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Die vorliegende Erfindung betrifft
neues Kunsthaar, das für
Kopfschmuckgegenstände,
wie Perücken und
Haar-Zubehör,
verwendet wird, und ein Bündel
von Fasern, das dasselbe für
Kopfschmuckgegenstände verwendet.
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Derzeit wird der größte Teil
der Kopfschmuckgegenstände,
wie Perücken
und Haar-Zubehör,
aus Haarmaterialien, wie Menschenhaar, Yakhaar, oder aus Kunsthaar,
das aus Synthesefasern hergestellt ist, hergestellt, und im allgemeinen
wurden diese zur Verwendung gewellt. Das Wellenlegen wird in diesem
Fall je nach Typ und Zweck der Haarmaterialien grob in zwei Verfahren
unterteilt. Ein Verfahren ist das sogenannte kaltpermanente Legeverfahren
durch Chemikalien unter Fixierung der Haarmaterialien in einer willkürlich gewellten
Form, und das andere Verfahren ist das Heißlegeverfahren, wobei die Haarmaterialien
unter Wärme mit
einer Wärmequelle
zum Trocken- oder Nasserhitzen gewellt werden und ihre Form durch
Kühlen
fixiert wird. Das kaltpermanente Legeverfahren ist ein Verfahren,
das auf Kopfschmuckgegenstände
angewandt wird, die aus keratinösen
Fasern, wie Proteinfasern, einschließlich Menschenhaar und Yakhaar,
hergestellt sind, während
das Warmlegeverfahren nicht nur auf Kopfschmuckgegenstände, die
aus den Proteinfasern hergestellt sind, die vorstehend beschrieben
sind, sondern auch auf Kopfschmuckgegenstände, die aus Kunsthaar, das
aus Synthesefasern besteht, hergestellt sind, angewandt werden kann.
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Bei dem vorstehend beschriebenen
Warmwellverfahren variieren die Temperaturbedingungen für das Legen
je nach Typ der Ausgangsmaterialien, und der größte Teil der Kopfschmuckgegenstände, die
aus Kunsthaar hergestellt sind, das aus Synthesefasern besteht,
wird bei einer Temperatur im Bereich von etwa 70 bis 160°C warm gelegt,
und in diesem Temperaturbereich werden Gegenstände, die aus Polyvinylchloridfasern hergestellt
sind, bei niedrigen Temperaturen warm gelegt, Gegenstände die
aus Polyesterfasern hergestellt sind, werden bei hohen Temperaturen
gelegt, und Gegenstände,
die aus einer großen
Anzahl von anderen Synthesefasern, wie Acrylfasern, Polypropylenfaser,
etc. hergestellt sind, werden in vielen Fällen bei Temperaturen dazwischen
gelegt. Wird Kunsthaar, das aus diesen Synthesefasern hergestellt
ist, bei Tempera turen über
der Obergrenze dieser geeigneten Temperaturen warm gelegt, erfolgt
das Wellen aufgrund einer Faserschrumpfung unter Verlust von Gebrauchswerten.
Demnach sollten beim Warmlegen von Kunsthaar, das aus Synthesefasern
besteht, die Temperaturbedingungen zum Legen sorgfältig kontrolliert
werden. Andererseits ist der Temperaturbereich zum Warmlegen von
Menschenhaar als typisches Beispiel für Proteinfasern breiter als
derjenige für
Kunsthaar, das aus den vorstehend beschriebenen Synthesefasern besteht,
und das Warmlegen wird in der Regel bei 100 bis 200°C durchgeführt, und
die Kontrolle der Temperaturbedingungen zum Legen erfordert keine
hohe Genauigkeit. Menschenhaar neigt beim Warmlegen je nach Lege-Temperatur jedoch
zu einem starken oder schwachen Wellentyp, so dass Menschenhaar
in der Regel bei höheren
Temperaturen gewellt wird als Kunsthaar, das aus Synthesefasern
besteht, um den Wellen Haltbarkeit zu verleihen.
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Aus den vorgenannten Gründen führt das
Warmlegen bei niedrigeren Temperaturen in den Fällen, in denen das aus Synthesefasern
bestehende Kunsthaar, das bei relativ niedrigen Temperaturen warm
gelegt wird, und Proteinfasern, die bei relativ hohen Temperaturen
warm gelegt werden, zur Anwendung gemischt werden, aufgrund der
geringen Legekraft der Proteinfasern, insbesondere der natürlichen
Keratinfasern, zu einer schlechten Wellen-Haltbarkeit, wohingegen
das Warmlegen bei höheren
Temperaturen zu einer Wellung durch Schrumpfung des aus Synthesefasern
bestehenden Kunsthaars führt
und somit das Aussehen des Produkts unter Herabsetzung des Gebrauchswerts
verschlechtert. Demnach werden Proteinfasern, wie Menschenhaar,
und das aus Synthesefasern bestehende Kunsthaar selten zur Verwendung
gemischt. Diese werden in vielen Fällen zur Herstellung von Kopfschmuckgegenständen getrennt
verwendet.
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Andererseits wird, was die Gegenstände betrifft,
mit den Kopfschmuckgegenständen,
wie Perücken und
Haar-Zubehör,
insbesondere zum Flechten, nach Anbringen auf dem Kopf ein Wellenlegen
durchgeführt, und
somit wird häufig
das Warmlegen mit einem Haareisen angewandt. Von den Haareisen ist
ein Temperatur-kontrollierbares Eisen mit einem Kabel in der Handhabung
umständlich,
und so wird in vielen Fällen
ein Haareisen vom Ofentyp eingesetzt. Die Wärmequelle für diese Haareisen vom Ofentyp
ist ein Ofen, und das Warmlegen verwendet in diesem Fall die Wärme, die
in dem in einem Ofen erhitzten Haareisen verbleibt. Nach der Entnahme
aus dem Ofen fällt
die Temperatur des Haareisens deutlich ab, so dass die Temperatur
des Ofens bei hohen Temperaturen gehalten werden sollte. Demnach
erfolgt die Kontrolle der Temperatur des Haareisens zum Zeitpunkt
des Legens offensichtlich näherungsweise.
