假发用人发细化工艺方法的研究

摘要

拉伸细化技术关键是将纤维内分子链之间的交联打开，增加可塑性，纤维经拉伸后，通过适当的方式进行新的交联，以提高形态稳定性。本论文通过实验，合成适合的还原性拉仲试剂，其包括了针对于打开二硫键、氢键、盐式键的各组分；复配氧化性定形试剂，摸索不同的渗透剂及其他表面活性剂对拉伸-定形效果的影响规律，探究毛发拉伸-定形的最佳工艺。实验结果表明，自制的还原性拉伸试剂及氧化性定形试剂，在添加疏水性渗透剂等助剂的情况下完全可以达到实验目的，汽蒸条件下伸长率可以达到120％。最佳拉伸工艺为：预处理剂浓度33％，70℃水浴条件下处理人发纤维1 h，预处理液中添加亲水性渗透剂、以氮酬为主复配的疏水性渗透剂、弱化氢键试剂甲酰胺等助剂，汽蒸的条件下拉伸，拉伸速度80 mm/min；复配最佳定形溶液组分为：20％(V/V)二甲基亚砜，适量的渗透剂，6％(V/V)双氧水及低浓度高价金属离子等。
　　 人发拉伸改性后的性能研究也是本论文的重点。研究表明，拉伸后的人发纤维的弹性降低、断裂伸长减小；低拉伸倍数时，纤维的干、湿断裂强力没有降低，拉伸倍数高时，则显著降低，湿强降低更明显；纤维直径明显变细，拉伸倍数低时，细化不均匀；虽然顺、逆向摩擦系数均升高，但总结果表现为定向摩擦效应降低；拉伸改性后人发纤维有丝般光泽，表观得到改善，对于提高假发套品质十分有益；人发纤维的表面亲水性增加，有利于纤维的后续加工，同时减小了假发产品在自然条件下干燥的不足。
　　 本论文在探索工艺的同时，进一步深入研究人发纤维拉伸过程中，表面性能、内部结构的变化及断裂机理。通过场发射扫描电镜观察不同伸长率和回缩后的人发纤维鳞片层结构、观察在各种外界条件下纤维断裂情况及形态结构；通过阿尔瓦登现象观察表征纤维鳞片的完整性，研究在回缩后鳞片层的回复状态，结果表明在拉伸倍数高时，鳞片发生了不可逆伸长；采用红外光谱研究方法分析了人发经拉伸-定形处理后鳞片层官能团的变化，主要研究胱氨酸的变化情况；利用X射线广角衍射，分析结晶度、取向度变化，并以此为主要切入点，探讨了人发拉伸改性机理。