CN115029804B - 一种具有形状记忆功能发丝的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，准备进行混纺的原材料，制备离子液体，将原材料搅拌溶解至离子液体内，一定混纺比的原料进行搅拌、脱泡，并由凝固浴中制备成混纺丝后经缠绕设备滤出液体并水洗排出残余液体，进行一次拉伸后进入炕房热定形，漂染后进行水洗，并位于拉伸设备内进行二次拉伸后进入炕房热定形；保证制备丝束的直径后，缠绕设备进行一次拉伸，使螺旋拉伸的发丝滤出液体，同时进行预拉伸改性，之后通过拉伸设备进行二次拉伸，对第一检测点和第二检测点进行检测，进行分析的同时，对发丝本体拉伸的状态进行控制，进行二次拉伸，使发丝拉伸的状态控制好，过程中保证形状记忆功能，提高整体发丝拉伸改性的处理效果。

Description

一种具有形状记忆功能发丝的制备方法

技术领域

本发明涉及一种发丝制备技术领域，具体是一种具有形状记忆功能发丝的制备方法。

背景技术

在假发制备的过程中原料前处理是对原材料(简单处理过的天然的人发或动物毛)进行初步加工，把生发加工成色发的过程，目的是脱出毛发鳞片、杂质，并漂染成所需要的色号，通过溶解羊毛和纤维素纤维制备共混丝，为生产制备假发提供环保原料，毛发中存在离子键，双硫键和氢键三种化学键用来保持头发固有的形状，毛发制备加入TCEP预处理剂，毛发拉伸保护剂，增强假发的形状记忆功能，拉伸改性处理对毛发纤维能够减少毛发纤维的毡缩性，有利于提高假发套的服用性及毛织物的尺寸稳定性，羊毛纤维的截面变成了多边形，纵向有螺旋状的扭曲痕，拉伸改性后毛发纤维的光泽得到明显的改善，提高假发套及毛织物的品质，毛发纤维的表面亲水状况能够得到改善，进而有利于毛发纤维的染色性、漂白性以及反应性等，目前对发丝进行单一的拉伸制备，往往对发丝拉伸的状态控制差，使整体发丝拉伸改性过程中的处理效果不太理想，并且制备的溶液喷出进入到凝固浴中，在受到凝固浴和制丝机高度差因素的影响，使位于凝固浴中制备的丝束粗细不均，影响后续的拉伸定形效果，故需要一种具有形状记忆功能发丝的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，通过保证制备丝束的直径后，进行二次拉伸，使发丝拉伸的状态控制好，过程中保证形状记忆功能，提高整体发丝拉伸改性的处理效果，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1：准备进行混纺的原材料，制备离子液体，将原材料搅拌溶解至离子液体内；

S2：一定混纺比的原料进行搅拌、脱泡，通过制丝机将溶液经过弧形通道和垂直通道喷入到凝固浴中形成混纺丝，对位于凝固浴中制备的丝束直径进行控制；

S3:制备成混纺丝后经缠绕设备滤出液体并水洗排出残余液体，进行一次拉伸后进入炕房热定形；

S4：漂染后进行水洗，并位于拉伸设备内进行二次拉伸后进入炕房热定形，然后水洗晾干进行性能测试；

所述制备方法的所述拉伸设备内设有处理剂添加盒、形状造像模块和图像分析模块，所述形状造像模块用于将拉伸中的发丝进行投影显示，并通过所述图像分析模块进行分析，进行辨别发丝的状态；所述制备方法的所述缠绕设备用于将制备液体施压出，并进行螺旋拉伸预改性。

作为本发明再进一步的方案：所述原材料为羊毛边角料和纤维素物质，羊毛纤维和纤维素纤维均为碎条状；原材料整体易获取，便于对发丝制备。

作为本发明再进一步的方案：所述原材料少量位于所述离子液体内，直至完全溶解继续加入，将所述原材料分批次加入到所述离子液体内；避免挤在一起进行溶解，保证原材料的充分溶解。

作为本发明再进一步的方案：所述发丝本体具有第一检测点，所述第一检测点用于区分所述发丝本体不同的形状变化，通过对所述第一检测点进行分析，对温度进行控制，减少分子链间的作用力；发丝本体处于拉伸状态，对拉伸的变化进行控制，使拉伸过程中控制着适应着发丝本体拉伸的环境。

