CN113774519A - 一种抗污假发及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及假发材料领域，具体为一种抗污假发及其制备方法，由以下原料组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂、颜料，本发明所制备的假发丝具有良好的力学强度，其中断裂强度≥1.58cN/dtex，断裂伸长率≥63.92％，在日常佩戴过程中，不易发生断裂，更耐用，使用寿命更长久；相比于市售假发具有更良好的抗污性能，能减少灰尘沾染，时刻保持清洁。
Description
技术领域
本发明涉及假发材料领域，具体涉及一种抗污假发及其制备方法。
背景技术
假发为通过人造技术制造而成的头发，用作为装饰的饰品供秃头或头发稀少的人佩戴，或作为戏装或专业人员装束或时髦装饰的一部分。
假发按材料可分为人造丝和真人发丝。真人发丝做的假发是选用经过处理的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，但是价格较高、定性效果并不是太好，所以目前大多假发为人造丝，其价钱便宜、定型效果持久，由于人造丝假发不似真发方便清洗，所以佩戴时间久了后，往往沾染灰尘污垢，影响美观。
发明内容
发明目的：针对上述技术问题，本发明提供了一种抗污假发及其制备方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种抗污假发，由以下原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂、颜料。
进一步地，由以下重量份数的原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯50-60份、改性PETG 20-40份、新戊二醇5-10份、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2 5-10份、环氧亚麻油1-5份、棕榈蜡1-2份、分散剂0.01-1份、抗氧剂0.01-1份、颜料0-1份。
进一步地，所述改性PETG的制备方法如下：
将PETG与磷酸三苯酯于200-220℃下混炼3-5min后，将亚磷酸三苯酯加入，继续混炼5-10min，再将异氰尿酸三缩水甘油酯加入，混炼5-10min后制成粒料，冷却至室温即可。
更进一步地，磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、异氰尿酸三缩水甘油酯分别为PETG重量的0.3-0.6％、1.5-2％、0.1-1％。
进一步地，所述油酸修饰氟掺杂纳米TiO2的制备方法如下：
将氟化物加水搅拌均匀，并降温至0℃以下，滴加四氯化钛，滴毕后保温搅拌5-10min后，升温至10-15℃再将硫酸铵和浓盐酸加入，反应10-30min后，升温至80-90℃反应1-1.5h，恢复室温加入氨水调节体系pH至6-7，静置陈化12-15h后，分多次用无水乙醇置换反应体系中的水，加入油酸并超声20-50min，静置5-10h，离心，固体40-50℃真空干燥，再于400-450℃煅烧2-5h即可。
更进一步地，所述氟化物为氟化铵、氟化钠、氟化钙、氟化钾、氟化镁中的任意一种。
进一步地，所述分散剂为硬脂酸、硬脂酸锌复合而成，所述硬脂酸、硬脂酸锌的重量比为1-5：1-5。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂BHT、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1330、抗氧剂1076、抗氧剂168中的至少一种。
上述抗污假发的制备方法如下：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂、颜料混合后加入螺杆纺丝挤出机中，升温熔融挤出喷丝，所得纤维经拉伸、热定型后得到假发丝，最后通过人工或机器将假发丝勾制到基底片上即可。
