一种双头刷丝的制备方法与流程

本发明实施例涉及化纤加工领域，尤其涉及一种双头刷丝的制备方法。

背景技术：

在使用实心PBT刷丝制造牙刷时，牙刷的刷丝磨尖工艺过程对牙刷的制造过程非常关键，是影响牙刷质量的关键过程之一。然而现有的实心PBT刷丝制作过程中，由于磨尖工艺过程难以控制，往往出现反应液消耗多、水量消耗多、工艺效率低下以及磨尖后刷丝的毛锋质量差等问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种双头刷丝的制备方法，以解决现有的实心PBT刷丝磨尖过程中出现的反应液消耗多、工艺效率低下以及磨尖后刷丝的毛锋质量差等问题，可以有效地提高磨尖效率、保证磨尖质量，同时，由于实现了刷丝的两头制作，提高了刷丝的制作效率。

本发明实施例提供一种双头刷丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、将PBT材料粒子干燥9～11小时，干燥温度保持在110～130℃；

S2、将干燥后的PBT材料粒子熔融、纺制成丝状，并在温度110～130℃下保持2～3小时，获得刷丝；

S3、使用PVC自粘膜对所述刷丝进行缠绕，制成直径45～50毫米、邵氏硬度70～80的丝棒；

S4、将所述丝棒切制成丝盘；

S5、将所述丝盘沉没浸入预处理液中保持20～40分钟后捞出，其中，所述预处理液为0.5％(质量比)的NaOH溶液；

S6、将所述丝盘沉没浸入反应液中保持60～100分钟后捞出，其中，所述反应液为比重1.3～1.6的NaOH溶液，所述反应液的温度为100～130℃；

S7、将所述丝盘沉没浸入纯净水中保持10～15小时后捞出；

S8、将所述丝盘沉没浸入0.015％～0.1％(质量比)的硅油溶液中保持2～5分钟后捞出；

S9、对所述丝盘进行脱水、烘干，其中，烘干温度为70～90℃，烘干时间为10～15小时。

通过上述技术方案，对PBT材料粒子干燥时，保持130℃、干燥9小时，提高了干燥的效率；在定型温度时采用110℃下保持3小时的工艺参数，使得磨尖后的刷丝质量同一性高；制成直径45毫米、邵氏硬度80的丝棒，也有利于保证丝棒切割的整齐度，保证丝盘的厚度，从而进一步地提高磨尖的质量。另外，由于在上述制作过程中，刷丝的处理由于采用沉没浸入的方式，在丝盘沉没浸入到预处理液和处理液中时，丝盘的两端面上的刷丝的丝头都得到了处理。也即，丝盘中的刷丝的两头都进行了磨尖处理，从而实现了对双头刷丝的制作，因此，进一步地提高了刷丝的制作效率。总的来说，经由上述实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。

在一种可行的方案中，S4中的所述丝盘中刷丝的长度公差不大于±0.05毫米。

在该技术方案中，对丝盘中刷丝的长度公差约定为不大于±0.05毫米，从而对刷丝磨尖过程的质量进行控制，有利于提高磨尖后刷丝长度的一致性。

在一种可行的方案中，S4之后还包括：

S401、将所述丝盘沿着一端蹾平。

在该技术方案中，在将所述丝盘沿着一端蹾平，有利于保证刷丝长度和刷丝磨尖质量的一致性。

在一种可行的方案中，还包括：非金属夹具，所述非金属夹具设有多个与所述丝盘大小相适配的卡位孔；

且，S401之后还包括：

S402、将所述丝盘卡设于所述非金属夹具内的所述卡位孔内。

在该技术方案中，在将所述丝盘沿着卡设于设有所述非金属夹具的卡位孔内，一方面有利于保证刷丝长度和刷丝磨尖质量的一致性，另一方面，可以提高磨尖过程的效率，同时对反应液的消耗。

在一种可行的方案中，S6之后还包括：

步骤S601：将所述非金属夹具连同所述丝盘沉没浸入15～30℃的纯净水中保持10～15分钟后捞出。

在该技术方案中，在对丝盘进行磨尖后，将非金属夹具连同所述丝盘沉没浸入15～30℃的纯净水中保持10～15分钟，可以有效避免磨尖过程中产生的废气污染环境，另一方面，降低了对吹净水的消耗。

