CN107805857A - 一种假发用感光变色纤维及其制备方法 - Google Patents

一种假发用感光变色纤维及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种假发用感光变色纤维及其制备方法，纤维由以下重量份数的原料制成：基材100份、微胶囊感光变色粉1‑10份、添加剂1‑10份、颜料0.1‑10份以及分散蜡0.1‑5份，基材由20‑80%的特性粘度为0.8的PET聚酯切片和20‑80%的特性粘度为1.0的PBT聚酯切片组成，制备方法包括以下步骤：a、原材料除湿干燥；b、单螺杆挤出；c、初生纤维冷却；d、上油处理；e、热定型，最后打包即可。本发明制得的感光变色纤维能够根据光照环境的变化自动改变颜色，制作得到的假发产品更能展现出假发的时尚感，并且通过假发显示的颜色可获知紫外线的强度，提醒人们免受强紫外线对人体的伤害。

Description

一种假发用感光变色纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及人造假发纤维技术领域，具体涉及一种假发用感光变色纤维及其制备方法。
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。
但是，传统假发纤维颜色单一，没有活性比较死板，没有真人发在光线下产生的多变颜色效果，尚未出现颜色可以根据光照环境的改变而变化的假发，申请人基于此，设计出一种假发用感光变色纤维及其制备方法，以弥补市场关于变色假发的空白，填补国际cosplayer动漫市场针对时尚新颖的需求。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种假发用感光变色纤维及其制备方法，制得的感光变色假发纤维能够根据光照环境的变化自动改变颜色。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种假发用感光变色纤维，由以下重量份数的原料制成：基材100份、微胶囊感光变色粉1-10份、添加剂1-10份、颜料0.1-10份以及分散蜡0.1-5份，所述基材由20-80%的特性粘度为0.8的PET聚酯切片和20-80%的特性粘度为1.0的PBT聚酯切片组成。
作为本发明一种假发用感光变色纤维的进一步优化：所述添加剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、二氧化硅、硅藻土、硅微粉、玻璃微珠和云母粉中的一种或任意混合物。
作为本发明一种假发用感光变色纤维的进一步优化：所述硅微粉的粒径为3000目，二氧化硅的粒径为4000目。
作为本发明一种假发用感光变色纤维的进一步优化：所述微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃。
作为本发明一种假发用感光变色纤维的进一步优化：所述分散蜡的加入量为2份，分散蜡的分子量为2000-5000。
上述假发用感光变色纤维的制备方法，包括以下步骤：
a、按照重量份数取原材料，将原材料分别在80-150℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为205-300℃；
c、通过环吹风或侧吹风，对初生纤维进行冷却,风温控制在5-25℃；或通过冷却水槽对初生纤维进行冷却；
d、通过油辊对初生纤维进行上油处理，经上油处理后的初生纤维丝送入牵伸机进行拉伸，并通过收卷机对丝束进行收取，拉伸过程中控制牵伸的温度为60℃-130℃、转速为300-1000m/min；
或通过热水槽对初生纤维丝进行牵伸，水温为60-100℃，牵伸倍数为1.5-6，热水槽内加入油剂对纤维上油；
e、将丝辊上的纤维丝由集束架送入温度为120-210℃的热定型柜内进行热定型或将热水槽内的纤维丝通过过滤水装置送入温度为120-210℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为3-30m/min，最后打包即可。
作为本发明一种假发用感光变色纤维的制备方法的进一步优化：所述步骤b中初生纤维通过喷丝孔为0.1-1.4mm的喷丝板熔融挤出。
作为本发明一种假发用感光变色纤维的制备方法的进一步优化：所述步骤d中上油采用的油剂为聚醚系化合物、脂肪酸脂系化合物和有机胺盐系化合物中的一种或任意混合物。
作为本发明一种假发用感光变色纤维的制备方法的进一步优化：所述步骤e中拉伸时的拉伸比控制在1.5-8.0。
有益效果
一、本发明的感光变色纤维能够根据光照环境的变化自动改变颜色，制作得到的假发产品更能展现出假发的时尚感，欧洲、中国以及日本等动漫市场前景广阔，填补了国际cosplayer动漫市场针对时尚新颖的需求；
二、本发明的感光变色纤维制作得到的假发产品会根据紫外线的强烈程度发生颜色的变化，使假发的使用者能够通过假发显示的颜色获知紫外线的强度，提醒人们免受强紫外线对人体的伤害；
三、本发明的感光变色纤维选用特性粘度为0.8的PET聚酯切片和特性粘度为1.0的PBT聚酯切片作为基材，制得的纤维柔软度非常好，强度高，爽滑性好，且纤维的断裂伸长率大，使用本发明的假发纤维制成的假发产品在使用中易梳理，并且成型效果持久；
四、本发明的感光变色纤维中加入了一定比例的添加剂和分散蜡，与特性粘度为0.8的PET聚酯切片和特性粘度为1.0的PBT聚酯切片相互配合，制得的假发纤维消光度及平滑度均较好，制成的假发产品具有良好的遮光效果以及视觉效果，能有效保护人体免受紫外线伤害以及增强假发产品的美感。
