CN108118403A - 一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺 - Google Patents

一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，包括如下步骤：（1）基础溶液A配制、（2）基础溶液B配制、（3）原料溶液C配制、（4）成品制备。本发明对假发纤维的制作工艺进行了特殊的改进处理了，提升了假发纤维的力学强度、耐腐、阻燃、易着色、使用和清洗稳定性等，综合使用品质好，推广应用价值高。

Description

一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺
技术领域
本发明属于化学纤维材料领域，具体涉及一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺。
背景技术
近些年，假发作为一种新的时尚消费品已经进入人们生活中。假发被称为“头上时装”，各种类型的假发满足了人们多样的需求。假发的材质可分为人造假发和生物质假发，其中人造假发是人工将原料成分加工成纤维发丝，生物质假发是由人体等上的真发裁剪掉而成，后者的数量少、造价高，随着市场上对于假发需求量的不断提升，人造假发的生产加工规模不断扩大。但现有市售的人造假发纤维的阻燃性、耐热性、可染性、稳定性等仍不是太理想，还需要进一步的改进处理。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，包括如下步骤：
（1）基础溶液A配制：
将鱼肉粉、虾肉粉、鸡蛋清、大豆粉按照质量比5~6:3~4:2~3:1~2进行混合，然后再与其总质量15~20倍的碱液共同混合，加热保持碱液的温度为50~55℃，不断搅拌处理2~4h后进行过滤，滤去滤渣后得基础溶液A备用；
（2）基础溶液B配制：
将海藻酸钠、甲壳素、魔芋胶按照重量比8~9:2~4:1~3进行混合，然后再与其总质量9~11倍的清水共同混合，加热保持清水的温度为45~50℃，不断搅拌处理1~1.5h后得基础溶液B备用；
（3）原料溶液C配制：
将步骤（1）所得的基础溶液A和步骤（2）所得的基础溶液B按照重量比1:6~8进行混合，然后加入其总质量0.4~0.6%的改性填料，加热保持整体的温度为40~45℃，不断搅拌处理45~50min后得原料溶液C备用；
（4）成品制备：
将步骤（3）所得的原料溶液C放入到纺丝罐内进行纺丝处理，然后依次进行常规的固化成型、水洗拉伸、浸渍处理、烘干处理后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的碱液是质量分数为6~7%的氢氧化钠溶液。
进一步的，步骤（3）中所述的改性填料的制备方法包括如下步骤：
a.将十四烷基二甲基氧化胺、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇溶液按照质量比1:0.5：9~10共同混合放入到反应釜内，不断搅拌处理24~27min后，再向反应釜内滴加氨水和二茂铁，不断搅拌处理15~20min后，再向反应釜内加入正硅酸乙酯，不断超声处理30~35min后得混合料D备用；
b.向步骤a所得的混合料D中添加其总质量18~21%的改性处理液，然后加热保持反应釜内的温度为66~70℃，并将反应釜内的压力增至0.55~0.60MPa，不断搅拌处理35~40min后进行过滤，最后将所得的滤渣放入到干燥箱内干燥处理1~1.5h后取出即可；所述改性处理液由如下重量份的物质组成：34~38份短切玻璃纤维、12~16份纳米蒙脱土粉、4~7份硅烷偶联剂、6~8份硬脂酸锌、4~6份氯化石蜡、3~5份细菌纤维素、500~550份水。
进一步的，步骤a中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为60~65%。
进一步的，步骤a中所述的氨水的滴加量是乙醇溶液总质量的14~18%，所述的二茂铁的滴加量是乙醇溶液总质量的3~5%，所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的5.5~5.7倍。
进一步的，步骤a中所述的超声处理的频率为140~150kHz。
进一步的，步骤b中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为84~88℃。