进一步地，螺杆纺丝挤出机的螺杆温度为270-300℃，纺丝箱温度为290-300℃，喷丝板的孔径为0.01-0.1mm，拉伸温度为200-210℃，热定型温度为150-160℃，热定型时间为5-15min。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种抗污假发，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯俗称涤纶树脂，在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，尺寸稳定性和耐热性都很好，是假发的常用料，其缺点是结晶能力弱速率慢，成型加工困难，发明人加入改性PETG和新戊二醇，可以克服上述缺点，提高结晶能力，加快结晶，改善假发的柔顺性和力学性能，油酸修饰氟掺杂纳米TiO2中氟离子可以降低假发丝的表面能，纳米TiO2在紫外线的作用下产生的活性氧可以杀灭细菌，分解各种污垢，油酸修饰后使纳米TiO2稳定性和分散性更好，环氧亚麻油和棕榈蜡一方面可以提升假发的光泽，使其更加光鲜，另一方面也可以使假发表面更加光滑平顺，使灰尘污垢更难粘附，本发明所制备的假发丝具有良好的力学强度，其中断裂强度≥1.58cN/dtex，断裂伸长率≥63.92％，在日常佩戴过程中，不易发生断裂，更耐用，使用寿命更长久；相比于市售假发具有更良好的抗污性能，能减少灰尘沾染，时刻保持清洁。
具体实施方式
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。
实施例1：
一种抗污假发，由以下重量份数的原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯55份、改性PETG 20份、新戊二醇8份、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2 5份、环氧亚麻油3份、棕榈蜡1份、硬脂酸、硬脂酸锌以重量比1：1组成的分散剂0.05份、抗氧剂1010 0.05份、颜料永固黄G 0.01份。
其中，改性PETG的制备方法如下：
将PETG与磷酸三苯酯于220℃下混炼5min后，将亚磷酸三苯酯加入，继续混炼5min，再将异氰尿酸三缩水甘油酯加入，磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、异氰尿酸三缩水甘油酯分别为PETG重量的0.5％、2％、0.1％，继续混炼10min后制成粒料，冷却至室温即可。
油酸修饰氟掺杂纳米TiO2的制备方法如下：
将氟化铵加水搅拌均匀，并降温至0℃以下，滴加四氯化钛，滴毕后保温搅拌10min后，升温至15℃再将硫酸铵和浓盐酸加入，反应20min后，升温至80℃反应1.5h，恢复室温加入氨水调节体系pH至6，静置陈化15h后，分多次用无水乙醇置换反应体系中的水，加入油酸并超声30min，静置5h，离心，固体40℃真空干燥，再于420℃煅烧2h即可。
上述抗污假发的制备方法如下：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂1010、颜料永固黄G混合后加入螺杆纺丝挤出机中，升温熔融挤出喷丝，螺杆纺丝挤出机的螺杆温度为280℃，纺丝箱温度为300℃，喷丝板的孔径为0.06mm，所得纤维经拉伸、热定型后得到假发丝，拉伸温度为200℃，热定型温度为150℃，热定型时间为10min，最后通过人工将假发丝勾制到基底片上即可。
实施例2：
一种抗污假发，由以下重量份数的原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯50份、改性PETG 40份、新戊二醇5份、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2 10份、环氧亚麻油1份、棕榈蜡2份、硬脂酸、硬脂酸锌以重量比1-5：1-5组成的分散剂0.01份、抗氧剂1010 1份、颜料永固黄G 0.01份。
其中，改性PETG的制备方法如下：
将PETG与磷酸三苯酯于220℃下混炼3min后，将亚磷酸三苯酯加入，继续混炼10min，再将异氰尿酸三缩水甘油酯加入，磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、异氰尿酸三缩水甘油酯分别为PETG重量的0.3％、2％、0.1％，混炼10min后制成粒料，冷却至室温即可。
油酸修饰氟掺杂纳米TiO2的制备方法如下：
将氟化铵加水搅拌均匀，并降温至0℃以下，滴加四氯化钛，滴毕后保温搅拌5min后，升温至15℃再将硫酸铵和浓盐酸加入，反应10min后，升温至90℃反应1h，恢复室温加入氨水调节体系pH至7，静置陈化12h后，分多次用无水乙醇置换反应体系中的水，加入油酸并超声50min，静置5h，离心，固体50℃真空干燥，再于400℃煅烧5h即可。
上述抗污假发的制备方法如下：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂1010、颜料永固黄G混合后加入螺杆纺丝挤出机中，升温熔融挤出喷丝，螺杆纺丝挤出机的螺杆温度为270℃，纺丝箱温度为300℃，喷丝板的孔径为0.05mm，所得纤维经拉伸、热定型后得到假发丝，拉伸温度为210℃，热定型温度为150℃，热定型时间为15min，最后通过人工将假发丝勾制到基底片上即可。
