CN101511214B - 聚氯乙烯系纤维的制造方法 - Google Patents

Abstract

人工毛发用聚氯乙烯系纤维多数情况下卷于管上后进行热定形而赋予卷曲形状或通过加热后的齿轮间而赋予卷缩形状来加工成头发饰品。此时，在加工厂存在如下课题：若为了牢固赋予形状且使其不易变形而提高定形温度或齿轮的温度，则被赋予了形状的头发饰品与原先的纤维的触感不同，变成较硬的不优选的触感。本发明发现：将含有选自水滑石系热稳定剂以及Ca-Zn系热稳定剂中的热稳定剂的氯乙烯系树脂组合物熔融挤出来制造聚氯乙烯系纤维时，使90℃的干热收缩率为15～35％，并将纤维上附着的油剂量调节至0.01～0.1重量％。由此，在制作头发饰品时，通过热定形可以良好地赋予形状且不易变形，而且其触感不会下降。

Description

聚氯乙烯系纤维的制造方法

技术领域

本发明涉及在假发或假髻、发辫等头发装饰用途中使用的人工毛发用聚氯乙烯系纤维。而且该人工毛发用聚氯乙烯系纤维的特征在于，作为头发饰品，在通过热而定形成卷曲以及波浪、卷缩状时，定形良好，且该形状保持时间长，并具有柔软的触感。 

背景技术

氯乙烯系树脂在自灭火性、耐试剂性等方面优异，在制成纤维时也能具有该优异的性质。在作为人工毛发以各种形状戴在头部时，从安全性方面考虑，自灭火性是重要的必要特性。而且，使用了聚氯乙烯系纤维的人工毛发具有其外观和触感类似人发的特点，从美容特性考虑也受到青睐。 

目前一般在工业上制造细纤度(截面积小的细纤维)的聚氯乙烯纤维作为头发装饰用等的人工毛发用纤维时，有使用针对氯乙烯系树脂的溶剂的湿式纺丝法或干式纺丝法，作为不使用溶剂的方法，有利用熔融挤出的纺丝法。前两种方法存在如下问题：由于使用溶剂而必须要有脱溶剂工序、溶剂回收工序等，设备投资过大以及设备的维持管理需要大量人手。 

从该点出发，利用熔融挤出的纺丝法由于不需要上述设备及工序，因而有优势，通常作为聚氯乙烯系纤维的制造方法而被采用。 

另一方面，利用熔融挤出的制造方法必须添加热稳定剂和润滑剂来防止氯乙烯系树脂的热分解。以往，采用在价格、性能方面存在优势的Cd-Pb系热稳定剂。但是，Cd-Pb系毒性高，不仅在制造上而且由于作为头发装饰用与皮肤接触而存在安全卫生问题。另外，当该头发饰品等被废弃时，还存在混入普通垃圾而污染环境的问题。 

因此，为了解决上述Cd-Pb系热稳定剂的问题，目前正在谋求向单独使用或并用锡系或水滑石系、或Ca-Zn系、沸石系热稳定剂的方向转变。而且，锡系热稳定剂由于与氯乙烯系树脂的相容性好，因此过度促进凝胶 化，使氯乙烯系树脂组合物的熔融体整体的金属脱模性极度下降。为了防止该下降，必须添加大量的润滑剂，若将添加了大量润滑剂的氯乙烯系树脂组合物从孔径小的喷嘴进行熔融纺丝，则在该喷嘴孔周边部容易产生眼屎状物(添加剂成分等的析出物碳化后的物质)，由此产生容易断丝这一新课题。此外，由于锡系热稳定剂为有机锡化合物，因而具有各种各样独特的臭味，将纤维加热加工成头发饰品时，若存在异味，则存在忌讳使用的情况。 

出于这些原因，近年来避开锡系热稳定剂的使用，开始单独使用或并用水滑石系热稳定剂或Ca-Zn系热稳定剂。 

对由上述制造方法纺丝得到的丝进一步进行拉伸、热处理来制成具有适合用于最终产品的物性(强度、伸展度、收缩率等)的聚氯乙烯系纤维。 

作为头发装饰用的人工毛发使用的聚氯乙烯系纤维经过缝纫机缝制和通过加热后的齿轮间而赋予卷缩形状、卷于金属管进行热定形等加工，从而制成头发饰品。 

专利文献1：国际公开2006/035863号小册子 

发明内容

将聚氯乙烯系纤维作为人工毛发使用时，现状是：与以直的形态直接使用相比，通过热定形赋予卷曲或波浪、卷缩形状来用于假发或假髻、发辫等中的比例占绝大多数。在加工厂中为了易于赋予形状且赋予的形状能长期保持而不变形，存在提高热定形温度的倾向。但是如(专利文献1)那样，由并用了水滑石系热稳定剂和Ca-Zn系热稳定剂的氯乙烯系树脂组合物形成的聚氯乙烯系纤维存在如下问题：若收缩率低，则即使提高热定形温度，在热定形中也很难赋予形状，并且赋予的形状容易变形而不能长期保持。另一方面还存在如下问题：若收缩率较大，则虽然在热定形中容易赋予形状，并且形状能长期保持而不变形，但若提高热定形温度，则存在制得的产品的触感变硬的问题。 

