CN109355732A - 一种仿动物环保纤维毛及其制备方法 - Google Patents

一种仿动物环保纤维毛及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种仿动物环保纤维毛，涉及材料领域,其原料包括聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯和粉体材料。聚乳酸容易降解，用其与聚对苯二甲酸丁二醇酯混合制成的纤维毛相比与传统的纤维毛来说，降解速率更快，更加环保。同时，聚乳酸相较聚对苯二甲酸丁二醇酯更为柔软，能够一定程度增加纤维毛的柔软度。配方中所采用的粉体材料，在与聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯混纺后，以颗粒形式凸出于纤维毛的表面，能够增加纤维毛表面的粗糙度，从而提高纤维毛的抓粉能力。本发明实施例还提供了一种仿动物环保纤维毛的制备方法，其操作简单，工艺稳定，对设备要求不高，能用于批量生产上述仿动物环保纤维毛。

Description

一种仿动物环保纤维毛及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种仿动物环保纤维毛及其制备方法。
背景技术
化妆刷的刷毛一般分为动物毛与合成毛两种。常用的动物毛包括羊毛、马毛、松鼠毛、雪狐毛、黄狼毛等。动物毛有完整的毛鳞片，因此毛质柔软，吃粉程度饱和，能使色彩均匀服帖，且不刺激肌肤。但是，随着人们生活水平的提高，对化妆刷的需求越来越大，动物毛刷的供应量不足，不仅导致成本变高，还对生态环境造成一定影响。相比之下，合成毛的来源广泛，制备方法简单，成本低，越来越受到市场的重视。现有技术中，合成毛主要是由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)制备得到。然而，这种合成毛无论是触感还是抓粉能力，均没有动物毛好。而且，这种合成毛在土壤中难以降解，一旦随意丢弃，容易造成环境的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿动物环保纤维毛，其触感和抓粉率均能与动物毛媲美，并且其更容易降解，利于环保。
本发明的另一目的在于提供一种仿动物环保纤维毛的制备方法，其操作简单，工艺稳定，对设备要求不高，能用于批量生产上述仿动物环保纤维毛。
本发明的实施例是这样实现的：
一种仿动物环保纤维毛，按照重量份数计，其原料包括：
聚乳酸40～50份，聚对苯二甲酸丁二醇酯40～50份，粉体材料3～11份；其中，粉体材料包括植物纤维粉体和金属粉体中的至少一种。
一种上述仿动物环保纤维毛的制备方法，其特征在于，包括：
将聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯和粉体材料混合，并挤出成型，得到混合丝料；
将混合丝料裁切、磨尖并干燥成型。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，其原料包括聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯和粉体材料。聚乳酸容易降解，用其与聚对苯二甲酸丁二醇酯混合制成的纤维毛相比与传统的纤维毛来说，降解速率更快，更加环保。同时，聚乳酸相较聚对苯二甲酸丁二醇酯更为柔软，能够一定程度增加纤维毛的柔软度。配方中所采用的粉体材料，在与聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯混纺后，以颗粒形式凸出于纤维毛的表面，能够增加纤维毛表面的粗糙度，从而提高纤维毛的抓粉能力。
本发明实施例还提供了一种仿动物环保纤维毛的制备方法，其操作简单，工艺稳定，对设备要求不高，能用于批量生产上述仿动物环保纤维毛。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种仿动物环保纤维毛及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，按照重量份数计，其原料包括：
聚乳酸40～50份，聚对苯二甲酸丁二醇酯40～50份，粉体材料3～11份；其中，粉体材料包括植物纤维粉体和金属粉体中的至少一种。
