CN109322006A - 一种有颜色的高强聚乙烯纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤，包括如下步骤，(一)纺丝原液A的制备；(二)纺丝原液B的制备；(三)高强聚乙烯纤维的制备；(四)高强聚乙烯纤维喷涂改性；(五)紫外光处理。本发明还公开了根据所述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备得到有颜色的高强聚乙烯纤维。本发明公开的有颜色的高强聚乙烯纤维不仅保留了传统高强聚乙烯纤维优异的综合性能，还改善了其耐候性、表面硬度、耐热性、抗蠕变性和耐氧化性，且其染色简单易行，色牢度高，染色均匀。

Description

一种有颜色的高强聚乙烯纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种有颜色的高强聚乙烯纤维及其制备方法。
背景技术
高强聚乙烯纤维，是采用分子量在100万以上的超高分子量聚乙烯生产制备的具有高强度和模量的合成纤维材料，是现有的三大纤维材料中性价比最高的一类纤维材料。制备这种纤维的原料超高分子量聚乙烯具有高相对分子质量、高度取向、分子链的高度缠结以及高结晶度等性能特点，从而赋予高强聚乙烯纤维极好的综合性能，其密度低、模量和强度高、耐紫外线、耐磨、抗冲击，在现代化战争与防御装备、宇航与航空领域起着非常重要的作用，在民用领域的应用也越来越广泛。
随着高强聚乙烯纤维应用范围的进一步扩大，人们对高强聚乙烯纤维的要求也越来越高，不仅需要其具有高强、高模量、耐磨，还需要其具有不同的颜色、高的耐热性、抗蠕变性和耐氧化性。然而，超高分子量聚乙烯纤维由于其大分子链中含有大量无极性基团，不存在其它的极性官能团，且凝聚态高取向结晶结构致密收敛，与其它纤维染色不同，无染座存在，一般的染料分子无法与之结合进行染色，致使其在军工、航天、海洋以及民用等众多领域应用的范围受到了染色问题的限制，另外由于其分子链很长，极易发生缠结，且临界剪切速率低，易发生熔体破裂，给成型加工带来了困难，除此以外，其还存在表面硬度低，耐热性、抗蠕变、耐氧化性性差的问题。
现有技术中对高强聚乙烯纤维的染色方法主要包括原液着色、常规染料染色、特定染料结构开发、特殊染色工艺，但这些染色方法或多或少存在色牢度不达标，染色不均匀，色谱不全的缺陷。
因此，开发一种有颜色的高强聚乙烯纤维势在必行。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种有颜色的高强聚乙烯纤维，该高强聚乙烯纤维不仅保留了传统高强聚乙烯纤维优异的综合性能，还改善了其耐候性、表面硬度、耐热性、抗蠕变性和耐氧化性，且其染色简单易行，色牢度高，染色均匀；另外本发明还提供了所述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，该制备方法工艺简便易操作，反应条件温和，对设备依赖性不高，适合规模化生产。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1：将超高分子量聚乙烯、表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂加入到溶剂中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在250-320℃，即制得纺丝原液A；
S2：将表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂加入到溶剂中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在220-260℃，即制得纺丝原液B；
S3：将经过步骤S1制备而成的纺丝原液A、经过步骤S2制备而成的纺丝原液B通过各自计量泵计量后进入复合纺丝箱，然后通过皮芯复合喷丝组件进行纺丝，所述纺丝的温度为200℃-250℃，后再经过萃取、原丝静置、烘干脱湿和热牵伸，得到高强聚乙烯纤维；
S4：将2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮、引发剂、染料加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后，喷涂于经过步骤S3制备而成的高强聚乙烯纤维上；
S5：将经过S4处理后的高强度聚乙烯纤维在波长为250-300nm的紫外光下照射20-30分钟，后经过水洗，干燥，得到有颜色的高强聚乙烯纤维。
优选地，步骤S1中所述超高分子量聚乙烯、表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂、溶剂的质量比为1:(0.05-0.1):0.2:(0.01-0.03):0.02:(7-10)。
优选地，所述表面改性纳米硼纤维的制备方法，包括如下步骤：将纳米硼纤维分散于乙醇中，再向其中加入十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵，在50-60℃下搅拌反应6-8小时，后离心，并用水离心洗涤3-5次，再置于真空干燥箱90-100℃下干燥至恒重，得到表面改性纳米硼纤维。
进一步地，所述纳米硼纤维、乙醇、十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵的质量比为(3-5):(15-20):1。
