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Abstract

本发明提供了一种阻燃的人造发丝及其制备方法，其阻燃的人造发丝包括如下重量份数的组分：PET树脂50‑200份，溴系阻燃剂13‑18份，锑酸钠0.5‑1份，二氧化硅0.0005‑0.005份。一种阻燃的人造发丝及其制备方法，使其具有优异的可纺丝性能，高的阻燃性、流动性、光泽度以及良好的机械强度，满足人造发丝的性能、光泽和阻燃等性能的要求。

Description

一种阻燃的人造发丝及其制备方法
技术领域
本发明属于人造发丝高分子材料领域，尤其是涉及一种阻燃的人造发丝及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称PET，是由对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应聚合而成的。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有强度高、耐磨性好、回弹性佳、耐热性和耐化学药品性好、成本低等特点，广泛应用于纤维、纺织以及工程塑料行业。
随着人们生活的发展，假发已经成为时尚达人重要的装饰物。目前市面上销售的假发，一类是用人发制造的假发，这类假发档次高、佩戴舒服，但价格昂贵、且容易燃烧；第二类是用化学纤维制造的假发，这类假发除了要求具有色彩鲜艳、色泽多样，可进行卷曲等，还要求具有很高的阻燃性。
目前，市面上的人造假发主要有PET纤维、PP纤维、PA纤维、PVC、聚丙烯腈等。PVC和阻燃的聚丙烯腈纤维虽具有良好的阻燃性，但是耐热性差。PP纤维和PA纤维难以同时达到阻燃性、耐热性、卷曲性的要求。
因此，如何制造一种兼具人发的色泽、舒适性、卷曲性，又同时具有优异阻燃效果的人造假发是业界研究的热点。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种阻燃的人造发丝及其制备方法，使其具有优异的可纺丝性能，高的阻燃性、流动性、光泽度以及良好的机械强度，满足人造发丝的性能、光泽和阻燃等性能的要求。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种阻燃的人造发丝，包括如下重量份数的组分：PET树脂50-200份，溴系阻燃剂13-18份，锑酸钠0.5-1份，二氧化硅0.0005-0.005份。
优选的，包括如下重量份数的组分：PET树脂100份，溴系阻燃剂13-18份，锑酸钠0.5-1份，二氧化硅0.0005-0.005份。
优选的，所述PET树脂的特性粘度0.6dl/g-1.1dl/g，密度为1.28g/cm3-1.37g/cm3。
优选的，所属的溴系阻燃剂包括溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴化聚碳、溴带三嗪等中的一种或两种以上。
优选的，二氧化硅为气相纳米二氧化硅，其粒径包括5-100nm。
一种阻燃的人造发丝的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、制备母粒：将原料混合均匀，通过第一挤出机熔融挤出、造粒，挤出机温度设置包括220-260℃，螺杆转速为20-25rpm，喂料量为30-50kg/h；
步骤2、制备丝条：烘干母粒，将母粒投入到第二挤出机中，调节螺杆转速为20-30rpm，通过喷丝孔挤出形成熔体细流，经过5-40℃冷水冷却固化成丝条；
步骤3、拉丝成型：将丝条经过热水浴85-100℃进行热拉伸，拉丝成型为人造发丝。
优选的，步骤1中，第一挤出机采用双螺杆挤出机，其温度区依次包括220℃、250℃、260℃、250℃、240℃、240℃、260℃。
优选的，步骤2中，第二挤出机采用单螺杆挤出机，温度区依次包括220℃、250℃、260℃、260℃。
优选的，步骤3中，人造发丝的直径范围40-150微米。
相对于现有技术，本发明所述的一种阻燃的人造发丝及其制备方法具有以下优势：
(1)本发明制备的人造发丝，阻燃效果好，且可纺丝性能优异，光泽度和机械强度良好，满足现代人对人造发丝的高要求的标准；
(2)本发明所述的人造发丝的制备方法简单，易于操作和调控。
原料作用原理：
本发明采用的PET树脂具有强度高、耐磨性好、回弹性佳、耐热性和耐化学药品性好、成本低等特点，作为主剂应用到人造发丝的制备中，效果好。
溴系阻燃剂，添加到PET树脂中，主要起到阻燃的作用。
锑酸钠，用作阻燃增效剂，与溴系阻燃剂配合，可以显著提高阻燃效率。
二氧化硅，本发明采用的二氧化硅为气相纳米二氧化硅，作为填料，调节整体发丝的光泽度。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
