[发明专利]一种功能性改性腈纶发用纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发制品行业中的原材料生产工艺，特别涉及到一种功能性改性腈纶发用纤维及其制备方法。

背景技术

随着社会的不断发展，假发日渐成为人们对时尚潮流和对美的一种追求。发展到现代社会，随着人们整体着装意识的加强和对个性美的追求，假发越来越被人们所接受。发用纤维的性质，如物理性质、力学性质、光学性质、耐热性、染色性及阻燃性等对发制品的使用性(包括可反复造型性)与加工性极其重要。目前虽然市场上也出现有聚酯假发纤维、聚氯乙烯假发纤维、再生蛋白假发纤维等，丙烯腈及其改性假发纤维在手感方面有很大优势，其有“人造羊毛”之称，故而在发制品纤维中得到广泛应用，但因聚丙烯腈类纤维本身不具备阻燃性等缺点，需要对其功能性进行改性研究。

目前，对聚丙烯腈发制品纤维的功能性开发与研究方面已有了较多关注，如日本专利公开(特开昭48-77122号)公开了一种发用纤维的制备方法，其通过往纺丝原液中加水，制成偏二氯乙烯共聚的丙烯酸系共聚物的致密纤维结构以改进发丝的光泽，但是，该方法由于含丙烯腈达到重量份80％以上，致使阻燃性不好。

中国专利公开(CN1489646A)公开了一种人造毛发及其制造方法，以丙烯腈和偏二氯乙烯作为主要成分共聚得到发用纤维，该纤维具有良好的光泽及较高的结节强度，但该技术在对聚丙烯腈的功能性改进方面尚有不足。

中国专利公开(CN100540760C)公开了一种改性聚丙烯腈类纤维及其制造方法，其通过添加生物蛋白，制备生物蛋白改性的聚丙烯腈类发用纤维，使成品纤维具有酷似人发的特征，仿真效果优良，但由该技术制得的改性聚丙烯腈纤维在物理指标方面还有所欠缺。

日本专利公开(特开昭48-61727号)公开了一种发用纤维的制备方法，其采用湿法纺丝得到的丝束，在热水中拉伸，通过加热辊后，在充满饱和水蒸气的氛围中再次拉伸处理，然后，再次在由含水蒸气充满的区域，采用比先前的卷绕速度慢的加热辊筒加以卷绕，经过冷却辊，最终可以提高纤维的结节强度，但却无法得到光泽良好的粗旦纤维。

总的来看，要满足制造时尚型、高品质的发制品，现有技术都仍然存在一定的缺点和问题。用上述假发纤维制成的发制品，在梳理性、蓬松性、手感、光泽、染色性及造型性等方面，都难以达到非常满意的效果，用上述假发纤维制成的发制品与人发存在明显的差距。除此之外，目前多数市售的假发纤维都还不具备多功能性，如同时具备阻燃性、抗菌防臭、防紫外线等。

发明内容

本发明就是为了克服现有产品阻燃性、抗菌防臭功能及防紫外线功能差的技术问题，提供一种阻燃性、抗菌防臭功能及防紫外线功能较好的功能性改性腈纶发用纤维及其制备方法。

本发明提供的功能性改性腈纶发用纤维，由丙烯腈、偏二氯乙烯、含磺酸基团的烯烃及烯酸酯四种单体共聚制得，所述发用纤维还含有抗菌粉体、抗紫外剂和复合阻燃剂。

本发明所述发用纤维还含有复合着色剂。

本发明所述抗菌粉体为载银磷酸盐、载银二氧化硅、载银沸石、氧化锌或二氧化钛中的一种或几种，优选为抗菌粉体为载银磷酸盐型抗菌剂，平均粒径为100～900nm。

本发明所述抗紫外剂为无机系的金属氧化物，例如，氧化锌、二氧化钛、三氧化二铝、氧化镁、石墨、高岭土的一种或几种，优选为氧化锌，粉体平均粒径为200～500nm。

本发明所述复合阻燃剂为赤磷、磷酸酯、卤代磷酸酯及含氧化锑和多聚磷酸铵的复合型阻燃剂，优选为为锑、磷复合型阻燃剂，该阻燃剂粉体平均粒径为20～500nm。

本发明提供的功能性改性腈纶发用纤维的制备方法，该方法含有下列步骤：(1)将丙烯腈、偏二氯乙烯、含有磺酸基团的烯类单体、烯酸酯，采用溶液聚合，制得聚合物溶液；(2)将分别占所述聚合物溶液的重量百分比分别为0.1％～2％的抗菌粉体、0.1％～1.5％抗紫外剂和0.1％～1.5％复合阻燃剂加入到所述聚合物溶液；(3)将步骤(2)中获得的溶液经过纺丝凝固、拉伸和热处理步骤后，制得成品。

本发明提供的功能性改性腈纶发用纤维的制备方法，该方法还含有下列步骤：在所述步骤(2)中还加入占所述聚合物溶液的重量百分比分别为0.2％～3％的复合着色剂。

本发明中所加着色剂采用颜料与染料复合着色剂，实施原液着色工艺仅采用颜料进行着色，纤维的色泽存在鲜艳度差、色光差，且颜色品种少等缺点，本发明中，由于聚合物中含有磺酸基，所以采用阳离子染料，使纤维的色泽更加鲜艳。阳离子染料是腈纶纤维染色的专用染料，颜色品种多，且着色鲜艳度好，且色牢度也较优。采用复合着色剂，可以提高有色纤维的质量，且着色工艺也简单。