Wenn Kunsthaar, das aus den üblichen Synthesefasern
besteht, in Gegenständen
für eine
solche Anwendung verwendet wird, werden die Synthesefasern als Ergebnis
des Durchführens
des Warmlegens mit einem Haareisen aufgrund der Schrumpfung durch das
Hochtemperatur-Haareisen unter Verschlechterung des Aussehens des
resultierenden Gegenstands gewellt. Demnach sind unter den gegebenen
Umständen
die Ausgangsmaterialien für
Kopfschmuckgegenstände,
wie eine Einflechtung, die durch ein Haareisen warm gelegt werden
soll, im wesentlichen auf natürliche Keratinfasern,
wie Menschenhaar, beschränkt.
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Allerdings ist die Bereitstellung
von natürlichen
Keratinfasern, wie Menschenhaar, beschränkt, und ihre Qualitäten haben
sich von Jahr zu Jahr unter Verkürzung
ihrer Faserlänge
verschlechtert, und ihr Preis hat sich erhöht. Diese Fasern sind schwer
zu erhalten. Beispielsweise werden Perücken oder Haar-Zubehör, die/das
ausschließlich
aus natürlichen
Keratinfasern mit einer Haarlänge über 16 bis
18 in bestehen(t), für
den Verbraucher teuer, so dass Bedarf an einem Verfahren zu ihrem
kostengünstigen
Erhalt besteht.
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Um dem Bedarf gerecht zu werden,
werden als Ausgangsmaterialien Polypropylenfasern, Polyvinylchloridfasern
oder Polyvinylalkohol(PVA)-Fasern mit höherer Wärmestabilität als Acrylfasern verwendet,
die zum Legen bei hohen Temperaturen mit einem Haareisen und zum
Mischen mit natürlichen
Keratinfasern in der Lage sind. Allerdings existieren derzeit keine
Beispiele, in denen diese synthetischen Fasern in Kopfschmuckgegenständen, wie
Perücken
und Haar-Zubehör, verwendet
werden.
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Als Technik im Hinblick auf Haarmaterialien,
die aus PVA bestehen offenbart JP-A-47263/1991 aus Synthesefasern
bestehendes Kunsthaar, das durch Verspinnen einer Spinn-Ausgangslösung, bestehend
aus einem Gemisch von PVA und Chitosan, hergestellt wird. Bei dieser
herkömmlichen
Technik wird das Gemisch zur Verbesserung von Wasserfestigkeit und
Wärmestabilität des Kunsthaars
verwendet, und es ist beschrieben, dass, wenn der Feststoffgehalt
an Chitosan, bezogen auf das Gewicht, weniger als 5 (d. h. der Feststoffgehalt
von PVA übersteigt
95%) beträgt,
Wasserfestigkeit, Wärmestabilität und Glanz
nicht zufrieden stellend sind, und dass insbesondere dann, wenn
eine hohe Wasserfestigkeit erforderlich ist, die Wasserfestigkeit
ohne Zugabe eines Vernetzungsmittels unter Durchführung einer
Wärmebehandlung
während
eines längeren
Zeitraums, bis die Fasern dunkelbraun werden, verbessert werden
kann. In diesem Fall sind allerdings die Verwendung des teuren Chitosan
in einer Menge, die den zuvor festgelegten Gehalt übersteigt,
und die Verfärbung
nach dunkelbraun durch die Wärmebehandlung,
wie vorstehend beschrieben, problematisch. Außerdem offenbaren JP-B-2775/1970
und 30033/1968 Kunsthaar unter Verwendung von Fasern, die durch
Verspinnen einer Spinn-Ausgangslösung,
bestehend aus Kunsthaarmaterialien und PVA, hergestellt wurden.
Die Verbesserung der Legeeigenschaften ist hier als Gegenstand angesprochen,
allerdings ist nicht beschrieben, dass der Schnitt der resultierenden
Faser ein unregelmäßiger, unsymmetrischer
Schnitt ist und die Wirkung der Verbesserung der Legeeigenschaften
ist nicht geklärt.
In jeder der drei vorstehend beschriebenen Erfindungen wird Kunsthaar,
das Menschenhaar ähnlich
ist, durch Verspinnen einer Spinn-Ausgangslösung, bestehend aus PVA und
anderen Polymerkomponenten, erhalten, und es wird nicht versucht,
die Wärmestabilität von Kunsthaar,
das PVA-Polymer allein verwendet, zu verbessern.
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Eine große Anzahl der bisher hergestellten
PVA-Fasern ist in der Regel so dünn
wie 8 Denier oder weniger, und üblicherweise
können
PVA-Fasern durch Verspinnen einer wässrigen Lösung von PVA in eine Verfestigungslösung, die
eine wässrige
Lösung
von konz. Glaubersalz ist, unter Bildung der Fasern und anschließendes Trocknen,
Strecken und Wärmebehandeln
erhalten werden. Allerdings sind die durch dieses Verfahren erhaltenen
PVA-Fasern Cocon- oder hufeisenförmig
im Schnitt, und das Spinnen von Fasern mit 25 Denier oder mehr umfasst
bei diesem Verfahren die langsame Verfestigung und schwere Herstellung.
