阅读说明：本技术 一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷及其制备方法 (High-flexibility anti-deformation composite bristle brush and preparation method thereof ) 是由 胡爽 徐东海 徐小祥 于 2019-11-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷及其制备方法,涉及刷丝加工技术领域。所述复合猪鬃毛刷为复合猪鬃刷丝、纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维混合后安装于刷盘中制备成毛刷,其中复合猪鬃刷丝为大别山猪鬃外包裹一层复合材料制备,所述复合材料由以下原料制成：环氧树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯树脂、双十八烷基二甲基氯化铵、纳米二硫化钼、石蜡油、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)已烷、增塑剂、抗氧化剂、α-甲基苯乙烯二聚体。本发明克服了现有技术的不足,在有效保证猪鬃高弹性的同时提升刷丝的韧性,防止刷丝变形,同时混合其它纤维丝的添加进一步提升毛刷使用过程中的柔软性,防止刮蹭,提升使用寿命。(The invention provides a high-flexibility anti-deformation composite bristle brush and a preparation method thereof, and relates to the technical field of brush wire processing, wherein the composite bristle brush is prepared by mixing composite bristle brush wires, fiber wires, Siberian horsetail, nylon wires and PET fibers and then installing the mixture in a brush disc, wherein the composite bristle brush wires are prepared by wrapping a layer of composite material outside big-end mountain bristles, and the composite material is prepared by using epoxy resin, unsaturated polyester resin, melamine formaldehyde resin, polyurethane resin, dioctadecyl dimethyl ammonium chloride, nano molybdenum disulfide, paraffin oil, 2, 5-dimethyl-2, 5-bis (tert-butylperoxy) hexane, a plasticizer, an antioxidant and α -methyl styrene dimer.)

一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷及其制备方法

技术领域

本发明涉及刷丝加工技术领域，具体涉及一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷及其制备方法。

背景技术

猪鬃是猪的鬃毛，猪毛质量最佳的是猪脖颈上的毛。猪脖颈毛条粗、油亮、弹性、韧性、耐磨性很好，是一种天然的制刷原料。在石油化工产品，如尼龙被发明之前，猪鬃是重要的战略物资。猪鬃做的刷子是上油漆和清理军械必不可少无法替代的东西。

由于猪鬃具有刚韧，弹性强，不易变形，耐潮湿，耐高温，不受冷热影响的优点，所以现在也是制造毛刷的主要原料之一。作为动物毛发，猪鬃还具有防静电的作用，可用于加工防静电毛刷，例如现在之别显示屏的厂家大多采用猪鬃刷进行显示屏的清扫工作，但是由于猪鬃本身较硬，在直接清扫显示屏时可能会刮花屏幕，所以一般在猪鬃毛刷需要对猪鬃进行软化处理，而软化处理后的猪鬃本身韧性降低，在清扫过程中容易变形，影响毛刷的使用寿命，所以现在需要一种全新的猪鬃处理工艺和刷丝来提升毛刷寿命和增强使用感。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷及其制备方法，对猪鬃进行处理后进行复合材料的包覆，在有效保证猪鬃高弹性的同时提升刷丝的韧性，防止刷丝变形，同时混合其它纤维丝的添加进一步提升毛刷使用过程中的柔软性，防止刮蹭，提升使用寿命。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷，所述复合猪鬃毛刷为复合猪鬃刷丝、纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维按照10∶1∶2∶1∶2的数量比均匀混合后安装于刷盘中制备成毛刷，其中复合猪鬃刷丝为大别山猪鬃外包裹一层复合材料制备，所述复合材料由以下重量份的原料制成：环氧树脂12-14份、不饱和聚酯树脂6-8份、三聚氰胺甲醛树脂3-5份、聚氨酯树脂0.8-1.4份、双十八烷基二甲基氯化铵2-3份、纳米二硫化钼0.8-1.2份、石蜡油0.4-0.6份、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷1-1.6份、增塑剂0.8-1.4份、抗氧化剂0.6-0.8份、α-甲基苯乙烯二聚体0.8-1份。

优选的，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和己二酸酯质量比2∶2∶1的混合物。

优选的，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双十八碳醇酯和二氢喹啉质量比1∶1∶2的混合物。

所述复合猪鬃毛刷的制备方法包括以下步骤：

(1)猪鬃预处理：挑选等长的大别山猪鬃毛，将猪鬃毛置于60-80℃的盐水中浸泡15-18h后，清水淋洗，后置于蒸锅中高温蒸汽熏蒸40-50min后，取出于30-40℃温度下进行干燥，得预处理猪鬃备用；

(2)猪鬃表面软化处理：将上述预处理猪鬃采用表面软化液于50-60℃温度下保温浸泡4-6h后取出采用清水漂洗3-5遍后，将猪鬃一端固定后垂直晾干，得处理猪鬃备用；

