本发明公开了一种抗拉型人造假发纤维的制备方法，属于化学纤维材料
技术领域：
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背景技术：
：随着人们生活水平的提高，以及更多对个性化与时尚化的追求，对人发的外观视觉效果提出了更高的要求，体现在对头发进行日常护理的增多。假发是通过人造技术制造而成的头发，用于装饰的饰品。假发属于轻工业制造业中属于发制品行业，发制品行业中分：工艺发条、男士发块、女装假发、教习头、化纤发等，假发从用料上分为人发，化纤，人发掺化纤。按材料分为化纤丝和真人发。化纤丝的假发是用化纤制成，逼真度差，佩戴后有痒的感觉，容易与头皮起反应。不过价钱便宜、定型效果持久；真人发做的假发是选用经过处理的纯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，价格较高、定性效果并不是太好。按制作方法分机织发和手勾发，机织发是机器做出来的。一般批量生产，价格低廉，但是真实性并不理想，较沉，透气性差容易使毛囊受阻，容易打结。手勾发是纯手工勾制而成，逼真度高、透气性好、佩戴舒适、但是价格比较高。然而，假发在日常护理（包括梳理、洗涤、烫发与染发等）过程中会经受各种各样的外力作用，梳理是最基本的护理手段。梳理时，梳齿与头发之间不仅存在着摩擦效应，同时还受到了明显的拉伸作用。如果梳齿较密、表面较粗糙，以及所施加外力过大，假发会因此而伸长，甚至拉断。鉴于此，已有少数研究者在强伸性能、拉伸损伤的表征及改性（拉伸定型）后的力学性能作了一定的探讨，有必要研究制作出一种抗拉伸性能的好的假发。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统假发纤维拉伸性能不佳的问题，提供了一种抗拉型人造假发纤维的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：（1）将聚丙烯腈纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：14混合，搅拌反应，过滤，得水解聚丙烯纤维；（2）将蛋白质纤维与蛋白酶按质量比5：1～10：1混合，搅拌反应，得蛋白质纤维水解液；（3）将芳纶与硫酸溶液按质量比1：8～1：12混合，搅拌反应后，得芳纶水解液，将芳纶水解液旋蒸浓缩，得芳纶浓缩液；（4）将纳米氧化锌与水按质量比1：20～1：25混合，加入纳米氧化锌质量0.5～0.6倍的偶联剂，搅拌反应，得纳米氧化锌混合液；（5）将水解聚丙烯纤维与蛋白质纤维水解液按质量比1：25～1：35混合，并加入蛋白质纤维水解液质量0.3～0.5倍的纳米氧化锌混合液，浸泡，过滤，经预烘，焙烘后，得预处理聚丙烯腈纤维；（6）将预处理聚丙烯腈纤维与芳纶浓缩液按质量比1：3～1：5混合，并加入预处理聚丙烯腈纤维质量2～3倍的水和预处理聚丙烯腈纤维质量0.4～0.5倍的纳米氧化锌混合液，搅拌混合，过滤，经预烘，焙烘，得抗拉型人造假发纤维。所述蛋白质纤维为蛛丝纤维，蚕丝纤维或大豆纤维中任意一种。所述蛋白酶为胰蛋白酶或胃蛋白酶中任意一种。所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550，硅烷偶联剂kh-560或硅烷偶联剂kh-570中任意一种。本发明的有益效果是：（1）本发明在制备抗拉型人造假发纤维使添加纳米氧化锌混合液，一方面，纳米氧化锌由于体积小，可以进入聚丙烯腈纤维内部，在偶联剂的作用下，可以在纤维内部与聚丙烯腈纤维发生发生反应而结合，从使纤维的强力得到提高，进而使产品的拉伸性能得到提高，另一方面，纳米氧化锌可在偶联剂作用下，使添加的蛋白质纤维的小分子链和芳纶纤维小分子链发生较好的结合，提高聚丙烯纤维表面蛋白质纤维的小分子和芳纶纤维小分子形成的膜的强力，从而使产品的拉伸性能得到进一步提高，并且由于氧化锌自身拥有良好的紫外线屏蔽性和抑菌性，从而使产品的耐用性得到提高；（2）本发明在制备抗拉型人造假发纤维使添加蛋白质纤维水解液和芳纶浓缩液，首先聚丙烯纤维，蛋白质纤维和芳纶纤维在水解后表面活性基团数增多，在高温状态下，羧基被活化，可以和氨基发生脱水缩合反应，从而使水解聚丙烯纤维与水解后蛋白质纤维的小分子链及水解后芳纶的小分子链发生反应而结合，并且，在水解聚丙烯纤维表面活性基团被反应完后，水解后蛋白质纤维的小分子链和水解后芳纶的小分子链可发生反应在水解聚丙烯纤维表面形成一层保护膜，从而使产品的拉伸性能得到提高，并且由于蛋白质纤维小分子链和芳纶纤维小分子链的存在，使得产品的染色性能和柔性得到提高。具体实施方式将聚丙烯纤维与质量分数为15～25%的氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：14混合于烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为40～50℃，转速为235～260r/min的条件下，恒温搅拌反应60～80min，过滤，得水解聚丙烯腈纤维；将蛋白质纤维与蛋白酶按质量比5：1～10：1混合于烧瓶中，于转速为300～350r/min，温度为32～37℃的条件下，恒温搅拌反应30～50min，得蛋白质纤维水解液，将芳纶与质量分数45～65%的硫酸溶液按质量比1：8～1：12混合，于温度为40～60℃，转速为340～360r/min的条件下，恒温搅拌反应90～150min，得芳纶水解液，将芳纶水解液移入旋蒸浓缩仪，于转速为150～160r/min，温度为60～80℃，压力为600～800pa的条件下，旋蒸浓缩1～3h，得芳纶浓缩液；将纳米氧化锌与水按质量比1：20～1：25