优选地，所述染料选自群青、酞菁蓝、氧化铬绿、兰纳洒脱红G、兰纳洒脱黄4GN、兰纳洒脱绿B中的一种。
优选地，所述溶剂选自四氢萘、十氢萘、正庚烷、正己烷、环己烷、石蜡油、白油、煤油、植物油中的一种或几种。
优选地，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
优选地，步骤S2中所述表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂、溶剂的质量比为(0.05-0.1):1:(0.01-0.03):0.02:(7-10)。
优选地，步骤S3中所述纺丝原液A、纺丝原液B的质量比为(70-80):(20-30)。
优选地，步骤S4中所述2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮、引发剂、染料、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:(0.01-0.02):0.03:(5-10)。
优选地，所述引发剂选自安息香乙醚、安息香、二苯甲酮中的一种或几种。
优选地，所述超分子量聚乙烯的重均分子量为4.0×106-6.0×106。
优选地，所述萃取选用的萃取剂为二甲苯。
优选地，所述热牵伸进行的次数为2-3次，每次热牵伸的倍数3-5倍。
一种有颜色的高强聚乙烯纤维，按照上述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备而成。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1)本发明提供的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，简单易行，原料易得，价格低廉，对设备和反应条件要求不高，适合工业化生产。
2)本发明提供的有颜色的高强聚乙烯纤维，不仅保留了传统高强聚乙烯纤维优异的综合性能，还改善了其耐候性、表面硬度、耐热性、抗蠕变性和耐氧化性，且其染色简单易行，色牢度高，染色均匀。
3)本发明提供的有颜色的高强聚乙烯纤维，通过引入甲基丙烯酸甘油酯接枝超高分子量聚乙烯，一方面与基体超高分子量聚乙烯相容性好，另外，引入环氧基，提高了易染性，且与染料的色牢度高；复合表面改性的纳米硼纤维，增强了强度；通过表面改性，提高了与基体的相容性及分散性，且引入季铵盐结构，增加了染座，提高了色牢度，且能赋予材料抗菌、抗静电的功能。
4)本发明提供的有颜色的高强聚乙烯纤维，采用芯皮结构，皮层纤维与芯层纤维的相容性好，不易脱层；这种结构有利于形成特定光泽，增强美感；且皮层通过紫外光聚合性层氟硅层，进一步提高纤维强度、耐候性和耐磨性；各成分和结构协同作用，使得纤维材料具有更加优异的综合性能。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明下述实施例中所使用的甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维为预先制备，制备方法参考：超高分子两聚乙烯纤维表面接枝及其与橡胶粘合性能的研究[D]，高尚兵，北京化工大学，2011；其它原料购自摩贝(上海)生物科技有限公司。
实施例1
一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1：将超高分子量聚乙烯10kg、表面改性纳米硼纤维0.5kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维2kg、兰纳洒脱绿B 0.1kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg加入到四氢萘70kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在250℃，即制得纺丝原液A；
S2：将表面改性纳米硼纤维0.5kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维10kg、兰纳洒脱绿B 0.1kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg加入到四氢萘70kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在220℃，即制得纺丝原液B；
S3：将经过步骤S1制备而成的纺丝原液A7kg、经过步骤S2制备而成的纺丝原液B3kg通过各自计量泵计量后进入复合纺丝箱，然后通过皮芯复合喷丝组件进行纺丝，所述纺丝的温度为200℃，后再经过萃取、原丝静置、烘干脱湿和热牵伸，得到高强聚乙烯纤维；
S4：将2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮1kg、安息香乙醚0.01kg、兰纳洒脱绿B 0.03kg加入到N,N-二甲基甲酰胺5kg中，搅拌均匀后，喷涂于经过步骤S3制备而成的高强聚乙烯纤维上；
S5：将经过S4处理后的高强度聚乙烯纤维在波长为250nm的紫外光下照射20分钟，后经过水洗，干燥，得到有颜色的高强聚乙烯纤维。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法，包括如下步骤：将纳米硼纤维3kg分散于乙醇15kg中，再向其中加入十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵1kg，在50℃下搅拌反应6小时，后离心，并用水离心洗涤3次，再置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到表面改性纳米硼纤维。
