CN109380794A - 一种假发用纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种假发用纤维的制备方法，包括如下步骤：（1）酸液处理；（2）碱液处理；（3）粉碎处理；（4）苎麻纤维的制备。本发明利用植物纤维制备假发纤维，安全环保，韧性极佳，具有抗紫外、耐温阻燃的特性，增强美观的同时，还能改善人体的健康，极具市场推广价值。

Description

一种假发用纤维的制备方法
技术领域
本发明属于假发纤维领域，具体涉及一种假发用纤维的制备方法。
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，佩戴假发不仅可以作为稀疏毛发的替代，近年来也作为各种流行式美容没法的装饰物，假发的材质有真发、植物纤维或化学纤维等材料，真人发做的假发是选用经过处理的纯真人头发制作而成的，其逼真度高、不易打结、可以焗、染、烫，方便变换发型，价格较高、定性效果并不是太好，而且真人发原料的来源非常有限；化纤丝的假发由化纤制成，虽然价格低廉，但是逼真度差，佩戴时容易引起头皮过敏；植物纤维具有来源广，价格低廉、佩戴安全的优势，但是其长期使用，极易变色、变质，甚至断裂，因此急需要制备一种耐紫外、抗拉、性能稳定的植物纤维。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种假发用纤维的制备方法，其利用植物纤维制备假发纤维，安全环保，韧性极佳，具有抗紫外、耐温阻燃的特性，增强美观的同时，还能改善人体的健康，极具市场推广价值。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种假发用纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）酸液处理：
将苎麻茎干置于酸液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持酸液的温度为45~49℃，搅拌处理35~45min后，滤出苎麻茎干备用；
（2）碱液处理：
将步骤（1）中酸液处理后的蓖麻茎干置于碱液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持碱液中的温度为60~64℃，搅拌处理23~29min后，滤出苎麻茎干备用；
（3）粉碎处理：
将步骤（2）中碱液处理后的苎麻茎干置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-18~-12℃，粉碎处理40~50min后，过30目筛备用；
（4）苎麻纤维的制备：
a. 将大豆卵磷脂和硬脂酸钙按照重量比为2~3:1共同投入到搅拌罐内，向搅拌罐内注入75%的乙醇，将搅拌罐内的温度升至72~74℃，持续搅拌18~24min；然后称取大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份4~5倍的步骤（3）中过筛后的苎麻粉末、1~2倍的海藻酸钠、2.3~2.5倍的改性复合粉共同投入到搅拌罐内，此时将搅拌罐内的温度升至80~82℃，持续搅拌处理1~2h，同时进行射线辐照处理；
b. 将操作a中所得的原料混合液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，所述步骤（1）中酸液为24~28%的醋酸溶液，苎麻茎干与酸液的重量体积比为1g:20~30mL。
进一步的，所述步骤（2）中碱液为13~15%的氢氧化钠溶液，苎麻茎干与碱液的重量体积比为1g:23~27mL。
进一步的，所述步骤（4）操作a中75%乙醇的重量份为大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份的23~27倍。
进一步的，所述步骤（4）操作a中射线辐照处理的方式为β射线，辐照处理的剂量为1~1.4Gy/min。
进一步的，所述步骤（4）操作a中改性复合粉的制备方法包括如下步骤：
1）将二氧化钛和黄土石按照重量比为2~3:1共同投入到改性液中进行浸泡，浸泡的同时进行搅拌处理，浸泡时改性液内的温度控制为80~90℃，浸泡处理的时间为30~40min；
2）将步骤1）中浸泡处理后的复合粉末置于红外线干燥箱内进行干燥处理，干燥箱内的红外线的波长控制为34~37μm，干燥至含水率为5~9%。
进一步的，所述步骤1）中改性溶液由如下重量份的物质组成：12~14份碳酸钙、16~18份脂肪酸甘油酯、8~10份硅烷偶联剂、10~12份纳米石榴石粉、230~270份无菌水。