PVA-Fasern mit einem kreisförmigen
Schnitt können
durch Verspinnen einer wässrigen
Lösung
von PVA in ein Koagulationsbad einer wässrigen Lösung von konz. kaustischem
Soda oder durch Verspinnen einer wässrigen Lösung von PVA, die eine kleine
Menge an Borsäure
enthält,
in ein Koagulationsbad, das eine wässrige alkalische Lösung von
konz. Glaubersalz ist, hergestellt werden. Allerdings weisen von
den Fasern, die bei diesem Verfahren erhalten werden, unter diesen
Umständen
diejenigen mit einer Dicke von 25 bis 100 Denier, die als Kunsthaar einsetzbar
sind, keine Wärmestabilität auf, so
dass die Fasern in dem für
Menschenhaar angewandten Bereich von 160 bis 200°C nicht warm gelegt werden können.
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Ein Gegenstand der Erfindung besteht
in der Bereitstellung von neuem Kunsthaar, das unter den gleichen
Bedingungen wie Proteinfasern, wie Menschenhaar, warm gelegt und
mit solchen Proteinfasern gemischt und verwendet werden kann, sowie
von Bündeln
von Fasern unter Verwendung derselben für Kopfschmuckgegenstände. Diese
Aufgabe konnte auf der Grundlage der Feststellung erreicht werden,
dass es wichtig ist, die für
die Wärmeschrumpfungsmerkmale
und Haarmerkmale erforderliche Feinheit, stärker bevorzugt das Schnittprofil
der Faser zur Herstellung von Kunsthaar, das ohne Verschlechterung
der Qualität
von Kopfschmuckgegenständen
warm gelegt werden kann, festzulegen. Diese Feststellung ergab sich
aus der Erforschung der Schrumpfung verschiedener Synthesefasern,
die als Ausgangsmaterialien für
Kunsthaar in Betracht kommen, bei einer Temperatur zum Warmlegen
und der Warmlegeeigenschaften durch ein Haareisen unter den gleichen
Legebedingungen wie für
Menschenhaar.
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Ein Gegenstand der Erfindung betrifft
darum Kunsthaar, das PVA-Fasern mit einer prozentualen Schrumpfung
von 10% oder weniger unter trockener Wärmebedingung bei 180°C, stärker bevorzugt
einer Schrumpfung von 10% oder weniger bei 200°C und einer Feinheit im Bereich
von 25 bis 100 Denier umfasst.
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Der Schrumpfungs-Prozentsatz unter
einer trockenen Wärmebedingung
ist ein Wert, der durch die Wärmebehandlung
eines Bündels
von Fasern bei einer festgelegten Temperatur von 180 oder 200°C für 30 min
in loser Form, sein anschließendes
Abkühlen
auf Raumtemperatur, Messen der Probenlänge LD (mm)
und Bestimmung des Schrumpfungsgrades relativ zur Probenlänge L (mm)
vor der Wärmebehandlung
nach der folgenden Gleichung: Schrumpfungs-Prozentsatz
unter trockener Wärmebedingung
(%) = 100 × (L – LD)/200 bestimmt wird.
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Das Verhältnis (S/L) der Länge der
kurzen Achse (S)/der Länge
der langen Achse (L) im Schnittprofil der PVA-Faser liegt vorzugsweise
im Bereich von 0,75 bis 1. Das Verhältnis (S/L) der Länge der
kurzen Achse (S) und der Länge
der langen Achse (L) im Schnitt der PVA-Faser bezieht sich auf das
Verhältnis
(S/L), wobei die lange Achse (L) die längste Schnittbreite unter den
geraden Linien, die durch den Mittelpunkt G im Faserschnitt verlaufen,
aufweist und die kurze Achse (S) die kontinuierliche maximale Faserschnittbreite
senkrecht zur langen Achse (L) aufweist und durch den Mittelpunkt
der langen Achse verläuft,
wie in 1 gezeigt.
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Das erfindungsgemäße Kunsthaar, das vorstehend
beschrieben ist, wird vorzugsweise durch Verspinnen einer wässrigen
Lösung
von PVA, die Borsäure
enthält,
in eine wässrige
Lösung
von alkalischen anorganischen Salzes, Durchführen einer Acetalisierung und
Trockenwärmebehand lang
bei einer Temperatur von 180°C
oder mehr, vorzugsweise im Bereich von 200 bis 240°C mit den
resultierenden Fasern, so dass der Schrumpfungs-Prozentsatz der
Faser unter einer Trockenwärmebedingung
bei 180°C
10% oder weniger wird und ihre durchschnittliche Feinheit 25 bis
100 Denier wird.
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Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Kunsthaar
kann zur Herstellung von Kopfschmuckgegenständen allein verwendet werden,
allerdings können
90 bis 10 Gew.-% des Kunsthaars mit 10 bis 90 Gew.-% Proteinfasern
unter Herstellung eines Bündels
von Fasern für
Kopfschmuckgegenstände
gemischt werden. Als Proteinfasern sind natürliche Keratinfasern, wie Menschenhaar
und Yakhaar stärker
bevorzugt.
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1 ist
eine schematische Zeichnung eines Faserschnitts zur Erklärung des
Verhältnisses
in der Länge
der kurzen Achse und der langen Achse in dem Faserschnitt.
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2(a) bis (d) sind schematische Zeichnungen der Faserschnitte.
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Die Bedeutungen der Symbole sind
wie folgt:
G: Mittelpunkt des Faserschnitts
L: Länge der
langen Achse
S: Länge
der kurzen Achse; und
a: gleich geteilter Abstand der langen
Achse.
