CN1699646A - 动物蛋白质人工毛发及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动物蛋白质人工毛发及生产方法，产品主要由化学交联剂和化学修饰的共混蛋白质组成，其中化学修饰的共混蛋白质是以角蛋白质、蛋清蛋白质为蛋白质原料制成。生产方法包括纺丝原液的合成、湿法纺丝、凝固成形、脱除溶剂、拉伸、化学交联等步骤。本发明产品克服了原有同类产品存在的皮硬、芯疏空的缺陷，毛发柔软，不熔，还潮率高，疏理通顺，光泽柔和，手感好，质量好，使用寿命长，且生产工艺易操作，生产成本低，纺丝速度快。
Description
技术领域：
本发明涉及一种人工毛发及生产方法。
背景技术：
由于发制品工业的发展，对人工毛发的品种和数量的需求大大增加。除真发外，发制品工业大量使用的人工毛发为合成材料，诸如：聚酯、聚酰胺、聚丙烯、改性聚丙烯腈、聚氯乙烯及聚乙烯醇。
近年来，再生胶原蛋白质纤维问世。该蛋白质毛发系胶原蛋白质溶液经湿法纺丝，此后经化学交联修饰。目前该毛发处于起始阶段，由于纺丝速度低造成生产成本提高。
蛋白质先经化学修饰再湿法纺丝，可以提高纺丝速度。但至今已公开的专利文献仅限于纤维的纤度为0.6～6dtex的纺织纤维范围。
本申请的发明人曾公开一种共混蛋白质化学修饰和湿法纺丝的专利文献CN1508303A，该技术适用于3dtex以下仿山羊纤维的制造。
人工毛发粗好多倍，大多为40～70dtex的粗分特丝束。
用制作纺织纤维方法湿法纺制粗单丝，存在着皮层先凝固，较紧实的皮层阻碍芯层溶剂脱除的问题。
这就是使制得的粗丝束存在麦杆似的皮硬芯疏空的缺陷。此外，由此法制成的纤维耐热性还可以改进，燃烧时还有熔块。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种产品质量好，纺丝速度快的动物蛋白质人工毛发及生产方法。
本发明的技术解决方案是：
一种动物蛋白质人工毛发，其特征是：主要由化学交联剂和化学修饰的共混蛋白质组成，其中化学修饰的共混蛋白质是以角蛋白质、蛋清蛋白质为蛋白质原料制成。
化学交联剂是水合肼。化学修饰的共混蛋白质的修饰剂是丙烯腈。化学修饰的共混蛋白质的修饰剂是丙烯腈和其他丙烯酸衍生物单体的混合物。所述其他丙烯酸衍生物单体是氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或两种。
化学修饰的共混蛋白质主要是由下列重量组份的原料制成：
角蛋白质 30～40％
蛋清蛋白质 10～20％
丙烯腈 40～50％
其他丙烯酸衍生物单体 0～10％，上述组份之和为100％。
毛发的纤度为30～90dtex。
一种动物蛋白质人工毛发的生产方法，其特征是：包括下列步骤：①将10～20％重量份的蛋清和30～40％重量份的可溶性角蛋白质溶解于氯化锌溶液中；
②在上述得到的蛋白质溶液中，加入40～50％重量份的丙烯腈及0～10％重量份的其他丙烯酸衍生物单体，再加入氧化还原系引发剂，加入量为丙烯腈及其他丙烯酸衍生物单体总量的0.1～5％，反应得纺丝原液；
③将纺丝原液进行湿法纺丝，湿法纺丝时，将上述纺丝原液经喷丝孔压入含有浓度为10～30％的氯化锌溶液的凝固浴中，凝固成凝胶态的丝束；
④将上述凝固态丝束放入PH1～3的酸性水浴中脱盐除去丝束中残留的氯化锌；
⑤将经上述处理的丝束水洗后，在沸水浴中和/或在蒸汽箱中拉伸，拉伸倍数为3～16倍；
⑥将经拉伸后的丝束浸于浓度为0.5～20％、温度为70～100℃的水合肼水溶液中作化学交联处理，得产品。
经步骤⑥得到的产品还经碳酸钠溶液浸渍处理。