所述超分子量聚乙烯的重均分子量为4.0×106。
优选地，所述萃取选用的萃取剂为二甲苯。
优选地，所述热牵伸进行的次数为2次，每次热牵伸的倍数3倍。
一种有颜色的高强聚乙烯纤维，按照上述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备而成。
实施例2
一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1：将超高分子量聚乙烯10kg、表面改性纳米硼纤维0.6kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维2kg、兰纳洒脱黄4GN 0.15kg、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚0.2kg加入到十氢萘80kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在260℃，即制得纺丝原液A；
S2：将表面改性纳米硼纤维0.6kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维10kg、兰纳洒脱黄4GN 0.15kg、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚0.2kg加入到十氢萘80kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在230℃，即制得纺丝原液B；
S3：将经过步骤S1制备而成的纺丝原液A 7.5kg、经过步骤S2制备而成的纺丝原液B 2.5kg通过各自计量泵计量后进入复合纺丝箱，然后通过皮芯复合喷丝组件进行纺丝，所述纺丝的温度为215℃，后再经过萃取、原丝静置、烘干脱湿和热牵伸，得到高强聚乙烯纤维；
S4：将2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮1kg、安息香0.013kg、兰纳洒脱黄4GN 0.03kg加入到N,N-二甲基甲酰胺6.5kg中，搅拌均匀后，喷涂于经过步骤S3制备而成的高强聚乙烯纤维上；
S5：将经过S4处理后的高强度聚乙烯纤维在波长为260nm的紫外光下照射22分钟，后经过水洗，干燥，得到有颜色的高强聚乙烯纤维。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法，包括如下步骤：将纳米硼纤维3.5kg分散于乙醇16.5kg中，再向其中加入十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵1kg，在53℃下搅拌反应6.5小时，后离心，并用水离心洗涤4次，再置于真空干燥箱92℃下干燥至恒重，得到表面改性纳米硼纤维.
所述超分子量聚乙烯的重均分子量为4.5×106。
所述萃取选用的萃取剂为二甲苯。
所述热牵伸进行的次数为3次，每次热牵伸的倍数4倍。
一种有颜色的高强聚乙烯纤维，按照上述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备而成。
实施例3
一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1：将超高分子量聚乙烯10kg、表面改性纳米硼纤维0.7kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维2kg、酞菁蓝0.2kg、壬基酚聚氧乙烯醚0.2kg加入到白油85kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在290℃，即制得纺丝原液A；
S2：将表面改性纳米硼纤维0.8kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维10kg、酞菁蓝0.2kg、壬基酚聚氧乙烯醚0.2kg加入到白油85kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在245℃，即制得纺丝原液B；
S3：将经过步骤S1制备而成的纺丝原液A 7.3kg、经过步骤S2制备而成的纺丝原液B 2.7g通过各自计量泵计量后进入复合纺丝箱，然后通过皮芯复合喷丝组件进行纺丝，所述纺丝的温度为235℃，后再经过萃取、原丝静置、烘干脱湿和热牵伸，得到高强聚乙烯纤维；
S4：将2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮1kg、二苯甲酮0.017g、酞菁蓝0.03kg加入到N,N-二甲基甲酰胺9kg中，搅拌均匀后，喷涂于经过步骤S3制备而成的高强聚乙烯纤维上；
S5：将经过S4处理后的高强度聚乙烯纤维在波长为280nm的紫外光下照射27分钟，后经过水洗，干燥，得到有颜色的高强聚乙烯纤维。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法，包括如下步骤：将纳米硼纤维4.5kg分散于乙醇18kg中，再向其中加入十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵1kg，在56℃下搅拌反应7小时，后离心，并用水离心洗涤4次，再置于真空干燥箱96℃下干燥至恒重，得到表面改性纳米硼纤维。