(3)复合材料预制备：将环氧树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂和双十八烷基二甲基氯化铵混合后升温至100-120℃后，加入2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷、纳米二硫化钼和石蜡油混合搅拌均匀后，得预处理剂备用；

(4)复合材料制备：将上述预处理剂加入、抗氧化剂、增塑剂于150-160℃温度下搅拌均匀后静置保温，在降温至80-100℃加入α-甲基苯乙烯二聚体和聚氨酯树脂缓慢搅拌至混合均匀后，于60-80℃保温放置，得复合材料备用；

(5)猪鬃初浸料：将上述步骤(2)中的处理猪鬃放置于复合材料中浸泡至表面附着完全后，取出，于40-50℃温度环境下进行干燥处理，得初浸料猪鬃；

(6)猪鬃二次浸料：将上述初浸料猪鬃继续加入复合材料中进行二次浸泡后取出，继续干燥，得复合猪鬃备用；

(7)毛刷制备：将上述复合猪鬃表面抛光打磨后，与纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维按照比例混合后放置整齐，确定所需长度后对各刷丝进行切割后收集，后将收集后的刷丝均匀排布在刷盘上，得高柔软防变形复合猪鬃毛刷。

优选的，所述步骤(1)中猪鬃浸泡的盐水的含盐量为10％-12％。

优选的，所述步骤(2)中表面软化液为以下重量份物质组成：高锰酸钾6-8份、碳酸钠4-5份、冰醋酸10-11份、乙醇12-14份、水80-90份。

优选的，所述步骤(4)中静置保温的时间为2-3h。

优选的，所述猪鬃初浸料后，需将初浸料猪鬃采用80-90℃温水反复漂洗后再进行猪鬃二次浸料。

本发明提供一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷及其制备方法，与现有技术相比优点在于：

(1)本发明将猪鬃进行高温蒸煮后进行软化处理，降低猪鬃的硬度，有效防止刷毛刮损显示屏，同时在处理后的猪鬃外部采用复合材料包裹，有效防止刷毛变形，提升刷毛的使用寿命。

(2)本发明采用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂为主要基料制备猪鬃外包裹的复合材料，并且添加双十八烷基二甲基氯化铵、纳米二硫化钼、石蜡油、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷、增塑剂、抗氧化剂、α-甲基苯乙烯二聚体等物质，在提升复合材料柔软度的同时增强其耐磨性，并且提升材料的弹性，使其不易刮蹭显示屏表面。

(3)本发明将猪鬃表面先采用表面软化液进行处理，能够降低猪鬃表面的光滑度，使后期复合材料与猪鬃包裹的更加紧密，不易脱落，并且在猪鬃表面包裹两层复合材料进一步增强猪鬃的韧性，防止复合材料磨损影响刷丝的使用寿命。

(4)本发明采用多种刷丝混合后制备毛刷，在不停韧性的疏丝混合后，有效提升毛刷的使用时的清洁性，进一步防止毛刷对显示屏类待清洁物的刮蹭，提升毛刷的适用性。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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：

一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷，所述复合猪鬃毛刷为复合猪鬃刷丝、纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维按照10∶1∶2∶1∶2的数量比均匀混合后安装于刷盘中制备成毛刷，其中复合猪鬃刷丝为大别山猪鬃外包裹一层复合材料制备，所述复合材料由以下重量份的原料制成：环氧树脂12份、不饱和聚酯树脂6份、三聚氰胺甲醛树脂3份、聚氨酯树脂0.8份、双十八烷基二甲基氯化铵2份、纳米二硫化钼0.8份、石蜡油0.4份、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷1份、增塑剂0.8份、抗氧化剂0.6份、α-甲基苯乙烯二聚体0.8份。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和己二酸酯质量比2∶2∶1的混合物；所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双十八碳醇酯和二氢喹啉质量比1∶1∶2的混合物。

所述复合猪鬃刷丝的制备方法的制备方法包括以下步骤：

(1)猪鬃预处理：挑选等长的大别山猪鬃毛，将猪鬃毛置于60-80℃的盐水中浸泡15-18h后，清水淋洗，后置于蒸锅中高温蒸汽熏蒸40-50min后，取出于30-40℃温度下进行干燥，得预处理猪鬃备用；

(2)猪鬃表面软化处理：将上述预处理猪鬃采用表面软化液于50-60℃温度下保温浸泡4-6h后取出采用清水漂洗3-5遍后，将猪鬃一端固定后垂直晾干，得处理猪鬃备用；

(3)复合材料预制备：将环氧树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂和双十八烷基二甲基氯化铵混合后升温至100-120℃后，加入2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷、纳米二硫化钼和石蜡油混合搅拌均匀后，得预处理剂备用；