优选地，按照重量份数计，该仿动物环保纤维毛原料包括：
聚乳酸40～45份，聚对苯二甲酸丁二醇40～45份，植物纤维6～11份。
化妆刷的刷毛一般分为动物毛与合成毛两种。现有技术中，合成毛主要是由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)制备得到。然而，这种合成毛无论是触感还是抓粉能力，均没有动物毛好。而且，这种合成毛在土壤中难以降解，一旦随意丢弃，容易造成环境的污染。
基于上述理由，本发明实施例采用聚乳酸(PLA)对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行部分替代。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。部分替代后的原料其降解周期仅需6个月左右，相比于现有的聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维毛3～5年的降解周期来说，更加有利于环保。同时，聚乳酸相较聚对苯二甲酸丁二醇酯更为柔软，能够一定程度增加纤维毛的柔软度，提高纤维毛的触感。
此外，针对现有技术中合成纤维毛抓粉能力不足的问题，本发明实施例在聚乳酸和聚对苯二甲酸丁二醇酯的基础上，还加入了粉体材料进行混纺。粉体材料会在纤维毛的表面形成凸点，造成纤维毛表面凹凸不平，粗糙度增加，从而提高了纤维毛的抓粉能力。粉体材料包括植物纤维粉体和金属粉体中的至少一种。植物纤维粉体包括玉米粉、竹炭粉、玫瑰粉、椰子粉、绿茶粉、芦荟粉和维生素粉中的至少一种。金属粉体包括微晶粉、金粉、铜粉和银粉中的至少一种。同时，随着选择的粉体材料的不同，除了可以赋予纤维毛更多的色泽和触感上的变化之外，还可以附加额外的功能。例如，采用竹炭粉可以增加纤维毛的吸附能力，可以除尘除味。采用银粉可以利用银离子的杀菌能力，使纤维毛具有杀菌的效果。
进一步地，在本发明实施例中，粉体材料的粒径为1000～5000目。采用上述粒径范围内的粉体材料，不仅与聚乳酸和聚对苯二甲酸丁二醇酯的结合效果较好，而且能使纤维毛表面获得合适的粗糙度，达到更佳的抓粉率。
进一步地，在本发明实施例中还提供了一种仿动物环保纤维毛的制备方法，其包括：
S1.将聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯和粉体材料混合，并挤出成型，得到混合丝料。
聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯和粉体材料的混合可以在混合机中进行，混合后通过挤出机挤出成型。挤出成型时，保持原料温度为100～110℃。聚乳酸的熔融温度较聚对苯二甲酸丁二醇酯更低，传统的挤出工艺条件并不适合本申请原料的挤出。本申请发明人在付出大量创造性劳动之后发现，在上述温度范围内，一方面聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯和粉体材料能够获得更好的混合效果，另一方面，能够防止粉体材料在高温下被破坏。尤其是植物纤维粉体，往往都不能承受过高的温度。
本发明实施例所提供的一种仿动物环保纤维毛的制备方法，还包括：
S2.将混合丝料裁切、磨尖并干燥成型。
混合丝料按照生产需求拉伸成直径为0.03～0.20mm的细丝，再裁切成25～80mm，然后磨出毛峰。优选地，本发明实施例的磨尖工艺，采用可食用的清水进行磨尖，相比于传统工艺中用碱液磨尖，其更为生态环保。
混合丝料在裁切、磨尖后，经过脱水处理，再在含有5～10％柔顺剂的水中浸泡10～20min，浸泡完成后脱水，再进行干燥。采用柔顺剂浸泡可以使纤维毛更为柔顺自然，拥有更好的触感。
可选地，根据实际生产需要，还可以对混合丝料进行染色，使其具有更为丰富的色彩变化。具体地，染色可以在磨尖之后进行：将磨尖后的混合丝料清洗、脱水之后，即可装入压力锅中，根据颜色需求添加对应的染色剂进行染色。染色过程中，压力锅内的温度为95～120℃，压力为0.1～0.4MPa。具体地，对于混合丝料整体的染色可以在95～105℃下进行，压力采用常压即可。对于毛峰部分的染色，可以在110～120℃下进行，压力控制在0.2～0.4MPa。完成染色后，再将混合丝料放入含有柔顺剂的水中进行浸泡。