所述超分子量聚乙烯的重均分子量为5.0×106。
所述萃取选用的萃取剂为二甲苯。
所述热牵伸进行的次数为2次，每次热牵伸的倍数5倍。
一种有颜色的高强聚乙烯纤维，按照上述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备而成。
实施例4
一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1：将超高分子量聚乙烯10kg、表面改性纳米硼纤维0.9kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维2kg、染料0.27kg、乳化剂0.1kg加入到溶剂90kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在310℃，即制得纺丝原液A；
S2：将表面改性纳米硼纤维9kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维10kg、染料0.28kg、乳化剂0.2kg加入到溶剂90kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在250℃，即制得纺丝原液B；
S3：将经过步骤S1制备而成的纺丝原液A 7.8kg、经过步骤S2制备而成的纺丝原液B 2.2kg通过各自计量泵计量后进入复合纺丝箱，然后通过皮芯复合喷丝组件进行纺丝，所述纺丝的温度为245℃，后再经过萃取、原丝静置、烘干脱湿和热牵伸，得到高强聚乙烯纤维；
S4：将2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮1kg、引发剂0.019kg、染料0.03kg加入到N,N-二甲基甲酰胺9.5kg中，搅拌均匀后，喷涂于经过步骤S3制备而成的高强聚乙烯纤维上；
S5：将经过S4处理后的高强度聚乙烯纤维在波长为290nm的紫外光下照射29分钟，后经过水洗，干燥，得到有颜色的高强聚乙烯纤维。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法，包括如下步骤：将纳米硼纤维4.5kg分散于乙醇19.5kg中，再向其中加入十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵1kg，在58℃下搅拌反应7.8小时，后离心，并用水离心洗涤5次，再置于真空干燥箱98℃下干燥至恒重，得到表面改性纳米硼纤维。
所述染料是群青、酞菁蓝、氧化铬绿、兰纳洒脱红G按质量比1:1:2:1混合而成的混合物。
所述溶剂是正庚烷、正己烷、环己烷、石蜡油、植物油按质量比1:1:2:3:2混合而成的混合物。
所述乳化剂是十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚按质量比2:1:3混合而成的混合物。
所述引发剂是安息香乙醚、安息香、二苯甲酮按质量比3:1:2混合而成的混合物。
所述超分子量聚乙烯的重均分子量为5.5×106。
所述萃取选用的萃取剂为二甲苯。
所述热牵伸进行的次数为3次，每次热牵伸的倍数4倍。
一种有颜色的高强聚乙烯纤维，按照上述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备而成。
实施例5
一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1：将超高分子量聚乙烯10kg、表面改性纳米硼纤维1kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维2kg、群青0.3kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg加入到煤油100kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在320℃，即制得纺丝原液A；
S2：将表面改性纳米硼纤维1kg、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维10kg、群青0.3kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg加入到煤油100kg中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在260℃，即制得纺丝原液B；
S3：将经过步骤S1制备而成的纺丝原液A 8kg、经过步骤S2制备而成的纺丝原液B2kg通过各自计量泵计量后进入复合纺丝箱，然后通过皮芯复合喷丝组件进行纺丝，所述纺丝的温度为250℃，后再经过萃取、原丝静置、烘干脱湿和热牵伸，得到高强聚乙烯纤维；
S4：将2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮1kg、安息香乙醚0.02kg、群青0.03kg加入到N,N-二甲基甲酰胺10kg中，搅拌均匀后，喷涂于经过步骤S3制备而成的高强聚乙烯纤维上；
S5：将经过S4处理后的高强度聚乙烯纤维在波长为300nm的紫外光下照射30分钟，后经过水洗，干燥，得到有颜色的高强聚乙烯纤维。
所述表面改性纳米硼纤维的制备方法，包括如下步骤：将纳米硼纤维5kg分散于乙醇20kg中，再向其中加入十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵1kg，在60℃下搅拌反应8小时，后离心，并用水离心洗涤5次，再置于真空干燥箱100℃下干燥至恒重，得到表面改性纳米硼纤维。