实施例3：
一种抗污假发，由以下重量份数的原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、改性PETG 20份、新戊二醇10份、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2 5份、环氧亚麻油5份、棕榈蜡1份、硬脂酸、硬脂酸锌以重量比1-5：1-5组成的分散剂1份、抗氧剂1010 0.01份、颜料永固黄G 0.01份。
其中，改性PETG的制备方法如下：
将PETG与磷酸三苯酯于200℃下混炼5min后，将亚磷酸三苯酯加入，继续混炼5min，再将异氰尿酸三缩水甘油酯加入，磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、异氰尿酸三缩水甘油酯分别为PETG重量的0.6％、1.5％、1％，混炼5min后制成粒料，冷却至室温即可。
油酸修饰氟掺杂纳米TiO2的制备方法如下：
将氟化铵加水搅拌均匀，并降温至0℃以下，滴加四氯化钛，滴毕后保温搅拌10min后，升温至10℃再将硫酸铵和浓盐酸加入，反应30min后，升温至80℃反应1.5h，恢复室温加入氨水调节体系pH至6，静置陈化15h后，分多次用无水乙醇置换反应体系中的水，加入油酸并超声20min，静置10h，离心，固体40℃真空干燥，再于450℃煅烧2h即可。
上述抗污假发的制备方法如下：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂1010、颜料永固黄G混合后加入螺杆纺丝挤出机中，升温熔融挤出喷丝，螺杆纺丝挤出机的螺杆温度为300℃，纺丝箱温度为290℃，喷丝板的孔径为0.06mm，所得纤维经拉伸、热定型后得到假发丝，拉伸温度为200℃，热定型温度为160℃，热定型时间为5min，最后通过人工将假发丝勾制到基底片上即可。
实施例4：
一种抗污假发，由以下重量份数的原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯50份、改性PETG 20份、新戊二醇5份、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2 5份、环氧亚麻油1份、棕榈蜡1份、硬脂酸、硬脂酸锌以重量比1-5：1-5组成的分散剂0.01份、抗氧剂1010 0.01份、颜料永固黄G 0.01份。
其中，改性PETG的制备方法如下：
将PETG与磷酸三苯酯于200℃下混炼3min后，将亚磷酸三苯酯加入，继续混炼5min，再将异氰尿酸三缩水甘油酯加入，磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、异氰尿酸三缩水甘油酯分别为PETG重量的0.3％、1.5％、0.1％，混炼5min后制成粒料，冷却至室温即可。
油酸修饰氟掺杂纳米TiO2的制备方法如下：
将氟化铵加水搅拌均匀，并降温至0℃以下，滴加四氯化钛，滴毕后保温搅拌5min后，升温至10℃再将硫酸铵和浓盐酸加入，反应10min后，升温至80℃反应1h，恢复室温加入氨水调节体系pH至6，静置陈化12h后，分多次用无水乙醇置换反应体系中的水，加入油酸并超声20min，静置5h，离心，固体40℃真空干燥，再于400℃煅烧2h即可。
上述抗污假发的制备方法如下：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂1010、颜料永固黄G混合后加入螺杆纺丝挤出机中，升温熔融挤出喷丝，螺杆纺丝挤出机的螺杆温度为270℃，纺丝箱温度为290℃，喷丝板的孔径为0.01mm，所得纤维经拉伸、热定型后得到假发丝，拉伸温度为200℃，热定型温度为150℃，热定型时间为5min，最后通过人工将假发丝勾制到基底片上即可。
实施例5：
一种抗污假发，由以下重量份数的原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯60份、改性PETG 40份、新戊二醇10份、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2 10份、环氧亚麻油5份、棕榈蜡2份、硬脂酸、硬脂酸锌以重量比1-5：1-5组成的分散剂1份、抗氧剂1010 1份、颜料永固黄G 0.01份。
其中，改性PETG的制备方法如下：
