一种假发用复合纤维的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于复合纤维制备技术领域，设及假发用复合纤维的制备方法，尤其设及 将海藻酸钢和南极磯邮蛋白两种海洋生物质材料有机复合，提出用增强剂与湿法纺丝技术 结合来生产和制备一种高强度海藻/磯邮蛋白仿真假发复合纤维。
【背景技术】
[0002] 假发被誉为"头上时装"，作为一种高附加值的产品，在国内外具有广阔的市场发 展空间，但目前市售的假发产品存在性能上的缺陷，如阻燃性能达不到要求，容易造成二次 烧伤，而消费者更青睐于假发具有真发的仿真性能，如亲肤性、烫染、卷曲等。W化纤为原料 的假发生产存在的高能耗、高污染的弊端，寻找新型绿色环保可降解的假发原料成为研究 热点。
[0003] 海藻酸钢是由海洋藻类植物中提取的一种线性高分子多糖，来源广泛，南极磯邮 生活在南极海域储量巨大，因其体内氣含量过高导致其在食品方面的应用受限，将两者复 合既能实现海洋生物质资源的有效利用，又能使二者在性能上形成互补，制得的成品纤维 不仅具有海藻纤维优异的阻燃性能，还拥有了蛋白纤维諷丽的光泽、良好的亲肤性和舒适 的手感。W此为原料生产的仿真假发，具有和真发类似的化学结构和模量，但力学强度稍有 欠缺，本发明提供了一种提高力学强度的有效途径和技术，使W海洋生物质为原料的仿真 假发更趋完美。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种高强度的假发用复合纤维的制备方法。该方法在纺丝 原液的制备过程中加入特定组成和比例的复合增强剂提高假发用复合纤维的力学强度。
[0005] 本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：
[0006] 一种假发用复合纤维的制备方法，其在纺丝原液的制备过程中加入复合增强剂， 按重量百分含量所述的复合增强剂的组成为；小分子二醒70-90%、盐酸和醋酸混合物 10-30%，其中所述的混合物中盐酸和醋酸的体积比为1:1-1: 3。
[0007] 在上述的技术方案中，所述的复合增强剂在纺丝原液中的重量百分含量优选为 1-10 %，更优选为5-10 %，最优选为7 %。
[000引在上述的所有技术方案中，所述的小分子二醒优选为戊二醒、了二醒中的一种或 两种的混合物，更优选为戊二醒。
[0009] 在本发明的技术方案中，W海藻酸钢和南极磯邮蛋白为原料的纺丝原液的制备方 法如下：将南极磯邮蛋白加入到0. 2-2%的化OH水溶液中，在40-60°C下揽拌溶解，然后加 入复合增强剂揽拌混合后，加入海藻酸钢揽拌均匀，真空静置脱泡，得纺丝原液；其中所述 的纺丝原液中南极磯邮蛋白、复合增强剂和海藻酸钢的重量百分比分别为20-40%、1-10% 和 59-70%。
[0010] 在上述的技术方案中，制备得到的纺丝原液（W海藻酸钢和南极磯邮蛋白为原 料）采用如下纺丝步骤制备得到海藻酸钢/南极磯邮蛋白复合纤维，所述纺丝步骤为；将 纺丝原液置于纺丝罐中30-5(TC下挤出，在S道3-9%的梯度复合金属离子凝固浴中于 25-50°C条件下固化成丝，经水浴热定型、水洗后，紧张条件下烘干，烘干至含水率小于4%， 按重量百分比所述的复合金属离子的组成为氯化巧80-100%，可溶性侣盐0-20%。
[001U 在上述的技术方案中，所述的可溶性侣盐优选为A1 (N03) 3、AlCls中的一种或两种 的混合物，更优选A1(N03)3。
[0012] 在上述的技术方案中，梯度固化成丝后纤维的牵伸倍数优选为1-3倍。
[0013] 在上述的技术方案中，所述的水浴热定型的温度为80-90°C ;所述的烘干温度为 80-12(TC。
[0014] 在上述的技术方案中，所述的假发用复合纤维优选为含海藻类的复合纤维，更优 选地，所述的含海藻类的复合纤维为海藻酸钢/南极磯邮蛋白复合纤维、海藻酸/明胶共混 纤维、海藻酸/黏胶共混纤维、海藻酸钢/大豆分离蛋白共混纤维、海藻酸钢/駿甲基纤维 共混纤维、海藻酸钢/壳聚糖共混纤维、海藻酸钢/纤维素共混纤维。
