CN1822775A - 人工毛发 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种与由聚酰胺纤维、聚酯纤维、丙烯纤维等制成的人工毛发相比，具有外观、发质都接近于天然人类毛发的感觉，且随着时间的推移可维持该感觉的人工毛发，由含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的单丝制成的人工毛发其纤度为22～333分特、熔点为225～235℃、玻璃转换温度为45～80℃，由含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的单丝制成的人工毛发，作为其物质的弹性回复率、强度、延伸率、感觉类似于天然人类毛发，能够抑制折皱或光泽的发生。

Description

人工毛发
技术领域
本发明涉及一种具有外观、发质都接近于天然人类毛发的感觉且随着时间的推移可维持该感觉的人工毛发。
背景技术
现在，用于假发或接发等的人工毛发使用聚酯、丙烯、氯乙烯、尼龙等合成纤维材料。例如，混合聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯以试图改善感觉(日本特开2002-161423号公报)。而且，例如，为了改良人工毛发的感觉和在三股编织等手工作业时容易操作，将聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝成偏平状，作为人工毛发用纤维和纤维束(日本特开09-132813号公报)。
配戴使用上述这类人工毛发材料的假发，在日常生活中，作为毛发，产生不自然的合成纤维材料特有的折皱或光泽。其结果是产生如下的现象：有损于人工毛发作为替代品的感觉等所表现出的自然感、有损于假发的价值。
发明内容
本发明人等将聚对苯二甲酸丙二醇酯(polytrimethylenterephtalate)使用于单丝中，克服了上述问题。
即，本发明包括如下(1)～(5)：
(1)一种由含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的单丝制成的人工毛发。
(2)如(1)所述的人工毛发，其特征在于，
单丝的纤度为22～333分特、熔点为225～235℃、玻璃转换温度为45～80℃。或，
(3)一种人工毛发的制造方法，其特征在于，
在用含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的聚合物制造人工毛发的单丝时，将含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的聚合物进行熔融纺丝的纺丝温度为240～320℃。
(4)如(3)所述的人工毛发的制造方法，其特征在于，
单丝延伸时的延伸倍率为2.0～4.0倍。
(5)如(4)所述的人工毛发的制造方法，其特征在于，
单丝延伸时的温度，在延伸范围内为35～100℃。
本发明的人工毛发，作为物性的弹性回复率、强度、延伸度、感觉类似于天然的人类毛发，再者，因为弹性回复率高，所以能够抑制由折皱或卷取产生的光泽。
具体实施方式
本发明所含有的聚对苯二甲酸丙二醇酯既可以单独为聚对苯二甲酸丙二醇酯，也可以是以下所示的聚对苯二甲酸丙二醇酯的共聚物。即，在无损于本发明的效果的范围内，与聚对苯二甲酸丙二醇酯的共聚物质可以是间苯二酸、琥珀酸、己二酸、2，6-萘二羧酸等酸成份或1，4-丁二醇、1，6-己二醇、环己烷二甲醇等醇成份、ε-己内酯、4-羟基苯甲酸、聚氧乙烯醇、聚四亚甲基二醇等，其聚合量为小于10wt％。
再者，根据需要，也可共聚或混合各种添加剂例如消光剂、热稳定剂、消泡剂、整色剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶核剂、萤光增白剂等。
构成本发明的含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的人工毛发的单丝的聚合物可使用公知的方法聚合。例如，在钛酸四丁酯等催化剂存在下，使对苯二酸或对苯二酸的低级醇酯与过量的1，3-丁二醇进行酯交换反应，接着，在得到的反应物中加入钛酸四丁酯等催化剂，在0.5torr以下的真空下，在240～280℃下进行缩聚反应，可得到该聚合物。而且，由得到的聚合物，用常规的纺丝方法可制造单丝。
