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超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是继碳纤维、芳纶纤维后的第三代高性能纤维，因具有优良的耐化学腐蚀性、耐磨性、耐冲击性、防弹防切割、高的比强度和比模量等综合性能，使其应用在军工、航天、生物医用材料、帆布、缆绳、绳索、防切割手套等方面。但UHMWPE纤维也存在许多不足和缺陷，如表面呈化学惰性、超疏水性、差的耐热性能、表面粘结性能及染色性能等，这些缺陷限制了UHMWPE纤维更广泛的应用。本文旨在通过UHMWPE纤维的表面改性，提高纤维的可染性。本文用不同参数的大气压空气介质阻挡放电（DBD）等离子体处理UHMWPE纤维，制得表面改性的UHMWPE纤维，并探讨了等离子体处理对UHMWPE纤维分散染料染色工艺的影响。通过用示差扫描量热法（DSC）、电子扫描显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、强力仪、毛细效应仪、电脑测色仪、紫外-可见分光光度计等测试，分析表征了UHMWPE纤维改性前后的结晶性能、表面形貌、化学结构、强度、吸湿性能以及染色性能。得到如下结论：1、DBD等离子体改性UHMWPE纤维的过程中产生的微热量使纤维的分子链进一步规整化，致使纤维的结晶度略有增大，但不随处理时间或功率成规律性变化；改性后纤维的表面出现了许多刻蚀凹坑，且这些凹坑随着处理功率或时间的增加，逐渐变深变多，表面变得粗糙；红外光谱分析表明，处理后的纤维与处理前相比，纤维表面出现了C=O和C-O等含氧基团，纤维的表面极性增加；纤维的毛细管芯吸湿高度从处理前的8.34cm提高到了最大10.98cm，并随处理时间或功率的增加而逐渐增大；纤维的强度随处理时间或功率的增加而下降，但强度下降基本都在10%以内。2、活性、弱酸性、阳离子、分散四种染料对改性纤维的染色研究发现，活性染料改性前后都不能上染纤维，其他三种染料能上染纤维，但上染改善效果有差异，其中分散染料染色改善效果最明显，染色效果也相对较好；随着处理时间或功率的增加，分散染料染色纤维的K/S值和色差值逐渐增加；综合考虑改性纤维的强度和染色性能，选择80W处理27s作为最佳的等离子体处理参数，此条件处理纤维的强度保留率为93.31%，染色后纤维的K/S值为1.5552、上染率为60.1%。3、DBD等离子体改性纤维的分散染料染色工艺及染色前后纤维强度变化研究表明，改性后纤维表面产生了凹坑和一些含氧极性基团，使纤维吸附染料的速率和向内扩散速率增加，这缩短了纤维的染色时间，降低了染色温度和提高了染料的使用率；染后纤维的强度保留率随染色温度或时间的增加而下降。综合考虑改性纤维的染色性能和染后强度保留率，选择染色温度为120℃，染色时间为90min，染料含量为4%为最佳等离子体改性纤维的染色工艺参数，此条件下，染后纤维的强度保留率为85.7%、上染率在60%左右。