作为本发明再进一步的方案：所述发丝本体具有第二检测点，所述第二检测点具有裂缝，识别所述第二检测点进行相应位置通过所述处理剂添加盒添加处理剂，增强所述发丝本体的性能，所述处理剂添加盒底部具有若干个用于喷出处理剂的喷头；通过放大利于识别第二检测点进行相应位置通过处理剂添加盒添加处理剂，增强发丝本体的性能，开启对应的喷头能够使处理剂添加盒内处理剂直接通过第二检测点进入到发丝本体内部，对处理剂的控制效果好。

作为本发明再进一步的方案：所述形状造像模块为投影器，对所述发丝本体进行放大显示；便于对第一检测点和第二检测点进行检测，进行分析的同时，对发丝本体拉伸的状态进行控制。

作为本发明再进一步的方案：所述缠绕设备包括用于缠绕发丝的缠绕辊和控制所述缠绕辊旋转运动的驱动件，位于所述缠绕辊上的两端均连接有用于施加拉力的拉力装置，所述缠绕辊上设有若干个收缩区段，所述收缩区段包括两个弧形板和两个弹簧，所述弧形板与所述缠绕辊滑动连接，所述弹簧一端固定连接在所述缠绕辊上，所述弹簧另一端与所述缠绕辊固定连接；发丝成捋缠绕在缠绕辊上，使发丝的两端施以拉力，收缩区段为发丝提供拉伸空间，发丝能够带动弧形板压缩着弹簧运动，使弧形板向内进行收缩，进行一次拉伸，使螺旋拉伸的发丝能够滤出液体，减少发丝内存在的液体，以便于后续进行处理，同时进行预拉伸改性。

作为本发明再进一步的方案：通过对发丝制备后的性能测试包括发丝的强度、光泽度、柔软性、顺滑性和阻燃性的测试指标；通过发丝制备后的各项指标检测，判断制备后发丝整体的质量。

作为本发明再进一步的方案：进行炕房热定形使发丝处于热蒸汽的环境下，通过水分作用于纤维内部结构进行定形；通过湿热定形工艺加工后的毛发纤维的卷曲牢度能够提高，定形效果好。

作为本发明再进一步的方案：所述弧形通道为所述制丝机与所述凝固浴之间高度差的变向段，所述垂直通道为所述制丝机与所述凝固浴之间的通入段、并与所述缠绕辊具有相应的连接段；当制备的纺丝溶液通过制丝机喷出后，在制丝机和凝固浴之间高度差的变向段位置流通，经过弧形通道使溶液均匀通过，在制丝机和凝固浴之间的通入段流通，经过垂直通道使溶液均匀通过进入到凝固浴中进行制丝，再次通过垂直段与缠绕辊进行连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在制备发丝的过程中，首先能够通过在制丝机和凝固浴之间高度差的变向段位置流通，经过弧形通道和垂直通道使溶液均匀通过进入到凝固浴中进行制丝，保证制备丝束的直径后，通过垂直通道接入到缠绕辊上并缠绕，使发丝的两端施以拉力，收缩区段为发丝提供拉伸空间，进行一次拉伸，使螺旋拉伸的发丝能够滤出液体，减少发丝内存在的液体，以便于后续进行处理，同时进行预拉伸改性，之后通过拉伸设备进行二次拉伸，检测发丝拉伸时的形状变化，达到极限位置时，对温度进行控制，减少分子链间的作用力，检测拉伸产生的裂缝位置，对相应位置添加处理剂，增强发丝的性能，使制备好的发丝形状记忆功能好，进行二次拉伸，使发丝拉伸的状态控制好，过程中保证形状记忆功能，提高整体发丝拉伸改性的处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种具有形状记忆功能发丝的制备方法的结构示意图；

图2为一种具有形状记忆功能发丝的制备方法中缠绕设备的结构示意图；

图3为一种具有形状记忆功能发丝的制备方法中拉伸设备的结构示意图；

图4为一种具有形状记忆功能发丝的制备方法中第一检测点a和第二检测点b的状态示意图；

图中：1、缠绕设备；11、缠绕辊；12、收缩区段；121、弧形板；122、弹簧；2、拉伸设备；21、形状造像模块；22、图像分析模块；23、处理剂添加盒；3、发丝本体；31、第一检测点；32、第二检测点。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1：准备进行混纺的原材料，制备离子液体，将原材料搅拌溶解至离子液体内；

