JP6648974B2 - Cellulosic fiber and artificial hair comprising the same - Google Patents

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本発明は、セルロース系繊維に関するものである。さらに詳しくは、人毛に近い風合いを有し、深色性、艶消し性、櫛通り性に優れており、人工毛髪に好適に採用できるセルロース系繊維に関する。   The present invention relates to cellulosic fibers. More specifically, the present invention relates to a cellulosic fiber having a texture close to that of human hair, excellent in deep color, matting, and combability, and suitable for use in artificial hair.

セルロース系材料は、地球上で最も大量に生産されるバイオマスであり、自然環境下にて生分解可能な材料として、昨今、非常に大きな注目を集めつつある。また、セルロース系材料は屈折率が低いため、それを繊維にした場合には鮮明発色性に優れるという長所を有している。さらには、セルロース系材料は親水性が高いため、それを繊維にした場合には吸放湿性に優れるという長所も併せ持っている。   BACKGROUND ART Cellulose-based materials are the most mass-produced biomass on the earth, and have recently received a great deal of attention as biodegradable materials under natural environments. In addition, since a cellulosic material has a low refractive index, when it is made into a fiber, it has an advantage of being excellent in clear color development. Furthermore, since the cellulosic material has a high hydrophilicity, when it is made into a fiber, it also has an advantage of being excellent in moisture absorption / release properties.

ビスコースレーヨンやキュプラなどのセルロース繊維や、アセテートやトリアセテートなどのセルロースエステル繊維は、鮮明発色性や吸放湿性などの優れた特徴を活かして衣料用途を中心に幅広く利用されている。一般に、セルロース繊維は、セルロースを銅アンモニア溶液などの溶剤に溶解させた後、凝固浴と呼ばれる溶液中で溶剤を除去させながら紡糸を行う湿式紡糸法により製造される。また、セルロースエステル繊維は、セルロースアセテートのようなセルロースエステルをアセトンや、塩化メチレン/アルコール混合液などの有機溶剤に溶解させた後、この溶剤を蒸発させながら紡糸を行う乾式紡糸法により製造される。これらの製法を用いた場合、繊維表面や繊維内部から溶剤を除去する必要があるため、単糸繊度の大きなセルロース繊維やセルロースエステル繊維を得ることは困難であった。   BACKGROUND ART Cellulose fibers such as viscose rayon and cupra, and cellulose ester fibers such as acetate and triacetate are widely used mainly for clothing, taking advantage of their excellent features such as vivid color development and moisture absorption / release properties. Generally, cellulose fibers are produced by a wet spinning method in which cellulose is dissolved in a solvent such as a copper ammonia solution, and then spinning is performed in a solution called a coagulation bath while removing the solvent. In addition, cellulose ester fibers are produced by a dry spinning method in which a cellulose ester such as cellulose acetate is dissolved in an organic solvent such as acetone or a methylene chloride / alcohol mixture, and then the solvent is evaporated while spinning. . When these production methods are used, it is difficult to obtain a cellulose fiber or a cellulose ester fiber having a large single-filament fineness because it is necessary to remove the solvent from the fiber surface or the inside of the fiber.

上記課題を解決する手段として、溶融紡糸によってセルロースエステル繊維を得る技術が提案されている。例えば、特許文献1によると、熱可塑性を有するセルロースエステル組成物の溶融紡糸により、単糸繊度の大きなセルロースエステル繊維を得ることが可能となった。また、得られたセルロースエステル繊維は、柔軟性、吸放湿性、発色性などの風合いを兼ね備えているため、人工毛髪等の繊維構造物として好適に利用することができるものであった。   As means for solving the above problems, a technique for obtaining cellulose ester fibers by melt spinning has been proposed. For example, according to Patent Document 1, it has become possible to obtain cellulose ester fibers having a large single-filament fineness by melt spinning of a cellulose ester composition having thermoplasticity. Further, the obtained cellulose ester fiber has a texture such as flexibility, moisture absorption / desorption property, and coloring property, and thus can be suitably used as a fiber structure such as artificial hair.

ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリオレフィン等の合成繊維素材からなるモノフィラメントは、かつらやヘアーウィッグなどの人工毛髪、織編物などの衣料用資材、カーテンやレースなどのインテリア資材として、幅広く利用されている。かつらやヘアーウィッグなどの人工毛髪として用いる場合、柔軟性、吸放湿性、発色性などの風合いを兼ね備えている必要があるが、一般的な繊維特性として、弾性率が高いと柔軟性に欠ける、親水性が低いと吸放湿性に欠ける、屈折率が高いと発色性に欠けるという欠点を生じる。ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリオレフィン等の合成繊維素材は、上記いずれかの欠点を有しているため、人工毛髪として人毛と一緒に用いた場合には、人毛との風合いの違いにより頭髪全体として違和感が生じるという問題があった。   Monofilaments made of synthetic fiber materials such as polyester, polyamide, acrylic and polyolefin are widely used as artificial hair such as wigs and hair wigs, clothing materials such as woven and knitted fabrics, and interior materials such as curtains and laces. When used as artificial hair such as wigs and hair wigs, it is necessary to combine textures such as flexibility, moisture absorption and desorption, and coloring, but as a general fiber property, high elasticity lacks flexibility, If the hydrophilicity is low, there is a defect that the film lacks moisture absorption / desorption properties, and if the refractive index is high, the film lacks coloration. Synthetic fiber materials such as polyester, polyamide, acrylic, and polyolefin have any of the above-mentioned disadvantages. Therefore, when used together with human hair as artificial hair, the entire hair may be different due to the difference in texture from human hair. There was a problem that a sense of incongruity arises.

これらの欠点を改善する手段として、例えば、特許文献2によると、酸化硅素などの微粒子を含有させたポリエステル系繊維をアルカリ水溶液で処理し、繊維表面に微細な凹凸を形成させた人工毛髪用ポリエステル繊維が提案されている。   As means for remedying these drawbacks, for example, according to Patent Document 2, polyester fibers containing fine particles such as silicon oxide are treated with an aqueous alkaline solution to form polyester for artificial hair in which fine irregularities are formed on the fiber surface. Fibers have been proposed.

特開2009−228159号公報JP 2009-228159 A 特開昭63−12716号公報JP-A-63-12716

しかしながら、上記特許文献1記載の方法で得られたセルロースエステル繊維は、柔軟性、吸放湿性、発色性などの風合いを兼ね備えているものの、繊維表面に凹凸がないため、表面光沢が強く、人工毛髪としての使用に耐え得るものではなかった。   However, although the cellulose ester fiber obtained by the method described in Patent Document 1 has a texture such as flexibility, moisture absorption / release properties, and coloring properties, the surface of the fiber does not have irregularities, so the surface gloss is strong and the artificialness is high. It was not endurable for use as hair.

また、特許文献2記載の方法により得られたポリエステル繊維は、表面の凹凸が微細かつ均一過ぎるために艶消し状態が不十分であった。そのため、斜め方向からの光を受けた場合に、強い光の反射が認められ、人工毛髪としての使用が制約されるものであった。さらには、ポリエステル繊維は静電気を生じやすいため、櫛通り性についても満足するものではなかった。   In addition, the polyester fiber obtained by the method described in Patent Document 2 had insufficient matting because the surface irregularities were too fine and uniform. For this reason, when light is received from an oblique direction, strong light reflection is recognized, and its use as artificial hair is restricted. Further, since the polyester fiber easily generates static electricity, the combability is not satisfactory.

このように、従来技術では柔軟性、吸放湿性、発色性などの風合いを兼ね備えており、艶消し性、櫛通り性も良好な人工毛髪用途に適した繊維を得ることはできなかった。本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決し、人毛に近い風合いを有し、深色性、艶消し性、櫛通り性に優れており、人工毛髪に好適に採用できるセルロース系繊維を提供することにある。   As described above, according to the conventional technique, it is not possible to obtain a fiber which has a texture such as flexibility, moisture absorption / release properties, and color developing properties, and has good matting properties and combability, which is suitable for artificial hair use. The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, have a texture close to that of human hair, have excellent deep color, matte, and combability, and are suitable for artificial hair. To provide fibers.

