JP4935050B2 - 人工頭髪用繊維 - Google Patents
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Landscapes
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Description
例えば、繭形断面形状における最長部分L、両端の円形部分の径W、および中央部のくびれた部分の幅Cの長さを特定の範囲内に限定したかつら用フィラメント(特許文献1)、断面が略円形もしくは楕円形をなす四本の単位フィラメントが、一本の単位フィラメントに対し他の三本の単位フィラメントを等間隔にて放射状に隣り合った断面Y字形であって、隣接するもの同士の接点が、該単位フィラメントの半径に略等しい幅で接続したウィッグおよびブレード用フィラメント(特許文献2)、少なくとも2個の扁平円を部分的に重ねた断面形状を有し、その短軸の長さWと長軸の長さLとの比L/W、隣り合う2つの扁平円の中心間の距離C、更に2つの扁平円の中心間を結ぶ直線と扁平円の長軸のなす角度等を限定したかつら用フィラメント(特許文献3)などが挙げられる。
しかし、上記のような従来の人工頭髪用繊維として開発された繊維は、いずれも繊維断面形状の長さや角度が極めて限られた数値で限定された特異な形状を有しており、製造が必ずしも容易でないのに加えて、ブレード用やエクステンションヘアー用として用いた場合に必ずしも好ましい風合を有するものではなく、スタイルの保持やストレート性を重視するあまり、硬い触感の繊維となりがちであった。また、手作業時の扱い易さといった点でも充分ではなかった。また、扁平繊維は、従来からパイル用途には広く用いられていたが、かつら等の人工頭髪用繊維としては、ヘタリ感等が敬遠され、人工頭髪用繊維としての用途には不向きと考えられていた。
また、この場合、ノズル設計および加工の容易さ、繊維化の容易さといった点から、該円弧の半径が100μm以下のノズルから吐出し成形することが好ましい。
本発明において用いられる繊維材料としては、例えば、一般的に用いられるアクリロニトリル系繊維、塩化ビニル系繊維、塩化ビニリデン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維などがあげられる。これらのなかでは、人工頭髪用繊維として要求される耐熱性や繊維物性を満足し、かつ樹脂加工や紡糸、延伸、熱処理等の各加工工程において、比較的取り扱いが容易である点から、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましく、強度、耐熱性などの繊維物性と、水分管理や溶融紡糸の加工性の点から、ポリエステル系樹脂がより好ましい。
インテスコ社製、INTESCO Mode1 201型を用いて、フィラメントの引張強伸度を測定する。長さ40mmのフィラメント1本をとり、フィラメントの両端10mmを、接着剤を糊付けした両面テープを貼り付けた台紙(薄紙)で挟み、一晩風乾させて、長さ20mmの試料を作製する。試験機に試料を装着し、温度24℃、湿度80%以下、荷重=0.363mN×繊度(dtex)、引張速度20mm/分で試験を行ない、強度と伸度を測定する。同じ条件で試験を10回繰り返し、平均値をフィラメントの強伸度とする。
長さ30cm、総繊度10万dtexのトウフィラメントを、太陽光の下、目視により評価する。
◎:人毛に等しいレベルに光沢が調整されている。
○:適度に光沢が調整されている。
△:若干光沢が多すぎる、又は、若干光沢が少なすぎる。
×:光沢が多すぎる、又は、光沢が少なすぎる。
蓑毛にしたフィラメントを32mmφのパイプに捲きつけ、120℃、相対湿度100%で60分間のスチーム加工条件でカールセットし、室温で60分間エイジングしたのちに、カールしたフィラメントの一端を固定して釣り下げ、カールの状態を目視評価する。これをカールの付きやすさの指標とした。長さが短く、形良くカールが付いているものが好ましい。
○:形良くカールが付いている。
△:若干カールが伸びている。
×:カールが伸びて、形が崩れている。
専門美容師による官能評価を行い、3段階で評価する。
○:人毛に似た非常に柔らかな風合い。
△:人毛に比べやや硬い風合い。
×:人毛に比べ硬い風合い。
長さ30cm、総繊度100万dtexのトウフィラメントに繊維表面処理剤として、PO/EOランダム供重合体(分子量20000)とカチオン系帯電防止剤を50/50の比率で含む3%水溶液に浸漬し、それぞれ0.1%が付着するようにし、80℃で5分間乾燥させる。処理されたトウフィラメントにくし(デルリン製樹脂)を通し、くしの通り易さを評価する。