所述超分子量聚乙烯的重均分子量为6.0×106。
所述萃取选用的萃取剂为二甲苯。
所述热牵伸进行的次数为3次，每次热牵伸的倍数5倍。
一种有颜色的高强聚乙烯纤维，按照上述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备而成。
对比例
本例提供一种有色超高分子量聚乙烯纤维，按照中国发明专利CN106567152A实施例1的配方及制备方法制备得到。
将实施例1-5和对比例所述聚乙烯纤维进行性能测试，测试结果和测试标准见表1。
从表1可见，本发明实施例公开的有颜色高强聚乙烯纤维，与现有技术中的聚乙烯纤维相比，强度、模量、上色率、耐洗色牢度和耐磨色牢度均有明显提升。
表1
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将超高分子量聚乙烯、表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂加入到溶剂中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在250-320℃，即制得纺丝原液A；
S2：将表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂加入到溶剂中形成分散液，再将分散液加入到双螺杆挤出机内加热，使之溶胀、溶解，温度控制在220-260℃，即制得纺丝原液B；
S3：将经过步骤S1制备而成的纺丝原液A、经过步骤S2制备而成的纺丝原液B通过各自计量泵计量后进入复合纺丝箱，然后通过皮芯复合喷丝组件进行纺丝，所述纺丝的温度为200℃-250℃，后再经过萃取、原丝静置、烘干脱湿和热牵伸，得到高强聚乙烯纤维；
S4：将2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮、引发剂、染料加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌均匀后，喷涂于经过步骤S3制备而成的高强聚乙烯纤维上；
S5：将经过S4处理后的高强度聚乙烯纤维在波长为250-300nm的紫外光下照射20-30分钟，后经过水洗，干燥，得到有颜色的高强聚乙烯纤维。
2.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述超高分子量聚乙烯、表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂、溶剂的质量比为1:(0.05-0.1):0.2:(0.01-0.03):0.02:(7-10)。
3.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述表面改性纳米硼纤维的制备方法，包括如下步骤：将纳米硼纤维分散于乙醇中，再向其中加入十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵，在50-60℃下搅拌反应6-8小时，后离心，并用水离心洗涤3-5次，再置于真空干燥箱90-100℃下干燥至恒重，得到表面改性纳米硼纤维。
4.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述纳米硼纤维、乙醇、十四烷基二甲基(3-三甲氧基硅基丙基)氯化铵的质量比为(3-5):(15-20):1。
5.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述染料选自群青、酞菁蓝、氧化铬绿、兰纳洒脱红G、兰纳洒脱黄4GN、兰纳洒脱绿B中的一种。
6.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自四氢萘、十氢萘、正庚烷、正己烷、环己烷、石蜡油、白油、煤油、植物油中的一种或几种；所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述表面改性纳米硼纤维、甲基丙烯酸甘油酯表面接枝超高分子量聚乙烯纤维、染料、乳化剂、溶剂的质量比为(0.05-0.1):1:(0.01-0.03):0.02:(7-10)；步骤S3中所述纺丝原液A、纺丝原液B的质量比为(70-80):(20-30)；步骤S4中所述2-三甲基硅氧烷-1,1,1,5,5,5-六氟-2-戊烯-4-酮、引发剂、染料、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:(0.01-0.02):0.03:(5-10)。
8.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述引发剂选自安息香乙醚、安息香、二苯甲酮中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述超分子量聚乙烯的重均分子量为4.0×106-6.0×106；所述萃取选用的萃取剂为二甲苯；所述热牵伸进行的次数为2-3次，每次热牵伸的倍数3-5倍。
10.一种按照权利要求1-9任一项所述有颜色的高强聚乙烯纤维的制备方法制备而成的有颜色的高强聚乙烯纤维。
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