上記の本発明の課題は、平均繊維径が25〜500μmであり、繊維表面における凹部の単位面積当たりの平均個数が0.001〜0.5個/μmであり、凹部の平均直径が0.5〜30μmであることを特徴とするセルロース系繊維によって解決することができる。 The object of the present invention is that the average fiber diameter is 25 to 500 μm, the average number of concave portions per unit area on the fiber surface is 0.001 to 0.5 / μm 2 , and the average diameter of the concave portions is 0. The problem can be solved by a cellulosic fiber characterized by having a thickness of 0.5 to 30 μm.

また、セルロース系繊維が、アシル基の少なくとも一部が炭素数3〜18であるセルロースエステルとセルロースとを含む芯鞘複合構造を有し、芯部は、前記セルロースエステルを主成分とし、鞘部は、前記セルロースを主成分とすることが好ましく、セルロースエステルがセルロースアセテートプロピオネートおよび/またはセルロースアセテートブチレートであることが好適に採用できる。   Further, the cellulosic fiber has a core-in-sheath composite structure containing cellulose and a cellulose ester in which at least a part of the acyl group has 3 to 18 carbon atoms, and the core has the cellulose ester as a main component and a sheath portion. Preferably, cellulose is a main component, and the cellulose ester is preferably cellulose acetate propionate and / or cellulose acetate butyrate.

さらには、上記のセルロース系繊維はモノフィラメントであることが好ましく、上記のセルロース系繊維を少なくとも一部に用いてなることを特徴とする人工毛髪に好適に採用できる。   Further, the above-mentioned cellulosic fiber is preferably a monofilament, and can be suitably used for artificial hair characterized by using the above-mentioned cellulosic fiber at least in part.

本発明によれば、人毛に近い風合いを有し、深色性、艶消し性、櫛通り性に優れたセルロース系繊維を提供することができ、特に人工毛髪に好適に採用できる。また、衣料用織編物、襟や袖の芯などのような衣料用副資材、カーテンなどのような生活資材にも好適に採用できる。   According to the present invention, it is possible to provide a cellulosic fiber having a texture close to that of human hair, and excellent in deep color, matting, and combability, and can be particularly preferably used for artificial hair. In addition, it can be suitably used as an auxiliary material for clothing such as a woven or knitted fabric for clothing, a core of a collar or a sleeve, and a living material such as a curtain.

実施例4で製造したセルロース系繊維の繊維表面を示す図面代用写真である。9 is a photograph as a drawing showing the fiber surface of the cellulosic fiber produced in Example 4. 比較例2で製造したセルロース系繊維の繊維表面を示す図面代用写真である。9 is a photograph as a substitute of a drawing showing a fiber surface of a cellulosic fiber produced in Comparative Example 2. 比較例5で製造したセルロース系繊維の繊維表面を示す図面代用写真である。13 is a drawing-substituting photograph showing the fiber surface of the cellulosic fiber produced in Comparative Example 5.

本発明のセルロース系繊維は、平均繊維径が25〜500μmであり、繊維表面における凹部の単位面積当たりの平均個数が0.001〜0.5個/μmであり、凹部の平均直径が0.5〜30μmである。セルロース系繊維は、柔軟性、吸放湿性、発色性などの風合いに優れている。セルロース系繊維の繊維表面における凹部の単位面積当たりの平均個数が0.001〜0.5個/μmであり、凹部の平均直径が0.5〜30μmの場合には、セルロース系繊維本来の機械的特性や優れた風合いを損なうことなく、深色性、艶消し性、櫛通り性などの機能を付与することができ、特に人工毛髪に適したセルロース系繊維を得ることができる。
The cellulosic fiber of the present invention has an average fiber diameter of 25 to 500 μm, an average number of concave portions per unit area on the fiber surface of 0.001 to 0.5 / μm 2 , and an average diameter of the concave portions of 0 to 0. 0.5 to 30 μm. Cellulose-based fibers are excellent in texture, such as flexibility, moisture absorption / release properties, and coloring. When the average number of concave portions per unit area on the fiber surface of the cellulosic fiber is 0.001 to 0.5 / μm 2 , and the average diameter of the concave portions is 0.5 to 30 μm, the original cellulosic fiber It is possible to impart functions such as deep color, matte and combability without impairing the mechanical properties and excellent texture, and to obtain cellulosic fibers particularly suitable for artificial hair.