S2：一定混纺比的原料进行搅拌、脱泡，通过制丝机将溶液经过弧形通道和垂直通道喷入到凝固浴中形成混纺丝，对位于凝固浴中制备的丝束直径进行控制；

S3:制备成混纺丝后经缠绕设备1滤出液体并水洗排出残余液体，进行一次拉伸后进入炕房热定形；

S4：漂染后进行水洗，并位于拉伸设备2内进行二次拉伸后进入炕房热定形，然后水洗晾干进行性能测试。

本实施方案中：进行收集原材料，采取原材料为羊毛边角料和纤维素物质，羊毛纤维和纤维素纤维均为碎条状，通过N-甲基咪唑和溴代正丁烷以摩尔比1：1混合，控制反应温度为70℃，使用电动搅拌器设备搅拌12h后转移至漏斗内加入60ml丙酮静置，最后用旋转蒸发仪将丙酮蒸出，进行制备离子液体，制备好离子液体后浸泡在其中，原材料少量位于离子液体内，直至完全溶解继续加入，将原材料分批次加入到离子液体内，保证溶解的效果，通过搅拌器进行搅拌，使原材料溶解后进行脱泡处理工艺，并经过凝固浴通过制丝机喷丝，凝固浴可以为无水乙醇，蒸馏水，弧形通道为制丝机与凝固浴之间高度差的变向段，垂直通道为制丝机与凝固浴之间的通入段、并与缠绕辊11具有相应的连接段，当制备的纺丝溶液通过制丝机喷出后，在制丝机和凝固浴之间高度差的变向段位置流通，经过弧形通道使溶液均匀通过，在制丝机和凝固浴之间的通入段流通，经过垂直通道使溶液均匀通过进入到凝固浴中进行制丝后，通过垂直通道与缠绕辊11形成连接段，使制备好的发丝能够连接在缠绕辊11上，便于启动缠绕设备1，弧形通道和垂直通道为变向的管道构成，使溶液能够接触在管道内壁处喷出，对位置进行控制，通道可以为多个，混纺丝能够缠绕在缠绕设备1上，减少发丝内存在的液体，以便于后续进行处理，降低不同液体相互运动影响发丝的强度的现象，同时进行预拉伸改性，进入炕房热定形，能够成捋缠绕，使发丝处于热蒸汽的环境下，通过水分作用于纤维内部结构进行定形，通过湿热定形工艺加工后的毛发纤维的卷曲牢度能够提高，纤维在纺丝时可以加入导电物质达到静电效果，提高制备发丝的顺滑性，通过漂染后需要的色号水洗后，可以进入到拉伸设备2内进行二次拉伸，检测发丝拉伸时的形状变化，达到极限位置时，对温度进行控制，减少分子链间的作用力，检测拉伸产生的裂缝位置，对相应位置添加处理剂，增强发丝的性能，使制备好的发丝形状记忆功能好，进行二次拉伸，使发丝拉伸的状态控制好，提高整体发丝拉伸改性的处理效果。

实施例2：

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，制备方法的拉伸设备2内设有处理剂添加盒23、形状造像模块21和图像分析模块22，形状造像模块21用于将拉伸中的发丝进行投影显示，并通过图像分析模块22进行分析，进行辨别发丝的状态，制备方法的缠绕设备1用于将制备液体施压出，并进行螺旋拉伸预改性。