构成本发明的含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的人工毛发的单丝的聚合物分子量，可通过用实施例所记载的方法测定的极限粘度所规定。极限粘度[η]通常为0.4～2.0、优选为0.5～1.5、更优选为0.6～1.2。当极限粘度为0.4以上时，因为聚合物的熔融粘度高，所以纺丝性稳定。再者，也可满足得到的单丝的高强度。相反，当极限粘度低于2.0时，因为熔融粘度并不过高，所以齿轮泵的计量顺利进行，不会因吐出不良等降低纺丝性。
本发明的含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的人工毛发的单丝，其单丝纤度优选为22～333分特(dtex)。更优选为40～250dtex、更进一步优选为50～200dtex，可得到近似天然人类毛发的外观、触感。
本发明的含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的人工毛发的单丝，其熔点为225～235℃、更优选为228～232℃。相对于纺丝温度，熔点的温度范围越窄，越可提高加工特性。
本发明的含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的人工毛发的单丝，其玻璃转换温度(以下简记为Tg)为45～80℃。因为Tg与非晶部分的分子密度相对应，所以该值越小，非晶部分的分子密度越小，分子越容易运动。当Tg不超过80℃时，纤维的刚性并不会变高，可作为毛发进行修整。当Tg为45℃以上时，无损于作为毛发的感觉。从作为毛发的良好平衡的观点出发，Tg优选为45～70℃、更优选为55～65℃。
这样，因为Tg是纤维的构造因素，所以即使是具有相同分子构造的聚合物，随着纺丝温度、纺丝速度、延伸倍率、延伸时的温度等纺丝条件的不同，Tg也显示出不同的值。
本发明的含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的人工毛发的单丝的单丝截面没有特别限制，可举出为圆、三角、四角、五角或扁平丝等。
本发明的含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的人工毛发的单丝可用公知的方法制造。即，例如用以下的方法可制造，其方法为从喷嘴挤出的聚合物由冷却水冷却固化后，在以一定的速度旋转的第一辊上卷取几圈以上，在卷取后的张力完全不传递到卷取前的状态下，在第一辊和紧接着第一辊设置的第二辊之间进行延伸，然后，用卷绕机卷取。
熔融纺丝单丝中的聚合物时的纺丝温度为240～320℃、优选为245～300℃、更优选为250～280℃。当纺丝温度为240℃以上时，得到稳定的流动性、无损于纺丝性且显示出可满足的强度。当纺丝温度为320℃以下时，热分解并不剧烈、得到的丝并不着色且显示出可满足的强度。
关于丝的卷取速度，通常以1500m/min以下、优选为500m/min以下、更优选为400m/min以下速度进行卷取。当卷取速度为1500m/min以下时，容易冷却。
再者延伸时的延伸倍率为2.0～4.0倍、优选为2.2～3.7、更优选为2.5～3.5。当延伸倍率为2.0倍以上时，通过延伸可使聚合物充分地取向，得到的丝的强度变高。再者，当延伸倍率为4.0倍以下时，可抑制断丝以进行稳定的延伸。
在延伸范围内，延伸时的温度为35～100℃、优选为40～100℃、更优选为50～100℃。当延伸范围的温度为35℃以上时，延伸时，可得到断丝少、连续的单丝。再者，当为100℃以下时，对应延伸辊等加热氛围，纤维的光滑性没有恶化，断丝少。再者，根据需要，也可进行120～180℃的热定形。
再者，通过上述这样的纺丝条件，在本发明中，得到具有优选范围的玻璃转换温度的单丝。
实施例
以下，列举实施例更具体地说明本发明，当然，本发明并不只限定于实施例。另外，实施例中的主要测定值用以下的方法测定。
(1)极限粘度
将邻氯酚作为溶剂，聚合物浓度为1.0％，在35℃下，用奥斯特瓦尔德粘度计的测定法进行测定。
(2)玻璃转换点
使用セイコ一インスツルメンツ制热分析装置(EXSTAR6000)，在干燥氮中，以升温温度20℃/分测定。
(3)弹性回复率
将200g的重物吊在试料长为100厘米上24小时，然后放开，测定一小时后的试料长。
根据该方法的天然人类毛发的弹性回复率为85％。
(4)感觉的比较
用目视比较人工毛发和天然的人类毛发的感觉。
◎：非常接近于天然人类毛发的感觉。
