DE2434488A1 - METHOD OF MANUFACTURING SYNTHETIC HAIR - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING SYNTHETIC HAIRInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von synthetischem HaarMethod of making synthetic hair
Die Erfindung betrifft die Herstellung von synthetischem Haar mit einem Titer von 2 bis 7 tex aus Polymeren oder Copolymeren des Acrylnitrils, das sich durch eine besonders hohe Ähnlichkeit mit natürlichem Menschenhaar auszeichnet· The invention relates to the production of synthetic Hair with a titer of 2 to 7 tex made of polymers or copolymers of acrylonitrile, the is characterized by a particularly high similarity to natural human hair
Bei der Herstellung von Synthesefasern wird allgemein auf eine hohe Gleichmäßigkeit der einzelnen. Kapillaren, z. B. hinsichtlich Feinheit, Reißkraft, Orientierung usw., Wert gelegt. Bei Anwendung der üblichen Spinnverfahren auf die Herstellung von synthetischem Haar aus Aorylnitrilpolymeren erhält man daher ebenfalls ein sehr gleichmäßiges Produkt von einheitlichem Titer, das sehr gleichmäßig anfärb— bar ist· Ein .solches Synthesehaar sieht dem natürlichen Menschenhaar allerdings nicht sehr ähnlich, Perücken, Haarteile und ähnliche Fertigerzeugnisse haben ein metallisches, unnatürliches Aussehen, Dies ist darin begründet, daß das menschliche Haar zum einen keine völlig einheitliche Feinheit besitzt, zum anderen die Farbtöne aller einzelnen Haare nicht völlig gleich sind bzw, selbst bei gleichem Farbton doch Abweichungen in der Farbtiefe bestehen. Zur Variierung der Feinheit von Chemiefasern ist es bekannt, die Kapillaren aus Düsen unterschiedlicher Lochzahl zu einem Kabelverband zu vereinigen. Allerdings führt diese Maßnahme nur zu einer Mischung verschiedener, unter sich wiederum gleichmäßiger Fadentiter, In der Mischung fehlen entsprechende Übergänge, das Aussehen wirkt unharmonisch. In the manufacture of synthetic fibers, a high level of uniformity of the individual fibers is generally important. Capillaries, e.g. B. in terms of fineness, tear strength, orientation, etc., value. When using the conventional spinning process for the production of synthetic hair from aorylnitrile polymers a very even product of a uniform titer, which is colored very evenly, A synthetic hair of this kind does not look very similar to natural human hair, Wigs, hairpieces and similar finished products have a metallic, unnatural appearance, This is due to the fact that, on the one hand, human hair does not have a completely uniform fineness, on the other hand, the color tones of all individual hairs are not completely the same or even with the same color but there are deviations in the color depth. For varying the fineness of man-made fibers it is known to combine the capillaries from nozzles with different numbers of holes to form a cable assembly. However, this measure only leads to a mixture of different ones, in turn Even thread count, missing in the mixture corresponding transitions, the appearance is inharmonious.