在一种可行的方案中，步骤S6之后还包括：

S601、对所述丝盘的毛锋长度进行抽检。

在该技术方案中，在磨尖时，对丝盘的毛锋长度进行抽检，有利于对磨尖过程进行控制。

在一种可行的方案中，步骤S9中的脱水方式为转动脱水，且脱水的转速为320～380转/分钟。

在该技术方案中，在脱水时采用转动脱水，且脱水的转速为320～380转/分钟，提高了脱水的效率，同时降低对水的消耗。

在一种可行的方案中，步骤S9中对所述丝盘烘干时，使用PVC塑料袋包裹后横放烘干。

在该技术方案中，在烘干时，使用PVC塑料袋对所述丝盘包裹后横放，一方面有利于保证烘干后刷丝的整齐度，另一方面，也保证了刷丝的质量。

基于上述方案可知，本发明通过对PBT材料粒子干燥、丝棒尺寸和硬度、丝盘、预处理液和预处理过程、反应液和反应过程、烘干等过程的控制，有效地降低了实心PBT刷丝磨尖过程的反应液和水的消耗，同时提高了工艺效率和磨尖后刷丝的毛锋质量，另外，由于在上述过程中采取了对丝盘的两端进行处理的方式，实现了对刷丝双头的制作，因此，同时也提高了刷丝的制作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中的工艺流程图。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，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。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

为了使本说明书便于理解，首先对本说明书中的各名词进行解释：

PBT：Polybutylene Terephthalate的简称，中文名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

PVC：Polyvinyl Chloride的简称，中文名称为聚氯乙烯。

实施例一

图1为本发明实施例一中的工艺流程图。如图1所示，本实施例提供的一种双头刷丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、将PBT材料粒子干燥9小时，干燥温度保持在130℃。

需要说明的是，在对PBT材料粒子进行干燥处理时，干燥时间与干燥温度存在一定的负相关关系。

S2、将干燥后的PBT材料粒子熔融、纺制成丝状物，并在温度110℃下保持3小时对该丝状物进行定型以获得刷丝。

需要说明的是，对PBT材料粒子进行熔融、纺制成丝，属于现有技术。在该步骤中，主要是对定型温度和定型时间进行控制。

S3、使用PVC自粘膜对刷丝进行缠绕，制成直径45毫米、邵氏硬度80的丝棒。

S4、将丝棒切制成丝盘。

S5、将丝盘沉没浸入预处理液中保持20分钟后捞出，其中，预处理液为0.5％(质量比)的NaOH溶液。需要说明的是，质量比为NaOH的质量与水的质量的比值。

S6、将丝盘沉没浸入反应液中保持60分钟后捞出。其中，反应液为比重1.6的NaOH溶液，反应液的温度为100℃。

S7、将丝盘沉没浸入纯净水中保持10小时后捞出。

S8、将丝盘沉没浸入0.015％(质量比)的硅油溶液中保持5分钟后捞出。

S9、对丝盘进行脱水、烘干。其中，烘干温度为70℃，烘干时间为15小时。

在本实施例中，经由实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。特别是，对PBT材料粒子干燥时，保持130℃、干燥9小时，提高了干燥的效率；在定型温度时采用110℃下保持3小时的工艺参数，使得磨尖后的刷丝质量同一性高；制成直径45毫米、邵氏硬度80的丝棒，也有利于保证丝棒切割的整齐度，保证丝盘的厚度，从而进一步地提高磨尖的质量。另外，由于在上述制作过程中，刷丝的处理由于采用沉没浸入的方式，在丝盘沉没浸入到预处理液和处理液中时，丝盘的两端面上的刷丝的丝头都得到了处理。也即，丝盘中的刷丝的两头都进行了磨尖处理，从而实现了对双头刷丝的制作，因此，进一步地提高了刷丝的制作效率。总的来说，经由上述实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。

实施例二

本实施例提供的另一种双头刷丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、将PBT材料粒子干燥11小时，干燥温度保持在110℃。