现有技术中有见用植物纤维来进行人造假发纤维的技术方案，如申请号为201710255525.3公开了一种苎麻纤维造人工假发的方法，其充分利用了苎麻，并制得了逼真度高、不易打结、质量轻、透气性好、佩戴舒适度高的假发，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，假发在改善美观的同时，还要佩戴舒适，性能稳定，不易变色、变质，对人体无毒无害，甚至具有一定的保健功效。基于此本发明对假发纤维制备工艺进行了特殊的改进处理，在对苎麻原料的前处理中，前后将苎麻茎干置于酸液和碱液中进行浸泡，腐蚀纤维表面的可能携带的植物肉质，提高纤维的品质，还可以杀死苎麻纤维可能携带的病菌和虫卵，提高纤维的安全性，将其粉碎后制得粉末备用，为后续的处理奠定基础。在苎麻纤维的制备中，以大豆卵磷脂和硬脂酸钙作为表面活性剂，75%的乙醇作为溶剂，将苎麻粉、海藻酸钠和改性复合粉共同投入搅拌罐内，在搅拌处理的同时，进行β射线辐照处理，申请人在大量的实验中发现低于168Gy的处理剂量，对于假发纤维的形成具有很好的推进作用，能够有效的促进原料成分之间的紧密结合，改性复合粉的多孔性结构吸附到苎麻纤维的表面，提高苎麻纤维的表面活性，赋予其抗紫外、耐霉菌、阻燃、屏蔽电磁辐射等性能，海藻酸钠有助于提高苎麻纤维的韧性。其中复合粉末的制备，是以二氧化钛和黄土石作为基料，将其投入改性液中进行浸泡处理，形成多孔，耐高温阻燃的活性粉末，再通过红外线进行干燥处理，红外线具有穿射作用，可以增强改性液的作用，使改性液中的有效成分与复合粉末紧密结合，性能更加稳定。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明利用植物纤维制备假发纤维，安全环保，韧性极佳，具有抗紫外、耐温阻燃的特性，增强美观的同时，还能改善人体的健康，极具市场推广价值。
具体实施方式
实施例1
一种假发用纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）酸液处理：
将苎麻茎干置于酸液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持酸液的温度为45℃，搅拌处理35min后，滤出苎麻茎干备用；
（2）碱液处理：
将步骤（1）中酸液处理后的蓖麻茎干置于碱液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持碱液中的温度为60℃，搅拌处理23min后，滤出苎麻茎干备用；
（3）粉碎处理：
将步骤（2）中碱液处理后的苎麻茎干置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-18℃，粉碎处理40min后，过30目筛备用；
（4）苎麻纤维的制备：
a. 将大豆卵磷脂和硬脂酸钙按照重量比为2:1共同投入到搅拌罐内，向搅拌罐内注入75%的乙醇，将搅拌罐内的温度升至72℃，持续搅拌18min；然后称取大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份4倍的步骤（3）中过筛后的苎麻粉末、1倍的海藻酸钠、2.3倍的改性复合粉共同投入到搅拌罐内，此时将搅拌罐内的温度升至80℃，持续搅拌处理1h，同时进行射线辐照处理；
b. 将操作a中所得的原料混合液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，所述步骤（1）中酸液为24%的醋酸溶液，苎麻茎干与酸液的重量体积比为1g:20mL。
进一步的，所述步骤（2）中碱液为13%的氢氧化钠溶液，苎麻茎干与碱液的重量体积比为1g:23mL。
进一步的，所述步骤（4）操作a中75%乙醇的重量份为大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份的23倍。
进一步的，所述步骤（4）操作a中射线辐照处理的方式为β射线，辐照处理的剂量为1Gy/min。
进一步的，所述步骤（4）操作a中改性复合粉的制备方法包括如下步骤：
1）将二氧化钛和黄土石按照重量比为2:1共同投入到改性液中进行浸泡，浸泡的同时进行搅拌处理，浸泡时改性液内的温度控制为80℃，浸泡处理的时间为30min；
2）将步骤1）中浸泡处理后的复合粉末置于红外线干燥箱内进行干燥处理，干燥箱内的红外线的波长控制为34μm，干燥至含水率为5%。
进一步的，所述步骤1）中改性溶液由如下重量份的物质组成：12份碳酸钙、16份脂肪酸甘油酯、8份硅烷偶联剂、10份纳米石榴石粉、230份无菌水。
实施例2
一种假发用纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）酸液处理：
将苎麻茎干置于酸液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持酸液的温度为47℃，搅拌处理40min后，滤出苎麻茎干备用；
（2）碱液处理：
将步骤（1）中酸液处理后的蓖麻茎干置于碱液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持碱液中的温度为62℃，搅拌处理26min后，滤出苎麻茎干备用；
（3）粉碎处理：