Ein anderes bekanntes Mittel besteht darin, die Lochdurchmesser jeder Düse zu variieren. Da der Titer etwa der 4. Potenz des Düsenlochdurchmessers proportional ist, besteht hierin eine weitere einfache Möglichkeit, die Verteilungsbreite der Kapillar-Another known means is to vary the hole diameters of each nozzle. Since the Titer about the 4th power of the nozzle hole diameter is proportional, there is another easy way to determine the distribution width of the capillary
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feinheiten innerhalb eines Kabels zu erhöhen. Man kann hierdurch eine Yerteilungsbreite bzw. einen Tariationskoeffizienten des Titers erreichen, der ein so hergestelltes Synthesehaar von der Feinheit her dem natürlichen Haar ähnlicher macht. Im Falle der Anwendung der sogenannten Spinn- oder Massefärbung, das ist die Einverleibung von Farbstoffpigmenten in die Spinnmasse, wird im Bereich feiner Titer (z. B. 0,1 bis 1 tex) in Abhängigkeit von der Fadenfeinheit auch ein unterschiedlicher Färb— ausfall erzielt· Die größere Zahl von Farbpigmenten in dem Faden von größerem Titer erteilt diesem einen dunkleren Farbton, die feintitrigen Fäden erscheinen heller. Dieser Weg der Spinnfärbung ist allerdings bei der Herstellung von synthetischem Haar nicht gangbar, da die Farbpigmente dem Faden ein stumpfes und mattes Aussehen erteilen. Färbungen mit naturhaarähnlichem Glanz sind nur bei der normalen Färbung der bereits getrockneten Faser oder aber bei der unmittelbar im Anschluß an die Erspinnung vorgenommene Färbung der Fäden im Gelzustand, der sorgenannten Gelfärbung, zu erreichen. Hierbei wird die Gleichmäßigkeit der Anfärbbarkeit der Fäden im wesentlichen nicht verändert, so daß der künstliche Eindruck des synthetischen Haares nach wie vor erhalten bleibt.to increase the level of detail within a cable. In this way, a division width or a coefficient of variation of the titre can be achieved which makes synthetic hair produced in this way more similar in fineness to natural hair. In the event of the use of so-called spun or mass coloring, that is, the incorporation of dye pigments in the spinning mass, is in the range of fine titer (z. B. 0.1 to 1 tex) depending on The thread count also results in a different color failure · The greater number of color pigments in the thread of larger denier it gives it a darker shade, the fine denier threads appear brighter. However, this method of spin dyeing is used in the production of synthetic hair not feasible because the color pigments give the thread a dull and matt appearance. Colorations with natural hair-like shine are only possible with the normal coloring of the already dried fiber or but with the dyeing of the threads in the gel state, which is carried out immediately after spinning, the worry-known gel coloring. Here, the uniformity of the dyeability becomes the threads are essentially unchanged, so that the artificial impression of the synthetic hair after remains as before.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, im Zuge eines normalen, für Aorylnitrilpolymere bekannten Haßspinnverfahrens, einen relativ grobtitrigen Faserstoff zu erspinnen, der alle äußeren Merkmale des natürlichen menschlichen Haares besitzt und daher zur Verwendung als synthetisches Haar in hervorragendem Maße geeignet ist.The purpose of the invention is to train a normal hate spinning process known for aorylnitrile polymers, a relatively coarse-denier fiber material to spin, which has all the external characteristics of natural human hair and therefore for Use as synthetic hair is extremely suitable.
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Der Efindung liegt die Aufgabe zugrunde, nach dem Naßspinnverfahren neben der Variation der Faserfeinheit auch eine entsprechende Ungleichmäßigkeit der Anfärbbarkeit der Einzelfasern nach den Methoden der·GeIfärbung bzw. der Anfärbung der getrockneten Faser herbeizuführen.The invention is based on the task of the wet spinning process in addition to varying the fiber fineness also a corresponding non-uniformity in the dyeability of the individual fibers according to the methods the yellowing or the coloring of the dried ones Bring about fiber.
Erfindungsgemäß werden beim laßspinnen von- Aorylnitrilpolymerisaten Spinndüsen mit 40 bis 20 000 Düsenöffnungen von je 200 bis 500/un Durchmesser verwendet, die -innerhalb gewisser Grenzen verteilte Abweichungen sowohl der Durchmesser der einzelnen Düsenlöoher als auch der Längen des zylindrischen Teiles der einzelnen Düsenlochkanäle aufweisen. Die Abweichungen der Düsenlochparameter sollen hierbei so beschaffen sein, daß sie annähernd einer Formalverteiluhg entsprechen· Mr die Düsenlooh— durchmesser gilt, daß 99 % innerhalb der Grenzen d + 0,1 d, für die Kanallänge 1, daß 99 % innerhalb der Grenzen 1 + 0,5 1 variieren sollen.According to the invention, spinning nozzles with 40 to 20,000 nozzle openings of 200 to 500 / un diameter are used in the spinning of aoryl nitrile polymers, which have deviations distributed within certain limits both in the diameter of the individual nozzle holes and in the lengths of the cylindrical part of the individual nozzle hole channels. The deviations of the nozzle hole parameters should in this case be such that they are approximately a Formalverteiluhg correspond · Mr is the Düsenlooh- diameter is considered that 99% within the limits of + 0.1 d, for the channel length 1 that 99% within the limits 1 + 0.5 1 should vary.
