烘干两个主要步骤，整个过程不再需要像相关技术一样水洗，可以缩短后道织物的加工时间，有效提高工业化生产的效率，并且达到节能、节水环保的目的。
优选的，所述步骤S1中的色浆为纳米无水印染色浆。
通过采用上述技术方案，纳米无水印染色浆可将色彩快速地附着在含HPPE纤维的纱线上，染色后的含HPPE纤维的纱线色彩牢固度高，且染色后整个印染生产线不会产生污水，可进一步达到节能、节水环保的目的。
优选的，所述S2步骤中烘干的时间为10～40s、温度为50～250℃。
通过采用上述技术方案，本方案外层涂覆的色浆易于烘干成型，对烘干的温度要求也比较低，使得整个染色方法更为节能环保，适合于工业化的生产。
优选的，所述S2步骤中烘干后的含HPPE纤维的纱线2mm毛羽数为：10～20根/10m；3mm毛羽数为10～20根/10m。
通过采用上述技术方案，本方案中的含HPPE纤维的纱线的毛羽量低，触感好。
优选的，所述步骤S3中染色后单根1.5D～2D HPPE纤维断裂强度为10～50CN/dtex。
通过采用上述技术方案，含HPPE纤维的纱线的成品的强度也较好。
优选的，所述含HPPE纤维的纱线可以是HPPE纤维长丝或UHMWPE纤维长丝，也可以是HPPE纤维短丝或UHMWPE纤维短丝，或混纺有HPPE纤维短丝或UHMWPE纤维短丝的短纤纱。
通过采用上述技术方案，长丝和短纤维均可以被染色。
优选的，所述HPPE纤维长度为1.5mm～130mm。
通过采用上述技术方案，短纤维在此范围内一方面可以满足成纱长度的最低要求，另一方面相互的短纤维之间可以营造间隙，提高空气感，使得纱线的整体触感更舒适。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请通过纳米无水印染色浆染色包覆上色，使得含HPPE纤维的纱线上色均匀，并且上色效率高，且色牢度好；
2.本申请只需要通过上色和烘干两个步骤，设备投入小，工艺流程简单，产业化容易；
3.本申请的染料循环使用，无污水排放，节水，节能，更环保。
具体实施方式
本申请实施例公开一种带颜色的含5％～100％HPPE纤维的纱线。该含5％～100％HPPE纤维的纱线的外层包覆有一层涂覆的色浆层。本实施例所采用的含HPPE纤维的纱线可以可以是HPPE纤维长丝或UHMWPE纤维长丝，也可以是HPPE纤维短丝或UHMWPE纤维短丝，或混纺有HPPE纤维短丝和UHMWPE纤维短丝的短纤纱。HPPE纤维的长度控制在1.5mm～130mm。
这种带颜色的含HPPE纤维的纱线的染色方法如下：
S1.含HPPE纤维的纱线放卷，每个纱线单独通过上浆设备，上浆设备在含HPPE纤维的纱线的外层涂覆色浆；所采用的色浆为纳米无水印染色浆。
S2.将涂覆完色浆的含HPPE纤维的纱线进行烘干，烘干的时间为10～40s、温度为50～250℃；
S3.烘干后成卷，成为染色后含HPPE纤维的纱线的成品。
实施例1
本实施例1所采用的含HPPE纤维的纱线可以是HPPE纤维长丝。所采用的色浆为黄色的纳米无水印染色浆。该纳米无水印染色浆可采购自苏州聚福环保科技有限公司的紫荆花色浆。
实施例1的实施原理为：在浆槽中放入黄色的纳米无水印染色浆，将HPPE纤维长丝分纱分别通过浆槽，染上黄色的纳米无水印染色浆；然后纱线连续向前输送，可选择性地通过无线电射频炉，预先加热固色；随后再通入滚筒干燥机内，滚筒干燥机设有多个可加热的滚筒，分纱上色的HPPE纤维长丝分别经过这些滚筒进行干燥；最后将分纱的HPPE纤维长丝均绕过同一个并轴架并线，获得染色后的含HPPE纤维长丝的纱线的成品1。
实施例2
本实施例2所采用的含HPPE纤维的纱线是混纺有HPPE纤维短丝的短纤纱。所采用的色浆为红色的纳米无水印染色浆。该纳米无水印染色浆规格采购自安达环保科技有限公司。
实施例1的实施原理为：先将HPPE纤维短丝与其它短纤进行混纺，获得混合的短纤纱；在浆槽中放入红色的纳米无水印染色浆，将长条的短纤纱分别通过浆槽，这样短纤纱染上红色的纳米无水印染色浆；然后短纤纱连续向前输送，可选择性地通过无线电射频炉，预先加热固色；随后再通入滚筒干燥机内，滚筒干燥机设有多个可加热的滚筒，短纤纱依次经过这些滚筒进行干燥；最后收卷，获得染色后的混纺有HPPE纤维短丝的纱线的成品2。
实验例1毛羽数测定