○:ほとんど抵抗ない(軽い)。
△:若干抵抗がある(重い)。
×:かなり抵抗がある、または、途中で引っかかる。
ヘアーアイロンによるカールセットのしやすさ、カール形状の保持性の指標である。フィラメントを、180℃に加熱したヘアーアイロンにかるく挟み、そのままフィラメント先端に向けて抜く操作を3回繰り返し、カールを付与するフィラメントの部分を予熱する。この予熱操作時の、(1)フィラメント間の融着、(2)フィラメントの縮れ・糸切れを目視評価する。
次に、予熱したフィラメントをヘアーアイロンに捲きつけ、10秒間保持し、アイロンを引き抜く。このときの、(3)抜きやすさ(ロッドアウト性)、(4)抜いたときのカールの保持性を目視評価する。
○:前記(1)〜(4)の評価項目のいずれも、問題なく良好。
△:前記(1)〜(4)の評価項目のいずれかにおいて、やや悪い(やや融着が認められる、縮れ・糸切れが多少ある、ロッドアウト性がやや悪い、カール形状がやや崩れるなど)。
×:前記(1)〜(4)の評価項目のいずれかにおいて悪い(融着が認められる、縮れ・糸切れがある、ロッドアウト性が悪い、カール形状が崩れるなど)。
ポリエチレンテレフタレート(日本ユニペット(株)製、RT523)100重量部に対し、顔料マスターバッチ(大日精化工業(株)製、PESM22367 BLACK、カーボンブラック20wt%含有)2重量部を添加し、水分量100ppm以下に乾燥した後にドライブレンドし、二軸押出機(日本製鋼所(株)製、TEX44)に供給し、バレル設定温度280℃にて溶融混練し、ペレット化した後に、水分量100ppm以下に乾燥させて、ポリエステル系樹脂を得た。
次に、当該ポリエステル系樹脂を、溶融紡糸機(シンコーマシナリー(株)製、SV30)を用いバレル設定温度290℃にて、表1に示す異形断面ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融ポリマーを吐出し、空冷し、130m/分の速度で巻き取って未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を85℃のヒートロールを用いて30m/分の速度で延伸を行ない、3倍延伸糸とし、さらに連続して200℃に加熱したヒートロールを用いて、30m/分の速度で巻き取り、熱処理を行ない、仕上げ油剤としてKWC−Q(丸菱油化工業(株)製)を0.20%omf(乾燥繊維重量に対する油剤純分重量百分率)、およびKWC−B(丸菱油化工業(株)製)を0.10%omfとなるように付着させ、乾燥させた後、単繊維繊度が60〜70dtexのポリエステル系繊維(マルチフィラメント)を得た。
得られた繊維について、横断面形状と横断面外周における凹凸のピッチ、高低長、凸部の個数と、光沢、強伸度、カールセット性、触感、アイロンセット性を評価した結果を、表1に示す。
ポリエチレンテレフタレート(三菱化学(株)製、BK−2180)100重量部に対し、臭素化エポキシ系難燃剤(阪本薬品工業(株)製、SR−T20000)20重量部、アンチモン酸ナトリウム(日本精鉱(株)製、SA−A、平均粒子径(一次粒子)2.4μm)2重量部、モンタン酸系ワックス/フッ素系ワックスブレンド品(クラリアントジャパン(株)製、Wax Composite G431L)0.2重量部、顔料マスターバッチ(大日精化工業(株)製、PESM22367 BLACK、カーボンブラック20wt%含有)2重量部を添加し、実施例1と同様の方法により、ポリエステル系樹脂を得た後、表1に示す異形断面ノズル孔を有する紡糸口金を使用して、ポリエステル系繊維を得た。
得られた繊維について、横断面形状と横断面外周における凹凸のピッチ、高低長、凸部の個数と、光沢、強伸度、カールセット性、触感、アイロンセット性を評価した結果を、表1に示す。
実施例2の配合組成に加え、さらに、微粒シリカ(富士シリシア化学(株)製、サイリシア310P)0.3重量部を添加し、実施例2と同様の方法でポリエステル系樹脂を得た後、表1に示す異形断面ノズル孔を有する紡糸口金を使用して、ポリエステル系繊維を得た。
得られた繊維について、横断面形状と横断面外周における凹凸のピッチ、高低長、凸部の個数と、光沢、強伸度、カールセット性、触感、アイロンセット性を評価した結果を、表1に示す。
実施例1で得られた繊維と、実施例5で得られた繊維をフィラメント数比50/50で混合してミックスフィラメントとして評価を行った。
得られた繊維について、光沢、強伸度、カールセット性、触感、アイロンセット性を評価した結果を、表1に示す。
実施例2で得られた繊維と、実施例5で得られた繊維をフィラメント数比50/50で混合してミックスフィラメントとして評価を行った。