本实施方案中：缠绕设备1包括用于缠绕发丝的缠绕辊11和控制缠绕辊11旋转运动的驱动件，缠绕设备1能够通过架体连接在固定的位置处进行使用，位于缠绕辊11上的两端均连接有用于施加拉力的拉力装置，拉力装置可以为拉力仪对发丝进行施加拉力，同时缠绕辊11能够在驱动件的作用下旋转运动，驱动件可以为电机，缠绕辊11上设有若干个收缩区段12，收缩区段12包括两个弧形板121和两个弹簧122，弧形板121与缠绕辊11滑动连接，弹簧122一端固定连接在缠绕辊11上，弹簧122另一端与缠绕辊11固定连接，使发丝成捋缠绕在缠绕辊11上，使发丝的两端施以拉力，收缩区段12为发丝提供拉伸空间，发丝能够带动弧形板121压缩着弹簧122运动，使弧形板121向内进行收缩，进行一次拉伸，使螺旋拉伸的发丝能够滤出液体，减少发丝内存在的液体，以便于后续进行处理，避免后续不同的液体相互运动出现碰撞，影响着发丝制备的强度，同时进行预拉伸改性，当在进入拉伸设备2内，固定着发丝的两端进行直拉伸，在拉伸的过程中，形状造像模块21为投影器，对发丝本体3进行放大显示，能够显示在图像分析模块22上，对发丝本体3的形状进行分析，在放大图像过程中距离固定，使发丝放大处于稳定状态下，发丝本体3具有第一检测点31，第一检测点31用于区分发丝本体3不同的形状变化，通过对第一检测点31进行分析，对温度进行控制，减少分子链间的作用力，由于发丝本体3处于拉伸状态，对拉伸的变化进行控制，使拉伸过程中控制着适应着发丝本体3拉伸的环境，发丝本体3具有第二检测点32，第二检测点32具有裂缝，该裂缝是随着发丝的拉伸产生的拉豁现象，通过放大利于识别第二检测点32进行相应位置通过处理剂添加盒23添加处理剂，增强发丝本体3的性能，处理剂添加盒23底部具有若干个用于喷出处理剂的喷头，开启对应的喷头能够使处理剂添加盒23内处理剂直接通过第二检测点32进入到发丝本体3内部，对处理剂的控制效果好，处理剂可以为TCEP预处理剂，毛发拉伸保护剂，经TCEP预处理剂拉伸后的人发，室温定形效果和沸水定形效果更好，形态稳定性优异，毛发拉伸保护剂,可限制新键重建过程中应力分布不均匀的倾向,从而使纤维断裂强力的保持率得到提高，使毛发制备的性能好，增强假的发形状记忆功能，拉伸后经永久定形，其长度增加，细度变细，从而可获得纤度较细及手感更佳的发丝，通过对发丝制备后的性能测试包括发丝的强度、光泽度、柔软性、顺滑性和阻燃性的测试指标，利用电子织物强力仪对人发纤维干态下的拉伸性能进行测试，对断裂强力、断裂伸长率进行极差分析，强度纤维强伸度仪对混纺纤维进行强度测试，光泽度进行照射发丝，根据其反射情况进行判断柔软性指标，通过截取一段样品长度，用夹子夹住一端进行悬挂，在室温条件下点燃，记录续燃时间、点燃时间等数据判断阻燃性指标。

本发明的工作原理是：收集原材料，采取原材料为羊毛边角料和纤维素物质，羊毛纤维和纤维素纤维均为碎条状，制备好离子液体后浸泡在其中，通过搅拌器进行搅拌，使原材料溶解后进行脱泡处理工艺，并经过凝固浴通过制丝机喷丝，混纺丝能够缠绕在缠绕设备1上，使发丝成捋缠绕在缠绕辊11上，使发丝的两端施以拉力，收缩区段12为发丝提供拉伸空间，发丝能够带动弧形板121压缩着弹簧122运动，使弧形板121向内进行收缩，进行一次拉伸，使螺旋拉伸的发丝能够滤出液体，同时进行预拉伸改性，进入炕房热定形，能够成捋缠绕，使发丝处于热蒸汽的环境下，通过水分作用于纤维内部结构进行定形，通过漂染后需要的色号水洗后，可以进入到拉伸设备2内进行二次拉伸，当在进入拉伸设备2内，固定着发丝的两端进行直拉伸，在拉伸的过程中，形状造像模块21为投影器，对发丝本体3进行放大显示，能够显示在图像分析模块22上，对发丝本体3的形状进行分析，发丝本体3具有第一检测点31，第一检测点31用于区分发丝本体3不同的形状变化，通过对第一检测点31进行分析，由于发丝本体3处于拉伸状态，对拉伸的变化进行控制，使拉伸过程中控制着适应着发丝本体3拉伸的环境，发丝本体3具有第二检测点32，第二检测点32具有裂缝，该裂缝是随着发丝的拉伸产生的拉豁现象，通过放大利于识别第二检测点32进行相应位置通过处理剂添加盒23添加处理剂，开启对应的喷头能够使处理剂添加盒23内处理剂直接通过第二检测点32进入到发丝本体3内部，对处理剂的控制效果好，使纤维断裂强力的保持率得到提高，使毛发制备的性能好，增强假的发形状记忆功能，拉伸后经永久定形，其长度增加，细度变细，从而可获得纤度较细及手感更佳的发丝，进入炕房热使发丝处于热蒸汽的环境下，通过水分作用于纤维内部结构进行定形，水洗晾干进行性能测试，最后进行发丝的强度、光泽度、柔软性、顺滑性和阻燃性的性能测试。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1：准备进行混纺的原材料，制备离子液体，将原材料搅拌溶解至离子液体内，所述原材料为羊毛边角料和纤维素物质，羊毛纤维和纤维素纤维均为碎条状；