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Im Folgenden wird die Erfindung ausführlich beschrieben.
In dem erfindungsgemäßen Kunsthaar
beträgt
der Polymerisationsgrad von PVA-Harz als Ausgangsmaterial 1000 oder
mehr, vorzugsweise 1500 oder mehr, und der Verseifungsgrad davon
beträgt
97% oder mehr, vorzugsweise 98,5% oder mehr, und ein solches PVA-Harz
kann durch Formen von Fasern durch Nasspinnen erhalten werden. Falls
der Polymerisationsgrad des PVA-Harzes kleiner ist als 1000, wird
der Effekt der Nachbehandlung zur Verbesserung der Wärmestabilität schwach,
oder die physikalischen Fasereigenschaften verschlechtern sich.
Wenn der Verseifungsgrad des PVA-Harzes geringer ist als 97%, tritt
unter den Fasern durch die Nachbehandlung zur Verbesserung der Wärmestabilität eine deutliche
Verfärbung
oder Verschmelzung auf, so dass ihre Anwendungen beschränkt sind.
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Das in dem erfindungsgemäßen Kunsthaar
verwendete Schnittprofil der PVA-Faser ist nicht besonders eingeschränkt, allerdings
neigt ein flaches Schnittprofil mit einer Flachheit von über 1/10
oder mit einer leicht gekrümmten
abgeflachten Form unter Berücksichtigung
der kosmetischen Eigenschaften der Legeeigenschaften und der Kämmbarkeit
von Kunsthaar dazu, in den Wellen-Retentionseigenschaften schlechter
zu sein, und es ist nicht bevorzugt. Bevorzugte Schnittprofile umfassen
Hufeisenform, C-Form, Hohltyp-, Ellipsenform, Kreis- und Hantelform.
Beispielsweise können
die in 2(a) bis (d) gezeigten
Schnitte als Beispiele angeführt
werden. In bevorzugten Schnittprofilen liegt das Verhältnis (S/L)
der Länge
der kurzen Achse (S)/der Länge
der langen Achse (L) in dem Schnittprofil im Bereich von 0,75 bis
1, und stärker
bevorzugt beträgt
die Anzahl von Konkavitäten
auf der Faseroberfläche
2 oder weniger, stärker
bevorzugt 1 oder weniger pro Schnitt. Wenn das Verhältnis (S/L)
der Länge
der kurzen Achse (S)/der Länge
der langen Achse (L) in dem Schnittprofil außerhalb des Bereichs liegt,
wird die Spannung in Haar schwach, die Merkmale des gewellten Haars
verschlechtern sich und die Kämmbarkeit
neigt zur Abnahme. Die Konkavitäten
auf der Faseroberfläche
sind Konkavitäten,
die bei etwa 30-facher Vergrößerung unter
einem optischen Mikroskop beobachtet werden können, und schließen diejenigen
aus, die bei einer weiteren stärkeren
Vergrößerung nicht
beobachtet werden können. Die
Anzahl der Konkavitäten
ist die Anzahl von Konkavitäten
pro Schnitt, unter der Annahme, dass eine Konkavität ein unabhängiger Bereich
ist, der sowohl durch die äußere Peripherie
des Schnitts als auch durch eine tangentiale Linie definiert ist,
die den Faserschnitt nicht durchdringt und an 2 oder mehreren Punkten
mit der äußeren Peripherie
des Faserschnitts in Kontakt ist.
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Das Verfahren zum Erhalt der Fasern
mit dem Verhältnis
(S/L) in der Länge
der kurzen Achse/langen Achse in dem Schnittprofil im Bereich von
0,75 bis 1 ist bevorzugt ein Verfahren, wobei eine Spinn-Ausgangslösung, bestehend
aus einer wässrigen
Lösung
von PVA, die Borsäure
enthält, über eine
Spinndüse
mit einer runden Öffnung
in ein Koagulationsbad, bestehend aus einer wässrigen Lösung von alkalischem anorganischem
Salz, versponnen wird. Die Menge an Borsäure, die der Spinn-Ausgangslösung zugesetzt
wird, beträgt 0,3
bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-%, relativ zu PVA. Mit
einer kleineren gegebenen Menge an Borsäure neigt das Verhältnis (S/L)
der Länge
der kurzen Achse/langen Achse des Schnittprofils der resultierenden
Faser dazu, geringer zu sein als 0,75, wohingegen, wenn ein zu großer Betrag
gegeben ist, die Streckeigenschaften der Faser bei der anschließenden Trockenwärme-Streckbehandlung
und die Merkmale der Faser danach nachteilig beeinflusst werden.