需要说明的是，在对PBT材料粒子进行干燥处理时，干燥时间与干燥温度存在一定的负相关关系。

S2、将干燥后的PBT材料粒子熔融、纺制成丝状物，并在温度130℃下保持2小时对该丝状物进行定型以获得刷丝。

需要说明的是，对PBT材料粒子进行熔融、纺制成丝，属于现有技术。在该步骤中，主要是对定型温度和定型时间进行控制。

S3、使用PVC自粘膜对刷丝进行缠绕，制成直径50毫米、邵氏硬度70的丝棒。

S4、将丝棒切制成丝盘。

S5、将丝盘沉没浸入预处理液中保持40分钟后捞出，其中，预处理液为0.5％(质量比)的NaOH溶液。需要说明的是，质量比为NaOH的质量与水的质量的比值。

S6、将丝盘沉没浸入反应液中保持100分钟后捞出。其中，反应液为比重1.3的NaOH溶液，反应液的温度为100℃。

S7、将丝盘沉没浸入纯净水中保持15小时后捞出。

S8、将丝盘沉没浸入0.1％(质量比)的硅油溶液中保持2分钟后捞出。

S9、对丝盘进行脱水、烘干。其中，烘干温度为90℃，烘干时间为10小时。

在本实施例中，经由实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。特别是，在对PBT材料粒子进行干燥时，保持110℃、干燥11小时，有利于保证刷丝的质量稳定；在定型温度时采用130℃下保持2小时的工艺参数，有利于提高定型过程的效率，同时提高磨尖后刷丝的韧性，有利于保持磨尖的长度同一和质量稳定。

实施例三

本实施例提供的另一种双头刷丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、将PBT材料粒子干燥10小时，干燥温度保持在120℃。

需要说明的是，在对PBT材料粒子进行干燥处理时，干燥时间与干燥温度存在一定的负相关关系。

S2、将干燥后的PBT材料粒子熔融、纺制成丝状物，并在温度120℃下保持2.5小时对该丝状物进行定型以获得刷丝。

需要说明的是，对PBT材料粒子进行熔融、纺制成丝，属于现有技术。在该步骤中，主要是对定型温度和定型时间进行控制。

S3、使用PVC自粘膜对刷丝进行缠绕，制成直径45毫米、邵氏硬度70的丝棒。

S4、将丝棒切制成丝盘。

S5、将丝盘沉没浸入预处理液中保持30分钟后捞出，其中，预处理液为0.5％(质量比)的NaOH溶液。需要说明的是，质量比为NaOH的质量与水的质量的比值。

S6、将丝盘沉没浸入反应液中保持80分钟后捞出。其中，反应液为比重1.4的NaOH溶液，反应液的温度为120℃。

S7、将丝盘沉没浸入纯净水中保持13小时后捞出。

S8、将丝盘沉没浸入0.06％(质量比)的硅油溶液中保持4分钟后捞出。

S9、对丝盘进行脱水、烘干。其中，烘干温度为80℃，烘干时间为13小时。

在本实施例中，经由实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。特别是，在对PBT材料粒子进行干燥时，保持120℃、干燥10小时，在定型时保持130℃、2小时的工艺参数，一方面，保证了PBT材料粒子制成的刷丝的质量，使得磨尖质量稳定、可靠，另一方面也提高了定型过程的效率。

实施例四

本实施例提供的另一种双头刷丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、将PBT材料粒子干燥11小时，干燥温度保持在130℃。