Durch die Veränderung der Länge des Düsenlochkanals wird zwar zunächst ebenfalls die Feinheit der ersponnenen Kapillarfasern beeinflußt, da der Titer der Kanallänge umgekehrt proportional ist. Allerdings ist diese zusätzliche Titervariierung für die Erfindung nicht von ausschlaggebender Bedeutung..Vielmehr ist der Umstand zu verzeichnen, daß beim Spinnen durch Düsenöffnungen mit unterschiedlicher Länge des zylindrischen Teiles der Kanäle eine örtlich begrenzte Strukturdeformierung der'Einzelkapillaren erzielt wird, die sich in einer Veränderung der Anfärbbarkeit in einem solchen Maße auswirkt, daß bei der Färbung die gewünschte Ungleichmäßigkeit entsteht. Die Beeinflussung der Anfärbbarkeit tritt hiernach sowohl bei der Färbung der bereits getrockneten Faser als auch bei der unmittelbar im Anschluß an die Erspinnung vorgenommenen Färbung der Fäden im Gelzu-By changing the length of the nozzle hole channel, the fineness of the spun is also initially reduced Capillary fibers are affected as the titer inversely proportional to the channel length. However, this additional titer variation is essential for the invention not of decisive importance. Rather, the fact is to be noted that when spinning a locally limited by nozzle openings with different lengths of the cylindrical part of the channels Structural deformation of the individual capillaries achieved is, which results in a change in the dyeability to such an extent that in the Coloring creates the desired unevenness. The influence on the dyeability occurs afterwards both in the dyeing of the already dried fiber and in the immediately following spinning made dyeing of the threads in the gel
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stand ein. Die genauere Wirkungsweise des Einflusses der Kanallänge auf die Elementarfaser ist dabei im einzelnen nicht restlos geklärt, zur Erklärung sind rheologische Faktoren (unterschiedliche Strukturaus- ' bildung durch unterschiedliche Vororientierung der Makromoleküle) nicht auszuschließen. Der erzielte Strukturunterschied der einzelnen Kapillaren "bewirkt das Auftreten der erwünschten geringen, aber deutlich sichtbaren Anfärbbarkeitsunterschiede, wobei es noch wichtig ist, daß durch zufällige Überlagerung des Titers und des Struktureffektes sowohl feinere als auch dickere Kapillaren jeweils entweder heller oder auch tiefer angefärbt werden können, wodurch eine besonders hohe Ähnlichkeit mit natürlichem Menschenhaar eintritt.stood up. The more precise mode of operation of the influence the length of the channel on the elementary fiber has not been fully clarified in detail; rheological factors (different structural characteristics formation due to different pre-orientation of the macromolecules) cannot be ruled out. The scored Structural difference of the individual capillaries "causes the occurrence of the desired small but significant visible differences in colorability, with it It is also important that the titer and the structural effect are coincidentally superimposed, both finer as well as thicker capillaries can be colored either lighter or deeper, whereby a particularly high resemblance to natural human hair occurs.