PET树脂：PET BG80,特性粘度0.8dl/g，中石化仪征化纤，。
溴系阻燃剂：十溴二苯乙烷，SAYTEX 4010，美国雅宝；
锑酸钠：SA-F，成都开飞；
二氧化硅：采用平均粒径100nm的气相纳米二氧化硅。
实施例1-5和对比例1-3具体添加组分和含量如表1所示。其中单位为Kg。
按照如下步骤进行阻燃的人造发丝的制备：
步骤1、制备母粒：将原料混合均匀，通过双螺杆挤出机，其温度区依次包括220℃、250℃、260℃、250℃、240℃、240℃、260℃，熔融挤出、造粒，螺杆转速为20-25rpm，喂料量为30-50kg/h；步骤2、制备丝条：烘干母粒，将母粒投入到单螺杆挤出机中，温度区依次包括220℃、250℃、260℃、260℃中，调节螺杆转速为20-30rpm，通过喷丝孔挤出形成熔体细流，经过5-40℃冷水冷却固化成丝条；步骤3、拉丝成型：将丝条经过热水浴85-100℃进行热拉伸，拉丝成型为人造发丝。人造发丝的直径范围40-150微米。
表1实施例1-5和对比例1-3的人造发丝原料组成
表2实施例1-5和对比例1-3的丝条性能
表3实施例1-5和对比例1-3的人造发丝性能
人造发丝阻燃性表征：把冷却定型后的人造发丝切成150mm的长度，选取100根扎捆，使用夹具夹住一端并固定在支架上，使发丝自然垂下，下端接触火焰(火焰高度为20mm)5s后将火焰离开，观察火焰离开后发丝上火焰的熄灭时间。如果能在1s内熄灭，则说明发丝阻燃性好。
结果表明：
1、光泽度的影响：不添加二氧化硅或者过量添加二氧化硅，其人造发丝的光泽度差，商品的色泽质量得不到保证，二氧化硅适宜含量为0.0005-0.005份；
2、阻燃性的影响：溴系阻燃剂少量添加其阻燃性能不能得到很好的保证；而过量添加，会导致发丝强度下降，可纺丝性能差，容易断丝；溴系阻燃剂的适宜含量为13-18份；另外，溴系阻燃剂与锑酸钠的配合添加，能够提高阻燃性能；
3、可纺丝性的影响：PET树脂的粘度过高或过低均会影响纺丝过程的稳定性，合适的特性粘度0.6dl/g-1.1dl/g。且阻燃剂的过量添加会导致纺丝过程容易断丝。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种阻燃的人造发丝，其特征在于：包括如下重量份数的组分：PET树脂50-200份，溴系阻燃剂13-18份，锑酸钠0.5-1份，二氧化硅0.0005-0.005份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃的人造发丝，其特征在于：包括如下重量份数的组分：PET树脂100份，溴系阻燃剂13-18份，锑酸钠0.5-1份，二氧化硅0.0005-0.005份。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃的人造发丝，其特征在于：所述PET树脂的特性粘度0.6dl/g-1.1dl/g，密度为1.28g/cm3-1.37g/cm3。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃的人造发丝，其特征在于：所属的溴系阻燃剂包括溴化聚苯乙烯、十溴二苯乙烷、溴化环氧、溴化聚碳、溴带三嗪等中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃的人造发丝，其特征在于：二氧化硅为气相纳米二氧化硅，其粒径包括5-100nm。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的阻燃的人造发丝的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、制备母粒：将原料混合均匀，通过第一挤出机熔融挤出、造粒，挤出机温度设置包括220-260℃，螺杆转速为20-25rpm，喂料量为30-50kg/h；
步骤2、制备丝条：烘干母粒，将母粒投入到第二挤出机中，调节螺杆转速为20-30rpm，通过喷丝孔挤出形成熔体细流，经过5-40℃冷水冷却固化成丝条；
步骤3、拉丝成型：将丝条经过热水浴85-100℃进行热拉伸，拉丝成型为人造发丝。
7.根据权利要求6所述的一种阻燃的人造发丝的制备方法，其特征在于：步骤1中，第一挤出机采用双螺杆挤出机，其温度区依次包括220℃、250℃、260℃、250℃、240℃、240℃、260℃。
8.权利要求1所述的一种阻燃的人造发丝的制备方法，其特征在于：步骤2中，第二挤出机采用单螺杆挤出机，温度区依次包括220℃、250℃、260℃、260℃。
9.根据权利要求1所述一种阻燃的人造发丝的制备方法，其特征在于：步骤3中，人造发丝的直径范围40-150微米。
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