[發明專利]一種阻燃人造蛋白發絲的制備方法

無效

• 申請號: 200710042825.X
• 申請日: 2007-06-27
• 公開（公告）號: CN101096785A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 彭治漢;朱新軍
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01F8/08
• 分類號: D01F8/08;D01F8/02;D01F1/07;A41G3/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬人造蛋白發絲的制備方法，特別是涉及一種阻燃人造蛋白發絲的制備方法。

背景技術

人造發絲是現代生活中重要的時尚飾品，每年全世界的消費量在10萬噸以上。國外人造發絲的生產應用開始于20世紀70年代，而在我國則開始于20世紀90年代，至今應用普及率還很低，生產的大多數產品用于出口。

初期人造發絲大都采用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)生產，這種人造發絲具有高熔點、高彈性模量、好的透明性、耐化學品等優異性能，且價格較低。但PET纖維易燃的，為了得到阻燃的PET人造發絲，人們對此進行了研究，例如CN11435517A公開了一種聚亞烷基對苯二甲酸酯是由反應型磷系阻燃劑共聚合得到，其中還含有多芳基聚合物，在100份聚合物中，阻燃劑含1～20重量份。經過熔融混煉得到的組合物再纖維化，該聚酯纖維在80～200℃的溫度范圍內可以卷發定型，極限氧指數(LOI)25以上。為了得到維持聚酯纖維的纖維物性、耐熱性、透明性較好的阻燃性聚酯系人造頭發纖維，CN1890414A(歐洲專利號EP1639490A1)公開了使用含聚對苯二甲酸亞烷基酯或以聚對苯二甲酸烷基酯為主體的共聚酯的1種以上的聚酯100重量份、溴化環氧系阻燃劑8～20份及反應促進劑0.05～1重量份制得的阻燃聚酯系人造頭發纖維。促進劑是C_6-32的有機羧酸金屬鹽和/或磷酸酯系化合物，纖維采用空冷式的熔融紡絲方法形成。CN1929879A公開了利用回收的廢PET瓶與含磷阻燃劑和/或含溴阻燃劑、和選自碳二亞胺化合物、雙噁唑啉化合物、異氰酸酯化合物的至少1種的化合物熔融混煉紡絲制得阻燃性聚酯類人造頭發。該人造頭發具有紡絲加工性優異，保持耐熱性、強度和伸長率等纖維物性，發卷保持力、燙發定型性優異的阻燃性聚酯類人造頭發。此外歐洲專利EP1728900A1、EP1650333A1公開了含溴阻燃劑與聚酯制得復合纖維的方法。

PET人造發絲雖然具有一些優異性能，但由于纖維結構上的特點，只能在高溫高壓下用分散染料染色，因而對染色的設備和工藝要求苛刻，其色澤、顏色仿真性較差，尤其是高溫時熔化，黏附在皮膚上導致肌膚燒傷，雖阻燃的纖維不被點燃，但極易發生熔融粘連、流淌及滴落等問題，因此，在一些場所的應用受到限制。聚丙烯腈人造發絲不僅具有質地飽滿，手感好，與人體頭發逼真等優點，且燃燒性質與人發相似，不熔化而是直接炭化，特別是近年來國外開發的人造蛋白發絲，不僅具有良好的手感和逼真的外觀，而且燃燒時具有類似于人發的氣味等特點，深受消費者歡迎。

聚丙烯腈纖維(腈綸)具有較好的彈性、保暖性、蓬松性，手感舒適，耐候性好，易于染色等很多優點，被人們稱為“人造羊毛”，在服裝、日用裝飾品及工業上應用非常廣泛。但腈綸吸濕性差，極易產生靜電，與人體親和性差。

為了改善腈綸的性能，使其具有抗靜電，吸濕性、與人體親和性好等特點，研究人員使用動、植物蛋白改性腈綸。第一種方法為共混改性。CN1107906A公開了一種蠶絲聚丙烯腈共混復合纖維制備方法。蠶絲預精煉去膠后與聚丙烯腈在硫氰酸鈉溶液中溶解共混，制得的紡絲原液脫泡、過濾，濕法紡絲制備集蠶絲和聚丙烯腈兩者優點的蠶絲——聚丙烯腈共混復合纖維。但是天然蠶絲原料緊缺，且價格較貴。CN1370859A公開了以豆粕或毛發為原料提取出蛋白，再與聚丙烯腈共混溶解，濕法紡絲制得蛋白聚丙烯腈復合纖維的方法，毛發為動物毛發或禽類羽毛。該法不需改變腈綸的生產工藝路線，工藝簡單，加工成本低。同樣采用共混方法制備蛋白聚丙烯腈纖維的專利有：CN1431343A、CN1670274A、CN1676689A等。第二種方法為接枝改性。CN1422880A公開了動植物混合蛋白在側鏈修飾劑作用下與丙烯腈共聚合單體接枝得到紡絲原液的方法。該生產方法與現有產品相比降低了產品成本，保證了產品性能，又解決了彈性、色澤較差的缺陷，拓寬了原料來源。CN1590609A則提供了膠原蛋白纖維紡絲液的制備方法，利用明膠或是皮革工業廢棄物中分離提取的膠原蛋白溶解在溶劑中加入引發劑、改性劑單體接枝共聚，后與相同溶劑的聚丙烯腈溶液攪拌混合，得到均勻穩定的紡絲液，在進行脫泡，紡絲、拉伸、醛化和后處理，最后得到膠原蛋白-聚丙烯腈復合纖維。其它采用接枝共聚制備蛋白聚丙烯腈纖維的專利有：CN1410464A、CN1478929A、CN1249278C、美國專利6770364等。雖然所制得的蛋白聚丙烯腈纖維具有吸濕、透氣、親膚性、抗靜電等優點，但同其它大多數化學纖維一樣，具有易燃燒、易點燃性、燃燒速度快等特點，限制它的進一步廣泛應用。