本发明者进行了潜心研究，结果发现：在聚氯乙烯系纤维的制造过程中，为了赋予纤维物性而进行拉伸并热处理，将通常调节至10％以下的90℃下的干热收缩率调节到15～35％，从而热定形中的形状赋予性以及头发 饰品佩戴时的形状保持性良好，并且该头发饰品的触感也很好。另外，还发现：通常聚氯乙烯系纤维为了防止产生静电以及改善梳通性等而添加各种油剂，但是通过调节该添加的油剂量，能得到更好的上述效果，从而完成了本发明。 

即，本发明的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的特征在于，由含有选自水滑石系热稳定剂以及Ca-Zn系热稳定剂中的至少1种热稳定剂的氯乙烯系树脂组合物形成，在90℃下的干热收缩率为15～35％，所述聚氯乙烯系纤维的特征还在于，油剂附着量相对于聚氯乙烯系纤维为0.01～0.1重量％。 

本发明的人工毛发用聚氯乙烯系纤维具有如下特征：在热定形时的形状赋予性以及头发饰品佩戴时的形状保持性良好，并且该头发饰品的触感也良好。 

具体实施方式

通常聚氯乙烯系纤维具有玻璃化温度，该玻璃化温度根据聚氯乙烯系纤维的组成的不同而存在变动，但一般在80℃附近。因此，为了赋予形状，只要在80℃以上的温度下定形即可。本发明的人工毛发用聚氯乙烯系纤维为了在85～90℃下获得良好的定形性和形状保持性以及良好的触感，优选将90℃的干热收缩率调至15～35％。在90℃的干热收缩率为15％以上时，即使将定形温度提高至85～90℃时，定形性及形状保持性也优良，在90℃干热收缩率为35％以下时，从定形性及形状保持性优良、且触感柔和的方面考虑是优选的。更优选90℃的干热收缩率为20～30％。 

若90℃的干热收缩率不足15％，则虽然可以在85～90℃下进行卷曲定形，但卷曲定形弱，卷曲保持性不足，形成的卷发片(curl piece)在放置7天后的伸展率超过15％，存在商品性下降的倾向。若超过35％，则会产生胶粘丝，触感硬如麦秆或纸状，存在商品性显著下降的倾向。 

在包括聚氯乙烯系纤维在内的人工毛发用合成纤维中，为了得到梳通性以及防止在过梳时产生静电等，一般添加油剂。这样，根据所使用的油剂及附着量，作为人工毛发的合成纤维的整理性及触感、梳通性会发生较大变化。不仅如此，热定形后的头发饰品的整理性及触感、梳通性也大受影响。为了得到良好的整理性和梳通性、防静电性，本发明的人工毛发用 聚氯乙烯系纤维的油剂附着量优选调整至相对于聚氯乙烯系纤维为0.01重量％～0.1重量％。更优选为0.03重量％～0.08重量％。若油剂附着量少于0.01重量％，则聚氯乙烯系纤维的整理及梳通性、防静电性不足。若油剂附着量超过0.1重量％，则热定形后的头发饰品的触感受影响而变硬。 

一般的油剂由担负各种目的和功能的各成分、例如合成酯及矿物油、硅酮系化合物、阳离子、阴离子或非离子防静电剂等的多种成分组合而成。合成酯及矿物油对聚氯乙烯系纤维及热定形后的头发饰品的整理特别有效，硅酮系化合物对梳通特别有效，为了使聚氯乙烯系纤维及头发饰品的触感柔和，优选聚胺聚酰胺系及氨基改性硅酮系的油剂。 

以下，详细说明本发明。本发明中所述的人工毛发用聚氯乙烯系纤维以氯乙烯系树脂为主要成分来制造。氯乙烯系树脂包括目前公知的氯乙烯的均聚物即均聚物树脂或目前公知的各种共聚物树脂，没有特殊限制。作为该共聚物树脂，代表性的可以例示出：氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-丙酸乙烯酯共聚物树脂等氯乙烯与乙烯基酯类的共聚物树脂；氯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物树脂、氯乙烯-丙烯酸-2-乙基己酯共聚物树脂等氯乙烯与丙烯酸酯类的共聚物树脂；氯乙烯-乙烯共聚物树脂、氯乙烯-丙烯共聚物树脂等氯乙烯与烯烃类的共聚物树脂；氯乙烯-丙烯腈共聚物树脂等。特别优选氯乙烯均聚物树脂、氯乙烯-乙烯共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。 

