CN117166088A - 一种抑菌假发及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及假发材料领域，具体为一种抑菌假发及其制备方法，以重量份数计，包括以下制备原料：聚乳酸60‑80份、聚丁二酸丁二醇酯20‑40份、星型改性苯乙烯‑马来酸酐共聚物10‑20份、乙酰化纳米纤维素10‑20份、抑菌剂2‑5份、增塑剂0.3‑0.8份、阻燃剂5‑10份、色料0‑0.5份，经测试，本发明所制备的抑菌假发具有良好的力学性能、阻燃性能和抑菌性能，作为高档假发制品，能够满足消费者的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及假发材料领域，具体为一种抑菌假发及其制备方法。
背景技术
假发能够起到比较好的装饰作用，可以随时变换不同的发型，避免经常烫染对真发造成的损害，同时能够节约大量的时间和费用，之前假发大多都是真发经过处理后制备而成，但是目前真发收购困难，而且收购价格高，从而限制了其发展，目前已经逐渐被人造纤维假发所取代。
但是假发由于长时间佩戴，不及时清洗，导致假发中含有大量头皮分泌的油脂与头屑，易引起细菌滋生和头皮瘙痒，既影响佩戴的舒适性也会造成皮肤损伤不利于健康。
发明内容
发明目的：针对上述技术问题，本发明提出了一种抑菌假发及其制备方法。
所采用的技术方案如下：
一种抑菌假发，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸60-80份、聚丁二酸丁二醇酯20-40份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物10-20份、乙酰化纳米纤维素10-20份、抑菌剂2-5份、增塑剂0.3-0.8份、阻燃剂5-10份、色料0-0.5份。
进一步地，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸80份、聚丁二酸丁二醇酯30份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物15份、乙酰化纳米纤维素12份、抑菌剂3份、增塑剂0.5份、阻燃剂7份、色料0.1份。
进一步地，所述星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物为季戊四醇改性苯乙烯-马来酸酐共聚物。
进一步地，所述季戊四醇改性苯乙烯-马来酸酐共聚物的制备方法如下：
氮气保护下，将苯乙烯-马来酸酐共聚物加入乙酸乙酯中，升温至40-60℃搅拌使其溶解后，加入季戊四醇和对甲基苯磺酸，升温至回流，反应6-10h，减压蒸馏除去溶剂后水洗、真空干燥至恒重即可。
进一步地，所述抑菌剂包括壳聚糖镓配合物和石墨烯量子点。
进一步地，所述壳聚糖镓配合物负载于所述石墨烯量子点上。
进一步地，所述抑菌剂的制备方法如下：
将壳聚糖加入盐酸溶液中，在50-70℃下搅拌溶解后加入石墨烯量子点，继续搅拌均匀后，再加入氯化镓溶液，搅拌反应18-24h后冷却至室温，调节pH至中性，加入反应液体积3-10倍的无水乙醇，搅拌5-10h后，抽滤，所得固体用无水乙醇洗涤数次后真空干燥至恒重即可。
进一步地，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯和/或乙酰柠檬酸三丁酯。
进一步地，所述阻燃剂包括聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐，所述聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐的质量比为3-6：3-6：1。
本发明还提供了一种抑菌假发的制备方法：
将聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙酰化纳米纤维素、抑菌剂、增塑剂、阻燃剂、色料干燥后混合均匀再加入单螺杆挤出机中，熔融挤出获得初生纤维，采用吹风方式对初生纤维进行冷却，风温为5-10℃，再通过油辊对初生纤维进行上油，将上油处理后的初生纤维通过牵伸机进行牵伸，牵伸温度为90-95℃，牵伸完成后获得丝束，通过收卷机对丝束进行收取，获得纤维丝辊，将纤维丝辊放入热定型箱内进行热定型，热定型的温度为140-160℃，热定型的时间为5-15min，热定型后，收丝包装即可。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种抑菌假发，聚乳酸以可再生的淀粉和糖类的发酵产物乳酸为原料，具有较好的物理、化学和加工性能，与聚丁二酸丁二醇酯熔融共混，当受到冲击时，内部会形成微裂纹而吸收大量的能量，从而起到很好的增韧效果，能有效改善假发的力学性能，星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物的加入可以使得熔融挤出时具有非常好的流变特性，而且很容易呈现出复杂的网络状结构，在有外力拉伸的情况下，具有一个相对较大的对抗点，对于提高假发的力学性能起到积极作用，乙酰化纳米纤维素的乙酰基抑制了纳米纤维素的自聚集，促进了与聚乳酸分子间界面的相互作用以及纳米效应的发挥，抑菌剂为壳聚糖镓配合物负载石墨烯量子点，通过协同组合更好的发挥三者间的抑菌活性，对于金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌都有良好的抑制效果，经测试，本发明所制备的抑菌假发具有良好的力学性能、阻燃性能和抑菌性能，作为高档假发制品，能够满足消费者的使用需求。