将步骤（2）中碱液处理后的苎麻茎干置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-15℃，粉碎处理45min后，过30目筛备用；
（4）苎麻纤维的制备：
a. 将大豆卵磷脂和硬脂酸钙按照重量比为2.5:1共同投入到搅拌罐内，向搅拌罐内注入75%的乙醇，将搅拌罐内的温度升至73℃，持续搅拌21min；然后称取大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份4.5倍的步骤（3）中过筛后的苎麻粉末、1.5倍的海藻酸钠、2.4倍的改性复合粉共同投入到搅拌罐内，此时将搅拌罐内的温度升至81℃，持续搅拌处理1.5h，同时进行射线辐照处理；
b. 将操作a中所得的原料混合液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，所述步骤（1）中酸液为26%的醋酸溶液，苎麻茎干与酸液的重量体积比为1g:25mL。
进一步的，所述步骤（2）中碱液为14%的氢氧化钠溶液，苎麻茎干与碱液的重量体积比为1g:25mL。
进一步的，所述步骤（4）操作a中75%乙醇的重量份为大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份的25倍。
进一步的，所述步骤（4）操作a中射线辐照处理的方式为β射线，辐照处理的剂量为1.2Gy/min。
进一步的，所述步骤（4）操作a中改性复合粉的制备方法包括如下步骤：
1）将二氧化钛和黄土石按照重量比为2.5:1共同投入到改性液中进行浸泡，浸泡的同时进行搅拌处理，浸泡时改性液内的温度控制为85℃，浸泡处理的时间为35min；
2）将步骤1）中浸泡处理后的复合粉末置于红外线干燥箱内进行干燥处理，干燥箱内的红外线的波长控制为35.5μm，干燥至含水率为7%。
进一步的，所述步骤1）中改性溶液由如下重量份的物质组成：13份碳酸钙、17份脂肪酸甘油酯、9份硅烷偶联剂、11份纳米石榴石粉、250份无菌水。
实施例3
一种假发用纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）酸液处理：
将苎麻茎干置于酸液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持酸液的温度为49℃，搅拌处理45min后，滤出苎麻茎干备用；
（2）碱液处理：
将步骤（1）中酸液处理后的蓖麻茎干置于碱液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持碱液中的温度为64℃，搅拌处理29min后，滤出苎麻茎干备用；
（3）粉碎处理：
将步骤（2）中碱液处理后的苎麻茎干置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-12℃，粉碎处理50min后，过30目筛备用；
（4）苎麻纤维的制备：
a. 将大豆卵磷脂和硬脂酸钙按照重量比为3:1共同投入到搅拌罐内，向搅拌罐内注入75%的乙醇，将搅拌罐内的温度升至74℃，持续搅拌24min；然后称取大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份5倍的步骤（3）中过筛后的苎麻粉末、2倍的海藻酸钠、2.5倍的改性复合粉共同投入到搅拌罐内，此时将搅拌罐内的温度升至82℃，持续搅拌处理2h，同时进行射线辐照处理；
b. 将操作a中所得的原料混合液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，所述步骤（1）中酸液为28%的醋酸溶液，苎麻茎干与酸液的重量体积比为1g:30mL。
进一步的，所述步骤（2）中碱液为15%的氢氧化钠溶液，苎麻茎干与碱液的重量体积比为1g:27mL。
进一步的，所述步骤（4）操作a中75%乙醇的重量份为大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份的27倍。
进一步的，所述步骤（4）操作a中射线辐照处理的方式为β射线，辐照处理的剂量为1.4Gy/min。
进一步的，所述步骤（4）操作a中改性复合粉的制备方法包括如下步骤：
1）将二氧化钛和黄土石按照重量比为3:1共同投入到改性液中进行浸泡，浸泡的同时进行搅拌处理，浸泡时改性液内的温度控制为80~90℃，浸泡处理的时间为40min；
2）将步骤1）中浸泡处理后的复合粉末置于红外线干燥箱内进行干燥处理，干燥箱内的红外线的波长控制为37μm，干燥至含水率为9%。
进一步的，所述步骤1）中改性溶液由如下重量份的物质组成：14份碳酸钙、18份脂肪酸甘油酯、10份硅烷偶联剂、12份纳米石榴石粉、270份无菌水。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在步骤（4）苎麻纤维的制备中，用等质量份未经改性的二氧化钛和黄土石取代操作a中的改性复合粉，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（4）苎麻纤维的制备中，省去操作a中改性复合粉的添加，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，在苎麻纤维的制备中，省去操作a中射线辐照处理，除此外的方法步骤均相同。