该共聚物树脂中，与氯乙烯组合的共聚单体的含量没有特殊限制，在熔融挤出来制造纤维时，能根据其加工性、丝特性等所需品质来确定。特别是共聚单体的含量优选为该共聚物树脂的2～30重量％。 

另外，所使用的氯乙烯系树脂的粘均聚合度优选为850～1700。若不足850，则纤维的特性、尤其是卷曲保持性等容易变得不足，不优选。反之若超过1700，则氯乙烯系树脂组合物的熔融粘度增加，导致喷嘴压力提高，必须控制挤出量为较低，不优选。从上述熔融挤出加工性与纤维特性的平衡出发，当使用氯乙烯均聚物树脂时，粘均聚合度特别优选为850～1450的范围，当使用共聚物树脂时，还取决于共聚单体的含量，大致而言粘均聚合度特别优选为1000～1700的范围。 

此外，氯乙烯系树脂能使用通过乳化聚合、本体聚合或悬浮聚合等制 得的氯乙烯系树脂，考虑到纤维的初期着色性等，优选使用通过悬浮聚合制得的氯乙烯系树脂。 

氯乙烯系树脂当温度高时容易脱盐酸而分解，因此在加工时必须添加热稳定剂。作为热稳定剂，以前多组合使用廉价且加工性能好的Cd、Ba、Pb系的金属皂。但近年来考虑其毒性，使用Ca或Zn这样的Cd、Ba、Pb系以外的金属皂、有机锡化合物、水滑石系化合物作为热稳定剂。水滑石系热稳定剂是以(式1)化学名 

Mg_xAl₂(OH)_(2x+4)CO₃·nH₂O    (式1) 

(镁·铝·氢氧化物碳酸盐·水合物)为主要成分的阴离子交换性层状化合物。通过HCl捕获效果而作为热稳定剂起作用。此外，还可以使用镁的一部分被Ca或Zn取代或经各种表面处理剂处理后的物质。作为市售的水滑石系热稳定剂，例如有协和化学工业株式会社制的アルカマイザ一等。水滑石系热稳定剂的添加量，相对于氯乙烯系树脂100重量份，优选为0.1～2.0重量份。若过多，则眼屎状物、断丝增多，复丝在喷嘴的吐出不一致。纺丝得到的纤维的透明性下降，色调不鲜明。若过少，则热稳定性不足，在纺丝得到的纤维的初期着色增多而存在树脂滞留部时，容易热分解(树脂燃烧)。因此，更优选的添加量为0.2～1.0重量份。 

水滑石系热稳定剂在氯乙烯系树脂组合物中的分散性不佳。因此，有时用钙皂代替，或添加锌皂以防止初期着色。另外，有时也与水滑石并用进行添加。作为钙皂及锌皂，可以使用各种钙皂及锌皂，作为添加量，优选为0.1～2.0重量份。若超过2.0重量份，则存在眼屎状物、断丝增多的倾向，纺丝得到的纤维的透明性下降，因而不优选。此外，若不足0.1重量份，则热稳定化效果不足，初期着色增多，色调不佳。为了得到氯乙烯系树脂组合物的均一熔融状态，作为钙皂、锌皂，优选为高级脂肪酸和/或其衍生物。例如，具有：硬脂酸、月桂酸、棕榈酸、油酸、和/或12-羟基硬脂酸这样的其羟基(OH)衍生物的钙盐、锌盐或混合物。钙皂及锌皂的更优选的添加量为0.2～1.0重量份。 

当通过熔融挤出来制造聚氯乙烯纤维时，必须在作为原料的氯乙烯系树脂组合物中添加润滑剂成分。润滑剂是在成形加工塑料时为减少氯乙烯系树脂组合物的熔融体与加工机的金属面之间的摩擦、减少树脂间的摩擦、 提高流动性及脱模性、改善加工性而常用的添加剂。润滑剂的种类有烃系、脂肪酸系、脂肪族醇系、脂肪族酰胺系、金属皂系、酯系。 