进一步的，步骤b中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。
现有技术中有见用动物蛋白来进行人造假发纤维的技术方案，如申请号为：201210457178.X公开了一种人造假发纤维的制备方法，其充分利用了南极磷虾，并且制得的人造假发纤维具有不错的强度、阻燃、易着色特性，但随着人们对产品要求的不断提升，其假发纤维制品已经不能满足当代人们的需求。此外为了提升假发的美观使用性，多需要对假发纤维进行定型处理，进而形成了各种各式各样的假发以满足人们的需求，但假发使用一段时间后会被灰尘等杂质污染，从而影响了光泽、柔顺性等，因此需要进行清洗养护处理，但现有的多数假发纤维稳定性不佳，在清洗后易出现塑形变形，导致原有的假发造型改变，影响了使用功能。基于此本发明对假发纤维的制作工艺进行了特殊的改进处理，以鱼肉粉、虾肉粉、鸡蛋清、大豆粉混合制得基础溶液A，搭配的动物蛋白和植物蛋白有效保证了整体的使用品质，提升了整体的强度特性，以海藻酸钠、甲壳素、魔芋胶混合制得基础溶液B，有效改善了纤维整体的吸湿性、加工性和穿戴舒适性，为了进一步改善纤维的使用品质，又添加了一种特制的改性填料，其是以正硅酸乙酯为硅源，乙醇溶液为溶剂，氨水和二茂铁为催化剂，改性处理液为改性剂，十四烷基二甲基氧化胺和辛基酚聚氧乙烯醚为活性剂和模板，共同制成的具有多孔、多须状结构的二氧化硅填料，改性处理液中的短切玻璃纤维、纳米蒙脱土粉均能增强二氧化硅的耐温阻燃性，短切玻璃纤维能增强提升假发纤维各处组织间的连接强度，增强了造型和使用的稳定性，纳米蒙脱土粉具有很好的吸附能力，可提升假发纤维的着色能力，同时其特殊的片层结构能提高假发纤维的表面柔顺性，进一步增强了假发纤维的抗外力变形能力，此两种成分在二氧化硅生成的过程中，有效的接枝固定于其内，改性效果好，稳定性高，改性处理液中的其余成分有效的提升了二氧化硅的表面反应活性，以及与假发纤维的主体成分间的相容结合特性，改善了其填充使用品质。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对假发纤维的制作工艺进行了特殊的改进处理了，提升了假发纤维的力学强度、耐腐、阻燃、易着色、使用和清洗稳定性等，综合使用品质好，推广应用价值高。
具体实施方式
实施例1
一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，包括如下步骤：
（1）基础溶液A配制：
将鱼肉粉、虾肉粉、鸡蛋清、大豆粉按照质量比5:3:2:1进行混合，然后再与其总质量15倍的碱液共同混合，加热保持碱液的温度为50℃，不断搅拌处理2h后进行过滤，滤去滤渣后得基础溶液A备用；
（2）基础溶液B配制：
将海藻酸钠、甲壳素、魔芋胶按照重量比8:2:1进行混合，然后再与其总质量9倍的清水共同混合，加热保持清水的温度为45℃，不断搅拌处理1h后得基础溶液B备用；
（3）原料溶液C配制：
将步骤（1）所得的基础溶液A和步骤（2）所得的基础溶液B按照重量比1:6进行混合，然后加入其总质量0.4%的改性填料，加热保持整体的温度为40℃，不断搅拌处理45min后得原料溶液C备用；
（4）成品制备：
将步骤（3）所得的原料溶液C放入到纺丝罐内进行纺丝处理，然后依次进行常规的固化成型、水洗拉伸、浸渍处理、烘干处理后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的碱液是质量分数为6%的氢氧化钠溶液。
进一步的，步骤（3）中所述的改性填料的制备方法包括如下步骤：
a.将十四烷基二甲基氧化胺、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇溶液按照质量比1:0.5：9共同混合放入到反应釜内，不断搅拌处理24min后，再向反应釜内滴加氨水和二茂铁，不断搅拌处理15min后，再向反应釜内加入正硅酸乙酯，不断超声处理30min后得混合料D备用；
b.向步骤a所得的混合料D中添加其总质量18%的改性处理液，然后加热保持反应釜内的温度为66℃，并将反应釜内的压力增至0.55MPa，不断搅拌处理35min后进行过滤，最后将所得的滤渣放入到干燥箱内干燥处理1h后取出即可；所述改性处理液由如下重量份的物质组成：34份短切玻璃纤维、12份纳米蒙脱土粉、4份硅烷偶联剂、6份硬脂酸锌、4份氯化石蜡、3份细菌纤维素、500份水。
进一步的，步骤a中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为60%。