混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入纳米氧化锌质量0.5～0.6倍的偶联剂，将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为55～65℃，转速为280～300r/min的条件下，恒温搅拌反应30～50min，得纳米氧化锌混合液；将水解聚丙烯纤维与蛋白质纤维水解液按质量比1：25～1：35混合于烧杯中，并向烧杯中加入蛋白质纤维水解液质量0.3～0.5倍的纳米氧化锌混合液，浸泡5～6h，过滤，得滤饼，先滤饼移入烘箱，于温度为68～80℃的条件下，预烘20～25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为120～130℃的条件下，焙烘18～22min，得预处理聚丙烯腈纤维；将预处理聚丙烯腈纤维与芳纶浓缩液按质量比1：3～1：5混合于烧瓶，并向烧瓶中依次加入预处理聚丙烯腈纤维质量2～3倍的水和预处理聚丙烯腈纤维质量0.4～0.5倍的纳米氧化锌混合液，将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50～60℃，转速为285～305r/min的条件下，恒温搅拌反应2～5h后，过滤，得滤渣，先将滤渣移入烘箱，于温度为70～75℃的条件下，预烘15～25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为126～138℃的条件下，焙烘16～28min，即得抗拉型人造假发纤维。所述蛋白质纤维为蛛丝纤维，蚕丝纤维或大豆纤维中任意一种。所述蛋白酶为胰蛋白酶或胃蛋白酶中任意一种。所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550，硅烷偶联剂kh-560或硅烷偶联剂kh-570中任意一种。实例1将聚丙烯纤维与质量分数为25%的氢氧化钠溶液按质量比1：14混合于烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50℃，转速为260r/min的条件下，恒温搅拌反应80min，过滤，得水解聚丙烯腈纤维；将蛋白质纤维与蛋白酶按质量比10：1混合于烧瓶中，于转速为350r/min，温度为37℃的条件下，恒温搅拌反应50min，得蛋白质纤维水解液，将芳纶与质量分数65%的硫酸溶液按质量比1：12混合，于温度为60℃，转速为360r/min的条件下，恒温搅拌反应150min，得芳纶水解液，将芳纶水解液移入旋蒸浓缩仪，于转速为160r/min，温度为80℃，压力为800pa的条件下，旋蒸浓缩3h，得芳纶浓缩液；将纳米氧化锌与水按质量比1：25混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入纳米氧化锌质量0.6倍的偶联剂，将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为65℃，转速为300r/min的条件下，恒温搅拌反应50min，得纳米氧化锌混合液；将水解聚丙烯纤维与蛋白质纤维水解液按质量比1：35混合于烧杯中，并向烧杯中加入蛋白质纤维水解液质量0.5倍的纳米氧化锌混合液，浸泡6h，过滤，得滤饼，先滤饼移入烘箱，于温度为80℃的条件下，预烘25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为130℃的条件下，焙烘22min，得预处理聚丙烯腈纤维；将预处理聚丙烯腈纤维与芳纶浓缩液按质量比1：5混合于烧瓶，并向烧瓶中依次加入预处理聚丙烯腈纤维质量3倍的水和预处理聚丙烯腈纤维质量0.5倍的纳米氧化锌混合液，将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为60℃，转速为305r/min的条件下，恒温搅拌反应5h后，过滤，得滤渣，先将滤渣移入烘箱，于温度为75℃的条件下，预烘25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为138℃的条件下，焙烘28min，即得抗拉型人造假发纤维。所述蛋白质纤维为蛛丝纤维。所述蛋白酶为胰蛋白酶。所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例2将聚丙烯纤维与质量分数为25%的氢氧化钠溶液按质量比1：14混合于烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50℃，转速为260r/min的条件下，恒温搅拌反应80min，过滤，得水解聚丙烯腈纤维；将蛋白质纤维与蛋白酶按质量比10：1混合于烧瓶中，于转速为350r/min，温度为37℃的条件下，恒温搅拌反应50min，得蛋白质纤维水解液，将芳纶与质量分数65%的硫酸溶液按质量比1：12混合，于温度为60℃，转速为360r/min的条件下，恒温搅拌反应150min，得芳纶水解液，将芳纶水解液移入旋蒸浓缩仪，于转速为160r/min，温度为80℃，压力为800pa的条件下，旋蒸浓缩3h，得芳纶浓缩液；将水解聚丙烯纤维与蛋白质纤维水解液按质量比1：35混合于烧杯中，浸泡6h，过滤，得滤饼，先滤饼移入烘箱，于温度为80℃的条件下，预烘25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为130℃的条件下，焙烘22min，得预处理聚丙烯腈纤维；将预处理聚丙烯腈纤维与芳纶浓缩液按质量比1：5混合于烧瓶，并向烧瓶中加入预处理聚丙烯腈纤维质量3倍的水，将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为60℃，转速为305r/min的条件下，恒温搅拌反应5h后，过滤，得滤渣，先将滤渣移入烘箱，于温度为75℃的条件下，预烘25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为138℃的条件下，焙烘28min，即得抗拉型人造假发纤维。