兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷及其制作工艺的制作方法

本发明涉及化妆刷制作工艺，尤其涉及一种兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷及其制作工艺。

背景技术：

1、化妆刷作为彩妆工具的核心品类，其性能主要由刷毛材质、毛束结构以及植毛密度共同决定。天然动物毛（例如山羊毛、松鼠毛、黄狼尾毛）因其表面具有微观鳞片结构、毛尖自然渐细以及毛束密度存在天然梯度，能够同时实现优异的抓粉力、柔肤触感和自然晕染过渡，因此长期被视为高端化妆刷的首选材料。然而，动物毛的来源不稳定、价格昂贵、易引发皮肤过敏、难以彻底清洁，并且与动物保护理念相悖。

2、因此，为替代动物毛，现有技术普遍采用聚对苯二甲酸丁二醇酯（polybutyleneterephthalate，简称pbt）和聚酰胺（polyamide，简称pa）等合成纤维。常规合成纤维的截面多为圆形，表面光滑，比表面积较小，导致粉末颗粒在纤维表面的附着力较弱，使用时需要反复沾取，上妆效率低。若为提高柔软度而减小纤维直径，又会显著降低纤维的回弹性和挺度，刷头在使用时容易塌陷，难以控制力度。此外，现有合成纤维化妆刷的毛束长度通常整体均一，植毛密度分布也基本一致，刷头中心区域与边缘区域在抓粉量和释放速度上差异不大，无法同时兼顾上色效率和边缘晕染的自然过渡。

3、针对上述问题，又有部分现有技术尝试对合成纤维进行改性，例如对纤维表面进行碱减量处理以形成粗糙表面，或者采用异形截面纤维来增加比表面积。然而，单一改性手段往往只能改善某一方面性能，难以同时实现柔软、仿生触感、高抓粉力和自然晕染的综合效果。并且，现有工艺对毛束长度组合和植毛孔阵排布缺乏系统性优化，未能从刷头整体结构层面解决上色与晕染协同的问题。

4、鉴于此，实有必要提供一种兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷及其制作工艺以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷及其制作工艺，旨在解决如何在不牺牲合成纤维柔软弹性的前提下，显著提升其抓粉力和匀粉能力，并使刷头中心上色集中、边缘晕染过渡自然的问题，从而获得接近甚至超过天然动物毛刷的综合使用性能。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，包括以下步骤：

3、s1、将聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚酰胺共混，经熔融纺丝制得具有非圆形截面的纤维；

4、s2、对所述纤维进行表面化学刻蚀，使纤维表面形成深度为0.2μm~1.0μm的微孔，且使其表面粗糙度为0.7μm~1.8μm；

5、s3、将表面化学刻蚀后的所述纤维切割为三组不同长度的纤维，混合后梳理并墩齐，形成尖端具有0.5mm~2.0 mm长度差的毛束；

6、s4、将所述毛束植入具有孔阵且密度由中心向边缘递减的模具中，使毛束根部浸蘸湿气固化型聚氨酯热熔胶后固化，形成刷头；其中，所述模具的中心区域的孔密度为7~9孔/cm²，边缘区域的孔密度为4~5孔/cm²，

7、s5、将所述刷头压装入口管，经低温冷冻修型和清洁消毒，得到化妆刷。

8、在一个优选实施方式中，步骤s1中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯与所述聚酰胺的质量比为75:25~82:18，所述非圆形截面为波浪形或三叶形截面，所述熔融纺丝的温度为250℃~280℃，拉伸倍数为3.2~4.0倍，以使所得的所述纤维的单丝直径为0.06mm~0.12 mm。

9、在一个优选实施方式中，步骤s2中，对所述纤维进行表面化学刻蚀时，使用的处理液按质量百分比含有：氢氧化钠2wt%~4 wt%、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3wt%~0.8 wt%、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5wt%~1.2 wt%，余量为水；浸渍温度为65℃~75℃，时间为18min~30min；其中，平均刻蚀深度h与浸渍时间t和温度t满足：

10、

11、式中，h为平均刻蚀深度，单位为μm；k为预设的与纤维材质和碱浓度相关的常数；t为浸渍时间，单位为min；ea为表观活化能；r为摩尔气体常数；t为绝对温度，单位为k。

12、在一个优选实施方式中，步骤s3中，三组纤维的长度及质量百分比为：长毛组的长度35mm~38 mm，占毛束总质量的50%~60%；中毛组的长度32mm~35 mm，占毛束总质量的20%~30%；短毛组的长度28mm~32 mm，占毛束总质量的15%~25%；三组纤维混合时间为5min~8min，混合风速为1.5m/s~2.5 m/s，混合后经梳理、墩齐形成毛束。

