一种密曲无压伤刷丝及其制备方法与流程

本发明属纤维领域，具体涉及一种密曲无压伤刷丝及其制备方法。

背景技术：

密曲刷丝主要用于制备化妆毛刷、画笔刷、洗脸刷和食品油刷等，现有刷丝主要存在如下不足：

1、单丝曲数较少，一般都在15曲/英寸以下，且多为平面弯曲，使得挂粉、水和油的量较少，且释放不均一；

2、单丝多为机械压花成纹，单丝表面的伤痕较多。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种密曲无压伤刷丝及其制备方法。所述制备方法通过多次牵伸、加热定型，倒线和热收缩操作，可得到表面无伤痕，释出量大、释出均匀，压曲在18～35曲/英寸，外观细腻、质感蓬松、手感柔软的密曲无压伤刷丝。

本发明的目的是提供一种密曲无压伤刷丝的制备方法，包括如下步骤：

(1)将原料熔融塑化并喷出，经冷却后，再依次经第1次牵伸、第1次加热，第2次牵伸、第2次加热，第3次牵伸、第3次加热及第4次牵伸，最后收卷，得单丝；

(2)将步骤(1)所述的单丝进行倒线处理，完毕后得曲丝；

(3)将步骤(2)所述的曲丝进行加热，完毕后得密曲无压伤刷丝。

进一步地，步骤(1)中，所述原料为pbt、pet、ptt、pa6、pa66、pa610或pa612中的任意一种。

进一步地，步骤(1)中，所述第1次牵伸的速率为28～32m/min；所述第2次牵伸的速率与所述第1次牵伸的速率之比为3.5～4.2:1；所述第3次牵伸的速率与所述第1次牵伸的速率之比为3.8～4.5:1；所述第4次牵伸的速率比所述第3次牵伸的速率慢5～20m/min。经发明人反复验证，按此牵引方式得到的单丝直径小且细度均匀，使得单丝比表面积大，张力增大，从而单丝对粉、水和油等物料的吸附效果增加。

且同时进一步地，步骤(1)中，所述冷却温度为15～20℃；所述第1次加热的温度为90～98℃；所述第2次加热的温度为140～170℃；所述第3次加热的温度为140～180℃。在加热时，第1次和第2次对单丝的有效加热长度保持在4～5米，第3次对单丝的有效加热长度为8～10米，经发明人反复验证，按上述的方式对单丝进行加热定型后，除水效果佳，能够避免单丝间水分过多而造成的黏贴断丝现象，且得到的单丝手感细腻。

进一步地，步骤(2)中，所述倒线处理的操作方法为：将所述单丝加捻错开绕缠于中转筒上，并控制单丝线速度、往复速度、可控角度及张力。

经发明人反复验证后发现：将单丝加捻并紧密绕缠，加捻形成的旋扭效果使单丝间的距离有微小差别，可使后续收缩得到的曲丝产生不规则形状，压纹不在同一水平面，有利于物料在丝之间的储存；同时，加捻、缠绕也有利于“密曲”结构的初步形成，使得丝与丝之间能够无重叠地形成存储空间；另外，由于单丝表面硬度一致，在相互挤压过程中于丝表面不会形成压痕，也有利于所吸附的物料均匀释放。

进一步地，所述单丝线速度为200～400m/min。

进一步地，所述往复速度为4～8次/s。

进一步地，所述可控角度为30～60度。

进一步地，所述张力为50～100mn。

进一步地，步骤(3)中，所述加热的温度为90～100℃，所述加热的时间为25～60min。

经发明人反复验证发现：最后，利用单丝的整体热收缩性，可使其进一步相互挤压形成超密的弯曲，增加单丝对物料的进一步吸附、储存，且在步骤(3)所述的加热温度及时间下，单丝弯曲效果佳。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种由上述方法制备得到的密曲无压伤刷丝。