润滑剂的添加量相对于氯乙烯系树脂100重量份为0.2～2.0重量份。若超过2.0重量份，则存在眼屎状物、断丝增多的倾向，且纺丝得到的纤维的透明性下降，因而不优选。若不足0.2重量份，则摩擦增加而导致树脂温度上升和着色增多，且喷嘴压力提高，因而不优选。特别优选的润滑剂添加量为0.7～1.5重量份。在润滑剂的种类中，优选选自聚乙烯系润滑剂、高级脂肪酸系润滑剂、高级醇系润滑剂以及酯系润滑剂中的至少1种以上。作为聚乙烯系润滑剂，能使用目前公知的物质，特别优选平均分子量为1500～4000左右、密度为0.91～0.97的非氧化型或略带极性型的物质。作为高级脂肪酸系润滑剂的具体例，可以例示硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、癸酸、油酸、二十二烷酸、12-羟基硬脂酸或它们的混合物等。作为高级醇系润滑剂的具体例，例如有硬脂醇、棕榈醇、肉豆蔻醇、月桂醇、油醇或它们的混合物等。酯系润滑剂是醇、多元醇的脂肪酸酯，是上述高级脂肪酸与甘油、或季戊四醇、二季戊四醇等多元醇的单酯、二酯、三酯、四酯或它们的混合物、或上述高级醇与脂肪酸的酯。作为具体例，有硬脂酸单甘油酯、季戊四醇四硬脂酸酯、硬脂酸十八酯等。 

在本发明中，除上述以外，只要无损熔融纺丝得到的纤维的透明性等品质以及纺丝稳定性，能根据需要使用氯乙烯系组合物中使用的公知的配合剂，例如氯化氯乙烯树脂或ABS树脂等耐热性提高剂、β-二酮及亚磷酸盐、多元醇等稳定化助剂、增塑剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、防静电剂、填充剂、阻燃剂、颜料等。另外，根据情况，还能使用发泡剂、交联剂、增粘剂、导电性赋予剂、香料等特殊的配合剂。其中，为了稳定地得到初期着色少的聚氯乙烯系纤维，在本发明的氯乙烯系树脂组合物中添加的优选成分有β-二酮、钙皂以及锌皂、增塑剂。 

本发明使用的氯乙烯系树脂组合物能作为使用目前公知的混合机例如亨舍尔混合器、高速混合器、螺带式掺混机等进行混合而得到的粉末混合物、或将其熔融混合而成的颗粒混合物来使用。 

该粉末混合物的制造能在目前公知的普通条件下来制造，可以是热掺混也可以是冷掺混。为减少组合物中的挥发成分，特别优选使用将掺混时 的剪切温度提高至105～155℃的热掺混。该颗粒混合物能与通常的氯乙烯系颗粒混合物的制造同样地来制造。例如使用单轴挤出机、异向双轴挤出机、锥形双轴挤出机、同向双轴挤出机、共捏合机、行星齿轮式挤出机、辊混炼机等混炼机，就能制成颗粒混合物。制造该颗粒混合物时的条件没有特殊限制，特别优选将树脂温度设定成185℃以下。 

此外，为了除去可能混入该颗粒混合物中的扫除用具的金属片等异物，可以自由地使用如下方法：在混炼机内设置网眼大小为200目以下的细眼不锈钢金属网等，或采用除去在冷切割时可能混入的“切屑”等的手段，或者进行热切割等。特别优选使用“切屑”混入少的热切割法。 

本发明中，将氯乙烯系树脂组合物制成纤维状的未拉伸丝时，能使用目前公知的挤出机等。例如能使用单轴挤出机、异向双轴挤出机、锥形双轴挤出机等，优选使用例如口径为30～60mmφ左右的单轴挤出机、或口径为35～50mmφ左右的锥形挤出机。若口径过大，则挤出量多，喷嘴压力过大，或未拉伸丝的流出速度过快而存在难以卷取的倾向，不优选。 

本发明中，熔融纺丝时的喷嘴压力优选为500kg/cm²以下。若该喷嘴压力超过500kg/cm²，则在挤出机的推力部易产生不良情况，并且在转换头(turn head)及模等的连接部易发生“树脂泄漏”，不优选。为了降低喷嘴压力，可以通过提高树脂温度来进行，关于熔融纺丝时的温度条件，优选在树脂温度为195℃以下进行纺丝。若在树脂温度超过195℃的条件下纺丝，则纤维的着色倾向显著，形成黄色较深的纤维，不优选。因此，特别优选挤出机的机筒温度为140～185℃左右，模及喷嘴温度为160～190℃左右。 