对混合丝料进行干燥是在烘箱中完成的，烘干的温度为80～90℃，时间为240～300min。烘干的温度不宜设置过高，以免高温对粉体材料，尤其是植物纤维粉体的破坏。烘干后的混合丝料经过掺配、整毛后即可进行包装出库。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，其具体的制备方法如下：
S1.将聚乳酸40份、聚对苯二甲酸丁二醇酯50份和玉米粉(粒度2000～3000目)11份在混料机中进行混合，采用挤出机在110℃下挤出成型，得到混合丝料。
S2.将上述混合丝料拉成直径0.1mm的细丝，并裁切成长度为30mm的细丝料。
S3.将上述细丝料采用清水磨出毛峰。
S4.对上述细丝料进行脱水处理，在含有10％柔顺剂的水中浸泡20min。
S5.浸泡完成后，再次脱水，放入烘箱中，在90℃下干燥240min。
经测试，以本实施例提供的仿动物环保纤维毛制成的毛刷，其抓粉率相较于市售的PBT毛刷来说，提高了42％。
实施例2
本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，其具体的制备方法如下：
S1.将聚乳酸45份、聚对苯二甲酸丁二醇酯45份和绿茶粉(粒度1000～2000)3份在混料机中进行混合，采用挤出机在110℃下挤出成型，得到混合丝料。
S2.将上述混合丝料拉成直径0.05mm的细丝，并裁切成长度为40mm的细丝料。
S3.将上述细丝料采用清水磨出毛峰。
S4.对上述细丝料进行脱水处理，在含有5％柔顺剂的水中浸泡10min。
S5.浸泡完成后，再次脱水，放入烘箱中，在80℃下干燥300min。
经测试，以本实施例提供的仿动物环保纤维毛制成的毛刷，其抓粉率相较于市售的PBT毛刷来说，提高了40％。
实施例3
本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，其具体的制备方法如下：
S1.将聚乳酸50份、聚对苯二甲酸丁二醇酯40份和维生素粉8份在混料机中进行混合，采用挤出机在110℃下挤出成型，得到混合丝料。
S2.将上述混合丝料拉成直径0.08mm的细丝，并裁切成长度为50mm的细丝料。
S3.将上述细丝料采用清水磨出毛峰。
S4.对上述细丝料进行脱水处理，在含有10％柔顺剂的水中浸泡10min。
S5.浸泡完成后，再次脱水，放入烘箱中，在85℃下干燥270min。
经测试，以本实施例提供的仿动物环保纤维毛制成的毛刷，其抓粉率相较于市售的PBT毛刷来说，提高了37％。
实施例4
本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，其具体的制备方法如下：
S1.将聚乳酸43份、聚对苯二甲酸丁二醇酯40份和玫瑰粉(粒度4000～5000目)6份在混料机中进行混合，采用挤出机在100℃下挤出成型，得到混合丝料。
S2.将上述混合丝料拉成直径0.15mm的细丝，并裁切成长度为60mm的细丝料。
S3.将上述细丝料采用清水磨出毛峰。
S4.将上述细丝料清洗、脱水之后，装入压力锅中，添加浅灰色染色剂进行染色。染色过程中，先在温度97℃下，常压下进行染色，再在温度为120℃，压力为0.3MPa的条件下，对毛峰部分进行染色。
S5.对染色后的细丝料进行脱水处理，在含有10％柔顺剂的水中浸泡20min。
S6.浸泡完成后，再次脱水，放入烘箱中，在90℃下干燥240min。
经测试，以本实施例提供的仿动物环保纤维毛制成的毛刷，其抓粉率相较于市售的PBT毛刷来说，提高了39％。
实施例5
本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，其具体的制备方法如下：
S1.将聚乳酸45份、聚对苯二甲酸丁二醇酯45份和金粉(粒度3000～4000目)9份在混料机中进行混合，采用挤出机在110℃下挤出成型，得到混合丝料。
S2.将上述混合丝料拉成直径0.03mm的细丝，并裁切成长度为25mm的细丝料。
S3.将上述细丝料采用清水磨出毛峰。
S4.将上述细丝料清洗、脱水之后，装入压力锅中，添加深灰色染色剂进行染色。染色过程中，先在温度100℃下，常压下进行染色，再在温度为115℃，压力为0.4MPa的条件下，对毛峰部分进行染色。
S5.对染色后的细丝料进行脱水处理，在含有5％柔顺剂的水中浸泡15min。
S6.浸泡完成后，再次脱水，放入烘箱中，在90℃下干燥270min。
经测试，以本实施例提供的仿动物环保纤维毛制成的毛刷，其抓粉率相较于市售的PBT毛刷来说，提高了42％。