附图说明
图1为本发明实施例1中所制备抑菌假发的图片。
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：
一种抑菌假发，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸80份、聚丁二酸丁二醇酯30份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物15份、乙酰化纳米纤维素12份、抑菌剂3份、乙酰柠檬酸三丁酯0.5份、聚磷酸铵3份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3份、三聚氰胺焦磷酸盐1份、色料0.1份。
其中，星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物为季戊四醇改性苯乙烯-马来酸酐共聚物，制备方法如下：
氮气保护下，向装有机械搅拌器、温度计和回流管装置的三口烧瓶中加入800mL乙酸乙酯，再将303.3g苯乙烯-马来酸酐共聚物加入，升温至50℃搅拌使其溶解后，加入150mL季戊四醇和4.5g对甲基苯磺酸，升温至回流，反应8h，减压蒸馏除去溶剂后水洗、80℃真空干燥至恒重即可。
抑菌剂的制备方法如下：
将1g壳聚糖加入100mL 0.5％盐酸溶液中，在60℃下搅拌溶解后加入5g石墨烯量子点，继续搅拌均匀后，再加入3mL 1mol/L氯化镓溶液，搅拌反应24h后冷却至室温，用氨水调节pH至中性，加入反应液体积10倍的无水乙醇，搅拌8h后，抽滤，所得固体用无水乙醇洗涤3次后80℃真空干燥至恒重即可。
上述抑菌假发的制备方法：
将聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙酰化纳米纤维素、抑菌剂、乙酰柠檬酸三丁酯、聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐、色料干燥后混合均匀再加入单螺杆挤出机中，熔融挤出获得初生纤维，采用吹风方式对初生纤维进行冷却，风温为5℃，再通过油辊对初生纤维进行上油，将上油处理后的初生纤维通过牵伸机进行牵伸，牵伸温度为95℃，牵伸完成后获得丝束，通过收卷机对丝束进行收取，获得纤维丝辊，将纤维丝辊放入热定型箱内进行热定型，热定型的温度为150℃，热定型的时间为10min，热定型后，收丝包装即可。
实施例2：
一种抑菌假发，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸80份、聚丁二酸丁二醇酯40份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物20份、乙酰化纳米纤维素20份、抑菌剂5份、乙酰柠檬酸三丁酯0.8份、聚磷酸铵3份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3份、三聚氰胺焦磷酸盐1份、色料0.5份。
其中，星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、抑菌剂的制备方法同实施例1。
上述抑菌假发的制备方法：
将聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙酰化纳米纤维素、抑菌剂、乙酰柠檬酸三丁酯、聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐、色料干燥后混合均匀再加入单螺杆挤出机中，熔融挤出获得初生纤维，采用吹风方式对初生纤维进行冷却，风温为10℃，再通过油辊对初生纤维进行上油，将上油处理后的初生纤维通过牵伸机进行牵伸，牵伸温度为95℃，牵伸完成后获得丝束，通过收卷机对丝束进行收取，获得纤维丝辊，将纤维丝辊放入热定型箱内进行热定型，热定型的温度为160℃，热定型的时间为15min，热定型后，收丝包装即可。
实施例3：
一种抑菌假发，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸60份、聚丁二酸丁二醇酯20份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物10份、乙酰化纳米纤维素10份、抑菌剂2份、乙酰柠檬酸三丁酯0.3份、聚磷酸铵3份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3份、三聚氰胺焦磷酸盐1份、色料0.1份。