本发明中，可以使用目前公知的喷嘴来熔融纺丝，若考虑到触感等品质，优选在模顶端部安装每个喷嘴孔的截面积为0.5mm²以下的喷嘴来进行。若使用该截面积超过0.5mm²的喷嘴，则为了得到所希望的未拉伸丝的纤度，必须在高温下将混合物充分熔融挤出，在高纺丝拉伸下拉取。如此一来，纤维表面过于平滑而形成类似塑料的顺滑触感，得不到类似人发的松散的触感，不优选。优选使用每个喷嘴孔的截面积为0.5mm²以下的喷嘴，拉取纤度为300dtex以下的未拉伸丝。若未拉伸丝超过300dtex，则为了得到细纤度的纤维，在拉伸处理时必须加大拉伸倍数。因此，纤维表面过于平滑而形成类似塑料的顺滑触感，得不到类似人发的松散的触感，不优选。 

由挤出机熔融挤出的未拉伸丝通常在卷取前添加油剂。作为油剂的添加方法，可以采用公知的方法。即，通过与部分浸渍在油剂槽中并旋转的辊接触来使辊表面的油剂添加的接触辊方式、潜入油剂槽的浸泡方式、用齿轮泵恒定向喷嘴输送一定量的油剂并使未拉伸丝与该喷嘴接触而将送来的油剂全部添加的齿轮泵方式等。在本发明中，要求油剂附着量的定量性，因此优选采用定量性好且容易控制的齿轮泵方式。添加的油剂可以从赋予纤维整理及梳通性的聚醚系油剂、合成酯油及矿物油、硅系油剂中、以及从防止产生静电的各种防静电剂中，根据目的以适当的比例混合使用。本方法中优选的油剂组成是将可带来集束性的聚醚系油剂及合成酯油、矿物油的比例设为50重量％以上、并混合了数重量％的阳离子系防静电剂而得到的组成。在未拉伸丝中添加的油剂量由于通常在之后的拉伸热处理中脱落及热分解而减量，因此以使拉伸热处理后的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的油剂附着量相对于聚氯乙烯系纤维为0.01重量％～0.1重量％的方式进行调节。更优选将未拉伸丝中的附着量调节成0.03重量％～0.08重量％。油剂虽然根据其成分的不同，程度上有差异，但是在加热下具有使聚氯乙烯纤维增塑的效果。由于凝胶化程度在水滑石系及Ca-Zn系热稳定剂中比锡系热稳定剂少，因此若油剂附着量多，则在加热下具有增塑效果，特别是在残留了较大的收缩率的聚氯乙烯系纤维中，具有使触感变硬的作用。 

若聚氯乙烯系纤维中的油剂附着量少于0.01重量％，则纤维的整理及梳通性、防静电性不充分。纤维散乱而外观不佳，过梳时梳子不能顺利通过，且容易产生静电。若油剂附着量超过0.1重量％，则热定形后的头发饰品的触感受到影响，会变硬。若更多而超过0.3重量％，则纤维的触感发粘，分成几束集合体(帘)，外观变得不自然。 

对于经上述熔融纺丝得到的未拉伸丝，用公知的方法进行拉伸处理和热处理，就能制成100dtex以下的细纤度的纤维。作为头发装饰用的纤维，特别优选25～100dtex的范围。若超过100dtex，则触感变硬，很难得到人发那样的柔软触感。作为玩偶用头发的纤维，特别优选10～65dtex的范围。 

作为拉伸处理条件，特别优选在拉伸处理温度为70～150℃的气氛下、以拉伸倍数为200～450％左右进行拉伸。若拉伸处理温度低于70℃，则纤维的强度会下降，且容易发生断丝，若超过150℃，则纤维的触感为塑料那 样的顺滑触感，且存在容易发生断丝的倾向，不优选。此外，若拉伸倍数低于200％，则纤维的强度显现容易变得不充分，若超过450％，则在拉伸处理时容易发生断丝，不优选。 

通常，进一步对实施了拉伸处理的纤维进行热处理，以0～75％的缓和率对纤维进行缓和处理，从而使热收缩率下降。本发明的90℃的干热收缩率15～35％，可以通过在温度条件即80～150℃的气氛下在数秒～数分钟拉紧下进行热处理来实现。当然，也可以通过组合拉紧热处理和缓和热处理来实现。为了实现本发明的目的即良好的定形性以及防止硬感，更优选90℃干热收缩率为20～30％。本发明如后所述，将实施了2.4倍拉伸的复丝以80m/分钟的速度导入到110℃的热风循环的热处理槽，通过13个辊移动约13秒，从热处理槽移出而转移到冷却辊上，卷取于绕线管。卷取的复丝的90℃干热收缩率约为25％。此外，拉伸至2.67倍后，在与上述相同的条件下进行热处理，使与冷却辊之间存在10％的速度差，缓和处理而卷取的复丝的90℃干热收缩率约为15％。将导入到热处理槽中的复丝在仅通过4个辊并用约4秒左右移至热处理槽外的情况下，90℃干热收缩率约为35％。作为使200根复丝集合并以丝束的状态进行处理的例子，在拉伸至3.7倍后，导入到温度调节至105℃的热处理槽，在成对的圆锥辊间，一边连续实施约25％的缓和处理一边移动约3分钟，然后在槽外的冷却辊间，以约10％的速度差进行缓和处理。从冷却后放入箱中的丝束中挑取复丝，测定的90℃干热收缩率约为5％。这样，复丝的残留收缩率主要取决于在热处理工序中以何种程度消除在拉伸工序中产生的变形，能任意地进行设定。 