需要说明的是，在对PBT材料粒子进行干燥处理时，干燥时间与干燥温度存在一定的负相关关系。

S2、将干燥后的PBT材料粒子熔融、纺制成丝状物，并在温度130℃下保持3小时对该丝状物进行定型以获得刷丝。

需要说明的是，对PBT材料粒子进行熔融、纺制成丝，属于现有技术。在该步骤中，主要是对定型温度和定型时间进行控制。

S3、使用PVC自粘膜对刷丝进行缠绕，制成直径50毫米、邵氏硬度80的丝棒。

S4、将丝棒切制成丝盘。

S5、将丝盘沉没浸入预处理液中保持40分钟后捞出，其中，预处理液为0.5％(质量比)的NaOH溶液。需要说明的是，质量比为NaOH的质量与水的质量的比值。

S6、将丝盘沉没浸入反应液中保持100分钟后捞出。其中，反应液为比重1.6的NaOH溶液，反应液的温度为130℃。

S7、将丝盘沉没浸入纯净水中保持15小时后捞出。

S8、将丝盘沉没浸入0.1％(质量比)的硅油溶液中保持5分钟后捞出。

S9、对丝盘进行脱水、烘干。其中，烘干温度为90℃，烘干时间为15小时。

在本实施例中，经由实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。特别是，在对PBT材料粒子进行干燥时，保持130℃、干燥11小时，制得的刷丝韧度高、弹性大，一方面可以使磨尖做的更细，另一方面，使得磨尖过程更加稳定可控；同时，采用比重1.6的NaOH溶液作为反应液，在130℃时进行磨尖，使得反应效率高，提高了磨尖的效率。

实施例五

本实施例提供的另一种双头刷丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、将PBT材料粒子干燥9小时，干燥温度保持在110℃。

需要说明的是，在对PBT材料粒子进行干燥处理时，干燥时间与干燥温度存在一定的负相关关系。

S2、将干燥后的PBT材料粒子熔融、纺制成丝状物，并在温度110℃下保持2小时对该丝状物进行定型以获得刷丝。

需要说明的是，对PBT材料粒子进行熔融、纺制成丝，属于现有技术。在该步骤中，主要是对定型温度和定型时间进行控制。

S3、使用PVC自粘膜对刷丝进行缠绕，制成直径45毫米、邵氏硬度70的丝棒。

S4、将丝棒切制成丝盘。

S5、将丝盘沉没浸入预处理液中保持20分钟后捞出，其中，预处理液为0.5％(质量比)的NaOH溶液。需要说明的是，质量比为NaOH的质量与水的质量的比值。

S6、将丝盘沉没浸入反应液中保持60分钟后捞出。其中，反应液为比重1.3的NaOH溶液，反应液的温度为100℃。

S7、将丝盘沉没浸入纯净水中保持10小时后捞出。

S8、将丝盘沉没浸入0.015％(质量比)的硅油溶液中保持2分钟后捞出。

S9、对丝盘进行脱水、烘干。其中，烘干温度为70℃，烘干时间为10小时。

在本实施例中，经由实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。特别是，在对PBT材料粒子进行干燥时，保持110℃、干燥9小时，制得的刷丝柔软，可以制造出满足刷丝磨尖柔软的刷丝；同时，采用比重1.3的NaOH溶液作为反应液，在100℃时进行磨尖，磨尖过程易于掌控，有利于保证磨尖的质量。

实施例六

本实施例提供的另一种双头刷丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、将PBT材料粒子干燥10小时，干燥温度保持在120℃。

需要说明的是，在对PBT材料粒子进行干燥处理时，干燥时间与干燥温度存在一定的负相关关系。

S2、将干燥后的PBT材料粒子熔融、纺制成丝状物，并在温度120℃下保持2.5小时对该丝状物进行定型以获得刷丝。

需要说明的是，对PBT材料粒子进行熔融、纺制成丝，属于现有技术。在该步骤中，主要是对定型温度和定型时间进行控制。

S3、使用PVC自粘膜对刷丝进行缠绕，制成直径45毫米、邵氏硬度75的丝棒。

S4、将丝棒切制成丝盘。

S5、将丝盘沉没浸入预处理液中保持30分钟后捞出，其中，预处理液为0.5％(质量比)的NaOH溶液。需要说明的是，质量比为NaOH的质量与水的质量的比值。

S6、将丝盘沉没浸入反应液中保持60分钟后捞出。其中，反应液为比重1.5的NaOH溶液，反应液的温度为130℃。

S601、对丝盘的毛锋长度进行抽检。

S7、将丝盘沉没浸入纯净水中保持12小时后捞出。

S8、将丝盘沉没浸入0.05％(质量比)的硅油溶液中保持2分钟后捞出。

S9、对丝盘进行脱水、烘干。其中，脱水方式为转动脱水，且脱水的转速为320～380转/分钟；烘干时，使用PVC塑料袋对丝盘包裹后横放，烘干温度为90℃，烘干时间为10小时。