进一步的，步骤a中所述的氨水的滴加量是乙醇溶液总质量的14%，所述的二茂铁的滴加量是乙醇溶液总质量的3%，所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的5.5倍。
进一步的，步骤a中所述的超声处理的频率为140kHz。
进一步的，步骤b中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为84℃。
进一步的，步骤b中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
实施例2
一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，包括如下步骤：
（1）基础溶液A配制：
将鱼肉粉、虾肉粉、鸡蛋清、大豆粉按照质量比5.6:3.4:2.5:1.6进行混合，然后再与其总质量18倍的碱液共同混合，加热保持碱液的温度为53℃，不断搅拌处理3h后进行过滤，滤去滤渣后得基础溶液A备用；
（2）基础溶液B配制：
将海藻酸钠、甲壳素、魔芋胶按照重量比8.7:3:2进行混合，然后再与其总质量10倍的清水共同混合，加热保持清水的温度为48℃，不断搅拌处理1.2h后得基础溶液B备用；
（3）原料溶液C配制：
将步骤（1）所得的基础溶液A和步骤（2）所得的基础溶液B按照重量比1:7进行混合，然后加入其总质量0.5%的改性填料，加热保持整体的温度为43℃，不断搅拌处理48min后得原料溶液C备用；
（4）成品制备：
将步骤（3）所得的原料溶液C放入到纺丝罐内进行纺丝处理，然后依次进行常规的固化成型、水洗拉伸、浸渍处理、烘干处理后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的碱液是质量分数为6.5%的氢氧化钠溶液。
进一步的，步骤（3）中所述的改性填料的制备方法包括如下步骤：
a.将十四烷基二甲基氧化胺、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇溶液按照质量比1:0.5：9.7共同混合放入到反应釜内，不断搅拌处理26min后，再向反应釜内滴加氨水和二茂铁，不断搅拌处理18min后，再向反应釜内加入正硅酸乙酯，不断超声处理33min后得混合料D备用；
b.向步骤a所得的混合料D中添加其总质量20%的改性处理液，然后加热保持反应釜内的温度为68℃，并将反应釜内的压力增至0.58MPa，不断搅拌处理37min后进行过滤，最后将所得的滤渣放入到干燥箱内干燥处理1.2h后取出即可；所述改性处理液由如下重量份的物质组成：36份短切玻璃纤维、14份纳米蒙脱土粉、6份硅烷偶联剂、7份硬脂酸锌、5份氯化石蜡、4份细菌纤维素、530份水。
进一步的，步骤a中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为62%。
进一步的，步骤a中所述的氨水的滴加量是乙醇溶液总质量的16%，所述的二茂铁的滴加量是乙醇溶液总质量的4%，所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的5.6倍。
进一步的，步骤a中所述的超声处理的频率为147kHz。
进一步的，步骤b中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为86℃。
进一步的，步骤b中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560。
实施例3
一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，包括如下步骤：
（1）基础溶液A配制：
将鱼肉粉、虾肉粉、鸡蛋清、大豆粉按照质量比6:4:3:2进行混合，然后再与其总质量20倍的碱液共同混合，加热保持碱液的温度为55℃，不断搅拌处理4h后进行过滤，滤去滤渣后得基础溶液A备用；
（2）基础溶液B配制：
将海藻酸钠、甲壳素、魔芋胶按照重量比9:4:3进行混合，然后再与其总质量11倍的清水共同混合，加热保持清水的温度为50℃，不断搅拌处理1.5h后得基础溶液B备用；
（3）原料溶液C配制：
将步骤（1）所得的基础溶液A和步骤（2）所得的基础溶液B按照重量比1:8进行混合，然后加入其总质量0.6%的改性填料，加热保持整体的温度为45℃，不断搅拌处理50min后得原料溶液C备用；
（4）成品制备：