若聚氯乙烯系纤维的90℃干热收缩率不足15％，则即使在加工成头发饰品时将定形温度提高到85～90℃，定形性和形状保持性也不好。即，形状的赋予性不良，佩戴时形状变形快。若90℃干热收缩率大于35％，则虽然定形性和形状保持性良好，但头发饰品的触感变硬。此外，在本发明中，目前公知的熔融纺丝相关技术、例如与各种喷嘴截面形状相关的技术、与加热筒相关的技术、与拉伸处理相关的技术等可以自由地组合使用。 

作为本发明的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的产品，也可以是以细纤度的纤维多根集合而成的复丝的状态连续卷取于绕线管的形态、或按照复丝以100～200的相当多的数目集合、以形成束状的丝束的状态进行装箱的形态。

实施例 

本实施例和比较例中使用的原料如下所述。 

氯乙烯系树脂：株式会社Kaneka制、カネビニ一ルS1001 

水滑石系热稳定剂：协和化学工业株式会社制、アルカマイザ一-1 

钙皂：堺化学株式会社制、SC-12OH 

锌皂：堺化学株式会社制、SZ-12OH 

润滑剂：理研维他命株式会社制、TG-12、リケスタ一EW100 

Cognis日本公司制、ロキシオ一ルG70 

三井化学株式会社制、ハイワツクス4202E 

日本油脂株式会社制、硬脂酸 

丙烯酸系聚合物：株式会社Kaneka制、カネエ一スPA101 

油剂：松本油脂制药株式会社制、ウ一ポ一ルU、シリコンソフナ一、エフコ一ル72 

聚氯乙烯系纤维的测定及头发饰品的加工评价如下。 

(90℃干热收缩率) 

根据JIS L 1013 8.18.2b)丝收缩率(B法) 

将2点间的距离设为300mm、并将干燥机温度设为90℃来进行测定。 

St＝300-1/300×100 

St：干热收缩率(％) 

1：在干燥机中于90℃下悬挂30分钟，冷却后测得的2点间长度(mm) 

(油剂附着量) 

根据JIS L 1013 8.27a)乙醇·苯提取法 

除了将提取溶剂由乙醇·苯改为乙醇·环己烷外，用同样的方法来实施。 

(定形性 评价方法A) 

90℃热定形的形状赋予性不佳、或悬挂时的长度长或伸展大的情况为定形性差(×)。 

(定形性  评价方法B) 

以通过90℃热定形而制作得到头发饰品之一的卷发片时的定形(形状)的赋予性为判定指标，测定制作后立即将该卷发片悬挂时的长度，长度短则定形性良好。 

◎：不足35cm 

○：35cm以上且不足37cm 

△：37cm以上且不足40cm 

×：40cm以上 

(触感  评价方法A) 

用手握住头发饰品之一的卷发片，比较评价触感，若柔软则为良好(○)。当觉得触感为硬邦邦时，则为差(×)。 

(触感  评价方法B) 

用手握住母丝束(复丝进行合丝而得到的纤维束)以及加工成卷发片商品的纤维束，比较评价触感，评价母丝束与加工后的触感差异。 

◎：与母丝束的触感几乎没有差别，触感柔软 

○：与母丝束的触感略有差异，但触感柔软 

△：存在若干触感较硬的部分 

×：整体触感较硬 

(卷曲保持性) 

通过90℃热定形来制作头发饰品之一的卷发片，将其悬挂，比较初期的长度和静置1周后的长度，求出用下式表示的伸长率(％)来作为卷曲保持性的指标。伸长率小则卷曲保持性良好。 

[伸长率(％)]＝[(静置1周后的长度)一(初期的长度)]/(初期的长度)    (式3) 

◎：不足10％ 

○：10％以上且不足15％ 

△：15％以上且不足20％ 

×：20％以上 

(卷发片的制作方法) 