Bei der Anwendung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, den durch die Variation der Düsenlochparameter erzielten Effekt dadurch zu fixieren, daß beim Spinnprozeß bestimmte Verzugsverhältnisse eingehalten werden. Bezeichnet man als Verzug das Verhältnis der DUsenabzugsgeschwindigkeit in m . min"" zur Spritzgeschwindigkeit (das durch die Fläche der Düsenöffnungen gespritzte Spinn— massenvolumen) in m · min"" , so soll dieses Ver— zugsverhältnis etwa 0,8 bis 3 betragen. Zweckmäßigerweise wählt man ein Verzugsverhältnis in der Fähe von 1, um die beim Düsendurchgang erzielten Strukturen während cles Koagulationsprozesses nachträglich möglichst wenig zu beeinflussen.When applying the invention, it has been found to be advantageous that due to the variation to fix the effect achieved by the nozzle hole parameters that certain draft ratios during the spinning process be respected. The ratio of the nozzle withdrawal speed is referred to as warpage in m. min "" to the injection speed (the spinning- mass volume) in m · min "", this should be draw ratio be about 0.8 to 3. Appropriately, one chooses a delay ratio in the vicinity from 1 to the structures obtained during the passage of the nozzle subsequently during the coagulation process to influence as little as possible.
Die Erfindung läßt sich bei allen Synthesehaaren auf Basis von Polymeren oder Gopolymeren des Acrylnitrils anwenden, sofern diese Polymerisate oder auch Mischungen dieser Polymerisate in einem geeigneten lösungsmittel gelöst sind und nach dem ITaßspinnver—The invention can be applied to all synthetic hair based on polymers or copolymers of acrylonitrile use, provided these polymers or mixtures of these polymers in a suitable solvents are dissolved and after the ITaßspinnver-
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-fahren versponnen werden. Das Spinnverfahren seihst, sofern es sich um ein Naßspinnverfahren handelt, ist nioht kritisch. Es ist nur erforderlich, alle Einzelkapillaren in einem geeigneten Koagulationsbad mit der gleichen G-eschwindigkeit abzuziehen und sie danach durch die bekannten Behandlungen, wie Verstrecken, Waschen, Präparieren, Trocknen, !Fixieren usw. fertigzustellen. Der Polymerlösung können vor der Verspinnung auch bekannte Mittel zur Modifizierung bestimmter Pasereigenschaften, wie z. B. der Flammfestigkeit, zugesetzt werden, soweit dadurch bestimmte notwendige Eigenschaften, wie z. B, G-lanz und Griff, nicht zu Lasten der Ähnlichkeit mit menschlichem Haar verschlechtert werden.-drive to be spun. The spinning process be if it is a wet spinning process not critical. It is only necessary to pull off all individual capillaries in a suitable coagulation bath at the same speed and then through the known treatments such as stretching, washing, dissecting, drying,! fixing etc. to complete. The polymer solution can be in front of the spinning also known means for modifying certain fiber properties, such. B. the flame resistance, to the extent that this certain necessary properties, such as B, gloss and grip, not to be degraded at the expense of the resemblance to human hair.