得られた繊維について、光沢、強伸度、カールセット性、触感、アイロンセット性を評価した結果を、表1に示す。
ナイロン66(宇部興産(株)製、2020U)100重量部に対し、顔料マスターバッチ(大日精化工業(株)製、PESM22367 BLACK、カーボンブラック20wt%含有)2重量部を添加し、水分量100ppm以下に乾燥した後にドライブレンドし、二軸押出機(日本製鋼所(株)製、TEX44)に供給し、バレル設定温度280℃で溶融混練し、ペレット化した後に、水分量100ppm以下に乾燥させて、ポリアミド系樹脂を得た。
次に、当該ポリアミド系樹脂を、溶融紡糸機(シンコーマシナリー(株)製、SV30)を用いてバレル設定温度280℃で、表1に示す異形断面ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融ポリマーを吐出し、空冷し、130m/分の速度で巻き取って未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を80℃のヒートロールを用いて30m/分の速度で延伸を行ない、3倍延伸糸とし、さらに連続して180℃に加熱したヒートロールを用いて、30m/分の速度で巻き取り、熱処理を行ない、仕上げ油剤としてKWC−Q(丸菱油化工業(株)製)を0.20%omf(乾燥繊維重量に対する油剤純分重量百分率)、およびKWC−B(丸菱油化工業(株)製)を0.10%omfとなるように付着させ、乾燥させた後、単繊維繊度が60〜70dtexのポリアミド系繊維(マルチフィラメント)を得た。
得られた繊維について、横断面形状と横断面外周における凹凸のピッチ、高低長、凸部の個数と、光沢、強伸度、カールセット性、触感、アイロンセット性を評価した結果を、表1に示す。
塩化ビニル樹脂((株)カネカ製、S1001)100重量部に対し、EEA樹脂(日本ユニカー(株)製、PES−250)3重量部、アクリル系加工助剤((株)カネカ製、カネエースPA20)1.3重量部、オクチル錫メルカプト熱安定剤(三共有機合成(株)製)0.5重量部、ブチル錫マレエート熱安定剤(三共有機合成(株)製)0.5重量部、カルシウムステアレート0.6重量部、ポリエチレンワックス0.5重量部、ステアリン酸0.5重量部およびラウリルアルコール0.8重量部を添加し、ヘンシェルミキサーに投入し、撹拌しながら内容物の温度が115℃になるまで撹拌・混合した。その後、内容物の温度が75℃になるまで冷却して、塩化ビニル系パウダーコンパウンドを得た。
次に、当該パウダーコンパウンドを、溶融紡糸機(シンコーマシナリー(株)製、SV30)を用いてバレル設定温度180℃で、表1に示す異形断面ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融ポリマーを吐出し、320℃の加熱紡糸筒を通過させて加熱し、60m/分の速度で巻き取って未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を95℃の加熱ボックスを用いて15m/分の速度で延伸を行ない、3.5倍延伸糸とし、さらに連続して105℃の加熱ボックスを用いて熱処理を行ない、単繊維繊度が60〜70dtexの塩化ビニル系繊維(マルチフィラメント)を得た。
得られた繊維について、横断面形状と横断面における凹凸のピッチ、高低長、凸部の個数と、光沢、強伸度、カールセット性、触感、アイロンセット性を評価した結果を、表1に示す。
ポリエチレンテレフタレート(三菱化学(株)製、BK−2180)100重量部に対し、臭素化エポキシ系難燃剤(阪本薬品工業(株)製、SR−T20000)20重量部、アンチモン酸ナトリウム(日本精鉱(株)製、SA−A、平均粒子径(一次粒子)2.4μm)2重量部、モンタン酸系ワックス/フッ素系ワックスブレンド品(クラリアントジャパン(株)製、Wax Composite G431L)0.2重量部、顔料マスターバッチ(大日精化工業(株)製、PESM22367 BLACK、カーボンブラック20wt%含有)2重量部を添加し、実施例1と同様の方法により、ポリエステル系樹脂を得た後、表2に示す円形または異形断面ノズル孔を有する紡糸口金を使用して、単繊維繊度が60〜70dtexのポリエステル系繊維(マルチフィラメント)を得た。
得られた繊維について、横断面形状と横断面外周における凹凸のピッチ、高低長、凸部の個数と、光沢、強伸度、カールセット性、触感、アイロンセット性を評価した結果を、表2に示す。
2 ピッチ
3 高低長
Claims (15)
