一種假發(fā)用復合纖維的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于復合纖維制備技術領域，設及假發(fā)用復合纖維的制備方法，尤其設及 將海藻酸鋼和南極磯郵蛋白兩種海洋生物質材料有機復合，提出用增強劑與濕法紡絲技術 結合來生產和制備一種高強度海藻/磯郵蛋白仿真假發(fā)復合纖維。
【背景技術】
[0002] 假發(fā)被譽為"頭上時裝"，作為一種高附加值的產品，在國內外具有廣闊的市場發(fā) 展空間，但目前市售的假發(fā)產品存在性能上的缺陷，如阻燃性能達不到要求，容易造成二次 燒傷，而消費者更青睞于假發(fā)具有真發(fā)的仿真性能，如親膚性、燙染、卷曲等。W化纖為原料 的假發(fā)生產存在的高能耗、高污染的弊端，尋找新型綠色環(huán)保可降解的假發(fā)原料成為研究 熱點。
[0003] 海藻酸鋼是由海洋藻類植物中提取的一種線性高分子多糖，來源廣泛，南極磯郵 生活在南極海域儲量巨大，因其體內氣含量過高導致其在食品方面的應用受限，將兩者復 合既能實現(xiàn)海洋生物質資源的有效利用，又能使二者在性能上形成互補，制得的成品纖維 不僅具有海藻纖維優(yōu)異的阻燃性能，還擁有了蛋白纖維諷麗的光澤、良好的親膚性和舒適 的手感。W此為原料生產的仿真假發(fā)，具有和真發(fā)類似的化學結構和模量，但力學強度稍有 欠缺，本發(fā)明提供了一種提高力學強度的有效途徑和技術，使W海洋生物質為原料的仿真 假發(fā)更趨完美。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種高強度的假發(fā)用復合纖維的制備方法。該方法在紡絲 原液的制備過程中加入特定組成和比例的復合增強劑提高假發(fā)用復合纖維的力學強度。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過如下技術方案來實現(xiàn)的：
[0006] 一種假發(fā)用復合纖維的制備方法，其在紡絲原液的制備過程中加入復合增強劑， 按重量百分含量所述的復合增強劑的組成為；小分子二醒70-90%、鹽酸和醋酸混合物 10-30%，其中所述的混合物中鹽酸和醋酸的體積比為1:1-1: 3。
[0007] 在上述的技術方案中，所述的復合增強劑在紡絲原液中的重量百分含量優(yōu)選為 1-10 %，更優(yōu)選為5-10 %，最優(yōu)選為7 %。
[000引在上述的所有技術方案中，所述的小分子二醒優(yōu)選為戊二醒、了二醒中的一種或 兩種的混合物，更優(yōu)選為戊二醒。
[0009] 在本發(fā)明的技術方案中，W海藻酸鋼和南極磯郵蛋白為原料的紡絲原液的制備方 法如下：將南極磯郵蛋白加入到0. 2-2%的化OH水溶液中，在40-60°C下攬拌溶解，然后加 入復合增強劑攬拌混合后，加入海藻酸鋼攬拌均勻，真空靜置脫泡，得紡絲原液；其中所述 的紡絲原液中南極磯郵蛋白、復合增強劑和海藻酸鋼的重量百分比分別為20-40%、1-10% 和 59-70%。
[0010] 在上述的技術方案中，制備得到的紡絲原液（W海藻酸鋼和南極磯郵蛋白為原 料）采用如下紡絲步驟制備得到海藻酸鋼/南極磯郵蛋白復合纖維，所述紡絲步驟為；將 紡絲原液置于紡絲罐中30-5(TC下擠出，在S道3-9%的梯度復合金屬離子凝固浴中于 25-50°C條件下固化成絲，經水浴熱定型、水洗后，緊張條件下烘干，烘干至含水率小于4%， 按重量百分比所述的復合金屬離子的組成為氯化巧80-100%，可溶性侶鹽0-20%。
[001U 在上述的技術方案中，所述的可溶性侶鹽優(yōu)選為A1 (N03) 3、AlCls中的一種或兩種 的混合物，更優(yōu)選A1(N03)3。
[0012] 在上述的技術方案中，梯度固化成絲后纖維的牽伸倍數(shù)優(yōu)選為1-3倍。
[0013] 在上述的技術方案中，所述的水浴熱定型的溫度為80-90°C ;所述的烘干溫度為 80-12(TC。
[0014] 在上述的技術方案中，所述的假發(fā)用復合纖維優(yōu)選為含海藻類的復合纖維，更優(yōu) 選地，所述的含海藻類的復合纖維為海藻酸鋼/南極磯郵蛋白復合纖維、海藻酸/明膠共混 纖維、海藻酸/黏膠共混纖維、海藻酸鋼/大豆分離蛋白共混纖維、海藻酸鋼/駿甲基纖維 共混纖維、海藻酸鋼/殼聚糖共混纖維、海藻酸鋼/纖維素共混纖維。