Die Erfindung soll an Hand nachfolgender Ausführungs— beispiele näher erläutert werden:The invention is to be based on the following embodiment examples are explained in more detail:
Eine Spinnlösung mit einem Gehalt von 22 Gew.—% Acrylnitrilcopolymeren (93 Gew.-% Acrylnitril, 5,8 Gew.-% Methylacrylat, 1,2 Gew.-% Natriumallylsulfonat) in Dimethylformamid, hergestellt durch Lösungspolymerisation, wird durch eine 3 000-Loch-Düse mit einem mittleren Lochdurchmesser von 0,280 mm und einer mittleren Kanallänge von 0,10 mm in ein Koagulationsbad aus 55 Gew.-% Dimethylformamid und 45 Gew.-% Wasser bei 20 0C gesponnen. 99 ^.der Düsenöffnungen schwanken in ihren Abmessungen wie folgt:A spinning solution containing 22% by weight of acrylonitrile copolymers (93% by weight of acrylonitrile, 5.8% by weight of methyl acrylate, 1.2% by weight of sodium allylsulfonate) in dimethylformamide, prepared by solution polymerization, is produced by a 3,000 -hole nozzle mm with an average hole diameter of 0.280 and an average channel length of 0.10 mm into a coagulation bath consisting of 55 wt .-% dimethylformamide and 45 wt -.% water at 20 0 C spun. 99 ^. Of the nozzle openings vary in their dimensions as follows:
Durchmesser: 0,252 ···, 0,308 mmDiameter: 0.252 ···, 0.308 mm
(Variationskoeffizient + 3,9 %)(Coefficient of variation + 3.9%)
Kanallänge: 0,075 .... 0,125 mmChannel length: 0.075 .... 0.125 mm
(Variationskoeffizient + 9,7 #)(Coefficient of variation + 9.7 #)
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Die !Fördermenge der Spinnpumpe ist so eingestellt, daß ein Verzugsverhältnis "von 0,8 entsteht. Das Fadenkabel wird anschließend in einem heißen, 50 Gew.-^ Dimethylformamid enthaltenden Bad tun das 5fache verstreokt, danach im Gegenstrom gewaschen, im GeI-zustand mit einer Kombination basischer Farbstoffe bei 50 G gefärbt und in einem weiteren Wasserbad bei 100 0C um das 1,2fache. naohverstreckt. Die Fäden besitzen einen mittleren Titer von 4 tex, der durch die abweichenden Düsenlochmaße von 3 bis 6 tex schwankt·The delivery rate of the spinning pump is set so that a draft ratio "of 0.8 arises. The tow is then stretched 5 times in a hot bath containing 50% by weight of dimethylformamide, then washed in countercurrent, in the gel state a combination of basic dyes dyed at 50 G and naohverstreckt in another water bath at 100 0 C to 1.2 times.. the filaments have a mean titer of 4 tex, the tex varies by the divergent nozzle hole mass of 3 to 6 ×
Die präparierte und getrocknete Faser zeigt sowohl bezüglich der Feinheits— als auch der Anfärbungsun— gleichmäßigkeiten ein typisch mensohenhaarartiges Aussehen.The prepared and dried fiber shows both with regard to the fineness as well as the unevenness of color, a typical mensohen hair-like Appearance.
Eine Spinnlösung mit einem Gehalt von 25 Gew.—% Acrylnitrilcopolymere (66 Gew.—% Acrylnitril, 32,1 Gew.-% Vinylidenchlorid, 1,9 Gew.-9S Fatriumallylsulfonat) in Dimethylformamid, hergestellt durch Polymerisation in dem Lösungsmittel, wird duroh eine 40-Looh-Düse mit einem mittleren Loohdurchmesser von 0,360 mm und einer mittleren Kanallänge von 0,10 mm in ein 40 Gew.·—% Dimethylformamid enthaltendes Koagulationsbad extrudiert. 99 % der Düsenöffnungen schwan ken in ihren Abmessungen wie folgt:A spinning solution containing 25 % by weight of acrylonitrile copolymers (66 % by weight of acrylonitrile, 32.1% by weight of vinylidene chloride, 1.9% by weight of sodium allyl sulfonate) in dimethylformamide, prepared by polymerization in the solvent, is duroh a 40-Looh nozzle with an average Looh diameter of 0.360 mm and an average channel length of 0.10 mm was extruded into a coagulation bath containing 40% by weight of dimethylformamide. 99 % of the nozzle openings vary in their dimensions as follows:
Durchmessen 0,324 ··· 0,396 mmDiameter 0.324 ··· 0.396 mm
(Variationskoeffizient + 3,9 %)', (Coefficient of variation + 3.9 %) ',
Kanallänge: 0,070 ... 0,130 mmChannel length: 0.070 ... 0.130 mm
(Variationskoeffizient +11,6 #).(Coefficient of variation +11.6 #).