五、本发明在感光变色纤维的制备过程中，针对基材以及添加剂和分散蜡的特性，对原料的干燥温度、单螺旋挤压温度、冷却温度以及拉伸温度均进行了特别限定，在一系列的温度下进行处理，制得的感光假发纤维强度高，弹性好，并且耐高温性能较好。
具体实施方式
以下结合具体实施方式进一步对本发明的技术方案进行阐述。
实施例1
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片60份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片40份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉5份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂3份（添加剂为粒径为3000目的硅微粉）、颜料2份以及分散蜡2份（分散蜡选用聚乙烯蜡），将上述原材料分别在100℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为250℃；
c、通过环吹风或侧吹风，对初生纤维进行冷却,风温控制在15℃；
d、通过油辊对初生纤维进行上油处理（油剂为聚醚系化合物），经上油处理后的初生纤维丝送入牵伸机进行拉伸，并通过收卷机对丝束进行收取，拉伸过程中控制牵伸的温度为100℃、转速为600m/min；
e、将丝辊上的纤维丝由集束架送入温度为160℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为10m/min，最后打包即可。
实施例2：
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片20份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片80份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉2份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂5份（添加剂为粒径为4000目的二氧化硅）、颜料0.5份以及分散蜡0.5份（分散蜡选用分子量在2000-5000的聚乙烯蜡），将上述原材料分别在8℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为205℃；
c、通过环吹风或侧吹风，对初生纤维进行冷却,风温控制在5℃；
d、通过油辊对初生纤维进行上油处理（油剂为脂肪酸脂系化合物），经上油处理后的初生纤维丝送入牵伸机进行拉伸，并通过收卷机对丝束进行收取，拉伸过程中控制牵伸的温度为60℃℃、转速为300m/min；
e、将丝辊上的纤维丝由集束架送入温度为120℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为3m/min，最后打包即可。
实施例3：
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片30份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片70份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉8份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂5份（添加剂为粒径为3000目的硅微粉和粒径为4000目的二氧化硅，两者的比例为1:1）、颜料5份以及分散蜡5份（分散蜡选用分子量在2000-5000的聚乙烯蜡），将上述原材料分别在150℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为300℃；
c、通过环吹风或侧吹风，对初生纤维进行冷却,风温控制在25℃；
d、通过油辊对初生纤维进行上油（油剂为有机胺盐系化合物）处理，经上油处理后的初生纤维丝送入牵伸机进行拉伸，并通过收卷机对丝束进行收取，拉伸过程中控制牵伸的温度为130℃、转速为1000m/min；
e、将丝辊上的纤维丝由集束架送入温度为210℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为30m/min，最后打包即可。
实施例4：
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片40份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片60份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉5份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂3份（添加剂为碳酸钙、滑石粉和二氧化钛，三者的比例为1:1:1）、颜料2份以及分散蜡2份（分散蜡选用分子量在2000-5000的聚乙烯蜡），将上述原材料分别在90℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为220℃；