所述蛋白质纤维为蛛丝纤维。所述蛋白酶为胰蛋白酶。所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例3将聚丙烯纤维与质量分数为25%的氢氧化钠溶液按质量比1：14混合于烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50℃，转速为260r/min的条件下，恒温搅拌反应80min，过滤，得水解聚丙烯腈纤维；将芳纶与质量分数65%的硫酸溶液按质量比1：12混合，于温度为60℃，转速为360r/min的条件下，恒温搅拌反应150min，得芳纶水解液，将芳纶水解液移入旋蒸浓缩仪，于转速为160r/min，温度为80℃，压力为800pa的条件下，旋蒸浓缩3h，得芳纶浓缩液；将纳米氧化锌与水按质量比1：25混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入纳米氧化锌质量0.6倍的偶联剂，将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为65℃，转速为300r/min的条件下，恒温搅拌反应50min，得纳米氧化锌混合液；将水解聚丙烯纤维加入烧杯中，并向烧杯中加入水解聚丙烯纤维质量17倍的纳米氧化锌混合液，浸泡6h，过滤，得滤饼，先滤饼移入烘箱，于温度为80℃的条件下，预烘25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为130℃的条件下，焙烘22min，得预处理聚丙烯腈纤维；将预处理聚丙烯腈纤维与芳纶浓缩液按质量比1：5混合于烧瓶，并向烧瓶中依次加入预处理聚丙烯腈纤维质量3倍的水和预处理聚丙烯腈纤维质量0.5倍的纳米氧化锌混合液，将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为60℃，转速为305r/min的条件下，恒温搅拌反应5h后，过滤，得滤渣，先将滤渣移入烘箱，于温度为75℃的条件下，预烘25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为138℃的条件下，焙烘28min，即得抗拉型人造假发纤维。所述蛋白酶为胰蛋白酶。所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。实例4将聚丙烯纤维与质量分数为25%的氢氧化钠溶液按质量比1：14混合于烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为50℃，转速为260r/min的条件下，恒温搅拌反应80min，过滤，得水解聚丙烯腈纤维；将蛋白质纤维与蛋白酶按质量比10：1混合于烧瓶中，于转速为350r/min，温度为37℃的条件下，恒温搅拌反应50min，得蛋白质纤维水解液；将纳米氧化锌与水按质量比1：25混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入纳米氧化锌质量0.6倍的偶联剂，将三口烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为65℃，转速为300r/min的条件下，恒温搅拌反应50min，得纳米氧化锌混合液；将水解聚丙烯纤维与蛋白质纤维水解液按质量比1：35混合于烧杯中，并向烧杯中加入白质纤维水解液质量0.5倍的纳米氧化锌混合液，浸泡6h，过滤，得滤饼，先滤饼移入烘箱，于温度为80℃的条件下，预烘25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为130℃的条件下，焙烘22min，得预处理聚丙烯腈纤维；将预处理聚丙烯腈纤维加入烧瓶中，并向烧瓶中依次加入预处理聚丙烯腈纤维质量3倍的水和预处理聚丙烯腈纤维质量0.5倍的纳米氧化锌混合液，将烧瓶移入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为60℃，转速为305r/min的条件下，恒温搅拌反应5h后，过滤，得滤渣，先将滤渣移入烘箱，于温度为75℃的条件下，预烘25min后，再滤饼移入焙烘箱，于温度为138℃的条件下，焙烘28min，即得抗拉型人造假发纤维。所述蛋白质纤维为蛛丝纤维。所述蛋白酶为胰蛋白酶。所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。对比例：河南某假发专卖店生产的假发。将实例1至4所得假发纤维和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：采用instron5565万能材料试验设备，假发夹持长度100mm，拉伸速度200mm/min，分别测试假发纤维样品，测试其断裂强力、断裂伸长率。检测结果如表1所示：表1检测内容实例1实例2实例3实例4对比例断裂强力/cn1.851.51.481.241.02断裂伸长率/%13095907050由表1结果可知，本发明所得抗拉型人造假发纤维的断裂强力和断裂伸长率得到了有效提高，具有良好的拉伸性能。当前第1页12