实验方法：采用投影计数法：将纱线投影成平面，测量离纱线表面L处的单位长度上的毛羽数。检测点是1个光敏三极管，当纱线以速度v通过检测点时，从纱体上伸出的长度大于设定长度L的毛羽(a,b,c,d)，就会遮挡光线使光敏三极管产生电脉冲，经放大整形后，用计数器计出单位长度内脉冲的个数，即毛羽数量。将实施例1和实施例2的成品1、成品2各取样三段进行测定，其结果见表1。
表1毛羽数测定结果
| 样品 | 2mm毛羽数根/10m | 3mm毛羽数根/10m |
| 成品1-1 | 12 | 11 |
| 成品1-2 | 10 | 13 |
| 成品1-3 | 13 | 10 |
| 成品2-1 | 17 | 16 |
| 成品2-2 | 18 | 18 |
| 成品2-3 | 20 | 19 |
通过表1不难看出，通过上述工艺染色的后获得的成品毛羽量更低，成品品质更好。
实验例2断裂强度测试
将1.5D的单根HPPE纤维采用原液染色法进行染色，获得对比例1。将2D的单根HPPE纤维采用原液染色法进行染色，获得对比例2。将对比例1、对比例2各取样3个。
将1.5D的单根HPPE纤维按照本工艺实施例1的方式染色，获得样品1。将2D的单根HPPE纤维按照本工艺实施例1的方式染色，获得样品2。将样品1、样品2各取样3个。
将对比例1、对比例2、样品1、和样品2的成品各取样三段，进行断裂强度测试，其结果表2。
表2单根HPPE纤维断裂强度结果
本申请染色工艺获得的含HPPE纤维的纱线力学性能明显提高，强度损失大幅度降低，断裂强度优选在22～32CN/dtex。更细或更粗的单根HPPE纤维的断裂强度在10～50CN/dtex。此工艺简单，生产设备投资少，易于产业化生产。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带颜色的含HPPE纤维的纱线，其特征在于，包括含5%～100%HPPE纤维的纱线，所述含HPPE纤维的纱线的外层包覆有一层涂覆的色浆层。
2.一种带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，其特征在于，其方法如下：
S1.将含HPPE纤维的纱线放卷，每个纱线单独通过上浆设备，上浆设备在含HPPE纤维的纱线的外层涂覆色浆；
S2.将涂覆完色浆的含HPPE纤维的纱线进行烘干；
S3.烘干后成卷，成为染色后含HPPE纤维的纱线的成品。
3.根据权利要求1所述带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，其特征在于：所述步骤S1中的色浆为纳米无水印染色浆。
4.根据权利要求1所述带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，其特征在于：所述S2步骤中烘干的时间为10～40s、温度为50～250℃。
5.根据权利要求1所述带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，其特征在于:所述S2步骤中烘干后的含HPPE纤维的纱线2mm毛羽数为：10～20根/10m；3mm毛羽数为10～20根/10m。
6. 根据权利要求1所述带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，其特征在于: 所述步骤S3中染色后单根1.5D～2D HPPE纤维断裂强度为10～50CN/dtex。
7.根据权利要求1所述带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，其特征在于：所述含HPPE纤维的纱线可以是HPPE纤维长丝或UHMWPE纤维长丝，也可以是HPPE纤维短丝或UHMWPE纤维短丝，或混纺有HPPE纤维短丝或UHMWPE纤维短丝的短纤纱。
8.根据权利要求1所述带颜色的含HPPE纤维的纱线染色方法，其特征在于：所述HPPE纤维长度为1.5mm～130mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210611 |
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