CN103526334B

CN103526334B - 假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维和制备方法

Info

Publication number: CN103526334B
Application number: CN201310503993.XA
Authority: CN
Inventors: 杨翠平; 王依民; 李全民; 张书军; 鞠芳英
Original assignee: SHANGHAI REBECCA FIBER MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI REBECCA FIBER MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: CN103526334A

Abstract

本发明涉及一种假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维和制备方法，采用聚氯乙烯作为基材，其中主要包含占复合纤维总重量5～20%、粒径为3～15μm的Eu²⁺，Dy³⁺激活的碱土硅酸盐，以及每100重量份聚氯乙烯中添加的20重量份的氯化聚氯乙烯，所述的复合纤维在照度1000LX下激发10分钟后，初始发光亮度为700～1500mcd/m²，采用分步加料混合后送入低速混合器，经计量、熔融挤出、卷绕、牵伸和热处理最后制得成品，本发明将Eu²⁺，Dy³⁺激活的碱土硅酸盐作为蓄光材料，对人体无害，不会使人感到有不适之处，蓄光材料分布均一，蓄光纤维可纺性良好，初始发光亮度高，余辉时间长，物理性能满足制作假发产品的需求。

Description

假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维和制备方法

[技术领域]

本发明涉及一种蓄光人造长丝及其制备方法，具体涉及一种假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维和制备方法。

[背景技术]

假发作为生活必须的时尚元素和美妆遮瑕必备的消费品，已经越来越多地走入人们的日常生活，也日益需要差别化和功能化，而假发产品的功能化升级，从根本上讲是假发原材料的升级。

聚氯乙烯纤维因其在强度、卷曲保持性能和修饰性能上表现优异，较多用于装饰头发的人造纤维中，蓄光聚氯乙烯纤维是一种新型的功能化纤维，通过在制备工艺中添加长余辉发光材料使其具备了贮存光能，在暗处长效自动发光的新颖性能，做成的假发产品在一定程度上满足了消费者的求新、求美、求异的心理需求，因此为假发行业产品的升级换代提供了有力的原材料支持。

传统的蓄光纤维多采用涂层法制成，其手感、耐洗涤性能及发光效果差，而且使用过程中对环境的污染严重，会对人体造成损害。皮芯复合纺丝法存在工艺及设备复杂，致使生产成本高，并且存在皮芯层结合牢度的问题。共混纺丝法制得的纤维则因为蓄光材料在聚合物中分布不均匀造成发光性不均匀。专利CN103184569A公开了一种蓄光纤维的制造方法，该法将蓄光剂通过容积式粉体添加装置进行添加，与有光聚合物混合后经过螺杆挤出制得蓄光纤维，但是作为蓄光剂的碱土铝酸盐耐水性差、耐化学稳定性差、而且对原料纯度要求高。专利CN1107749C公开了一种发光合成纤维及其制法，该方法是将发光材料与混合添加剂混合制成发光母粒后与聚合物共混纺丝，因为涉及到造粒过程，工艺及设备繁杂，成本较高，并且因为假发原材料要求较高，需要发光性高度均匀，母粒法纺丝在这方面有所欠缺。

[发明内容]

本发明的目的就是提供一种无毒无害，无放射性，发光效果好的假发用蓄光纤维，这种纤维物理指标好，满足制作假发原材料的要求，制造的时尚发制品不会使人感到有不适之处。

该假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维采用聚氯乙烯作为基材，其中主要包含占复合纤维总重量5～20%、粒径为3～15μm的Eu²⁺，Dy³⁺激活的碱土硅酸盐，以及每100重量份聚氯乙烯中添加的20重量份的氯化聚氯乙烯，所述的复合纤维在照度1000LX下激发10分钟后，初始发光亮度为835～1436.3mcd/m²。