前記凹部の単位面積当たりの平均個数が0.001個/μm以上であれば、艶消し効果が発現し、表面光沢が抑制された人毛に近い風合いのセルロース系繊維を得ることができる。また、繊維表面で光が乱反射することにより、セルロース系繊維の深色性が向上する。さらには、繊維同士の接触面積が減るため、人工毛髪とした場合に櫛通り性が良好となる。凹部の単位面積当たりの平均個数は0.003個/μm以上であることがより好ましく、0.005個/μm以上であることが更に好ましく、0.01個/μm以上であることが特に好ましい。 When the average number of the concave portions per unit area is 0.001 / μm 2 or more, a matting effect is exhibited, and a cellulose fiber having a texture similar to human hair with a suppressed surface gloss can be obtained. In addition, the irregular color reflection of light on the fiber surface improves the deep color of the cellulosic fiber. Furthermore, since the contact area between the fibers is reduced, the combability is improved when artificial hair is used. The average number of the concave portions per unit area is more preferably 0.003 / μm 2 or more, further preferably 0.005 / μm 2 or more, and preferably 0.01 / μm 2 or more. Is particularly preferred.

一方、凹部の単位面積当たりの平均個数が0.5個/μm以下であれば、セルロース系繊維の機械的特性を損なうことがなく、人工毛髪や織編物などの繊維構造物として好適に用いることができ、さらには使用時の耐久性に優れる。凹部の単位面積当たりの平均個数は0.3個/μm以下であることがより好ましく、0.2個/μm以下であることが更に好ましく、0.1個/μm以下であることが特に好ましい。 On the other hand, when the average number of the concave portions per unit area is 0.5 / μm 2 or less, the mechanical properties of the cellulosic fiber are not impaired and the fiber is suitably used as a fiber structure such as artificial hair or woven or knitted fabric. And it has excellent durability during use. The average number of the recesses per unit area is more preferably 0.3 / μm 2 or less, further preferably 0.2 / μm 2 or less, and 0.1 / μm 2 or less. Is particularly preferred.

前記凹部の平均直径が0.5μm以上であれば、艶消し効果が発現し、表面光沢が抑制された人毛に近い風合いのセルロース系繊維を得ることができる。また、繊維表面で光が乱反射することにより、セルロース系繊維の深色性が向上する。さらには、繊維同士の接触面積が減るため、人工毛髪とした場合に櫛通り性が良好となる。凹部の平均直径は0.7μm以上であることがより好ましく、1.0μm以上であることが更に好ましく、1.5μm以上であることが特に好ましい。一方、凹部の平均直径が30μm以下であれば、セルロース系繊維の機械的特性を損なうことがなく、人工毛髪や織編物などの繊維構造物として好適に用いることができ、さらには使用時の耐久性に優れる。凹部の平均直径は20μm以下であることがより好ましく、15μm以下であることが更に好ましく、10μm以下であることが特に好ましい。   When the average diameter of the concave portions is 0.5 μm or more, a matting effect is exhibited, and cellulose fiber having a texture similar to human hair with suppressed surface gloss can be obtained. In addition, the irregular color reflection of light on the fiber surface improves the deep color of the cellulosic fiber. Furthermore, since the contact area between the fibers is reduced, the combability is improved when artificial hair is used. The average diameter of the concave portions is more preferably 0.7 μm or more, further preferably 1.0 μm or more, and particularly preferably 1.5 μm or more. On the other hand, if the average diameter of the concave portions is 30 μm or less, the mechanical properties of the cellulosic fiber can be suitably used as a fiber structure such as artificial hair or woven or knitted fabric without impairing the mechanical properties of the cellulosic fiber. Excellent in nature. The average diameter of the concave portion is more preferably 20 μm or less, further preferably 15 μm or less, and particularly preferably 10 μm or less.

前記凹部の形成方法については、詳細は後述するが、シリカ粒子等の不活性粒子を含有するセルロース系繊維をアルカリ処理することが好ましく、アルカリ処理によって繊維表層より不活性粒子が脱落し、繊維表面に凹部を形成させることができるため好ましい。   The method of forming the concave portion will be described in detail later, but it is preferable to subject the cellulose-based fiber containing inert particles such as silica particles to alkali treatment, and the inert treatment causes the inert particles to fall off from the fiber surface layer by the alkali treatment, and the fiber surface to be removed. This is preferable because a concave portion can be formed on the substrate.