实施例6
本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，其具体的制备方法如下：
S1.将聚乳酸45份、聚对苯二甲酸丁二醇酯45份和微晶粉(粒度3000～4000目)9份在混料机中进行混合，采用挤出机在110℃下挤出成型，得到混合丝料。
S2.将上述混合丝料拉成直径0.2mm的细丝，并裁切成长度为80mm的细丝料。
S3.将上述细丝料采用清水磨出毛峰。
S4.将上述细丝料清洗、脱水之后，装入压力锅中，添加深灰色染色剂进行染色。染色过程中，先在温度100℃下，常压下进行染色，再在温度为115℃，压力为0.4MPa的条件下，对毛峰部分进行染色。
S5.对染色后的细丝料进行脱水处理，在含有5％柔顺剂的水中浸泡15min。
S6.浸泡完成后，再次脱水，放入烘箱中，在90℃下干燥270min。
经测试，以本实施例提供的仿动物环保纤维毛制成的毛刷，其抓粉率相较于市售的PBT毛刷来说，提高了43％。
综上所述，本发明实施例提供了一种仿动物环保纤维毛，其原料包括聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯和粉体材料。聚乳酸容易降解，用其与聚对苯二甲酸丁二醇酯混合制成的纤维毛相比与传统的纤维毛来说，降解速率更快，更加环保。同时，聚乳酸相较聚对苯二甲酸丁二醇酯更为柔软，能够一定程度增加纤维毛的柔软度。配方中所采用的粉体材料，在与聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇酯混纺后，以颗粒形式凸出于纤维毛的表面，能够增加纤维毛表面的粗糙度，从而提高纤维毛的抓粉能力。
本发明实施例还提供了一种仿动物环保纤维毛的制备方法，其操作简单，工艺稳定，对设备要求不高，能用于批量生产上述仿动物环保纤维毛。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种仿动物环保纤维毛，其特征在于，按照重量份数计，其原料包括：
聚乳酸40～50份，聚对苯二甲酸丁二醇酯40～50份，粉体材料3～11份；其中，所述粉体材料包括植物纤维粉体和金属粉体中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的仿动物环保纤维毛，其特征在于，所述原料包括：
所述聚乳酸40～45份，所述聚对苯二甲酸丁二醇40～45份，所述植物纤维6～11份。
3.根据权利要求1或2所述的仿动物环保纤维毛，其特征在于，所述粉体材料的粒径为1000～5000目。
4.根据权利要求1所述的仿动物环保纤维毛，其特征在于，所述植物纤维粉体包括玉米粉、竹炭粉、玫瑰粉、椰子粉、绿茶粉、芦荟粉和维生素粉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的仿动物环保纤维毛，其特征在于，所述金属粉体包括微晶粉、金粉、铜粉和银粉中的至少一种。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的仿动物环保纤维毛的制备方法，其特征在于，包括：
将所述聚乳酸、所述聚对苯二甲酸丁二醇酯和所述粉体材料混合，并挤出成型，得到混合丝料；
将所述混合丝料裁切、磨尖并干燥成型。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸、所述聚对苯二甲酸丁二醇酯和所述粉体材料混合后，在100～110℃下挤出成型。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合丝料在裁切、磨尖后，在含有5～10％柔顺剂的水中浸泡10～20min，再进行干燥。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，将磨尖后的所述混合丝料浸泡在染色剂中，在温度为95～120℃，压力为0.1～0.4MPa的条件下，进行染色。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，对磨尖后的所述混合丝料进行干燥的温度为80～90℃，时间为240～300min。
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