其纤维强度为1.83～2.71cN/dtex，断裂伸长率为63.2～72.5%

进一步的，Eu²⁺，Dy³⁺激活的碱土硅酸盐的粒径优选为5～10μm。Eu²⁺，Dy³⁺激活的碱土硅酸盐优选占复合纤维总重量7～15%。

上述复合纤维除了上述成分，其余还包括在每100重量份聚氯乙烯中添加0.5～2.5重量份热稳定剂、0.3～2.0重量份抗氧剂、0.95～2.5重量份润滑剂以及0.5～1.5重量份偶联剂。其中，所述热稳定剂为非硫有机锡热稳定剂，包括非硫有机锡及非硫有机锑类，为有机磷酸锡、甲基锡、月桂酸酯类、马来酸酯类及羧酸锑中的一种或多种复合；所述抗氧剂为芳香胺类、受阻酚类、亚磷酸酯类中的至少一种或多种；所述润滑剂主要为聚乙烯蜡润滑剂；所述偶联剂为铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物中的一种或多种。

本发明还包括一种上述假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维的制备方法，包括以下步骤：

a.向100重量份的聚氯乙烯树脂中，加入20重量份的氯化聚氯乙烯，0.5～2.5重量份的热稳定剂，0.3～2.0重量份的抗氧剂，0.2～0.5重量份的润滑剂，在混合机中进行初步混合；

b.然后在混合机中再加入粒径为3～15μm的碱土硅酸盐，优选5～10μm，使其在最终蓄光聚氯乙烯纤维中的含量为5～20重量份，再加入0.75～2.0重量份的润滑剂，0.5～1.5重量份偶联剂，以3000～5000转/分的速度高速混合15分钟，混合温度为110℃；

c.将混合物送入低速混合器，保持温度110℃混合5分钟，然后自然冷却到65℃出料，送到螺杆挤出机，经计量、熔融挤出、卷绕、牵伸和热处理，最后制得成品，其中熔融挤出温度为160～180℃，螺杆转速为30～90转/分，纺丝速度为150～500米/分。

采用分步加料混合的工艺，使得蓄光材料均匀地包覆在聚氯乙烯树脂表面。

上述制备方法中，螺杆转速优选为50～60转/分，纺丝速度优选为300～400米/分。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

（1）本发明所使用的蓄光材料为碱土硅酸盐，其价格便宜成本低、无污染、化学性质稳定、耐湿抗紫外线，耐高温耐水性好，并且该材料无毒、无放射性，作为制造时尚发制品的原料对人体无害，不会使人感到有不适之处。

（2）通过分步加料混合工艺，控制加热温度，使得混合时树脂粒料表面软化，通过高速混合和低速混合，使软化的表面粘结添加剂粉料，从而使得蓄光粉体和各种助剂均匀地包覆在树脂粒子表面，保证了蓄光材料分布的均一性。

（3）本发明制得的蓄光纤维可纺性良好，初始发光亮度高，余辉时间长，物理性能满足制作假发产品的需求。

[具体实施方式]

下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，下述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在本发明内容说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需对所有的实施方式予以例举。

实施例1

向100重量份的聚氯乙烯树脂中，加入20重量份的氯化聚氯乙烯，0.5重量份的热稳定剂，0.3重量份的抗氧剂，0.2重量份的润滑剂加入到混合机中进行初步混合；在混合机中加入粒径为3μm的碱土硅酸盐，使其在最终蓄光聚氯乙烯纤维中的含量为20%，再加入2.0重量份的润滑剂，1.5重量份的偶联剂，以5000转/分的速度高速混合15分钟，混合温度为110℃；

将上述混合物送入低速混合器，保持温度110℃混合5分钟，然后自然冷却到65℃出料，送到螺杆挤出机，经计量、熔融挤出、卷绕、牵伸和热处理，最后制得成品，可作为假发原材料。其中熔融挤出温度为160℃，螺杆转速为30转/分，纺丝速度为150米/分。经测试，所得纤维的强度为1.83cN/dtex，断裂伸长为63.2%，初始发光亮度为835.0mcd/m²，有效余辉时间为大于10小时。

实施例2

向100重量份的聚氯乙烯树脂中，加入20重量份的氯化聚氯乙烯，1.0重量份的热稳定剂，1.0重量份的抗氧剂，0.3重量份的润滑剂加入到混合机中进行初步混合；在混合机中加入粒径为5μm的碱土硅酸盐，使其在最终蓄光聚氯乙烯纤维中的含量为15%，再加入1.5重量份的润滑剂，1.0重量份的偶联剂，以4500转/分的速度高速混合15分钟，混合温度为110℃；