セルロース系繊維とは、セルロースエステルおよび/またはセルロースから構成される繊維であり、本発明においては、セルロースエステルおよびセルロースから構成される繊維であることが好ましい。セルロースエステルは屈折率が低く、繊維化した場合の発色性に優れ、また、少なくとも一部のアシル基の炭素数が3〜18であると、さらに、繊維の柔軟性が高く、人工毛髪や織編物などの繊維構造物とした場合に風合いに優れる。一方、セルロースは、セルロースエステルと比べて耐熱性や吸湿性に優れる。   The cellulosic fiber is a fiber composed of a cellulose ester and / or cellulose, and in the present invention, it is preferably a fiber composed of a cellulose ester and a cellulose. Cellulose esters have a low refractive index and are excellent in coloring properties when formed into fibers. Further, when at least some of the acyl groups have 3 to 18 carbon atoms, the flexibility of the fibers is further increased, and artificial hair or woven fabric is used. Excellent texture when used as a fiber structure such as a knit. On the other hand, cellulose has excellent heat resistance and hygroscopicity as compared with cellulose esters.

本発明のセルロース系繊維は、セルロースエステルとセルロースのこれらの特長を生かす構成として、アシル基の少なくとも一部が炭素数3〜18であるセルロースエステルとセルロースとを含む芯鞘複合構造を有し、芯部は、前記セルロースエステルを主成分とし、鞘部は、前記セルロースを主成分とするものであることが好ましい。なお、ここで主成分とは、全成分中の50質量%以上含有されることをいい、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%、さらに好ましくは80質量%以上である。かかる構成を採ることにより審美性、耐熱性、吸湿性に優れたセルロース系繊維となる。すなわち、かかる構成を採る場合、芯部がセルロースエステルを主成分とすることで発色性に優れ、鞘部がセルロースを主成分とすることで吸湿性に優れたセルロース系繊維を得ることができる。また、鞘部が、セルロースエステルと比べて耐熱性に優れるセルロースを主成分とするため、アイロンやドライヤーに対する耐熱性に優れたセルロース系繊維を得ることができる。さらには、芯部のセルロースエステルは分散染料、鞘部のセルロースは反応染料によって染色することができるため、芯部または鞘部のみを選択的に染色することや、芯部と鞘部を異なる色相の染料で染色する異色染めが可能であるため好ましい。特に、異色染めをした場合には、1種の染料による染色では得られない審美性が発現するため好ましい。なお、異色染めを行う場合には、芯部と鞘部の比率によって、得られる繊維の色相を制御することができる。   The cellulose-based fiber of the present invention has a core-sheath composite structure containing a cellulose ester having at least a part of an acyl group having 3 to 18 carbon atoms and a cellulose, as a configuration utilizing these features of the cellulose ester and the cellulose. It is preferable that the core has the cellulose ester as a main component, and the sheath has the cellulose as a main component. Here, the main component means 50% by mass or more of all components, preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass, and further preferably 80% by mass or more. By adopting such a configuration, a cellulosic fiber having excellent aesthetics, heat resistance and hygroscopicity can be obtained. That is, in the case of employing such a configuration, it is possible to obtain a cellulosic fiber having excellent color developability by using a cellulose ester as the main component in the core portion and excellent hygroscopicity by using the cellulose as the main component in the sheath portion. In addition, since the sheath portion is mainly composed of cellulose having higher heat resistance than cellulose ester, it is possible to obtain a cellulosic fiber having excellent heat resistance to an iron or a dryer. Furthermore, since the cellulose ester in the core can be dyed with a disperse dye and the cellulose in the sheath with a reactive dye, only the core or the sheath can be selectively dyed, or the core and the sheath have different hues. It is preferable because different colors can be dyed with the above dye. In particular, when dyeing with different colors is preferable, since aesthetics that cannot be obtained by dyeing with one type of dye are exhibited. When performing different color dyeing, the hue of the obtained fiber can be controlled by the ratio of the core and the sheath.