c、通过环吹风或侧吹风，对初生纤维进行冷却,风温控制在20℃；
d、通过油辊对初生纤维进行上油处理（油剂为聚醚系化合物、脂肪酸脂系化合物和有机胺盐系化合物的混合物，三者的比例为1:1:1），经上油处理后的初生纤维丝送入牵伸机进行拉伸，并通过收卷机对丝束进行收取，拉伸过程中控制牵伸的温度为80℃、转速为800m/min；
e、将丝辊上的纤维丝由集束架送入温度为180℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为15m/min，最后打包即可。
实施例5：
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片50份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片50份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉5份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂3份（添加剂为二氧化硅、硅藻土、硅微粉、玻璃微珠和云母粉，五者的比例为1:1:1:1:1）、颜料2份以及分散蜡2份（分散蜡选用分子量在2000-5000的聚乙烯蜡），将上述原材料分别在100℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为280℃；
c、通过环吹风或侧吹风，对初生纤维进行冷却,风温控制在22℃；
d、通过油辊对初生纤维进行上油处理（油剂为聚醚系化合物、脂肪酸脂系化合物和有机胺盐系化合物的混合物，三者的比例为1:1:1），经上油处理后的初生纤维丝送入牵伸机进行拉伸，并通过收卷机对丝束进行收取，拉伸过程中控制牵伸的温度为120℃、转速为1000m/min；
e、将丝辊上的纤维丝由集束架送入温度为160℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为20m/min，最后打包即可。
实施例6：
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片70份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片30份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉5份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂3份（添加剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、二氧化硅和硅藻土，五者的比例为1:1:1:1:1）、颜料2份以及分散蜡2份（分散蜡选用分子量在2000-5000的聚乙烯蜡），将上述原材料分别在100℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为280℃；
c、通过环吹风或侧吹风，对初生纤维进行冷却,风温控制在22℃；
d、通过油辊对初生纤维进行上油处理（油剂为聚醚系化合物、脂肪酸脂系化合物和有机胺盐系化合物的混合物，三者的比例为1:1:1），经上油处理后的初生纤维丝送入牵伸机进行拉伸，并通过收卷机对丝束进行收取，拉伸过程中控制牵伸的温度为120℃、转速为1000m/min；
e、将丝辊上的纤维丝由集束架送入温度为160℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为20m/min，最后打包即可。
实施例7
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片80份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片20份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉5份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂3份（添加剂为粒径为3000目的硅微粉）、颜料2份以及分散蜡2份（分散蜡选用聚乙烯蜡），将上述原材料分别在100℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为250℃；
c、通过冷却水槽对初生纤维进行冷却；
d、通过热水槽对初生纤维丝进行牵伸，水温为60℃，牵伸倍数为1.5，热水槽内加入油剂对纤维上油（油剂为聚醚系化合物、脂肪酸脂系化合物和有机胺盐系化合物的混合物，三者的比例为1:1:1）；
e、将热水槽内的纤维丝通过过滤水装置送入温度为120℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为3m/min，最后打包即可。
实施例8：
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片60份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片40份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉2份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂5份（添加剂为粒径为4000目的二氧化硅）、颜料0.5份以及分散蜡0.5份（分散蜡选用分子量在2000-5000的聚乙烯蜡），将上述原材料分别在8℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为205℃；