将聚氯乙烯系纤维切成54英寸(约137cm)长，制成共计20g的束。将中央用橡皮筋临时固定，将一侧一半沿顺时针不重叠地以约7英寸(约18cm)的宽度卷于直径为20mm的铝管(长约70cm)上。卷曲终点夹入折成两折的小纸片中，用橡皮筋固定。将管转动180度将前后对调，将聚氯乙烯纤维束的另一半也同样卷于管上。 

在温度调至90℃的烘箱内铺纸等，放入卷有聚氯乙烯纤维束的铝管。45分钟后从烘箱取出，在室温下冷却1小时。一边用手按住中央，一边与卷曲终点的纸一起握住发端，以卷曲不变形的方式小心地转动解开管。到达中央后，将管翻转，从另一卷曲终点进行同样操作。置于桌上，轻轻从上敲打解开。在室温下放置1小时以上、优选放置24小时后进行悬挂，然后测定长度。 

(实施例1～16) 

将按表1所示的比率混合得到的氯乙烯系树脂组合物7kg装入20L亨舍尔混合器中，搅拌混合直至材料的温度为120℃为止，向亨舍尔混合器的外罩通入冷却水进行冷却直至材料的温度为60℃为止，制作粉末状的氯乙烯系树脂混合物。使用得到的混合物，在φ30mm单轴纺丝机上安装孔截面积为0.064mm²、孔数为120的喷嘴，在机筒温度为140～190℃、喷嘴温度为180±15℃的范围内进行熔融纺丝，将纺出的复丝在设于喷嘴正下方的加热纺丝筒内(300℃的气氛下)热处理0.5～1秒钟，将生成的未拉伸丝通过拉取辊送入拉伸工序。在拉取辊的正前方，对未拉伸丝赋予油剂，使油剂附着量(纯)相对于最终产品(拉伸、热处理结束后)质量为0.01～0.1质量％。关于油剂的添加，设置陶瓷制喷嘴，用齿轮泵恒定输送一定量的油剂液(松本油脂制药株式会社制、ウ一ポ一ルU：按(PO/EO无规聚醚)/シリコンソフナ一/エフコ一ル72＝95/2.5/2.5的重量比混合)，使未拉伸丝与狭缝状开口部接触而附着油剂。接着，将未拉伸丝通过位于拉取辊与拉伸辊之间的110℃的热风循环槽，拉伸至240％。然后，以80m/分钟的速度 导入110℃的热风循环的热处理槽，通过13个辊使其移动约13秒钟，从热处理槽取出而转移到冷却辊上，热处理槽内的辊与冷却辊之间赋予10％的速度差，进行缓和处理，卷取于绕线管，得到90℃的干热收缩率为15％的聚氯乙烯系纤维。另外，当90℃的干热收缩率为25％时，通过8个辊，进行约8秒钟热处理，当为35％时，通过4个辊，进行约4秒钟热处理，得到具有各种热收缩率的聚氯乙烯系纤维。 

[表1] 

使用得到的聚氯乙烯系纤维制作卷发片，对定形性、卷曲保持性、触感进行评价，其结果如表2所示。关于定形性，评价方法A的结果为定形性A，评价方法B的结果为定形性B，关于触感，评价方法A的结果为触感A，评价方法B的结果为触感B，记于表中。 

[表2] 

(比较例1～8) 

使用按表3所示的比率混合而成的氯乙烯系树脂组合物，用与实施例同样的方法，得到聚氯乙烯系纤维。90℃的干热收缩率为5％、10％的聚氯乙烯系纤维的热处理时间调整为比实施例长，90℃的干热收缩率为45％的聚氯乙烯系纤维的热处理时间调整为比实施例短。 

[表3] 

使用得到的聚氯乙烯系纤维制作卷发片，对定形性、卷曲保持性、触感进行评价，其结果如表4所示。关于定形性，评价方法A的结果为定形性A，评价方法B的结果为定形性B，关于触感，评价方法A的结果为触感A，评价方法B的结果为触感B，记于表中。 

[表4] 

另外，本发明的熔融纺丝条件的详细情况见表5。 

[表5] 

熔融纺丝条件 

挤出机  螺杆  喷嘴	40mmφ单轴挤出机、L/D＝24 全螺纹型、压缩比＝2.5 孔截面积＝0.064mm2 孔数＝120
		机筒温度   接套温度  转换头温度  喷嘴温度	C1＝140℃、C2＝170℃ C3＝184℃、C4＝180℃ AD＝175℃ TH＝180℃ NH＝180℃
加热纺丝筒温度	HT310℃气氛温度
		拉伸处理	气氛温度＝110℃
热缓和处理	气氛温度＝110℃