将上述混合物送入低速混合器，保持温度110℃混合5分钟，然后自然冷却到65℃出料，送到螺杆挤出机，经计量、熔融挤出、卷绕、牵伸和热处理，最后制得成品，可作为假发原材料。其中熔融挤出温度为170℃，螺杆转速为50转/分，纺丝速度为300米/分。经测试，所得纤维的强度为2.37cN/dtex，断裂伸长为68.9%，初始发光亮度为1038.6mcd/m²，有效余辉时间为大于10小时。

实施例3

向100重量份的聚氯乙烯树脂中，加入20重量份的氯化聚氯乙烯，2.0重量份的热稳定剂，1.5重量份的抗氧剂，0.4重量份的润滑剂加入到混合机中进行初步混合；在混合机中加入粒径为10μm的碱土硅酸盐，使其在最终蓄光聚氯乙烯纤维中的含量为10%，再加入1.0重量份的润滑剂，0.75重量份的偶联剂，以3500转/分的速度高速混合15分钟，混合温度为110℃；

将上述混合物送入低速混合器，保持温度110℃混合5分钟，然后自然冷却到65℃出料，送到螺杆挤出机，经计量、熔融挤出、卷绕、牵伸和热处理，最后制得成品，可作为假发原材料。其中熔融挤出温度为175℃，螺杆转速为60转/分，纺丝速度为400米/分。经测试，所得纤维的强度为2.71cN/dtex，断裂伸长为72.5%，初始发光亮度为1436.3mcd/m²，有效余辉时间为大于10小时。

实施例4

向100重量份的聚氯乙烯树脂中，加入20重量份的氯化聚氯乙烯，2.5重量份的热稳定剂，2.0重量份的抗氧剂，0.5重量份的润滑剂加入到混合机中进行初步混合；在混合机中加入粒径为15μm的碱土硅酸盐，使其在最终蓄光聚氯乙烯纤维中的含量为5%，再加入0.75重量份的润滑剂，0.5重量份的偶联剂，以3000转/分的速度高速混合15分钟，混合温度为110℃；

将上述混合物送入低速混合器，保持温度110℃混合5分钟，然后自然冷却到65℃出料，送到螺杆挤出机，经计量、熔融挤出、卷绕、牵伸和热处理，最后制得成品，可作为假发原材料。其中熔融挤出温度为180℃，螺杆转速为90转/分，纺丝速度为500米/分。经测试，所得纤维的强度为2.25cN/dtex，断裂伸长为62.5%，初始发光亮度为1264.0mcd/m²，有效余辉时间为大于10小时。

六、测试方法

纤维强度及断裂伸长：根据中华人民共和国国家标准GB/T14343-2008及GB/T14344-2008进行测定

发光性能：用亮度计LS-100，D65标准光源，在照度1000LX，激发10min的条件下，测试初始发光亮度和余辉时间。

Claims

1.一种假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

b.然后在混合机中再加入粒径为3～15μm的Eu²⁺，Dy³⁺激活的碱土硅酸盐，使其在最终蓄光聚氯乙烯纤维中的含量为5～20重量份，再加入0.75～2.0重量份的润滑剂，0.5～1.5重量份偶联剂，以3000～5000转/分的速度高速混合15分钟，混合温度为110℃；

c.将混合物送入低速混合器，保持温度110℃混合5分钟，然后自然冷却到65℃出料，送到螺杆挤出机，经计量、熔融挤出、卷绕、牵伸和热处理，最后制得成品，其中熔融挤出温度为160～180℃，螺杆转速为30～90转/分，纺丝速度为150～500米/分；

所述的复合纤维在照度1000LX下激发10分钟后，初始发光亮度为700～1500mcd/m²。

2.如权利要求1所述的假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维的制备方法，其特征在于螺杆转速为50～60转/分，纺丝速度为300～400米/分。

3.如权利要求1所述的假发用蓄光聚氯乙烯复合纤维的制备方法，其特征在于Eu²⁺，Dy³⁺激活的碱土硅酸盐的粒径为5～10μm。