○：接近于天然人类毛发的感觉。
△：知道不是天然人类毛发。
×：明确地知道不是天然人类毛发。
(实施例1～3)
使用聚对苯二甲酸丙二醇酯(极限粘度0.85)，在纺丝温度270℃下熔融挤出，在延伸倍率为2.5倍、延伸范围的温度在实施例1、2中为70℃、在实施例3中为80℃的条件下，进行纺丝。纺丝纤度为55、111、222dtex的单丝。关于这样得到的单丝，评价结果如表1所示。得到的单丝的Tg为55℃。得到的结果是弹性回复率接近于天然人类毛发。再者，与天然人类毛发比较，得到非常接近天然人类毛发的感觉。而且，该感觉不会随时间的推移而改变。
(实施例4～6)
使用聚对苯二甲酸丙二醇酯，在纺丝温度270℃下熔融挤出，在延伸倍率为3.5倍、延伸范围的温度在实施例4、5中为80℃、在实施例6中为100℃的条件下，进行纺丝。纺丝纤度为55、111、222dtex的单丝。关于这样得到的单丝，评价结果如表1所示。得到的单丝的Tg为65℃。得到的结果是弹性回复率接近于天然人类毛发。再者，与天然的人类毛发比较，得到非常接近于天然人类毛发的感觉。而且，随时间的推移可维持该感觉。
表1
  原丝材料   纤度(D)   熔点(℃)   Tg(℃)   弹性回得率(％)   与天然人类毛发的比较
 实施例1   PTT   50   230   55   80   ◎
 实施例2   PTT   100   230   55   80   ◎
 实施例3   PTT   200   230   55   80   ◎
 实施例4   PTT   50   230   65   80   ◎
 实施例5   PTT   100   230   65   80   ◎
 实施例6   PTT   200   230   65   80   ◎
(比较例1～8)
纺丝聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙(Ny)、丙烯(AN)、氯乙烯(PVC)，同样进行评价。其结果如表2所示。
在比较例中，总之，弹性回复率低，再者，不能得到接近天然人类毛发的感觉。
表2
  原丝材料   纤度(D)   熔点(℃)   Tg(℃)   弹性回得率(％)   与天然人类毛发的比较
 比较例1   PET   50   254   68   32   △
 比较例2   PET   100   254   68   32   △
 比较例3   Ny   50   220   47   65   △
 比较例4   Ny   100   220   47   65   △
 比较例5   AN   50   -   不详   40   △
 比较例6   AN   100   -   不详   40   △
 比较例7   PVC   50   210   82   30   ×
 比较例8   PVC   100   210   82   30   ×
产业上的可利用性
本发明的含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的单丝用于人工毛发时，与公知的由聚酰胺纤维、聚酯纤维、丙烯纤维等制成的人工毛发相比，外观、发质等显著提高。因此，本发明的由含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的单丝制成的人工毛发是极其有用的。

Claims (5)

1.一种人工毛发，其特征在于：
由含有聚对苯二甲酸丙二醇酯(polytrimethylenterephtalate)的单丝制成。
2.如权利要求1所述的人工毛发，其特征在于：
单丝的纤度为22～333分特，熔点为225～235℃，玻璃转换温度为45～80℃。
3.一种人工毛发的制造方法，其特征在于：
在用含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的聚合物制造制成人工毛发的单丝时，将含有聚对苯二甲酸丙二醇酯的聚合物进行熔融纺丝的纺丝温度为240～320℃。
4.如权利要求3所述的人工毛发的制造方法，其特征在于：
单丝延伸时的延伸倍率为2.0～4.0倍。
5.如权利要求4所述的人工毛发的制造方法，其特征在于：
单丝延伸时的温度，在延伸范围内为35～100℃。
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