其中，星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、抑菌剂的制备方法同实施例1。
上述抑菌假发的制备方法：
将聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙酰化纳米纤维素、抑菌剂、乙酰柠檬酸三丁酯、聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐、色料干燥后混合均匀再加入单螺杆挤出机中，熔融挤出获得初生纤维，采用吹风方式对初生纤维进行冷却，风温为5℃，再通过油辊对初生纤维进行上油，将上油处理后的初生纤维通过牵伸机进行牵伸，牵伸温度为90℃，牵伸完成后获得丝束，通过收卷机对丝束进行收取，获得纤维丝辊，将纤维丝辊放入热定型箱内进行热定型，热定型的温度为140℃，热定型的时间为5min，热定型后，收丝包装即可。
实施例4：
一种抑菌假发，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸80份、聚丁二酸丁二醇酯20份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物20份、乙酰化纳米纤维素10份、抑菌剂5份、乙酰柠檬酸三丁酯0.3份、聚磷酸铵3份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3份、三聚氰胺焦磷酸盐1份、色料0.5份。
其中，星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、抑菌剂的制备方法同实施例1。
上述抑菌假发的制备方法：
将聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙酰化纳米纤维素、抑菌剂、乙酰柠檬酸三丁酯、聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐、色料干燥后混合均匀再加入单螺杆挤出机中，熔融挤出获得初生纤维，采用吹风方式对初生纤维进行冷却，风温为5℃，再通过油辊对初生纤维进行上油，将上油处理后的初生纤维通过牵伸机进行牵伸，牵伸温度为95℃，牵伸完成后获得丝束，通过收卷机对丝束进行收取，获得纤维丝辊，将纤维丝辊放入热定型箱内进行热定型，热定型的温度为140℃，热定型的时间为15min，热定型后，收丝包装即可。
实施例5：
一种抑菌假发，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸60份、聚丁二酸丁二醇酯40份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物10份、乙酰化纳米纤维素20份、抑菌剂2份、乙酰柠檬酸三丁酯0.8份、聚磷酸铵3份、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3份、三聚氰胺焦磷酸盐1份、色料0.2份。
其中，星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、抑菌剂的制备方法同实施例1。
上述抑菌假发的制备方法：
将聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙酰化纳米纤维素、抑菌剂、乙酰柠檬酸三丁酯、聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐、色料干燥后混合均匀再加入单螺杆挤出机中，熔融挤出获得初生纤维，采用吹风方式对初生纤维进行冷却，风温为10℃，再通过油辊对初生纤维进行上油，将上油处理后的初生纤维通过牵伸机进行牵伸，牵伸温度为90℃，牵伸完成后获得丝束，通过收卷机对丝束进行收取，获得纤维丝辊，将纤维丝辊放入热定型箱内进行热定型，热定型的温度为160℃，热定型的时间为5min，热定型后，收丝包装即可。
对比例1：
与实施例1基本相同，区别在于，不加入星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物。
对比例2：
与实施例1基本相同，区别在于，用苯乙烯-马来酸酐共聚物代替星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物。
对比例3：
与实施例1基本相同，区别在于，不加入乙酰化纳米纤维素。
对比例4：
与实施例1基本相同，区别在于，抑菌剂为石墨烯量子点。
对比例5：
与实施例1基本相同，区别在于，抑菌剂为壳聚糖镓配合物。
对比例6：
与实施例1基本相同，区别在于，不加入抑菌剂。
对比例7：
与实施例1基本相同，区别在于，不加入聚磷酸铵。
对比例8：
与实施例1基本相同，区别在于，不加入9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物。
对比例9：
与实施例1基本相同，区别在于，不加入三聚氰胺焦磷酸盐。
性能测试：