当熔融纺丝实验成为稳定状态后，求出螺杆转速与挤出量的关系，确定挤出量为7.5kg时的螺杆转速。将沿垂直方向从喷嘴熔融并流出的细线从挤出机出来从接套部经转换头导入到加热纺丝筒。这里，将该细线瞬间加热熔融，通过设置在喷嘴正下方约3m的位置的拉取机，以一定速度将未拉伸丝卷取。此时，调节拉取速度使该未拉伸丝成为约168detx左右。在拉取机正前方设置陶瓷制喷嘴，用齿轮泵恒定输送一定量的松本油脂制药株式会社制ウ一ポ一ルU(PO/EO无规聚醚)/松本油脂制药株式会社制シリコンソフナ一/松本油脂制药株式会社制エフコ一ル72＝95/2.5/2.5的油剂液，使未拉伸丝与狭缝状开口部接触，将送入的油剂液全部附着于未拉伸丝。将卷取的未拉伸丝在上述温度条件下拉伸至2.4倍，在上述温度条件下在拉紧下热处理约2秒钟、4秒钟、12秒钟、100秒钟，得到90℃干热收缩率为45％、35％、25％、15％的约70dtex的聚氯乙烯系纤维。另外，将同样的未拉伸丝拉伸至3.2倍，用约3分钟进行共计25％的连续缓和热处理，得到90℃干热收缩率为10％的约70dtex的聚氯乙烯系纤维。另外，在拉伸至3.7倍后，用约3分钟，进行25％的连续缓和热处理，然后瞬间施加10％ 的缓和处理，得到90℃干热收缩率为5％的约70dtex的聚氯乙烯系纤维。作为油剂，与松本油脂制药制的油剂同样，即使使用重视细丝的集束性的吉村油化学株式会社制エマロツクスTN-341(以合成酯油及矿物油为主体)也为同样的结果。 

如实施例1～16所示，通过将90℃的干热收缩率调至15～35％的范围，能得到良好的定形性。90℃的干热收缩率越大，定形性越好，但与母丝束比较，存在触感变硬的倾向。进一步优选90℃的干热收缩率为20～30％的范围，更优选25～30％。 

如比较例1～8所示，当90℃的干热收缩率不足15％的情况下，虽然触感柔软且良好，但定形性、卷曲保持性不足，当超过35％时，虽然定形性、卷曲保持性优异，但触感变硬，难以用于卷发片等头发商品。 

此外，由实施例、比较例可知：当油剂附着量增多时，可见触感下降(存在变硬的倾向)，优选在0.01～0.1质量％的范围内进行附着处理。 

由上述可知：本发明的人工毛发用聚氯乙烯系纤维在定形性、卷曲保持性上优异，具有柔然的触感，适用于卷发片等头发商品。 

综上所述，本发明的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的特征在于，在热定形时的形状赋予性以及在头发饰品佩戴时的形状保持性良好，并且该头发饰品的触感也良好，适用于卷发片等头发商品。 

Claims (6)

1.一种人工毛发用聚氯乙烯系纤维的制造方法，其特征在于，该方法包括：将含有选自水滑石系热稳定剂和Ca-Zn系热稳定剂中的至少一种的热稳定剂的氯乙烯系树脂组合物熔融纺丝后，通过将得到的未拉伸丝拉伸，在80~150℃的气氛下在拉紧下热处理数秒~数分钟，从而制成聚氯乙烯系纤维，使得此时该聚氯乙烯系纤维在90℃下的干热收缩率成为20～30%，油剂附着量相对于聚氯乙烯系纤维为0.03～0.08重量%。

2.根据权利要求1所述的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的制造方法，其特征在于，所述人工毛发用聚氯乙烯系纤维在90℃下的干热收缩率为20～30%，在90℃下形成的卷发片放置7天后的伸展率为15%以下。

3.根据权利要求1所述的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的制造方法，其中，所述热稳定剂为水滑石系热稳定剂，相对于100重量份的氯乙烯系树脂，所述水滑石系热稳定剂的添加量为0.1～2.0重量份。

4.根据权利要求1所述的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的制造方法，其中，所述氯乙烯系树脂组合物含有润滑剂，相对于100重量份的所述氯乙烯系树脂，所述润滑剂的添加量为0.2～2.0重量份。

5.根据权利要求1所述的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的制造方法，其中，所述油剂为选自聚醚系油剂、合成酯油、矿物油、聚胺聚酰胺系油剂以及硅酮系油剂中的至少一种以上。

6.根据权利要求4所述的人工毛发用聚氯乙烯系纤维的制造方法，其中，所述润滑剂为选自聚乙烯系润滑剂、高级脂肪酸系润滑剂、高级醇系润滑剂以及酯系润滑剂中的至少1种以上。