本发明的有益效果为：

本发明所述的密曲无压伤刷丝的制备方法，通过多次牵伸、加热定型，倒线和热收缩操作：致使单丝弯曲度较密，可单独形成致密的储水、储油和储粉的空间；集束时，由于界面张力的存在，单丝与单丝间能够形成更大的储存的空间。最终得到表面无伤痕，释出量大、释出均匀，压曲在18～35曲/英寸，外观细腻、质感蓬松、手感柔软的密曲无压伤刷丝。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的密曲无压伤刷丝的曲数测量图

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种密曲无压伤刷丝的制备方法，包括以下步骤：

(1)将pbt熔融塑化并喷出，经15℃条件下冷却后，再依次经第1次牵伸、第1次加热，第2次牵伸、第2次加热，第3次牵伸、第3次加热及第4次牵伸，最后收卷，得单丝；

其中：第1次牵伸速率为28m/min，第2次牵伸速率及第3次牵伸速率与第1次牵伸速率比为4.2:3.8:1，第4次牵伸速率比第3次牵伸的速率慢20m/min；第1次加热温度为90℃，第2次加热温度为170℃，第3次加热温度为140℃。

(2)将步骤(1)所述的单丝加捻错开绕缠于中转筒上，并控制单丝线速度为200m/min、往复速度为8次/s、可控角度为30度及张力为100mn，完毕后得曲丝；

(3)将步骤(2)所述的曲丝在90℃条件下加热35min，完毕后得密曲无压伤刷丝。

实施例2

本实施例提供一种密曲无压伤刷丝的制备方法，包括以下步骤：

(1)将pet熔融塑化并喷出，经20℃条件下冷却后，再依次经第1次牵伸、第1次加热，第2次牵伸、第2次加热，第3次牵伸、第3次加热及第4次牵伸，最后收卷，得单丝；

其中：第1次牵伸速率为32m/min，第2次牵伸速率及第3次牵伸速率与第1次牵伸速率比为3.5:4.5:1，第4次牵伸速率比第3次牵伸的速率慢5m/min；第1次加热温度为98℃，第2次加热温度为140℃，第3次加热温度为180℃。

(2)将步骤(1)所述的单丝加捻错开绕缠于中转筒上，并控制单丝线速度为400m/min、往复速度为4次/s、可控角度为60度及张力为50mn，完毕后得曲丝；

(3)将步骤(2)所述的曲丝在100℃条件下加热25min，完毕后得密曲无压伤刷丝。

实施例3

本实施例提供一种密曲无压伤刷丝的制备方法，包括以下步骤：

(1)将pa66熔融塑化并喷出，经17℃条件下冷却后，再依次经第1次牵伸、第1次加热，第2次牵伸、第2次加热，第3次牵伸、第3次加热及第4次牵伸，最后收卷，得单丝；

其中：第1次牵伸速率为30m/min，第2次牵伸速率及第3次牵伸速率与第1次牵伸速率比为3.8:4.1:1，第4次牵伸速率比第3次牵伸的速率慢12m/min；第1次加热温度为94℃，第2次加热温度为155℃，第3次加热温度为160℃。