[0015] 在上述的技術方案中，所述的在緊張條件下烘干是指在有應力存在下烘干，即在 纖維的兩端施加適當?shù)睦?，有利于防止纖維在烘干過程中收縮，使纖維具有較好的模量。 本發(fā)明中施加的拉力控制在0. 1-0. 25CNAltex范圍內，拉力過大使纖維發(fā)生斷裂，出現(xiàn)斷 頭絲，過小不利于控制收縮率。在80-120°C烘干，烘干時間可W根據纖維的干基含水率來確 定，一般烘干至含水率小于4%。
[0016] 本發(fā)明中，復合增強劑在復合纖維的紡絲原液中加入可W明顯提高復合纖維的力 學強度。本發(fā)明的復合增強劑通過與纖維中的活性的哲基反應而增強復合纖維的力學強 度。在具體應用時，所述的復合增強劑可W應用于假發(fā)用復合纖維的制備，包括含海藻類的 假發(fā)用復合纖維的制備中應用。
[0017] 本發(fā)明還提供海藻酸鋼/南極磯郵蛋白仿真假發(fā)復合纖維的優(yōu)選的制備方法，包 括如下步驟：
[001引 （1)紡絲原液的制備：將南極磯郵蛋白加入到0. 2-2%的化OH水溶液中，在 40-6(TC下攬拌溶解，然后加入本發(fā)明的復合增強劑攬拌混合后，加入海藻酸鋼攬拌均勻， 真空靜置脫泡，得紡絲原液；其中所述的紡絲原液中南極磯郵蛋白、復合增強劑和海藻酸鋼 的重量百分比分別為20-40%、1-10 %和59-70% ;
[0019] 似紡絲步驟；將紡絲原液置于紡絲罐中30-50°C下擠出，在立道3-9%的梯度復 合金屬離子凝固浴中于25-50°C條件下固化成絲，經水浴熱定型、水洗后，緊張條件下烘干， 得海藻酸鋼/南極磯郵蛋白仿真假發(fā)復合纖維；其中按重量百分比所述復合金屬離子的組 成為；氯化巧80-100%，可溶性侶鹽0-20%。
[0020] 在上述制備方法中，步驟（2)所述的可溶性侶鹽為A1(N03)3、AlCls中的一種或兩 種的混合物；所述的梯度固化成絲后纖維的牽伸倍數(shù)為1-3倍，所述的水浴熱定型的溫度 為80-90°C，所述的烘干溫度為80-120°C。
[0021] 在本發(fā)明中，所述的=道3-9%的梯度復合金屬離子凝固浴，是指復合金屬離子 濃度由低濃度到高濃度的順序構成的具有適當梯度的=道復合金屬離子凝固浴，優(yōu)選復合 金屬離子濃度梯度依次為2-5 %、5-8 %、8-9 %，更優(yōu)選復合金屬離子濃度梯度依次為5 %、 7%、9%。
[0022] 本發(fā)明中，所述復合金屬離子凝固浴為含有所述復合金屬離子的水溶液。
[0023] 本發(fā)明的有益效果：
[0024] 本發(fā)明提供了一種假發(fā)用復合纖維的制備方法，即在紡絲原液的制備過程中加入 特定組成和比例的復合增強劑提高假發(fā)用纖維的力學強度，測定結果表明，本發(fā)明的方法 制備得到的海藻酸鋼/南極磯郵蛋白仿真假發(fā)復合纖維的斷裂強度、初始模量等力學強度 明顯提高。本發(fā)明的紡絲過程是在由氯化巧和A1(N03)3等金屬離子組成的不同濃度梯度的 復合凝固浴中固化紡絲，梯度凝固浴優(yōu)化緩和成型條件，是纖維的強度和模量得到提高，并 在緊張條件下烘干纖維，有利于防止烘干過程中纖維的收縮。
【附圖說明】
[0025] 圖1為海藻酸鋼/南極磯郵蛋白仿真假發(fā)復合纖維的SEM圖片。
【具體實施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明的目的、方案、流程和優(yōu)點更加清楚明晰，結合附圖和實施例對本項 發(fā)明的紡絲工藝做進一步的詳細說明，值得注意的是，此處具體實施例僅作為解釋說明本 發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。下述實施例中，如無特殊說明，所使用的實驗方法均為常規(guī)方 法，所用材料、試劑等均可從生物或化學公司購買。
[0027] W下實施例中使用的材料：
[002引南極磯郵蛋白，郭靜等，南極磯郵蛋白的提取及其復合纖維的性能[J]，大連工業(yè) 大學學報，2014, 33 (4) 270-273中提供的方法來制備。
[0029] 醋酸的濃度為99. 5%