(4)复合材料制备：将上述预处理剂加入、抗氧化剂、增塑剂于150-160℃温度下搅拌均匀后静置保温，在降温至80-100℃加入α-甲基苯乙烯二聚体和聚氨酯树脂缓慢搅拌至混合均匀后，于60-80℃保温放置，得复合材料备用；

(5)猪鬃初浸料：将上述步骤(2)中的处理猪鬃放置于复合材料中浸泡至表面附着完全后，取出，于40-50℃温度环境下进行干燥处理，得初浸料猪鬃；

(6)猪鬃二次浸料：将上述初浸料猪鬃继续加入复合材料中进行二次浸泡后取出，继续干燥，得复合猪鬃备用；

(7)毛刷制备：将上述复合猪鬃表面抛光打磨后，与纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维按照比例混合后放置整齐，确定所需长度后对各刷丝进行切割后收集，后将收集后的刷丝均匀排布在刷盘上，得高柔软防变形复合猪鬃毛刷。

其中，所述步骤(1)中猪鬃浸泡的盐水的含盐量为10％-12％；所述步骤(2)中表面软化液为以下重量份物质组成：高锰酸钾6-8份、碳酸钠4-5份、冰醋酸10-11份、乙醇12-14份、水80-90份；所述步骤(4)中静置保温的时间为2-3h；所述猪鬃初浸料后，需将初浸料猪鬃采用80-90℃温水反复漂洗后再进行猪鬃二次浸料。

实施例2：

一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷，所述复合猪鬃毛刷为复合猪鬃刷丝、纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维按照10∶1∶2∶1∶2的数量比均匀混合后安装于刷盘中制备成毛刷，其中复合猪鬃刷丝为大别山猪鬃外包裹一层复合材料制备，所述复合材料由以下重量份的原料制成：环氧树脂14份、不饱和聚酯树脂8份、三聚氰胺甲醛树脂5份、聚氨酯树脂1.4份、双十八烷基二甲基氯化铵3份、纳米二硫化钼1.2份、石蜡油0.6份、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷1.6份、增塑剂1.4份、抗氧化剂0.8份、α-甲基苯乙烯二聚体1份。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和己二酸酯质量比2∶2∶1的混合物；所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双十八碳醇酯和二氢喹啉质量比1∶1∶2的混合物。

所述复合猪鬃刷丝的制备方法的制备方法包括以下步骤：

(1)猪鬃预处理：挑选等长的大别山猪鬃毛，将猪鬃毛置于60-80℃的盐水中浸泡15-18h后，清水淋洗，后置于蒸锅中高温蒸汽熏蒸40-50min后，取出于30-40℃温度下进行干燥，得预处理猪鬃备用；

(2)猪鬃表面软化处理：将上述预处理猪鬃采用表面软化液于50-60℃温度下保温浸泡4-6h后取出采用清水漂洗3-5遍后，将猪鬃一端固定后垂直晾干，得处理猪鬃备用；

(3)复合材料预制备：将环氧树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂和双十八烷基二甲基氯化铵混合后升温至100-120℃后，加入2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷、纳米二硫化钼和石蜡油混合搅拌均匀后，得预处理剂备用；

(4)复合材料制备：将上述预处理剂加入、抗氧化剂、增塑剂于150-160℃温度下搅拌均匀后静置保温，在降温至80-100℃加入α-甲基苯乙烯二聚体和聚氨酯树脂缓慢搅拌至混合均匀后，于60-80℃保温放置，得复合材料备用；

(5)猪鬃初浸料：将上述步骤(2)中的处理猪鬃放置于复合材料中浸泡至表面附着完全后，取出，于40-50℃温度环境下进行干燥处理，得初浸料猪鬃；

(6)猪鬃二次浸料：将上述初浸料猪鬃继续加入复合材料中进行二次浸泡后取出，继续干燥，得复合猪鬃备用；

(7)毛刷制备：将上述复合猪鬃表面抛光打磨后，与纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维按照比例混合后放置整齐，确定所需长度后对各刷丝进行切割后收集，后将收集后的刷丝均匀排布在刷盘上，得高柔软防变形复合猪鬃毛刷。

其中，所述步骤(1)中猪鬃浸泡的盐水的含盐量为10％-12％；所述步骤(2)中表面软化液为以下重量份物质组成：高锰酸钾6-8份、碳酸钠4-5份、冰醋酸10-11份、乙醇12-14份、水80-90份；所述步骤(4)中静置保温的时间为2-3h；所述猪鬃初浸料后，需将初浸料猪鬃采用80-90℃温水反复漂洗后再进行猪鬃二次浸料。