- 単繊維繊度が10〜100dtexの、異形断面ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融紡糸された人工頭髪用繊維において、横断面外周上にピッチ5〜20μmの連続する凹凸を有し、前記外周上の凹部と凸部の高低長が2.5〜10μmであることを特徴とする人工頭髪用繊維。
- 前記外周上の連続する凹凸において、凸部の総数が8〜40個であり、凹凸が2周期以上連続して形成されていることを特徴とする、請求項1記載の人工頭髪用繊維。
- 前記外周上の凹凸は任意の直線、円弧、曲線、またはこれらの組合せからなることを特徴とする、請求項1または2に記載の人工頭髪用繊維。
- 前記外周上の凹凸は連続する円弧により形成され、該円弧の半径が100μm以下のノズルから吐出され成形されることを特徴とする、請求項3記載の人工頭髪用繊維。
- 前記人工頭髪用繊維の横断面の基本形状が、円形、楕円形、交差円形、繭形、だるま形、ドッグボーン形、リボン形よりなる群から選ばれる少なくとも1種の形状を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の人工頭髪用繊維。
- 前記人工頭髪用繊維が、塩化ビニル系繊維、ポリアミド系繊維およびポリエステル系繊維よりなる群から選ばれた1種からなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の人工頭髪用繊維。
- 前記人工頭髪用繊維が、ポリエステル系繊維からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の人工頭髪用繊維。
- 前記ポリエステル系繊維が、ポリアルキレンテレフタレートおよびポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルの1種以上からなるポリエステル(A)100重量部に対し、臭素含有難燃剤(B)5〜30重量部、アンチモン系化合物(C)0.5〜10重量部および、可塑剤および/または滑剤(D)0.05〜3重量部よりなる組成物から形成された、難燃性ポリエステル系繊維であることを特徴とする、請求項7記載の人工頭髪用繊維。
- 前記ポリアルキレンテレフタレートが、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートよりなる群から選ばれた少なくとも1種のポリマーである、請求項8記載の人工頭髪用繊維。
- 前記臭素含有難燃剤(B)が、臭素化芳香族系難燃剤、臭素含有リン酸エステル系難燃剤、臭素化ポリスチレン系難燃剤、臭素化ベンジルアクリレート系難燃剤、臭素化エポキシ系難燃剤、臭素化フェノキシ系難燃剤、臭素化ポリカーボネート系難燃剤、テトラブロモビスフェノールA誘導体、臭素含有トリアジン系化合物および臭素含有イソシアヌル酸系化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の難燃剤である、請求項8または9のいずれかに記載の人工頭髪用繊維。
- アンチモン系化合物(C)が、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモンおよびアンチモン酸ナトリウムよりなる群から選ばれた少なくとも1種のアンチモン化合物である、請求項8〜10のいずれかに記載の人工頭髪用繊維。
- 分散剤(D)が、モンタン酸系ワックス、モンタン酸エステル系ワックス、部分ケン化モンタン酸系ワックス、モンタン酸金属塩、ポリエチレン系ワックス、酸化ポリエチレン系ワックス、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素変性ワックス、ポリジメチルシリコーン、変性シリコーンレジンの1種以上からなる化合物である、請求項8〜11のいずれかに記載の人工頭髪用繊維。
- さらに、ポリエステル(A)100重量部に対し、有機微粒子(E)および/または無機微粒子(F)を0.1〜5重量部含有する、請求項8〜12のいずれかに記載の人工頭髪用繊維。
- 有機微粒子(E)が、ポリアリレート、ポリアミド、フッ素樹脂、シリコン樹脂、架橋アクリル樹脂および架橋ポリスチレンよりなる群から選ばれた少なくとも1種である請求項13記載の人工頭髪用繊維。
- 無機微粒子(F)が、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、シリカ/メラミン樹脂複合体、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、タルク、カオリン、モンモリロナイト、ベントナイトおよびマイカよりなる群から選ばれた少なくとも1種である、請求項13記載の人工頭髪用繊維。
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