S2：一定混纺比的原料进行搅拌、脱泡，通过制丝机将溶液经过弧形通道和垂直通道喷入到凝固浴中形成混纺丝，对位于凝固浴中制备的丝束直径进行控制；

S3:制备成混纺丝后经缠绕设备（1）滤出液体并水洗排出残余液体，进行一次拉伸后进入炕房热定形；

S4：漂染后进行水洗，并位于拉伸设备（2）内进行二次拉伸后进入炕房热定形，然后水洗晾干进行性能测试；

所述制备方法的所述拉伸设备（2）内设有处理剂添加盒（23）、形状造像模块（21）和图像分析模块（22），所述形状造像模块（21）用于将拉伸中的发丝本体（3）进行投影显示，并通过所述图像分析模块（22）进行分析，进行辨别发丝的状态，所述发丝本体（3）具有第一检测点（31），所述第一检测点（31）用于区分二次拉伸过程中所述发丝本体（3）不同的形状变化，通过对所述第一检测点（31）进行分析，对温度进行控制，减少分子链间的作用力；

所述缠绕设备（1）包括用于缠绕发丝的缠绕辊（11）和控制所述缠绕辊（11）旋转运动的驱动件，位于所述缠绕辊（11）上的两端均连接有用于施加拉力的拉力装置，所述缠绕辊（11）上设有若干个收缩区段（12），所述收缩区段（12）包括两个弧形板（121）和两个弹簧（122），所述弧形板（121）与所述缠绕辊（11）滑动连接，所述弹簧（122）一端固定连接在所述缠绕辊（11）上，所述弹簧（122）另一端与所述弧形板（121）固定连接；

所述制备方法的所述缠绕设备（1）用于将制备液体施压出，并进行螺旋拉伸预改性。

2.根据权利要求1所述的一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，其特征在于，所述原材料少量位于所述离子液体内，直至完全溶解继续加入，将所述原材料分批次加入到所述离子液体内。

3.根据权利要求1所述的一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，其特征在于，所述发丝本体（3）具有第二检测点（32），所述第二检测点（32）具有裂缝，识别所述第二检测点（32）进行相应位置通过所述处理剂添加盒（23）添加处理剂，增强所述发丝本体（3）的性能，所述处理剂添加盒（23）底部具有若干个用于喷出处理剂的喷头。

4.根据权利要求1所述的一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，其特征在于，所述形状造像模块（21）为投影器，对所述发丝本体（3）进行放大显示。

5.根据权利要求1所述的一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，其特征在于，通过对发丝制备后的性能测试包括发丝的强度、光泽度、柔软性、顺滑性和阻燃性的测试指标。

6.根据权利要求1所述的一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，其特征在于，进行炕房热定形使发丝处于热蒸汽的环境下，通过水分作用于纤维内部结构进行定形。

7.根据权利要求1所述的一种具有形状记忆功能发丝的制备方法，其特征在于，所述弧形通道为所述制丝机与所述凝固浴之间高度差的变向段，所述垂直通道为所述制丝机与所述凝固浴之间的通入段、并与所述缠绕辊（11）具有相应的连接段。

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