Soweit der Gegenstand der Erfindung erfüllt wird, können der Spinn-Ausgangslösung zur
Modifizierung der Eigenschaften der Faser zum Zwecke der Lichtexpositionseigenschaften,
Wärmestabilität und Verfärbungsverhinderung
natürlich
ein Stabilisator, ein Farbmittel, bestehend aus einem Pigment oder
einem Farbstoff, und ein Flammverzögerer zugesetzt werden. Das
Koagulationsbad sollte alkalisch sein und ist vorzugsweise eine
wässrige
Lösung
eines alkalischen anorganischen Salzes bei pH 10 oder mehr, vorzugsweise
pH 13 oder mehr. Die wässrige
Lösung
eines anorganischen Salzes umfasst eine wässrige Lösung von Natriumhydroxid und
eine wässrige
Lösung
von Natriumsulfat, wovon eine wässrige Lösung von
Natriumsulfat bevorzugt ist. Im folgenden ist ein Beispiel unter
Verwendung einer wässrigen
Lösung
von Natriumsulfat beschrieben. Die Konzentration an Natriumsulfat
in dem Koagulationsbad reicht von 25 Gew.-% bis zur Sättigungskonzentration
und beträgt
vorzugsweise 28 Gew.-% oder mehr. Wenn die Konzentration an Natriumsulfat
in dem Koagulationsbad 25 Gew.-% oder weniger beträgt, ist
eine große
Menge eines alkalischen Mittels notwendig. PVA, das in dem Koagulationsbad
in Form von Fasern koaguliert, wird anschließend in einem sauren Glaubersalzbad
einer De-Alkalisierungsbehandlung unterzogen und sodann in einer
wässrigen
Lösung
von saurem Natriumsulfat bei 70°C
oder mehr um das 2- bis 7-Fache gestreckt. In diesem Fall erfordert
die Ansäuerung
des wässrigen
Lösungsbades
von Natriumsulfat Schwefelsäure
als Komponente in dem Streckbad, und der pH wird vorzugsweise auf
2 oder weniger eingestellt. Anschließend wird mit den Fasern eine
Wärme-Nassbehandlung
in dem wässrigen
Lösungsbad
von Natriumsulfat bei 70°C
oder mehr, vorzugsweise 85°C
oder mehr durchgeführt,
und sie werden dann ausreichend mit Wasser gewaschen. Sodann können die
Fasern getrocknet und wenn notwendig, unter trockenem Erhitzen gestreckt
werden. Anschließend
wurden die resultierenden Fasern einer Acetalisierungsbehandlung
und einer Wärmebehandlung bei
einer Temperatur von 180°C
oder mehr unterzogen, und diese Behandlungen sollten jeweils ein-
oder mehrmals durchgeführt
werden, und die Reihenfolge dieser Behandlung ist nicht eingeschränkt. In
der Regel wird die Acetalisierungsbehandlung der Fasern vorzugsweise
durch ihr Eintauchen in eine wässrige
Lösung von
Natriumsulfat, die Formaldehyd enthält, durchgeführt. Die
Wärmebehandlung
wird bei einer Temperatur von 180°C
oder mehr, vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 200
bis 240°C,
für etwa
10 bis 60 min durchgeführt.
Wenn die Acetalisierung zuerst durchgeführt wird, ist es bevorzugt,
dass die Fasern anschließend
mit Wasser gewaschen werden und mit ihnen die übliche Trocknungsbehandlung
bei 100°C
oder mehr zur vollständigen
Entfernung von Wasser durchgeführt
wird, worauf die Wärmebehandlung
folgt. Zur Verhinderung einer Verschmelzung zwischen den Fasern
in den resultierenden PVA-Fasern ist es bevorzugt, dass ein Weichmacher
oder ein Silicongleitmittel für
Fasern, vorzugsweise ein Amino-modifiziertes Silicongleitmittel, vor
der Trocknungsbehandlung auf die Fasern aufgebracht wird.
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Vorzugsweise beträgt die Feinheit von PVA-Fasern
als Ausgangsmaterial für
das erfindungsgemäße Kunsthaar
im Durchschnitt 25 bis 100 Denier, stärker bevorzugt 30 bis 80 Denier.
Bei 25 Denier oder weniger ist das Kunsthaar im Aussehen zu dünn und zu
weich, wohingegen es bei 100 Denier oder mehr zu dick und zu starr
ist, so dass die resultierenden PVA-Fasern in beiden Fällen nicht
als Ausgangsmaterial für
das Kunsthaar geeignet sind. Die Schrumpfungs-Prozentsatz von PVA-Fasern unter einer
trockenen Wärmebedingung beträgt 10% oder
weniger, vorzugsweise 7% oder weniger bei 180°C, stärker bevorzugt 10% oder weniger
bei 200°C.
Das Kunsthaar mit einer prozentualen Schrumpfung von 10% oder mehr
unter einer trockenen Wärmebedingung
bei 180°C
wird bei hohen Temperaturen, die zum Legen von Menschenhaar mit
einem Haareisen angewandt werden, geschrumpft, und umschließt somit
das Haareisen fest, wobei es schwierig wird das Haar zu entfernen.
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BEISPIELE
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Im folgenden werden Beispiele für die vorliegende
Erfindung beschrieben. Die Messungen wurden durch die folgenden
Messverfahren erhalten.
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(Feinheit)
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Ein Feinheitsmessungsinstrument vom
Autobibro-Typ "DENIER COMPUTER" Typ DC-11 (Search K. K.) wurde zur
Messung verwendet.
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(Schrumpfungs-Prozentsatz
unter trockener Wärmebedingung)
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Ein Bündel von Fasern, deren Feinheit
insgesamt auf 3000 Denier eingestellt war, wurde alle 200 mm der
effektiven Faserlänge
zur Herstellung einer Probe mit einer Last von 10 mg pro Denier
mit einer Onomatfaser markiert. Diese Probe wurde unter Verwendung
eines Umluftofens bei einer voreingestellten Temperatur (180°C oder 200°C) in loser
Form 30 min wärmebehandelt,
und die Probe wurde entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Die
effektive Proben länge
LD (mm) mit einer 10-mg-Last pro Denier
wurde bestimmt, und der Schrumpfungsgrad wurde nach folgender Gleichung
bestimmt: prozentuale Schrumpfung unter Trockenwärmebedingung
(%) = 100 × (200-LD)/200.