13、在一个优选实施方式中，步骤s4中，所述孔阵中每个孔的孔径为0.6mm~1.0 mm，孔密度径向分布满足：

14、

15、式中，ρ(r)为距刷头中心距离r处的孔密度，单位孔/cm2；ρc为模具的中心区域的孔密度，取值为7~9孔/cm2；ρe为模具的边缘区域的孔密度，取值4~5孔/cm2；r为刷头等效半径，单位为mm；n为梯度指数，取值为1~2.5。

16、在一个优选实施方式中，步骤s4中，所述毛束在所述模具的植入深度为4mm~7 mm，根部胶层厚度为0.3mm~0.5 mm，固化温度为105℃~115℃，相对湿度为40%~60%，固化时间为6min~10min。

17、在一个优选实施方式中，步骤s5中，所述低温冷冻修型包括：将所述刷头置于-10℃~0℃冷冻室中静置15min~25min，使纤维挺硬；然后用旋转刀具在转速3000rpm~5000rpm、进给速度2mm/s~5 mm/s的条件下修剪，修剪误差设定为≤±0.3mm；修剪后回温10min~15min。

18、在一个优选实施方式中，步骤s5中，所述清洁消毒包括：以频率28 khz~40 khz的超声波清洗2min~4min，所使用的清洗液含0.05wt%~0.1wt%的中性表面活性剂；然后用浓度5ppm~10 ppm的臭氧消毒30分钟；最后在40℃~50℃热风下干燥至含水率低于0.5%。

19、本发明还提供了一种兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷，由上述实施方式中中任一项所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺所制得。

20、本发明提供的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷及其制作工艺，通过非圆形截面纤维增大了比表面积，提升了粉末与纤维的接触面积；通过化学刻蚀在纤维表面形成亚微米级微孔和凸起，模拟了动物毛鳞片的微观结构，增强了粉末颗粒与纤维之间的机械锁合力和范德华力，从而显著提高抓粉力；通过三组不同长度纤维混合后形成的尖端长度差使毛束呈自然尖锥状，改善了粉末在蘸取和释放过程中的均匀性；通过设计孔阵密度由中心向边缘递减，使得刷头中心区域毛束密集、抓粉集中，边缘区域毛束稀疏、释放柔和，实现自然晕染。上述四点协同作用，共同实现了合成纤维刷具有柔软肤感、仿生触感、高抓粉力与自然晕染难以兼顾的效果。

1.一种兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，其特征在于，步骤s1中，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯与所述聚酰胺的质量比为75:25~82:18，所述非圆形截面为波浪形或三叶形截面，所述熔融纺丝的温度为250℃~280℃，拉伸倍数为3.2~4.0倍，以使所得的所述纤维的单丝直径为0.06mm~0.12 mm。

3.如权利要求1所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，其特征在于，步骤s2中，对所述纤维进行表面化学刻蚀时，使用的处理液按质量百分比含有：氢氧化钠2wt%~4wt%、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3wt%~0.8wt%、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5wt%~1.2wt%，余量为水；浸渍温度为65℃~75℃，时间为18min~30min；其中，平均刻蚀深度h与浸渍时间t和温度t满足：

4.如权利要求1所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，其特征在于，步骤s3中，三组纤维的长度及质量百分比为：长毛组的长度35mm~38 mm，占毛束总质量的50%~60%；中毛组的长度32mm~35 mm，占毛束总质量的20%~30%；短毛组的长度28mm~32 mm，占毛束总质量的15%~25%；三组纤维混合时间为5min~8min，混合风速为1.5m/s~2.5 m/s，混合后经梳理、墩齐形成毛束。

5.如权利要求1所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，其特征在于，步骤s4中，所述孔阵中每个孔的孔径为0.6mm~1.0 mm，孔密度径向分布满足：

6.如权利要求1所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，其特征在于，步骤s4中，所述毛束在所述模具的植入深度为4mm~7 mm，根部胶层厚度为0.3mm~0.5 mm，固化温度为105℃~115℃，相对湿度为40%~60%，固化时间为6min~10min。

7.如权利要求1所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，其特征在于，步骤s5中，所述低温冷冻修型包括：将所述刷头置于-10℃~0℃冷冻室中静置15min~25min，使纤维挺硬；然后用旋转刀具在转速3000rpm~5000 rpm、进给速度2mm/s~5 mm/s的条件下修剪，修剪误差设定为≤±0.3mm；修剪后回温10min~15min。

8.如权利要求1所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺，其特征在于，步骤s5中，所述清洁消毒包括：以频率28 khz~40 khz的超声波清洗2min~4min，所使用的清洗液含0.05wt%~0.1wt%的中性表面活性剂；然后用浓度5ppm~10 ppm的臭氧消毒30分钟；最后在40℃~50℃热风下干燥至含水率低于0.5%。

9.一种兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷，其特征在于，由权利要求1-8中任一项所述的兼顾仿生触感与高抓粉力的化妆刷的制作工艺所制得。