在本实施例中，经由实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。特别是，在对丝盘进行磨尖时，采用比重1.5的NaOH溶液作为反应液，在130℃时进行磨尖，一方面磨尖效率相对较高，另一方面，降低了对反应液的消耗；在磨尖时，对丝盘的毛锋长度进行抽检，有利于对磨尖过程进行控制；同时，在脱水时采用转动脱水，且脱水的转速为320～380转/分钟，提高了脱水的效率；另外，在烘干时，使用PVC塑料袋对丝盘包裹后横放，采用90℃、烘干10小时的方式，一方面有利于保证烘干后刷丝的整齐度，另一方面，也保证了刷丝的质量。

实施例七

本实施例提供的另一种双头刷丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、将PBT材料粒子干燥10小时，干燥温度保持在120℃。

需要说明的是，在对PBT材料粒子进行干燥处理时，干燥时间与干燥温度存在一定的负相关关系。

S2、将干燥后的PBT材料粒子熔融、纺制成丝状物，并在温度120℃下保持2.5小时对该丝状物进行定型以获得刷丝。

需要说明的是，对PBT材料粒子进行熔融、纺制成丝，属于现有技术。在该步骤中，主要是对定型温度和定型时间进行控制。

S3、使用PVC自粘膜对刷丝进行缠绕，制成直径45毫米、邵氏硬度75的丝棒。

S4、将丝棒切制成丝盘。其中，丝盘中刷丝的长度公差不大于±0.05毫米。

S401、将丝盘沿着一端蹾平。

S402、将丝盘卡设于非金属夹具内的卡位孔内。其中，非金属夹具设有多个与丝盘大小相适配的卡位孔。

S5、将丝盘沉没浸入预处理液中保持30分钟后捞出，其中，预处理液为0.5％(质量比)的NaOH溶液。需要说明的是，质量比为NaOH的质量与水的质量的比值。

S6、将丝盘沉没浸入反应液中保持60分钟后捞出。其中，反应液为比重1.5的NaOH溶液，反应液的温度为130℃。

步骤S601：将非金属夹具连同丝盘沉没浸入15～30℃的纯净水中保持10～15分钟后捞出。

S7、将丝盘沉没浸入纯净水中保持12小时后捞出。

S8、将丝盘沉没浸入0.05％(质量比)的硅油溶液中保持2分钟后捞出。

S9、对丝盘进行脱水、烘干。其中，烘干温度为90℃，烘干时间为10小时。

在本实施例中，经由实心PBT刷丝磨尖工艺制得的刷丝，毛锋整齐、质量稳定，且反应液消耗少、工艺效率高。特别是，对丝盘中刷丝的长度公差约定为不大于±0.05毫米，有利于提高磨尖后刷丝长度的一致性；将丝盘沿着一端蹾平，有利于保证刷丝长度和刷丝磨尖质量的一致性；在使用PVC自粘膜对刷丝进行缠绕时，制成直径45毫米、邵氏硬度75的丝棒，有利于保证后续磨尖后刷丝的挺度；在对丝盘进行预处理时，采用温度130℃、比重1.5的NaOH溶液作为反应液，有利于加快磨尖的速度；在对丝盘进行磨尖后，将非金属夹具连同丝盘沉没浸入15～30℃的纯净水中保持10～15分钟，可以有效避免磨尖过程中产生的废气污染环境，另一方面，降低了对吹净水的消耗。

对经由上述实施例制得的刷丝进行物理性能参数测试，测试结果如表1所示。

表1

本发明上述实施例方案仅是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求中指出了本发明产品组成成分、成分用量范围、制备方法参数的范围，而上述的说明并未指出本发明参数的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应当认为是包括在权利要求书的范围内。

本发明是经过发明人长期工作经验积累，并通过创造性劳动创作而出，本发明实施例提供的双头刷丝的制备方法，具备反应液消耗少、工艺效率高以及磨尖后刷丝的毛锋质量稳定的优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

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