CN103451770B - 一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法，包括：将碎发、合成阻燃高聚物进行清洗，然后焙烘干燥至恒重；将质量百分比为4-95%的碎发、96-5%合成阻燃高聚物与离子液体混匀，搅拌溶解，得到质量百分比浓度为10-50%的溶液，然后进行脱泡，纺丝，水洗，晾干即得绿色低碳阻燃假发纤维。本发明方法简单，操作方便，能简单处理假发生产过程中产生的碎发或理发店碎发废弃物，不产生助剂污染，解决废水的污染问题，因此绿色无污染，对工作人员及环境友好。

Description

一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法

技术领域

本发明属于假发的制备领域，特别涉及一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法。

背景技术

随着经济水平发展和人民生活水平的提高，假发已成为现代生活中重要的时尚饰品，全世界每年消费量在15万吨左右。随着发制品行业的不断壮大，人发原料比例越来越少，国内外人发资源逐渐下降。因此，假发制品行业亟须寻找一种新的人发资源替代品。

假发一般分为动物角蛋白纤维发和人工合成假发，动物角蛋白假发一般包括人发、马尾、马鬃、牦牛毛、牛尾等，动物角蛋白假发仿真性较好，但是动物角蛋白纤维产量低、价格高且生长周期较长，远远不能满足市场的大量需求；合成高分子具有价格便宜，加工简单，合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能，如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等特点，给人类生活带来极大方便，在生产中的应用也极为广泛，但绝大部分不能像天然纤维一样在自然界中降解。

早期假发生产都采用PET树脂抽丝生产，PET假发丝具有价格低廉、加工简单、挺括等优点，但仿真性较差，尤其是在燃烧时形成的熔滴粘附在皮肤上导致烧伤。因此，在某些场合使用时受到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法，该发明工艺简单，操作方便，绿色无污染，对工作人员及环境友好。

本发明的一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法，包括：

（1）将碎发、合成阻燃高聚物进行清洗，然后焙烘干燥至恒重；

（2）将质量百分比为4-95%的碎发、96-5%合成阻燃高聚物与离子液体混匀，搅拌溶解，得到质量百分浓度为10-50%的溶液，然后在进行脱泡，纺丝，水洗，晾干即得绿色低碳阻燃假发纤维。

所述步骤（1）中碎发为离体人发、假发生产过程中产生的碎发、理发店碎发中的一种或几种。

所述步骤（1）中合成阻燃高聚物为阻燃涤纶、阻燃腈纶、阻燃维纶、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰胺—酰亚胺纤维、聚酰亚胺2080纤维、杂环聚合物聚苯并咪唑纤维PIM2080、酚醛纤维、Basofil纤维中的一种或几种。

所述步骤（1）中清洗为先用水清洗，然后用有机醇清洗。

所述有机醇为甲醇、乙醇或异丙醇。

所述步骤（2）中离子液体为咪唑类、吡啶类或苯并咪唑类离子液体。

所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体、N-丁基吡啶氯盐离子液体、N,N’-二-羧甲基-2-丙基苯并咪唑盐离子液体中的一种。

所述步骤（2）中溶解温度为25℃-130℃，溶剂时间为0.5-20h；脱泡温度为25℃-80℃，压力为0.01MPa-0.1MPa。

所述步骤（2）中纺丝为湿法纺丝，喷丝速度3-10m/min，凝固浴温度3-30℃，凝固浴为水与乙醇的混合溶液离子液体与水的混合溶液，拉伸浴温度40-70℃，牵伸速度3-6m/min。所述凝固浴中乙醇或离子液体的质量分数为6-50%。

本发明提出了一种基于生物质材料的高分子共混膜的方法。利用本发明，制备共混膜时无需其他改性试剂、表面活性剂等助剂，制备共混膜溶剂组成非常简单，原则上只是离子液体。将合成阻燃高聚物、畜毛、羽毛、蹄壳、角毛被、表皮、趾甲等与离子液体，或合成阻燃高聚物、毛发和离子液体，或可合成阻燃高聚物、甲壳质和离子液体混合均匀，在温度作用下形成混合均匀溶液，将混合液倒在成膜板上，然后再在真空脱泡后成膜，将所制的混合溶液放在合适的容器中，再放入适当的凝固浴中固化成膜，固化后取出水洗晾干即可生物。如此简单处理屠宰废弃物，不产生助剂污染，解决废水的污染问题。

具体的说，本发明设计提供一种绿色低碳假发纤维的生产方法技术。即应用上述的离子液体为溶剂对自离体人发、假发生产过程中产生的碎发、理发店碎发等进行溶解，对溶解后形成的混合溶液进行成膜。

在制备共混膜时，混合溶液中仅含所需合成阻燃高聚物、畜毛、羽毛、蹄壳、角毛被、表皮、趾甲、人类毛发、甲壳质和离子液体。可在常规的实验条件下实施，在此条件下，屠宰废弃物的溶解度随时间、温度而变化，可生物以利用时间和温度来控制溶解度。