将PETG与磷酸三苯酯于220℃下混炼5min后，将亚磷酸三苯酯加入，继续混炼10min，再将异氰尿酸三缩水甘油酯加入，磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、异氰尿酸三缩水甘油酯分别为PETG重量的0.6％、2％、1％，混炼10min后制成粒料，冷却至室温即可。
油酸修饰氟掺杂纳米TiO2的制备方法如下：
将氟化铵加水搅拌均匀，并降温至0℃以下，滴加四氯化钛，滴毕后保温搅拌10min后，升温至15℃再将硫酸铵和浓盐酸加入，反应30min后，升温至90℃反应1.5h，恢复室温加入氨水调节体系pH至7，静置陈化15h后，分多次用无水乙醇置换反应体系中的水，加入油酸并超声50min，静置10h，离心，固体50℃真空干燥，再于450℃煅烧5h即可。
上述抗污假发的制备方法如下：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂1010、颜料永固黄G混合后加入螺杆纺丝挤出机中，升温熔融挤出喷丝，螺杆纺丝挤出机的螺杆温度为300℃，纺丝箱温度为300℃，喷丝板的孔径为0.1mm，所得纤维经拉伸、热定型后得到假发丝，拉伸温度为210℃，热定型温度为160℃，热定型时间为15min，最后通过人工将假发丝勾制到基底片上即可。
实施例6：
一种抗污假发，由以下重量份数的原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯50份、改性PETG 30份、新戊二醇5份、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2 5份、环氧亚麻油2份、棕榈蜡2份、硬脂酸、硬脂酸锌以重量比1-5：1-5组成的分散剂0.05份、抗氧剂1010 0.01份、颜料永固黄G 0.01份。
其中，改性PETG的制备方法如下：
将PETG与磷酸三苯酯于200℃下混炼5min后，将亚磷酸三苯酯加入，继续混炼8min，再将异氰尿酸三缩水甘油酯加入，磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、异氰尿酸三缩水甘油酯分别为PETG重量的0.3％、1.5％、1％，混炼10min后制成粒料，冷却至室温即可。
油酸修饰氟掺杂纳米TiO2的制备方法如下：
将氟化铵加水搅拌均匀，并降温至0℃以下，滴加四氯化钛，滴毕后保温搅拌5min后，升温至10℃再将硫酸铵和浓盐酸加入，反应30min后，升温至80℃反应1.5h，恢复室温加入氨水调节体系pH至6，静置陈化12h后，分多次用无水乙醇置换反应体系中的水，加入油酸并超声30min，静置5h，离心，固体40℃真空干燥，再于420℃煅烧5h即可。
上述抗污假发的制备方法如下：
将聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂1010、颜料永固黄G混合后加入螺杆纺丝挤出机中，升温熔融挤出喷丝，螺杆纺丝挤出机的螺杆温度为280℃，纺丝箱温度为300℃，喷丝板的孔径为0.05mm，所得纤维经拉伸、热定型后得到假发丝，拉伸温度为210℃，热定型温度为150℃，热定型时间为10min，最后通过人工将假发丝勾制到基底片上即可。
对比例1：
对比例1与实施例1基本相同，区别在于，不加入改性PETG。
对比例2：
对比例2与实施例1基本相同，区别在于，用普通的PETG代替改性PETG。
对比例3：
对比例3与实施例1基本相同，区别在于，不加入新戊二醇。
对比例4：
对比例4与实施例1基本相同，区别在于，用市售纳米TiO2(品牌：恒纳)代替油酸修饰氟掺杂纳米TiO2。
对比例5：
对比例5与实施例1基本相同，区别在于，不加入环氧亚麻油。
对比例6：
对比例6与实施例1基本相同，区别在于，不加入棕榈蜡。
性能测试：
①参考GB/T14337-2008《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型纤维强伸度仪对本发明实施例1-6及对比例1-6所制备的假发丝进行强度测试，结果如下表1所示：
表1：
②参考中国专利CN110331590A测试抗污性：
将实施例1-6及对比例1-6制备的假发和市售假发(QUIFF女士假发)在室温下放入PM2.5达到60的房间内，房间为40立方米，试验时间为60天，每隔10天观察一次假发上沾染灰尘的面积百分比(％)，结果如下表2所示：
表2：
由上表1可知，本发明所制备的假发丝具有良好的力学强度，其中断裂强度≥1.58cN/dtex，断裂伸长率≥63.92％，在日常佩戴过程中，不易发生断裂，更耐用，使用寿命更长久；