将步骤（3）所得的原料溶液C放入到纺丝罐内进行纺丝处理，然后依次进行常规的固化成型、水洗拉伸、浸渍处理、烘干处理后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的碱液是质量分数为7%的氢氧化钠溶液。
进一步的，步骤（3）中所述的改性填料的制备方法包括如下步骤：
a.将十四烷基二甲基氧化胺、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇溶液按照质量比1:0.5：10共同混合放入到反应釜内，不断搅拌处理27min后，再向反应釜内滴加氨水和二茂铁，不断搅拌处理20min后，再向反应釜内加入正硅酸乙酯，不断超声处理35min后得混合料D备用；
b.向步骤a所得的混合料D中添加其总质量21%的改性处理液，然后加热保持反应釜内的温度为70℃，并将反应釜内的压力增至0.60MPa，不断搅拌处理40min后进行过滤，最后将所得的滤渣放入到干燥箱内干燥处理1.5h后取出即可；所述改性处理液由如下重量份的物质组成：38份短切玻璃纤维、16份纳米蒙脱土粉、7份硅烷偶联剂、8份硬脂酸锌、6份氯化石蜡、5份细菌纤维素、550份水。
进一步的，步骤a中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为65%。
进一步的，步骤a中所述的氨水的滴加量是乙醇溶液总质量的18%，所述的二茂铁的滴加量是乙醇溶液总质量的5%，所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的5.7倍。
进一步的，步骤a中所述的超声处理的频率为150kHz。
进一步的，步骤b中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为88℃。
进一步的，步骤b中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570。
本发明上述处理的步骤（4）采用与201210457178.X公开的相同方法进行处理。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（1）基础溶液A配制中省去鱼肉粉、鸡蛋清和大豆粉成分，同时还省去步骤（2）基础溶液B配制中的甲壳素、魔芋胶成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在步骤（3）原料溶液C配制过程中等质量份的市售二氧化硅取代改性填料成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，在步骤（3）原料溶液C配制过程中省去改性填料成分，除此外的方法步骤均相同。
对照组
申请号为：201210457178.X公开了一种人造假发纤维的制备方法。
为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组对应制得的假发纤维进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
断裂强度（cN/dt） 极限氧指数 着色性
实施例2 1.96 37 ****
对比实施例1 1.80 34 ***
对比实施例2 1.60 30 ***
对比实施例3 1.33 24 **
对照组 1.50 28 ***
注：上表1中所述的断裂强度参照GB/T 1039-1992进行测试；所述的极限氧指数参照GB/T 5455-1997进行测试；所述的着色性是将纤维投入到活性染料染色浴液中，按相同工艺染色处理后，观察纤维表面的染色情况，进行评级，其中“*****”表示染色性能最佳，“*”表示染色性能最差。
由上表1可以看出，本发明制作工艺能明显的改善假发纤维的强度、阻燃、着色特性，使得其具有更强的市场竞争力和使用价值。
为了进一步对比本发明效果，验证假发纤维的稳定性，选用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组对应制得的假发纤维，然后经过三联机、缠管和定形进行相同的造型工艺处理，接着将上述处理后的假发纤维放于完全相同的自然条件下静置处理3个月，之后再用同种市售的假发清洁剂进行清洗护理，具体是将假发纤维放入清洁剂中不断摆动清洗，期间用梳子顺发梳理，完成后将假发纤维取出，放于50℃烘箱内干燥处理2h，取出后测量长度，并计算对应的长度塑形变形率，并用手感进行假发纤维表面触感与原假发的变化程度，以此来对比假发纤维的耐外力、耐水洗和表面品质稳定性，具体对比数据如下表2所示：