对照组
申请号为：201710255525.3公开的一种苎麻纤维造人工假发的方法。
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对应制得的假发用纤维，以及对照组制得的苎麻纤维进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
注：上表1中所述的断裂强度参照GB/T 14337-2008《化学纤维短纤维拉伸性能试验方法》，采用上海新纤仪器有限公司生产的XQ-1型纤维强伸度仪进行强度测试；所述的续燃时间、阻燃时间、炭长（共混丝阻燃纤维）参照GB/T 5455-1997《纺织织物阻燃性能测定垂直法》中的测试方法，将样品剪成60mm长，用小夹子夹住一端，悬挂，在室温条件下点燃，记录续燃时间、阴燃时间及炭长。
由上表1可以看出，本发明方法制备的假发用纤维的综合使用品质极佳，强度、阻燃特性均得到了显著的改善，极具市场推广价值。

Claims (7)

1.一种假发用纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）酸液处理：
将苎麻茎干置于酸液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持酸液的温度为45~49℃，搅拌处理35~45min后，滤出苎麻茎干备用；
（2）碱液处理：
将步骤（1）中酸液处理后的蓖麻茎干置于碱液中进行搅拌处理，搅拌处理时保持碱液中的温度为60~64℃，搅拌处理23~29min后，滤出苎麻茎干备用；
（3）粉碎处理：
将步骤（2）中碱液处理后的苎麻茎干置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，粉碎机内的温度控制为-18~-12℃，粉碎处理40~50min后，过30目筛备用；
（4）苎麻纤维的制备：
a. 将大豆卵磷脂和硬脂酸钙按照重量比为2~3:1共同投入到搅拌罐内，向搅拌罐内注入75%的乙醇，将搅拌罐内的温度升至72~74℃，持续搅拌18~24min；然后称取大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份4~5倍的步骤（3）中过筛后的苎麻粉末、1~2倍的海藻酸钠、2.3~2.5倍的改性复合粉共同投入到搅拌罐内，此时将搅拌罐内的温度升至80~82℃，持续搅拌处理1~2h，同时进行射线辐照处理；
b. 将操作a中所得的原料混合液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所述一种假发用纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中酸液为24~28%的醋酸溶液，苎麻茎干与酸液的重量体积比为1g:20~30mL。
3.根据权利要求1所述一种假发用纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中碱液为13~15%的氢氧化钠溶液，苎麻茎干与碱液的重量体积比为1g:23~27mL。
4.根据权利要求1所述一种假发用纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）操作a中75%乙醇的重量份为大豆卵磷脂和硬脂酸钙总重量份的23~27倍。
5.根据权利要求1所述一种假发用纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）操作a中射线辐照处理的方式为β射线，辐照处理的剂量为1~1.4Gy/min。
6.根据权利要求1所述一种假发用纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）操作a中改性复合粉的制备方法包括如下步骤：
1）将二氧化钛和黄土石按照重量比为2~3:1共同投入到改性液中进行浸泡，浸泡的同时进行搅拌处理，浸泡时改性液内的温度控制为80~90℃，浸泡处理的时间为30~40min；
2）将步骤1）中浸泡处理后的复合粉末置于红外线干燥箱内进行干燥处理，干燥箱内的红外线的波长控制为34~37μm，干燥至含水率为5~9%。
7.根据权利要求6所述一种假发用纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中改性溶液由如下重量份的物质组成：12~14份碳酸钙、16~18份脂肪酸甘油酯、8~10份硅烷偶联剂、10~12份纳米石榴石粉、230~270份无菌水。
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