本发明涉及制笔技术领域，尤其涉及一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法。
背景技术：
根据所用的书写介质，记号笔可以分为油性记号笔和水性记号笔。传统的油性记号笔墨水中含有75％左右的挥发性有机溶剂，如美国专利usp5279653所例举的记号笔墨水中含有75％的乙醇，书写后溶剂挥发而污染周围的环境。为减少挥发性有机物，水性记号笔得到广泛应用。
水性记号笔墨水中由于含有醇类等功能性助剂，可引起记号笔的霉变等问题，为了防腐防霉，通常在现有水性记号笔的墨水中添加杀菌防腐剂，比如美国专利usp7455725b2所例举的水性记号笔墨水中添加防腐剂nuosept95和kathonpfm。然而，为了满足记号笔的杀菌效果，需要在墨水里面添加过多的杀菌剂，这会导致水性记号笔出现杀菌防腐剂(如en71-9)含量超标(超过欧盟限量要求)的现象，使得记号笔产品不能在市场上销售。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法，该笔头具有较好的抗菌防霉效果，使用寿命长，可以减少墨水中的杀菌剂用量。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种抗菌防霉纤维笔头的制备方法，包括以下步骤：
将纤维依次进行并股、定型、浸胶、固化、切割和磨削成型，得到纤维笔头；
所述浸胶采用的胶液的组分为胶粘剂、有机溶剂和防霉杀菌剂。
优选的，所述纤维包括涤纶、尼龙或亚克力。
优选的，所述定型的温度为215～225℃，时间为0.8～1.5min。
优选的，所述胶粘剂为双组份聚氨酯，所述双组份聚氨酯为聚氨酯多元醇类组分和聚氨酯异氰酸酯类组分；所述聚氨酯多元醇类组分和聚氨酯异氰酸酯类组分的质量比为1:1.5。
优选的，所述有机溶剂包括乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷，所述防霉杀菌剂包括万立清pl-980。
优选的，所述胶粘剂、有机溶剂和防霉杀菌剂的质量比为2.5:(5～7):(0.01～0.02)。
优选的，所述浸胶的时间为0.8～1.5min。
优选的，所述固化的温度为60～150℃，所述固化的时间为18～24min。
优选的，所述磨削成型的形状为圆头、尖头或斧头。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的抗菌防霉纤维笔头。
本发明提供了一种抗菌防霉纤维笔头的制备方法，包括以下步骤：将纤维依次进行并股、定型、浸胶、固化、切割和磨削成型，得到纤维笔头；所述浸胶采用的胶液的组分为胶粘剂、有机溶剂和防霉杀菌剂。
本发明在浸胶液中添加防霉杀菌剂，将防霉杀菌剂渗透入纤维笔头中，得到的纤维笔头中含有杀菌成分(现有笔头不含杀菌成分)，进而可以减少匹配墨水中的杀菌剂用量，从而符合欧盟对en71-9的限量要求。
本发明制备得到的抗菌防霉纤维笔头的有效抗菌时间长，能够维持抗菌效果至水性记号笔的整个使用寿命。
具体实施方式
本发明提供了一种抗菌防霉纤维笔头的制备方法，包括以下步骤：
将纤维依次进行并股、定型、浸胶、固化、切割和磨削成型，得到纤维笔头；
所述浸胶采用的胶液的组分为胶粘剂、有机溶剂和防霉杀菌剂。
在本发明中，若无特殊说明，所需制备原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
在本发明中，所述纤维优选包括涤纶、尼龙或亚克力；所述纤维的纤度优选为100～600d，更优选为200～500d，进一步优选为300～400d。在本发明中，所述涤纶的类型优选为dty，所述dty的卷曲收缩率优选为15～30％。
在本发明中，所述纤维笔头的直径优选为2～5mm，更优选为3～4mm，所述并股优选根据笔头的大小和直径确定纤维并股的股数，本发明优选根据纤维的材料种类确定其具体的并股数。本发明对所述并股所用设备及具体操作条件没有特殊的限定，选用本领域技术人员熟知的设备和操作条件即可。
完成所述并股后，本发明将所得纤维进行定型，所述定型的温度优选为215～225℃，更优选为220～223℃，时间优选为0.8～1.5min，更优选为0.8～1.2min，进一步优选为0.9～1.0min。本发明优选在热定型管中进行所述定型。本发明通过定型使纤维表面融化，并固定在同一种形状下，便于后期浸胶。
完成所述定型后，本发明将所得纤维进行浸胶，所述浸胶采用的胶液的组分为胶粘剂、有机溶剂和防霉杀菌剂；所述胶粘剂优选为双组份聚氨酯，所述双组份聚氨酯优选为聚氨酯多元醇类组分和聚氨酯异氰酸酯类组分；所述聚氨酯多元醇类组分和聚氨酯异氰酸酯类组分的质量比优选为1:1.5。在本发明中，所述聚氨酯多元醇类组分优选包括乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丙三醇和三羟甲基丙烷中的一种或几种，当所述聚氨酯多元醇类组分包括上述中的一种或几种时，本发明对不同种类聚氨酯多元醇类组分的配比没有特殊的限定，任意配比均可。在本发明中，所述聚氨酯异氰酸酯类组分优选包括tdi、mdi、hdi或ipdi。在本发明中，所述有机溶剂优选包括乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷，所述防霉杀菌剂优选包括万立清pl-980；所述胶粘剂、有机溶剂和防霉杀菌剂的质量比优选为2.5:(5～7):(0.01～0.02)，更优选为2.5:(5～6):0.01。在本发明中，所述浸胶的时间优选为0.8～1.5min，更优选为0.9～1.2min。