实施例3：

一种高柔软防变形复合猪鬃毛刷，所述复合猪鬃毛刷为复合猪鬃刷丝、纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维按照10∶1∶2∶1∶2的数量比均匀混合后安装于刷盘中制备成毛刷，其中复合猪鬃刷丝为大别山猪鬃外包裹一层复合材料制备，所述复合材料由以下重量份的原料制成：环氧树脂13份、不饱和聚酯树脂7份、三聚氰胺甲醛树脂4份、聚氨酯树脂1.1份、双十八烷基二甲基氯化铵2.5份、纳米二硫化钼1份、石蜡油0.5份、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷1.3份、增塑剂1.1份、抗氧化剂0.7份、α-甲基苯乙烯二聚体0.9份。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯和己二酸酯质量比2∶2∶1的混合物；所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双十八碳醇酯和二氢喹啉质量比1∶1∶2的混合物。

所述复合猪鬃刷丝的制备方法的制备方法包括以下步骤：

(1)猪鬃预处理：挑选等长的猪鬃毛，将猪鬃毛置于60-80℃的盐水中浸泡15-18h后，清水淋洗，后置于蒸锅中高温蒸汽熏蒸40-50min后，取出于30-40℃温度下进行干燥，得预处理猪鬃备用；

(2)猪鬃表面软化处理：将上述预处理猪鬃采用表面软化液于50-60℃温度下保温浸泡4-6h后取出采用清水漂洗3-5遍后，将猪鬃一端固定后垂直晾干，得处理猪鬃备用；

(3)复合材料预制备：将环氧树脂、不饱和聚酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂和双十八烷基二甲基氯化铵混合后升温至100-120℃后，加入2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)已烷、纳米二硫化钼和石蜡油混合搅拌均匀后，得预处理剂备用；

(4)复合材料制备：将上述预处理剂加入、抗氧化剂、增塑剂于150-160℃温度下搅拌均匀后静置保温，在降温至80-100℃加入α-甲基苯乙烯二聚体和聚氨酯树脂缓慢搅拌至混合均匀后，于60-80℃保温放置，得复合材料备用；

(5)猪鬃初浸料：将上述步骤(2)中的处理猪鬃放置于复合材料中浸泡至表面附着完全后，取出，于40-50℃温度环境下进行干燥处理，得初浸料猪鬃；

(6)猪鬃二次浸料：将上述初浸料猪鬃继续加入复合材料中进行二次浸泡后取出，继续干燥，得复合猪鬃备用；

(7)毛刷制备：将上述复合猪鬃表面抛光打磨后，与纤维丝、西伯利亚马尾、尼龙丝、PET纤维按照比例混合后放置整齐，确定所需长度后对各刷丝进行切割后收集，后将收集后的刷丝均匀排布在刷盘上，得高柔软防变形复合猪鬃毛刷。

其中，所述步骤(1)中猪鬃浸泡的盐水的含盐量为10％-12％；所述步骤(2)中表面软化液为以下重量份物质组成：高锰酸钾6-8份、碳酸钠4-5份、冰醋酸10-11份、乙醇12-14份、水80-90份；所述步骤(4)中静置保温的时间为2-3h；所述猪鬃初浸料后，需将初浸料猪鬃采用80-90℃温水反复漂洗后再进行猪鬃二次浸料。

实施例4：

检测上述实施例1-3所得刷毛的抗变形性能：

(1)选取实施例1-3相同的大别山猪鬃毛，挑选等长的猪鬃毛，将猪鬃毛置于60-80℃的盐水中浸泡15-18h后，清水淋洗，后置于蒸锅中高温蒸汽熏蒸40-50min后，取出于30-40℃温度下进行干燥，再采用上述实施例3所使用的表面软化液于50-60℃温度下保温浸泡4-6h后取出采用清水漂洗3-5遍后，将猪鬃一端固定后垂直晾干，切割后组装置刷盘上，得对照组1的毛刷；

(2)选取实施例1-3相同猪鬃毛，挑选等长的猪鬃毛，将猪鬃毛置于60-80℃的盐水中浸泡15-18h后，清水淋洗，后置于蒸锅中高温蒸汽熏蒸40-50min后，取出于30-40℃温度下进行干燥，切割后组装置刷盘上，得对照组2的毛刷；

(3)将上述实施例1-3、对照组1和对照组2所得毛刷安装于转动机上，贴近相同大小和材质的玻璃板上，启动转动电机，使刷盘以200-300r/min的转速对玻璃板进行清扫，观察每组刷盘上的刷丝在使用24h、3d、10d时的变形度，以及各组玻璃板上的刮痕情况，结果如下表所示(其中玻璃板的刮痕微量为肉眼无明显现象，手按压时有凹凸感，少量为肉眼能观察到有较少刮痕，大量为肉眼能观察到有较多刮痕，且刮痕轨迹明显)：

由上表可知本发明所制备的毛刷的刷丝具有良好的抗形变效果，同时柔软度高，不易刮蹭清扫物，使用效果好。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。