Die Fördermenge der Spinnpumpe wird so eingestellt, daß ein Verzugsverhältnis von 2,0 entsteht. Die ko*- gulierten Fäden werden anschließend in einem heißen,The delivery rate of the spinning pump is set in such a way that a draft ratio of 2.0 arises. The ko * - gulated threads are then placed in a hot,
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40 Gew.-% Dimethylformamid enthaltenden Bad um das 5fache verstreclcb und wie im Beispiel 1 ausgewaschen, gefärbt und nachbehandelt. Es resultieren Fäden mit einem Titer von 2,5 bis 6,5 tex, die sowohl bezüglich der 3?einheits— als auch der Infärbungsun— gleichmäßigkeiten ein typisch menschenhaarartiges Aussehen besitzen.40 wt .-% dimethylformamide-containing bath stretched 5 times and washed out as in Example 1, colored and treated. The result is threads with a titer of 2.5 to 6.5 tex, which are related to both the 3 unit as well as the color un- evenness a typical human hair-like one Own appearance.
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Claims (1)
Acrylnitrils durch Spinndüsen mit 40 bis 20 000 Düsenöffnungen von je 200 bis 500 Jl m Durchmesser, dadurch gekennzeichnet, daß Spinndüsen verwendet werden, bei denen sowohl die Durchmesser d der
einzelnen Düsenlöcher als auch die Längen 1
des zylindrischen Teils der einzelnen Düsenloehkanäle solche Abweichungen aufweisen, daß diese
annähernd einer Normalverteilung entsprechen,
wobei 99 $ der Düsenlochdurchmesser d innerhalb der Grenzen d + 0,1 d und 99 ίο -der Eanallängen 1
innerhalb der Grenzen 1 +0,5 1 variieren.1 · Process for the production of synthetic hair with a titer of 2 to 7 tex by hate spinning threads made of polymers or copolymers of the
Acrylonitrile through spinnerets with 40 to 20,000 nozzle openings of 200 to 500 Jl m diameter, characterized in that spinnerets are used in which both the diameter d of
individual nozzle holes as well as the lengths 1
of the cylindrical part of the individual Düsenloehkanäle have such deviations that these
correspond approximately to a normal distribution,
where 99 $ is the nozzle hole diameter d within the limits d + 0.1 d and 99 ίο - the channel lengths 1
vary within the limits 1 +0.5 1.
0,8 bis 3 eingestellt wird..2 · Terfahren according to claim 1, characterized in that the barrel spinning a delay ratio of
0.8 to 3 is set.
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| DE (1) | DE2434488A1 (en) |
| FR (1) | FR2257712A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2658179A1 (en) * | 1976-12-22 | 1978-07-06 | Bayer Ag | DRY-SPUN COARSE ACRYLIC FIBERS |
| DE3406910A1 (en) * | 1984-02-25 | 1985-09-05 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | MONOFILES AND BRUSHES MADE OF HOMO- OR COPOLYMERISATEN OF ACRYLNITRILE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
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- 1973-08-24 DD DD17306773A patent/DD111526A3/xx unknown
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- 1974-08-23 FR FR7429055A patent/FR2257712A1/en active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE2658179A1 (en) * | 1976-12-22 | 1978-07-06 | Bayer Ag | DRY-SPUN COARSE ACRYLIC FIBERS |
| DE3406910A1 (en) * | 1984-02-25 | 1985-09-05 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | MONOFILES AND BRUSHES MADE OF HOMO- OR COPOLYMERISATEN OF ACRYLNITRILE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| EP0154217B1 (en) | 1984-02-25 | 1989-09-20 | Hoechst Aktiengesellschaft | Monofilament and bristles from acrylonitrile homo or copolymers and process for manufacturing them |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2257712B3 (en) | 1977-06-17 |
| DD111526A3 (en) | 1975-02-20 |
| FR2257712A1 (en) | 1975-08-08 |
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Legal Events
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