步骤②得到的纺丝原液在进行湿法纺丝前，还经过滤、脱泡处理。
本发明产品克服了原有同类产品存在的皮硬、芯疏空的缺陷，毛发柔软，不熔，还潮率高，疏理通顺，光泽柔和，手感好，质量好，使用寿命长，且生产工艺易操作，生产成本低，纺丝速度快。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
实施例1：
①将20％重量份的蛋清和30％重量份的可溶性角蛋白质在5～40℃下搅拌溶解于浓度为45～67％(例45％、55％、67％)的氯化锌溶液中，氯化锌水溶液的量按重量计为蛋清和角蛋白质之和的30～60倍(例30倍、45倍、60倍)；
②在上述得到的蛋白质溶液中，加入40％重量份的丙烯腈及10％重量份的其他丙烯酸衍生物单体(氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中任意两种的混合物，且两者用量之比为1～5∶5～1)，再加入氧化还原系引发剂过硫酸胺-亚硫酸钠，其中过硫酸胺∶亚硫酸钠(重量比)为1∶1～3(例1∶1、1∶2、1∶3)(或引发剂采用过氧化氢-硫酸亚铁，过氧化氢∶硫酸亚铁为1∶1～3)，引发剂的加入量为丙烯腈及其他丙烯酸衍生物单体总量的0.1～5％(例0.1％、3％、5％)，反应温度为10～50℃(可以是10℃、30℃、50℃)，反应时间为1～6小时(例1、3、6小时)，反应得纺丝原液，再经过滤、脱泡处理后静置待用；
③将经过滤、脱泡处理的纺丝原液进行湿法纺丝，湿法纺丝时，将上述纺丝原液经微孔直径为0.15～0.5mm(例0.15mm、0.3mm、0.5mm)的喷丝孔压入含有浓度为10～30％(例10％、20％、30％)的氯化锌溶液的凝固浴中，凝固浴的温度为0～25℃(例0℃、15℃、25℃)，凝固成凝胶态的丝束；
④将上述凝固态丝束放入PH1～3(例1、2、3)的酸性水浴中脱盐除去丝束中残留的氯化锌，水浴的温度为15～70℃(例15℃、40℃、70℃)；
⑤将经上述处理的丝束水洗后，在90～100℃沸水浴中和在100～110℃蒸汽箱中拉伸，拉伸倍数为3～16倍(例3倍、9倍、16倍)；
⑥将经拉伸后的丝束浸于浓度为0.5～20％(例0.5％、10％、20％)、温度为70～100℃(例70℃、85℃、100℃)的水合肼水溶液中作化学交联处理6分钟～2小时(例6分钟、1小时、2小时)，得产品。
经步骤⑥得到的产品水洗晾干后还于浓度为2～10％(例2％、6％、10％)碳酸钠溶液中浸渍处理，浸渍温度为40～100℃(例40℃、70℃、100℃)，浸渍时间为6分钟～3小时(例6分钟、1.5小时、3小时)。得到的产品纤度为30～90dtex，回潮率为12～18％，与人发相近。
上述得到的产品还可按常规方法上硅油及热处理。例按上油量为1％上硅油，并于张力下110℃烘干。
本实施例中蛋清、角蛋白质、丙烯腈及其他丙烯酸衍生物单体原料组份之和为100％。
实施例2：
蛋清、角蛋白质、丙烯腈及其他丙烯酸衍生物单体原料用量按重量计为：
角蛋白质 40％
蛋清蛋白质 10％
丙烯腈 45％
其他丙烯酸衍生物单体(氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中任意一种)0～10％；
上述组份之和为100％。其余同实施例1。
实施例3：
蛋清、角蛋白质、丙烯腈及其他丙烯酸衍生物单体原料用量按重量计为：
角蛋白质 35％
蛋清蛋白质 15％
丙烯腈 50％
其他丙烯酸衍生物单体 0％；
上述组份之和为100％。其余同实施例1。
实施例4：