c、通过冷却水槽对初生纤维进行冷却；
d、通过热水槽对初生纤维丝进行牵伸，水温为80℃，牵伸倍数为4，热水槽内加入油剂对纤维上油（油剂为聚醚系化合物、脂肪酸脂系化合物和有机胺盐系化合物的混合物，三者的比例为1:1:1）；
e、将热水槽内的纤维丝通过过滤水装置送入温度为160℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为3-30m/min，最后打包即可。
实施例9：
一种假发用感光变色纤维的其制备方法，包括以下步骤
a、按照重量份数取原材料，特性粘度为0.8的PET聚酯切片60份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、特性粘度为1.0的PBT聚酯切片40份（可选用颗粒形态也可选用粉体形态）、微胶囊感光变色粉8份（微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃）、添加剂5份（添加剂为粒径为3000目的硅微粉和粒径为4000目的二氧化硅，两者的比例为1:1）、颜料5份以及分散蜡5份（分散蜡选用分子量在2000-5000的聚乙烯蜡），将上述原材料分别在150℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为300℃；
c、通过冷却水槽对初生纤维进行冷却；
d、通过热水槽对初生纤维丝进行牵伸，水温为100℃，牵伸倍数为6，热水槽内加入油剂对纤维上油（油剂为聚醚系化合物、脂肪酸脂系化合物和有机胺盐系化合物的混合物，三者的比例为1:1:1）；
e、将热水槽内的纤维丝通过过滤水装置送入温度为210℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为30m/min，最后打包即可。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种假发用感光变色纤维，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
基材100份、微胶囊感光变色粉1-10份、添加剂1-10份、颜料0.1-10份以及分散蜡0.1-5份，所述基材由20-80%的特性粘度为0.8的PET聚酯切片和20-80%的特性粘度为1.0的PBT聚酯切片组成。
2.如权利要求1所述一种假发用感光变色纤维，其特征在于：所述添加剂为碳酸钙、滑石粉、二氧化钛、二氧化硅、硅藻土、硅微粉、玻璃微珠和云母粉中的一种或任意混合物。
3.如权利要求2所述一种假发用感光变色纤维，其特征在于：所述硅微粉的粒径为3000目，二氧化硅的粒径为4000目。
4.如权利要求1所述一种假发用感光变色纤维，其特征在于：所述微胶囊感光变色粉为耐高温感光变色粉，其耐温范围为160-230℃。
5.如权利要求1所述一种假发用感光变色纤维，其特征在于：所述分散蜡的加入量为2份，分散蜡的分子量为2000-5000。
6.如权利要求1所述一种假发用感光变色纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、按照重量份数取原材料，将原材料分别在80-150℃温度下除湿干燥，过滤颗粒表面金属粉尘及杂质，使原材料的含水量控制在30-100ppm；
b、将除湿干燥后的原材料搅拌混合均匀后投入单螺杆挤出机，经齿轮泵和喷丝板熔融挤出得到初生纤维，挤出机温度为205-300℃；
c、通过环吹风或侧吹风，对初生纤维进行冷却,风温控制在5-25℃；或通过冷却水槽对初生纤维进行冷却；
d、通过油辊对初生纤维进行上油处理，经上油处理后的初生纤维丝送入牵伸机进行拉伸，并通过收卷机对丝束进行收取，拉伸过程中控制牵伸的温度为60℃-130℃、转速为300-1000m/min；
或通过热水槽对初生纤维丝进行牵伸，水温为60-100℃，牵伸倍数为1.5-6，热水槽内加入油剂对纤维上油；
e、将丝辊上的纤维丝由集束架送入温度为120-210℃的热定型柜内进行热定型或将热水槽内的纤维丝通过过滤水装置送入温度为120-210℃的热定型柜内进行热定型，控制纤维丝束在热定型柜中的速度为3-30m/min，最后打包即可。
7.如权利要求6所述一种假发用感光变色纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤b中初生纤维通过喷丝孔为0.1-1.4mm的喷丝板熔融挤出。
8.如权利要求6所述一种假发用感光变色纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤d中上油采用的油剂为聚醚系化合物、脂肪酸脂系化合物和有机胺盐系化合物中的一种或任意混合物。
9.如权利要求6所述一种假发用感光变色纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤d中通过牵伸机拉伸时的拉伸比控制在1.5-8.0。
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