拉伸对人发纤维的改变分析
随着社会的发展,配戴假发已发展为一种美的时尚,也成为了一种时尚的消费品。假发套的长短、样式、透气性能、手感、发质品的品质为重要指标。人发属于天然材料,来源丰富,其透湿透气性、阻燃性优于化纤的特性,成为了制备假发商品的首选原料。研究表明,通过将相对短的纤维拉伸到适当长度加以定形,既可以满足需求问题,而且降低成本,提高附加值,具有很好的商业前景。在实验台的平板上沿直尺画一条直线,使人发纤维与直线重合,保持人发纤维伸直但不伸长,分别在两端用铅笔标记,之后用直尺测量两标记点的距离即为人发纤维的长度。
人发经拉伸细化后,纤维直径明显下降,其下降的速度并非正比于伸长率,可见在拉伸过程中,纤维细化一部分来源于纤维的伸长,一部分来源于人发纤维内部原有的空间,表明在拉伸过程中,人发纤维结构变得更加紧密。实验过程中发现,在低拉伸倍数时,一些纤维的直径波动性大,即非均匀拉伸,为了减少此现象,实现工业化要求,使纤维均匀细化。
人发纤维的鳞片层是疏水性的,而皮质细胞是亲水性的,这是由于鳞片表层的类脂层结构。一旦纤维的类脂层受到破坏,会增加纤维表面的亲水性。人发经拉伸定形后的接触角降低明显,随着拉伸率的增加,接触角随之减小。一方面拉伸细化后,人发鳞片被破坏,每个鳞片边缘间距增大,鳞片可见高度增大,使水分更容易经过疏水层,进入亲水性的皮质细胞; 另一方面,在高拉伸倍数时,表面鳞片会有一定程度的开裂,形成多孔型结构,而空隙内部的亲水基团相对表面要多很多,产生毛细现象,增加亲水性。
拉伸纤维细度减小,纤维的比表面积增加,表面能提高,有利于其润湿吸附性能。羊毛在湿热条件下经外力的反复作用,纤维之间会互相缠绕,纤维束会逐渐收缩变得致密,这种现象称为羊毛的缩绒性。人发也具有完整的鳞片层,具有定向摩擦效应,在假发原料的整理及加工中带来麻烦,天然人发的鳞片层指向是由根部指向发尖,而收集原料时打乱了有序的状态,难以保证鳞片层指向一直,使得制作假发套时难以打理。中国粮油仪器网 http://www.grainyq.com/