①将本发明实施例1-5及对比例1-3中所制备的抑菌假发作为试样进行力学性能测试；
测试结果如下表1所示：
表1:
由上表1可知，本发明所制备的抑菌假发具有良好的力学性能。
②将本发明实施例1-5及对比例4-6中所制备的抑菌假发作为试样进行抑菌性能测试；
依据国家标准GB/T20944.3-2009《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》进行抑菌性能实验，以对比例6作为空白组，实施例1-5及对比例4-5作为实验组。
Y＝[(W-Q)/W]*100％
Y：抑菌率
W：空白组振荡后的活菌浓度
Q：实验组振荡后的活菌浓度
实验菌种：金黄色葡萄球菌(ATCC6538)，大肠杆菌(8099)，白色念珠菌(ATCC10231)，菌种来自于中国工业微生物菌种保藏管理中心。
测试结果如下表2所示：
表2:
由上表2可知，本发明所制备的抑菌假发具有良好的抑菌性能。
③将本发明实施例1-5及对比例7-9中所制备的抑菌假发作为试样进行阻燃性能测试，阻燃性能测试按照GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》测定其极限氧指数LOI，并用UL94标准检测试样的阻燃等级。
测试结果如下表3所示：
表3：
由上表3可知，本发明所制备的抑菌假发具有良好的阻燃性能。
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)
1.一种抑菌假发，其特征在于，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸60-80份、聚丁二酸丁二醇酯20-40份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物10-20份、乙酰化纳米纤维素10-20份、抑菌剂2-5份、增塑剂0.3-0.8份、阻燃剂5-10份、色料0-0.5份。
2.如权利要求1所述的抑菌假发，其特征在于，以重量份数计，包括以下制备原料：
聚乳酸80份、聚丁二酸丁二醇酯30份、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物15份、乙酰化纳米纤维素12份、抑菌剂3份、增塑剂0.5份、阻燃剂7份、色料0.1份。
3.如权利要求1所述的抑菌假发，其特征在于，所述星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物为季戊四醇改性苯乙烯-马来酸酐共聚物。
4.如权利要求3所述的抑菌假发，其特征在于，所述季戊四醇改性苯乙烯-马来酸酐共聚物的制备方法如下：
氮气保护下，将苯乙烯-马来酸酐共聚物加入乙酸乙酯中，升温至40-60℃搅拌使其溶解后，加入季戊四醇和对甲基苯磺酸，升温至回流，反应6-10h，减压蒸馏除去溶剂后水洗、真空干燥至恒重即可。
5.如权利要求1所述的抑菌假发，其特征在于，所述抑菌剂包括壳聚糖镓配合物和石墨烯量子点。
6.如权利要求5所述的抑菌假发，其特征在于，所述壳聚糖镓配合物负载于所述石墨烯量子点上。
7.如权利要求5所述的抑菌假发，其特征在于，所述抑菌剂的制备方法如下：
将壳聚糖加入盐酸溶液中，在50-70℃下搅拌溶解后加入石墨烯量子点，继续搅拌均匀后，再加入氯化镓溶液，搅拌反应18-24h后冷却至室温，调节pH至中性，加入反应液体积3-10倍的无水乙醇，搅拌5-10h后，抽滤，所得固体用无水乙醇洗涤数次后真空干燥至恒重即可。
8.如权利要求1所述的抑菌假发，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯和/或乙酰柠檬酸三丁酯。
9.如权利要求1所述的抑菌假发，其特征在于，所述阻燃剂包括聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐，所述聚磷酸铵、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、三聚氰胺焦磷酸盐的质量比为3-6：3-6：1。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的抑菌假发的制备方法，其特征在于，将聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、星型改性苯乙烯-马来酸酐共聚物、乙酰化纳米纤维素、抑菌剂、增塑剂、阻燃剂、色料干燥后混合均匀再加入单螺杆挤出机中，熔融挤出获得初生纤维，采用吹风方式对初生纤维进行冷却，风温为5-10℃，再通过油辊对初生纤维进行上油，将上油处理后的初生纤维通过牵伸机进行牵伸，牵伸温度为90-95℃，牵伸完成后获得丝束，通过收卷机对丝束进行收取，获得纤维丝辊，将纤维丝辊放入热定型箱内进行热定型，热定型的温度为140-160℃，热定型的时间为5-15min，热定型后，收丝包装即可。
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