由上表2可知，本发明所制备的假发相比于市售假发具有更良好的抗污性能，能减少灰尘沾染，时刻保持清洁。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种抗污假发，其特征在于，由以下原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂、颜料。
2.如权利要求1所述的抗污假发，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：
聚对苯二甲酸乙二醇酯50-60份、改性PETG 20-40份、新戊二醇5-10份、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2 5-10份、环氧亚麻油1-5份、棕榈蜡1-2份、分散剂0.01-1份、抗氧剂0.01-1份、颜料0-1份。
3.如权利要求1所述的抗污假发，其特征在于，所述改性PETG的制备方法如下：
将PETG与磷酸三苯酯于200-220℃下混炼3-5min后，将亚磷酸三苯酯加入，继续混炼5-10min，再将异氰尿酸三缩水甘油酯加入，混炼5-10min后制成粒料，冷却至室温即可。
4.如权利要求3所述的抗污假发，其特征在于，磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、异氰尿酸三缩水甘油酯分别为PETG重量的0.3-0.6％、1.5-2％、0.1-1％。
5.如权利要求1所述的抗污假发，其特征在于，所述油酸修饰氟掺杂纳米TiO2的制备方法如下：
将氟化物加水搅拌均匀，并降温至0℃以下，滴加四氯化钛，滴毕后保温搅拌5-10min后，升温至10-15℃再将硫酸铵和浓盐酸加入，反应10-30min后，升温至80-90℃反应1-1.5h，恢复室温加入氨水调节体系pH至6-7，静置陈化12-15h后，分多次用无水乙醇置换反应体系中的水，加入油酸并超声20-50min，静置5-10h，离心，固体40-50℃真空干燥，再于400-450℃煅烧2-5h即可。
6.如权利要求1所述的抗污假发，其特征在于，所述氟化物为氟化铵、氟化钠、氟化钙、氟化钾、氟化镁中的任意一种。
7.如权利要求1所述的抗污假发，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸、硬脂酸锌复合而成，所述硬脂酸、硬脂酸锌的重量比为1-5：1-5。
8.如权利要求1所述的抗污假发，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂BHT、抗氧剂1010、抗氧剂330、抗氧剂1330、抗氧剂1076、抗氧剂168中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的抗污假发的制备方法，其特征在于，将聚对苯二甲酸乙二醇酯、改性PETG、新戊二醇、油酸修饰氟掺杂纳米TiO2、环氧亚麻油、棕榈蜡、分散剂、抗氧剂、颜料混合后加入螺杆纺丝挤出机中，升温熔融挤出喷丝，所得纤维经拉伸、热定型后得到假发丝，最后通过人工或机器将假发丝勾制到基底片上即可。
10.如权利要求9所述的抗污假发的制备方法，其特征在于，螺杆纺丝挤出机的螺杆温度为270-300℃，纺丝箱温度为290-300℃，喷丝板的孔径为0.01-0.1mm，拉伸温度为200-210℃，热定型温度为150-160℃，热定型时间为5-15min。
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| CN109537081A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-29 | 合肥卓汇新材料科技有限公司 | 一种抑菌仿真假发纤维 |
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2021
- 2021-08-13 CN CN202110928487.XA patent/CN113774519B/zh active Active
Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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|---|
| 李根 等: "纳米二氧化钛的制备、修饰及其在PET中的应用研究进展", 《高分子通报》 * |
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