将0.28kg蛋清粉溶于1.4kg水中，得溶液A；将0.600kg角蛋白溶于(0.6kg水中，得溶液B；再将溶液A、B慢慢加入14kg 66％浓度的氯化锌溶液中，搅拌均匀，保持15℃及搅拌条件下加入0.9kg丙烯腈，30分钟后，于此溶液中加入130ml含5g亚硫酸钠的66％浓度的氯化锌溶液，同时还加入120ml含2.5g过硫酸铵的66％浓度氯化锌溶液，45分钟后，再加入130ml含5g亚硫酸钠的66％浓度的氯化锌溶液和120ml含2.5g过硫酸铵的66％浓度氯化锌溶液，反应90分钟后，制得粘稠液体，经常规方法过滤、脱泡后在60℃保温20小时，得纺丝原液(纺丝浆)；
将上述得到的纺丝浆从微孔直径为0.25mm的喷丝孔中挤出，进入温度为0℃含18％氯化锌溶液的凝固浴中，凝固成形的丝束经PH＝3的酸性水浴中脱除残留的氯化锌，水洗后，丝束在90℃热水浴和110℃蒸汽箱中拉伸，总拉伸12倍，由此制得的丝束纤度为51dtex，称为人工毛发中间体；将上述得到的人工毛发中间体在95℃下用4％水合肼水溶液处理45分钟，排去残液，水洗晾干，然后在95℃下用10％碳酸钠水溶液处理45分钟，水洗晾干，上硅油，于110℃下烘干。
由此制成的人工蛋白质毛发纤度为64dtex，还潮率16％，不熔，梳理性好。
Claims (10)
1、一种动物蛋白质人工毛发，其特征是：主要由化学交联剂和化学修饰的共混蛋白质组成，其中化学修饰的共混蛋白质是以角蛋白质、蛋清蛋白质为蛋白质原料制成。
2、根据权利要求1所述的动物蛋白质人工毛发，其特征是：化学交联剂是水合肼。
3、根据权利要求1或2所述的动物蛋白质人工毛发，其特征是：化学修饰的共混蛋白质的修饰剂是丙烯腈。
4、根据权利要求1或2所述的动物蛋白质人工毛发，其特征是：化学修饰的共混蛋白质的修饰剂是丙烯腈和其他丙烯酸衍生物单体的混合物。
5、根据权利要求4所述的动物蛋白质人工毛发，其特征是：所述其他丙烯酸衍生物单体是氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或两种。
6、根据权利要求1或2所述的动物蛋白质人工毛发，其特征是：化学修饰的共混蛋白质主要是由下列重量组份的原料制成：
角蛋白质 30～40％
蛋清蛋白质 10～20％
丙烯腈 40～50％
其他丙烯酸衍生物单体 0～10％，上述组份之和为100％。
7、根据权利要求1或2所述的动物蛋白质人工毛发，其特征是：毛发的纤度为30～90dtex。
8、一种动物蛋白质人工毛发的生产方法，其特征是：包括下列步骤：①将10～20％重量份的蛋清和30～40％重量份的可溶性角蛋白质溶解于氯化锌溶液中；
②在上述得到的蛋白质溶液中，加入40～50％重量份的丙烯腈及0～10％重量份的其他丙烯酸衍生物单体，再加入氧化还原系引发剂，加入量为丙烯腈及其他丙烯酸衍生物单体总量的0.1～5％，反应得纺丝原液；
③将纺丝原液进行湿法纺丝，湿法纺丝时，将上述纺丝原液经喷丝孔压入含有浓度为10～30％的氯化锌溶液的凝固浴中，凝固成凝胶态的丝束；
④将上述凝固态丝束放入PH1～3的酸性水浴中脱盐除去丝束中残留的氯化锌；
⑤将经上述处理的丝束水洗后，在沸水浴中和/或在蒸汽箱中拉伸，拉伸倍数为3～16倍；
⑥将经拉伸后的丝束浸于浓度为0.5～20％、温度为70～100℃的水合肼水溶液中作化学交联处理，得产品。
9、根据权利要求8所述的动物蛋白质人工毛发的生产方法，其特征是：经步骤⑥得到的产品还经碳酸钠溶液浸渍处理。
10、根据权利要求8或9所述的动物蛋白质人工毛发的生产方法，其特征是：步骤②得到的纺丝原液在进行湿法纺丝前，还经过滤、脱泡处理。
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