有益效果

（1）本发明制备假发纤维时无需其他改性试剂、表面活性剂等助剂，制备假发纤维溶剂组成非常简单，原则上只是离子液体；

（2）本发明方法简单，操作方便，如此简单处理假发生产过程中产生的碎发或理发店碎发废弃物，不产生助剂污染，解决废水的污染问题，因此绿色无污染，对工作人员及环境友好；

（3）本发明通过共混加工成型的假发纤维中各种材料能够保持自身原有的优点，通过不同分子之间的相互作用结合，各种优势互补，因而获得优越的高分子假发纤维。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

将离体人发、假发生产过程中产生的碎发、理发店碎发、阻燃涤纶清洗干燥后，称取质量为5g（按质量百分数，碎发为95%，阻燃涤纶5%），然后将离体人发、假发生产过程中产生的碎发、理发店碎发、合成阻燃高聚物原料剪成1-5mm，溶解于1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体中，温度95℃，在机械搅拌的作用下，溶解10h，制成质量分数为10%混合溶液，在真空烘箱脱泡后纺丝，以乙醇水混合液作为凝固浴，其中喷丝速度3m/min，凝固浴温度3℃，拉伸浴温度40℃，牵伸速度4m/min，经固化后将丝取出，经5次水洗后晾干即可生物。该纤维丝干强：1.7CN/dtex，湿强：1.1CN/dtex，干伸：16%。

实施例2

将离体人发、假发生产过程中产生的碎发、理发店碎发、阻燃维纶清洗干燥后，称取质量为5g（按质量百分数，碎发为4%，阻燃维纶96%），将离体人发、假发生产过程中产生的碎发、理发店碎发、合成阻燃高聚物原料剪碎，溶解于N-丁基吡啶氯盐离子液体中，温度120℃，在机械搅拌的作用下，溶解6h，制成质量分数为30%纺丝溶液，在真空烘箱脱泡后纺丝，以离子液体与水的混合溶液作为凝固浴，然其中喷丝速度6m/min，凝固浴温度10℃，拉伸浴温度50℃，牵伸速度3m/min，经固化后将丝取出，经5次水洗后晾干即可生物。该纤维丝干强：1.68CN/dtex，湿强：1.05CN/dtex，干伸：15.7%。

实施例3

将离体人发、假发生产过程中产生的碎发、理发店碎发、阻燃腈纶清洗干燥后，称取质量为5g（按质量百分数，碎发为50%，阻燃腈纶50%），将离体人发、假发生产过程中产生的碎发、理发店碎发、合成阻燃高聚物原料剪成1-5mm，溶解于N,N’-二-羧甲基-2-丙基苯并咪唑盐离子液体中，温度95℃，在机械搅拌的作用下，溶解14h，制成质量分数为50%纺丝溶液，在真空烘箱脱泡后纺丝，以离子液体与水的混合溶液作为凝固浴，然其中喷丝速度10m/min，凝固浴温度30℃，拉伸浴温度70℃，牵伸速度6m/min，经固化后将丝取出，经5次水洗后晾干即可生物。该纤维丝干强：1.6CN/dtex，湿强：1.0CN/dtex，干伸：16%。

Claims (5)

1.一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法，包括：

(1)将碎发、合成阻燃高聚物进行清洗，然后焙烘干燥至恒重；其中合成阻燃高聚物为阻燃涤纶、阻燃腈纶、阻燃维纶、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰胺—酰亚胺纤维、聚酰亚胺2080纤维、杂环聚合物聚苯并咪唑纤维PIM2080、酚醛纤维、Basofil纤维中的一种或几种；

(2)将质量百分比为4-95％的碎发、96-5％合成阻燃高聚物与离子液体混匀，搅拌溶解，得到质量百分浓度为10-50％的溶液，然后进行脱泡，纺丝，水洗，晾干即得绿色低碳阻燃假发纤维；其中离子液体为N-丁基吡啶氯盐离子液体、N,N’-二-羧甲基-2-丙基苯并咪唑盐离子液体中的一种；溶解温度为25℃-130℃，溶解时间为0.5-20h；其中脱泡温度为25℃-80℃，压力为0.01MPa-0.1MPa；纺丝为湿法纺丝，喷丝速度3-10m/min，凝固浴温度3-30℃，凝固浴为水与乙醇的混合溶液或者离子液体与水的混合溶液，拉伸浴温度40-70℃，牵伸速度3-6m/min。

2.根据权利要求1所述的一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中碎发为离体人发、假发生产过程中产生的碎发中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中清洗为先用水清洗，然后用有机醇清洗。

4.根据权利要求3所述的一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法，其特征在于：所述有机醇为甲醇、乙醇或异丙醇。

5.根据权利要求1所述的一种绿色低碳阻燃假发纤维的制备方法，其特征在于：所述凝固浴中乙醇或离子液体的质量分数为6-50％。