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Beispiel 1
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PVA eines mittleren Polymerisationsgrads
von 1700 und einem Verseifungsgrad von 98,5 Mol-% wurde 5 Mal mit kaltem Wasser bei
10°C oder
weniger in einem Badverhältnis
von 1 : 5 gewaschen, anschließend durch
Erhitzen bei 90 bis 100°C
vollständig
aufgelöst
und unter reduziertem Druck weiter gerührt und entschäumt, um
eine Spinn-Ausgangslösung
zu ergeben, die 18,8 Gew.-% PVA enthält. Diese Ausgangslösung wurde über 50 Spinndüsen eines
Porendurchmessers von 0,60 mm mit runder Öffnungsform in ein Verfestigungsbad
bei 50°C,
bestehend aus einer wässrigen
Lösung,
die 28 Gew.-% Natriumsulfat, 4 Gew.-% Magnesiumsulfat und 0,06 Gew.-%
Borsäure
enthielt und mit Schwefelsäure
auf pH 4,2 eingestellt war, extrudiert, anschließend mit einer Aufnahmegeschwindigkeit
von 4,4 m/min aufgewickelt und 4-fach in einer wässrigen Lösung, die 28 Gew.-% Natriumsulfat,
4 Gew.-% Magnesiumsulfat und 0,06 Gew.-% Borsäure enthielt, bei 50°C gestreckt
und bei Raumtemperatur in gestreckter Form luftgetrocknet. Weiterhin
wurden die Fasern durch Erhitzen bei 100°C für 60 min getrocknet und sodann
bei 210°C
für 30
min einer Wärmebehandlung
unterzogen. Anschließend
wurden die Fasern bei 70°C
in einem Acetalisierungsbad (Badverhältnis 1 : 100), das aus 19 Gew.-%
Schwefelsäure,
19 Gew.-% Natriumsulfat und 4,7 Gew.-% Formaldehyd bestand, für 90 min
behandelt und mit genügend
Wasser gewaschen. Ein Oberflächenbehandlungsmittel
mit Aminomodifiziertem Silicon, mit einem Amin-Äquivalent von 1700 und einer
dynamischen Viskosität
von 330 Centistoke (cSt) wurde mit einem nicht ionischen oberflächenativen
Mittel emulgiert und in einer Menge von 0,05 Gew.-% Silicon auf
die Fasern aufgebracht. Sodann wurden die Fasern 1 h bei 80°C in gestreckter
Form getrocknet. Die resultierenden PVA-Fasern waren im Schnitt
C-förmig
(Schnittprofil in 1(d) gezeigt), wiesen
eine Feinheit von 50 Denier und einen Trockenwärmeschrumpfungsgrad von 7,0%
bei 180°C
auf. Anschließend
wurden die Fasern zu Fasern einer gleichmäßigen Länge von 10 in. geschnitten
und einem Packen unterzogen, um ein Faserbündel mit einer Feinheit von
etwa 30000 Denier insgesamt zu ergeben, das sodann auf ein Haareisen
von 3/4 in. im Durchmesser vom Ofentyp spiralförmig so aufgewickelt wurde,
dass das Faserbündel
sich nicht überlappte, und
die Fasern wurden 10 s auf dem Haar stab, der auf 180°C erhitzt
wurde, gewellt. Das resultierende Faserbündel erzielte fast den gleichen
Lockendurchmesser von 20 mm wie der Durchmesser des Haarstabs, und
es gab keine Schrumpfung oder Wellung aufgrund von Wärme. Außerdem wurde
der gleiche Haarstab zum Wellen bei 130°C unter Erhalt eines Wellendurchmessers
von 22 mm, der etwas größer war
als der Durchmesser des Haarstabs, verwendet.
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Vergleichsbeispiel 1
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PVA-Fasern wurden unter den gleichen
Bedingungen wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass vor der Acetalisierungsbehandlung
5 min bei 210°C
eine Wärmebehandlung
durchgeführt
wurde. Diese Faser war im Schnittprofil vom Typ C, entsprechend
derjenigen von Beispiel 1, und wies eine Feinheit von 48 Denier
und eine Schrumpfungs-Prozentsatz von 16% unter einer Trockenwärmebedingung
bei 180°C
auf. Die Fasern wurden zur Herstellung eines Faserbündels verwendet,
und mit einem Haarstab in Wellen gelegt, und als Ergebnis ergab
das Wellen bei 130°C
den gleichen Lockendurchmesser von 22 mm wie in Beispiel 1, während das
Wellen bei 180°C
zu einer Schrumpfung und Wellung der PVA-Fasern unter Bewirken eines
unregelmäßigen Aussehens
der Wellen führte,
und die Fasern, vermischt mit Menschenhaar, waren zum Wellen mit
einem Haarstab im Bereich hoher Temperaturen, die für das Warmwellen
von Menschenhaar geeignet sind, nicht geeignet.