在浸胶过程中，纤维在牵引的作用下浸泡于胶液中，使胶液充分浸入到笔头里。
完成所述浸胶后，将所得纤维在牵引的作用下进行固化，本发明优选在固化箱中进行所述固化。在本发明中，所述固化的温度优选为60～150℃，更优选为100～130℃，所述固化的时间优选为18～24min，更优选为20～24min，进一步优选为22～24min。
在本发明中，所述浸胶和固化过程的牵引作用优选由牵引装置提供。
完成所述固化后，将所得固化纤维进行切割，优选是由牵引装置将固化纤维牵引出来，并切成长度为1m的棒料，然后再根据笔头实际的长度进行分切，通常分切成2～4cm左右的笔头棒料。本发明对所述牵引装置的具体型号和条件没有特殊的限定，选用本领域技术人员熟知的设备和条件即可。
完成所述切割后，本发明将所得笔头棒料进行磨削成型，所述磨削成型优选在磨削设备中进行。本发明优选根据笔头外表面的形状将笔头棒料磨削成圆头、尖头或斧头。本发明对所述磨削设备的具体型号和条件没有特殊的限定，选用本领域技术人员熟知的设备和条件即可。
完成所述磨削成型后，优选还包括将所得笔头依次进行清洗和干燥，得到抗菌防霉纤维笔头。在本发明中，所述清洗的试剂优选为蒸馏水，本发明通过清洗去除灰尘；所述干燥的方式优选为烘干，本发明对所述烘干的具体条件没有特殊的限定，选用本领域技术人员熟知的条件即可。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的抗菌防霉纤维笔头。本发明将防霉杀菌剂作为胶液的组分，在浸胶过程中将防霉杀菌剂充分浸入到纤维中，最终得到的纤维笔头具有抗菌防霉效果，抗菌时间长。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
纤维：涤纶长丝dty，300d/96f，200kg；所述dty的卷曲收缩率为15％；
胶液：多元醇(丙三醇：三羟甲基丙烷＝2:1)：10kg，异氰酸酯类tdi15kg，乙酸乙酯：55kg；万立清pl-9800.1kg；
根据所需笔头的大小和直径确定纤维并股的股数，将所述纤维进行并股，将所得纤维置于热定型管中，在215℃条件下定型1min；将定型所得纤维浸泡于上述胶液中，进行浸胶1.0min；将浸胶所得纤维通过牵引作用，在130℃条件下在固化箱中固化20min；将所得固化纤维切割成长度为1m的棒料，然后再根据笔头实际的长度分切成3cm左右的笔头棒料，然后将所得笔头棒料磨削成圆头、尖头或斧头；将所得成型笔头依次进行水洗和烘干，得到抗菌防霉纤维笔头(直径为2.5mm)。
实施例2
纤维：涤纶长丝dty，150d/96f，200kg；所述dty的卷曲收缩率为15％；
胶液：多元醇类(乙二醇：丙二醇＝1:1)：10kg，异氰酸酯类聚氨酯mdi15kg，乙酸乙酯：60kg；万立清pl-9800.1kg；
根据所需笔头的大小和直径确定纤维并股的股数，将所述纤维进行并股，将所得纤维置于热定型管中，在220℃条件下进行定型1min；将定型所得纤维浸泡于上述胶液中，进行浸胶1.0min；将浸胶所得纤维通过牵引作用，在135℃条件下在固化箱中进行固化20min；将所得固化纤维切割成长度为1m的棒料，然后再根据笔头实际的长度分切成3cm左右的笔头棒料，然后将所得笔头棒料磨削成圆头、尖头或斧头；将所得成型笔头依次进行水洗和烘干，得到抗菌防霉纤维笔头(直径为3mm)。
实施例3
纤维：涤纶长丝dty，150d/48f，200kg；所述dty的卷曲收缩率为15％；
胶液：多元醇类(乙二醇：丙三醇＝1:1)：10kg，异氰酸酯类聚氨酯(hdi)15kg，乙酸乙酯：55kg；万立清pl-9800.1kg；
根据所需笔头的大小和直径确定纤维并股的股数，将所述纤维进行并股，将所得纤维置于热定型管中，在225℃条件下进行定型1min；将定型所得纤维浸泡于上述胶液中，进行浸胶1min；将浸胶所得纤维通过牵引作用，在140℃条件下在固化箱中进行固化24min；将所得固化纤维切割成长度为1m的棒料，然后再根据笔头实际的长度分切成3cm左右的笔头棒料，然后将所得笔头棒料磨削成圆头、尖头或斧头；将所得成型笔头依次进行水洗和烘干，得到抗菌防霉纤维笔头(直径为5mm)。
由以上实施例可知，本发明提供了一种抗菌防霉纤维笔头的制备方法，本发明在浸胶液中添加防霉杀菌剂，将防霉杀菌剂渗透入纤维笔头中，得到的纤维笔头中含有杀菌成分(现有笔头不含杀菌成分)，进而可以减少匹配墨水中的杀菌剂用量，从而符合欧盟对en71-9的限量要求；本发明制备得到的抗菌防霉纤维笔头的有效抗菌时间长，能够维持抗菌效果至水性记号笔的整个使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。