(2)将步骤(1)所述的单丝加捻错开绕缠于中转筒上，并控制单丝线速度为300m/min、往复速度为6次/s、可控角度为45度及张力为75mn，完毕后得曲丝；

(3)将步骤(2)所述的曲丝在100℃条件下加热60min，完毕后得密曲无压伤刷丝。

实施例4

本实施例提供一种密曲无压伤刷丝的制备方法，其与实施例1的区别在于，将原料改为ptt，其他制备条件不变。

实施例5

本实施例提供一种密曲无压伤刷丝的制备方法，其与实施例1的区别在于，将原料改为pa6，其他制备条件不变。

实施例6

本实施例提供一种密曲无压伤刷丝的制备方法，其与实施例1的区别在于，将原料改为pa610，其他制备条件不变。

实施例7

本实施例提供一种密曲无压伤刷丝的制备方法，其与实施例1的区别在于，将原料改为pa612，其他制备条件不变。

为更清楚地表明所述密曲无压伤刷丝的性能，进行曲数测量实验、储粉与释放实验、储水与释放实验和储油与释放实验。

一、曲数测量实验

测试方法：将单丝自然水平放于直尺上，直接数出1英寸长度内的曲数即可。其中，单丝中两个相邻波峰或波谷的距离称为“一曲”。

测试结果：由图1可看出，本发明所述的密曲无压伤刷丝在5mm长度范围内约有6曲，而1英寸＝25.4mm，即所述的密曲无压伤刷丝约30曲。

二、储粉与释放实验

测试对象：本发明所述密曲无压伤刷丝和市售效果优异的仿羊毛刷丝。

测试方法：

1、制作测试用刷丝：称取10g长度为60mm的单丝，进行集束形成刷丝，并用夹具夹住刷丝的非尖端10mm，刷丝外漏50mm；经称量，夹具重量为30g；

2、测试用刷丝蘸粉：在蘸粉盒内放置厚度不少于20mm的1250目的滑石粉(代替化妆粉)，并将刷丝自然放置于蘸粉盒内10s，取出并称量蘸粉后测试用刷丝重量为m0；

3、刮粉：将蘸粉后的刷丝在刮板上以300mm/s的速度进行刮粉，1次刮粉的距离为400mm，刮粉过程中刷丝悬空长度为40mm，与刮板接触长度为10mm。每次刮粉完成后，称量测试用刷丝重量mi(i＝1，2，3……，mi表示第i次刮粉完后的刷丝重量)，直至测试用刷丝带粉重量小于等于0.15g，停止刮粉。

测试结果分别如表1和表2所示。

表1市售仿羊毛刷丝储粉与释放测试结果

表2本发明所述密曲无压伤刷丝储粉与释放测试结果

注：a吸粉比例为带粉重量占刷丝重量的比例。

结论：本发明所述密曲无压伤刷丝的初次吸粉比例较市售的仿羊毛刷丝高3％；且刮粉次数比市售仿羊毛刷丝多4次；表明本发明所述密曲无压伤刷丝对粉体吸附性强，释放均匀且抓粉牢固。

三、储水与释放实验

测试对象：本发明所述密曲无压伤刷丝和市售刷丝。

测试方法：

1、制作测试用刷丝：称取10g长度为60mm的单丝，进行集束形成刷丝，并用夹具夹住刷丝的非尖端10mm，刷丝外漏50mm；经称量，夹具重量为30g；

2、测试用刷丝蘸水：于烧杯内放置水位高于60mm的水量，水温20℃，并将刷丝自然完全浸泡于水中10s，取出并称量蘸水后测试用刷丝重量为m0；

3、刷丝擦拭：将蘸水后的刷丝以300mm/s的速度在吸水纸上滑动，滑动过程中刷丝悬空长度为47mm，与吸水纸接触长度为3mm。滑动至吸水纸看不见水痕时，测试结束。

测试结果分别如表3所示。

表3市售刷丝和密曲无压伤刷丝储水与释放测试结果

结论：本发明所述密曲无压伤刷丝吸水量较市售刷丝高18.3％；且刷纸长度较市售刷丝多150％，表明本发明所述密曲无压伤刷丝对水吸附性强，释放均匀。

四、储油与释放实验

测试对象：本发明所述密曲无压伤刷丝和市售刷丝。

测试方法：

1、制作测试用刷丝：称取10g长度为60mm的单丝，进行集束形成刷丝，并用夹具夹住刷丝的非尖端10mm，刷丝外漏50mm；经称量，夹具重量为30g；

2、测试用刷丝蘸油：于烧杯内放置油位高于60mm的油量，油的黏度为12～14mpa·s，并将刷丝自然完全浸泡于油中10s，取出并称量浸油后测试用刷丝重量为m0；

3、刷丝擦拭：将浸油后的刷丝以200mm/s的速度在吸油纸上滑动，滑动过程中刷丝悬空长度为45mm，与吸油纸接触长度为5mm。滑动至吸油纸看不见油痕时，测试结束。

测试结果分别如表4所示。

表4市售刷丝和密曲无压伤刷丝储油与释放测试结果

结论：本发明所述密曲无压伤刷丝吸油量较市售刷丝高11.8％；且刷纸长度较市售刷丝多66.7％，表明本发明所述密曲无压伤刷丝对油吸附性强，释放均匀。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。