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Beispiel 2
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Wasserlösliche Polyvinylalkoholfasern
(Solvron® MH675D/15F,
Produkt von K. K. Nichibi) wurden bei 210°C 20 min in einem Umluftofen
wärmebehandelt
und bei 70°C
in einem Acetalisierungsbad (Badverhältnis 1 : 100), bestehend aus
19 Gew.-% Schwefelsäure,
19 Gew.-% Natriumsulfat und 4,7 Gew.-% Formaldehyd, 90 min behandelt
und anschließend
ausreichend mit Wasser gewaschen. Ein Oberflächenbehandlungsmittel mit Amino-modifiziertem
Silicon mit einem Aminäquivalent
von 1700 und einer dynamischen Viskosität von 330 cSt wurde mit einem
nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mittel emulgiert und in einer Menge von 0,1 Gew.-% Silicon auf die
Fasern aufgebracht, und sodann wurden die Fasern bei 80°C 1 h in
gestreckter Form getrocknet. Die resultierenden PVA-Fasern wiesen
im Schnitt (Schnittprofil gezeigt in 1(b))
eine unbestimmte Form, eine Feinheit von 50,7 Denier und einen Trockenwärmeschrumpfungsgrad
von 3,0% bei 180°C
und einen Trockenwärmeschrumpfungsgrad
von 3,5% bei 200°C
auf. Anschließend
wurden die Fasern entsprechend Beispiele 1 zu Fasern gleichmäßiger Länge von
10 in geschnitten, und 40 Gewichtsteile der resultierenden Fasern
wurden mit 60 Gewichtsteilen Menschenhaar einer durchschnittlichen
Länge von
10 in vermischt und unter Erhalt eines Faserbündels mit einer Gesamtfeinheit
von etwa 30000 Denier, das dann spiralförmig auf einen Ofentyp-Haarstab
von 3/4 in. Durchmesser so aufgewickelt wurde, dass das Faserbündel sich
nicht überlappte,
einem Hecheln unterzogen, und die Fasern wurden 10 s auf dem auf
180°C aufgeheizten
Haarstab gewellt. Das resultierende Faserbündel erreichte entsprechend
Beispiel 1 fast den gleichen Wellendurchmesser von 20 mm wie der
Durchmesser des Haarstabs, und es bestand weder ein Unterschied
in der Wellung zwischen den Fasern, noch eine Schrumpfung oder Wellung
aufgrund von Wärme.
Der gleiche Lockenstab wurde unter Erhalt eines großen Wellendurchmessers
von etwa 25 mm zum Wellenlegen bei 130°C verwendet, allerdings traten
hier keinerlei Unterschied im Wellendurchmesser zwischen Menschenhaar
und den PVA-Fasern
und weder eine Schrumpfung noch eine Wellung auf, und die Wellung
war festsitzend. Außerdem ergab
das Wellen des Faserbündels
für 10
s auf dem Haarstab mit einer Oberflächentemperatur von 200°C Wellen
mit fast dem gleichen Durchmesser wie der Durchmesser des Haarstabs,
was anzeigte, dass die Fasern fest an dem Haarstab hafteten, und
es ergab sich weder eine Schrumpfung noch eine Wellung der Fasern wie
im Fall der Wellung bei 180°C.
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Vergleichsbeispiel 2
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KL-S (KANEKA CORPORATION), das hauptsächlich aus
Modacrylfasern als handelsübliche
Perückenfilamente
besteht, wurde mit dem gleichen Gewicht an Menschenhaar mit einer
mittleren Länge
von 10 in vermischt und unter Erhalt eines Faserbündels mit
einer Gesamtfeinheit von etwa 30000 Denier, das dann einer Haarstab-Wellung
unterzogen wurde, einem Hecheln unterzogen. Das Wellen bei 120°C führte zu
einem Wellendurchmesser von 20 mm, der etwas größer war als der Durchmesser
des Haarstabs, allerdings führte das
Wellen bei 180°C
zu einer nennenswerten Schrumpfung und Wellung der Modacrylfasern
und verlieh der Welle somit ein unregelmäßiges Aussehen, und dieses
Produkt war insgesamt schlechter als die Handelsware. Diese Fasern,
gemischt mit Menschenhaar, waren nicht zum Wellen mit dem Lockenstab
im Bereich von hohen Temperaturen, die zum Warmwellen von Menschenhaar
geeignet sind, geeignet. Die Modacrylfasern waren nach Durchlaufen
der Trockenwärmebehandlung
bei 180°C
für 30
min extrem gewellt (Schrumpfungsgrad 60%).
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Beispiel 3
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Die in Beispiel 1 hergestellten PVA-Fasern
wurden zu Fasern mit gleichmäßiger Länge von
10 in geschnitten, anschließend
mit dem gleichen Gewicht an Menschenhaar einer mittleren Länge von
10 in vermischt und unter Erhalt eines Faserbündels mit einer Gesamtfeinheit
von etwa 30000 Denier, das anschließend spiralförmig auf
einen Haarstab vom Ofentyp mit einem Durchmesser von 3/4 so aufgewickelt
wurde, dass das Faserbündel
sich nicht überlappte,
einem Hecheln unterzogen, und die Fasern wurden 10 s auf dem auf
180°C aufgeheizten
Haarstab gewellt. Das resultierende Faserbündel erreichte fast den gleichen
Wellendurchmesser von 20 mm wie der Durchmesser des Haarstabs, und
es traten in den Fasermaterialien weder ein Unterschied in der Form
der Wellung noch eine Schrumpfung oder Wellung aufgrund von Wärme auf.
Der gleiche Haarstab wurde unter Erhalt eines großen Wellendurchmessers
von etwa 25 mm zum Wellenlegen bei 130°C verwendet, allerdings traten
weder ein Unterschied im Wellen-Durchmesser
zwischen Menschenhaar und den PVA-Fasern noch eine Schrumpfung oder
Wellung auf und die Welle war festsitzend.
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Vergleichsbeispiel 3
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Die in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten
PVA-Fasern wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 unter
Herstellung eines Bündels
von Fasern mit Menschenhaar vermischt und mit einem Haarstab in
Wellen gelegt. Als Ergebnis ergab das Wellen bei 130°C den gleichen
Wellendurchmesser von 25 mm wie in Beispiel 3, während das Wellen bei 180°C zu einer
Schrumpfung und Lockung der PVA-Fasern führte und das Aussehens der
Welle unregelmäßig machte,
und dieses Faserbündel
war für
das Wellen mit dem Haarstab im Bereich hoher Temperaturen, die für das Warmwellen
von Menschenhaar geeignet sind, nicht geeignet.