表2
塑形变形率（%） 手感变化程度
实施例2 2.0 发丝表面几乎无变化
对比实施例1 4.1 发丝表面变涩轻微
对比实施例2 7.5 发丝表面变涩轻微
对比实施例3 11.6 发丝表面变涩严重
对照组 9.8 发丝表面变涩明显
由上表2可以看出，本发明制得的假发纤维的耐外力、耐水洗、表面品质和造型稳定性均有明显的改善，更具市场竞争力和推广使用价值。

Claims (8)

1.一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）基础溶液A配制：
将鱼肉粉、虾肉粉、鸡蛋清、大豆粉按照质量比5~6:3~4:2~3:1~2进行混合，然后再与其总质量15~20倍的碱液共同混合，加热保持碱液的温度为50~55℃，不断搅拌处理2~4h后进行过滤，滤去滤渣后得基础溶液A备用；
（2）基础溶液B配制：
将海藻酸钠、甲壳素、魔芋胶按照重量比8~9:2~4:1~3进行混合，然后再与其总质量9~11倍的清水共同混合，加热保持清水的温度为45~50℃，不断搅拌处理1~1.5h后得基础溶液B备用；
（3）原料溶液C配制：
将步骤（1）所得的基础溶液A和步骤（2）所得的基础溶液B按照重量比1:6~8进行混合，然后加入其总质量0.4~0.6%的改性填料，加热保持整体的温度为40~45℃，不断搅拌处理45~50min后得原料溶液C备用；
（4）成品制备：
将步骤（3）所得的原料溶液C放入到纺丝罐内进行纺丝处理，然后依次进行常规的固化成型、水洗拉伸、浸渍处理、烘干处理后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，其特征在于，步骤（1）中所述的碱液是质量分数为6~7%的氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，其特征在于，步骤（3）中所述的改性填料的制备方法包括如下步骤：
a.将十四烷基二甲基氧化胺、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇溶液按照质量比1:0.5：9~10共同混合放入到反应釜内，不断搅拌处理24~27min后，再向反应釜内滴加氨水和二茂铁，不断搅拌处理15~20min后，再向反应釜内加入正硅酸乙酯，不断超声处理30~35min后得混合料D备用；
b.向步骤a所得的混合料D中添加其总质量18~21%的改性处理液，然后加热保持反应釜内的温度为66~70℃，并将反应釜内的压力增至0.55~0.60MPa，不断搅拌处理35~40min后进行过滤，最后将所得的滤渣放入到干燥箱内干燥处理1~1.5h后取出即可；所述改性处理液由如下重量份的物质组成：34~38份短切玻璃纤维、12~16份纳米蒙脱土粉、4~7份硅烷偶联剂、6~8份硬脂酸锌、4~6份氯化石蜡、3~5份细菌纤维素、500~550份水。
4.根据权利要求3所述的一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，其特征在于，步骤a中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为60~65%。
5.根据权利要求3所述的一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，其特征在于，步骤a中所述的氨水的滴加量是乙醇溶液总质量的14~18%，所述的二茂铁的滴加量是乙醇溶液总质量的3~5%，所述正硅酸乙酯的添加量是乙醇溶液总质量的5.5~5.7倍。
6.根据权利要求3所述的一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，其特征在于，步骤a中所述的超声处理的频率为140~150kHz。
7.根据权利要求3所述的一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，其特征在于，步骤b中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为84~88℃。
8.根据权利要求3所述的一种高强度耐清洗假发纤维的制作工艺，其特征在于，步骤b中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种。
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