[0015] 在上述的技术方案中，所述的在紧张条件下烘干是指在有应力存在下烘干，即在 纤维的两端施加适当的拉力，有利于防止纤维在烘干过程中收缩，使纤维具有较好的模量。 本发明中施加的拉力控制在0. 1-0. 25CNAltex范围内，拉力过大使纤维发生断裂，出现断 头丝，过小不利于控制收缩率。在80-120°C烘干，烘干时间可W根据纤维的干基含水率来确 定，一般烘干至含水率小于4%。
[0016] 本发明中，复合增强剂在复合纤维的纺丝原液中加入可W明显提高复合纤维的力 学强度。本发明的复合增强剂通过与纤维中的活性的哲基反应而增强复合纤维的力学强 度。在具体应用时，所述的复合增强剂可W应用于假发用复合纤维的制备，包括含海藻类的 假发用复合纤维的制备中应用。
[0017] 本发明还提供海藻酸钢/南极磯邮蛋白仿真假发复合纤维的优选的制备方法，包 括如下步骤：
[001引 （1)纺丝原液的制备：将南极磯邮蛋白加入到0. 2-2%的化OH水溶液中，在 40-6(TC下揽拌溶解，然后加入本发明的复合增强剂揽拌混合后，加入海藻酸钢揽拌均匀， 真空静置脱泡，得纺丝原液；其中所述的纺丝原液中南极磯邮蛋白、复合增强剂和海藻酸钢 的重量百分比分别为20-40%、1-10 %和59-70% ;
[0019] 似纺丝步骤；将纺丝原液置于纺丝罐中30-50°C下挤出，在立道3-9%的梯度复 合金属离子凝固浴中于25-50°C条件下固化成丝，经水浴热定型、水洗后，紧张条件下烘干， 得海藻酸钢/南极磯邮蛋白仿真假发复合纤维；其中按重量百分比所述复合金属离子的组 成为；氯化巧80-100%，可溶性侣盐0-20%。
[0020] 在上述制备方法中，步骤（2)所述的可溶性侣盐为A1(N03)3、AlCls中的一种或两 种的混合物；所述的梯度固化成丝后纤维的牵伸倍数为1-3倍，所述的水浴热定型的温度 为80-90°C，所述的烘干温度为80-120°C。
[0021] 在本发明中，所述的=道3-9%的梯度复合金属离子凝固浴，是指复合金属离子 浓度由低浓度到高浓度的顺序构成的具有适当梯度的=道复合金属离子凝固浴，优选复合 金属离子浓度梯度依次为2-5 %、5-8 %、8-9 %，更优选复合金属离子浓度梯度依次为5 %、 7%、9%。
[0022] 本发明中，所述复合金属离子凝固浴为含有所述复合金属离子的水溶液。
[0023] 本发明的有益效果：
[0024] 本发明提供了一种假发用复合纤维的制备方法，即在纺丝原液的制备过程中加入 特定组成和比例的复合增强剂提高假发用纤维的力学强度，测定结果表明，本发明的方法 制备得到的海藻酸钢/南极磯邮蛋白仿真假发复合纤维的断裂强度、初始模量等力学强度 明显提高。本发明的纺丝过程是在由氯化巧和A1(N03)3等金属离子组成的不同浓度梯度的 复合凝固浴中固化纺丝，梯度凝固浴优化缓和成型条件，是纤维的强度和模量得到提高，并 在紧张条件下烘干纤维，有利于防止烘干过程中纤维的收缩。
【附图说明】
[0025] 图1为海藻酸钢/南极磯邮蛋白仿真假发复合纤维的SEM图片。
【具体实施方式】
[0026] 为了使本发明的目的、方案、流程和优点更加清楚明晰，结合附图和实施例对本项 发明的纺丝工艺做进一步的详细说明，值得注意的是，此处具体实施例仅作为解释说明本 发明，并不用于限定本发明。下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方 法，所用材料、试剂等均可从生物或化学公司购买。
[0027] W下实施例中使用的材料：
[002引南极磯邮蛋白，郭静等，南极磯邮蛋白的提取及其复合纤维的性能[J]，大连工业 大学学报，2014, 33 (4) 270-273中提供的方法来制备。
[0029] 醋酸的浓度为99. 5%