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Beispiel 4
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Zu PVA, das in Beispiel 1 mit kaltem
Wasser gewaschen wurde, wurde Borsäure in einer Menge von 1 Gew.-%,
relativ zu dem Gewicht von PVA, gegeben, und eine Spinn-Ausgangslösung mit
19,5 Gew.-% PVA wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Diese Ausgangslösung
wurde über
50 Spinndüsen mit
einem Porendurchmesser von 0,3 mm mit einer runden Öffnungsform
in ein Verfestigungsbad bei 40°C
einer wässrigen
Lösung
von gesättigtem
Natrium sulfat, die mit Natriumborhydrid auf pH 14 eingestellt war,
extrudiert, anschließend
mit einer Aufwickelgeschwindigkeit von 4 m/min aufgewickelt, bei
30°C einer
De-Alkalisierungsbehandlung
mit einem Bad einer wässrigen
Lösung
von saurem Natriumsulfat, enthaltend 28 Gew.-% Natriumsulfat, und
eingestellt mit Schwefelsäure
auf pH 1, unterzogen, in einer wässrigen
Lösung
von saurem Natriumsulfat bei 85°C
mit der gleichen Zusammensetzung wie das obige Bad 4-fach gestreckt
und mit Wasser gewaschen. Die resultierenden Fasern wurden in gestreckter
Form bei Raumtemperatur Luft-getrocknet und weiterhin durch Erhitzen
bei 100°C
für 60
min getrocknet. Anschließend
wurden die Fasern einer Wärmebehandlung
bei 210 °C
für 15
min und weiter bei 230°C
für 10
min unterzogen, anschließend
bei 70°C
in einem Acetalisierungsbad (Badverhältnis 1 : 100), bestehend aus
19 Gew.-% Schwefelsäure,
19 Gew.-% Natriumsulfat und 4,7 Gew.-% Formaldehyd, 90 min behandelt
und ausreichend mit Wasser gewaschen. Ein Oberflächenbehandlungsmittel mit Amino-modifiziertem
Silicon mit einem Aminäquivalent
von 1700 und einer dynamischen Viskosität von 330 cSt wurde mit einem
nicht ionischen oberflächenaktiven
Mittel emulgiert und in einer Menge von 0,05 Gew.-% Silicon auf
die Fasern aufgebracht, und sodann wurden die Fasern bei 80°C 1 h in gestreckter
Form getrocknet. Nach weiterer Durchführung einer Wärmebehandlung
bei 230°C
für 15
min wiesen die PVA-Fasern
nach dem Trockenerhitzen bei 180°C
für 30
min eine Feinheit von 32,5 Denier und ein Wärmetrockenschrumpfungsgrad
von 7,5% auf. Der Schnitt der Faser war etwa kreisförmig, ohne
Konkavität auf
der Oberfläche
(d.h. Schnittprofil gezeigt in 2(a)),
mit einem kurzen/langen Achsenverhältnis (S/L) von 0,95. Anschließend wurden
die Fasern zu Fasern mit einer gleichmäßigen Länge von 10 in. geschnitten
und einem Hecheln unterzogen, um ein Faserbündel mit einer Gesamtfeinheit
von etwa 30000 Denier zu ergeben, das so dann auf einen Lockenstab
von 3/4 in. im Durchmesser von Ofentyp spiralförmig so aufgewickelt wurde, dass
sich das Faserbündel
nicht überlappte,
und die Fasern wurden 10 s auf dem Haarstab, der bei 180°C erhitzt
wurde, gewellt. Das resultierende Faserbündel erzielte fast den gleichen
Lockendurchmesser von 20 mm wie der Durchmesser des Haarstabs, und
es waren weder Schrumpfung noch Wellung durch Erhitzen vorhanden.
Außerdem
wurde der gleiche Haarstab zum Wellen bei 130 °C unter Erhalt eines Wellendurchmessers
von 22 mm verwendet, der etwas größer war als der Durchmesser
des Haarstabes.
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Die Haarmaterialien in den Beispielen
und Vergleichsbeispielen und ihre Wellendurchmesser nach dem Wellen
sind insgesamt in Tabelle 1, nachstehend, gezeigt.
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Kopfschmuckartikel unter Verwendung
des erfindungsgemäßen Kunsthaars,
wie Perücken
und Haar-Zubehör,
insbesondere zum Einflechten, zum Anbringen im Anwenderhaar können unter
den gleichen Haareisen-Temperaturbedingungen wie für Menschenhaar
und ohne Verschlechterung des Aussehens des Haars gewellt werden.
Ein Bündel
von Fasern, das aus dem Kunsthaar, gemischt mit Menschenhaar, besteht, ist
ferner dasjenige, das zum genauen Reproduzieren der Haareisen-Eigenschaften
in der Lage ist und aufgrund der Warmwelleigenschaften des erfindungsgemäßen Kunsthaars
in der Haltbarkeit, unter Beibehaltung der Wellung, gleichmäßig und
ausgezeichnet ist. Dieses Bündel
von Fasern erreicht aufgrund von unregelmäßigem Glanz und Dicke und des
gleichmäßigen Aussehens
des erfindungsgemäßen Kunsthaars
auch das natürliche
Aussehen von Menschenhaar, das nicht gleichmäßig ist, so dass es als Ausgangsmaterial
für Kopfschmuckgegenstände geeignet
ist. Demnach kann die Menge an natürlichen Keratinfasern, wie
Menschenhaar, deren Bereitstellung begrenzt ist, unter Verwendung
des erfindungsgemäßen Kunsthaars
in Kopfschmuckgegenständen
vermindert werden, und sie wird somit kostengünstig und stabil bereitgestellt.