少なくとも一部のアシル基炭素数が3〜18であるセルロースエステルの具体例として、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースブチレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。セルロースエステルとして、セルロースにアシル基炭素数が2であるアセチル基とアシル基炭素数が3であるプロピオニル基が結合したセルロースアセテートプロピオネート、および/または、セルロースにアシル基炭素数が2であるアセチル基とアシル基炭素数が4であるブチリル基が結合したセルロースアセテートブチレートを用いると、さらに適度な柔軟性と吸放湿性を有するセルロース系繊維が得られるため好ましい。   Specific examples of the cellulose ester in which at least a part of the acyl group has 3 to 18 carbon atoms include, but are not limited to, cellulose acetate propionate, cellulose propionate, cellulose acetate butyrate, and cellulose butyrate. . As a cellulose ester, cellulose acetate propionate in which cellulose has an acetyl group having 2 acyl carbon atoms and a propionyl group having 3 acyl carbon atoms, and / or cellulose has 2 acyl carbon atoms It is preferable to use cellulose acetate butyrate in which an acetyl group and a butyryl group having an acyl group having 4 carbon atoms are bonded, since cellulose fibers having more appropriate flexibility and hygroscopicity can be obtained.

セルロースエステルとして、セルロースアセテートプロピオネートおよび/またはセルロースアセテートブチレートを用いる場合、セルロースエステルの全置換度(アセチル置換度+アシル置換度)は下記式(I)を満たすことが好ましい。置換度とは、セルロースのグルコース単位に存在する3つの水酸基へ化学的に結合した置換基の数である。また、アシル置換度とは、アシル基炭素数が2であるアセチル基以外のアシル基の置換度の合計である。セルロースエステルの全置換度(アセチル置換度+アシル置換度)が2.5以上3.0以下の範囲にあれば、適度な柔軟性および吸放湿性を有するセルロース系繊維が得られるため好ましい。セルロースエステルの全置換度は、2.6以上2.9以下であることがより好ましく、2.65以上2.85以下であることが更に好ましい。
(I)2.5≦アセチル置換度+アシル置換度≦3.0
アセチル置換度とアシル置換度は、熱軟化温度が高く、適度な柔軟性および吸放湿性を有するセルロース系繊維や、人工毛髪などの繊維構造物を得るために、下記式(II)、(III)を満たすことが好ましい。
(II)1.5≦アセチル置換度≦2.5
(III)0.5≦アシル置換度≦1.5
本発明のセルロース系繊維を構成する、少なくとも一部のアシル基炭素数が3〜18であるセルロースエステルの重量平均分子量(Mw)は、5万〜25万であることが好ましい。重量平均分子量(Mw)の測定方法の詳細については後述するが、GPC測定により算出した値である。重量平均分子量(Mw)が5万以上であれば、セルロース系繊維の繊維強度が高く、十分な耐久性を有する人工毛髪などの繊維構造物を得ることができるため好ましい。重量平均分子量(Mw)は6万以上であることがより好ましく、8万以上であることが更に好ましい。一方、重量平均分子量(Mw)が25万以下であれば、セルロース系繊維の柔軟性が高く、優れた手触りの人工毛髪などの繊維構造物を得ることができるため好ましい。重量平均分子量(Mw)は22万以下であることがより好ましく、20万以下であることが更に好ましい。
When cellulose acetate propionate and / or cellulose acetate butyrate is used as the cellulose ester, the total substitution degree (acetyl substitution degree + acyl substitution degree) of the cellulose ester preferably satisfies the following formula (I). The degree of substitution is the number of substituents chemically bonded to three hydroxyl groups present in the glucose unit of cellulose. In addition, the acyl substitution degree is the sum of the substitution degrees of acyl groups other than the acetyl group having 2 carbon atoms in the acyl group. It is preferable that the total substitution degree (acetyl substitution degree + acyl substitution degree) of the cellulose ester is in the range of 2.5 or more and 3.0 or less, since a cellulose-based fiber having appropriate flexibility and hygroscopicity can be obtained. The total degree of substitution of the cellulose ester is more preferably from 2.6 to 2.9, even more preferably from 2.65 to 2.85.
(I) 2.5 ≦ acetyl substitution degree + acyl substitution degree ≦ 3.0
The degree of acetyl substitution and the degree of acyl substitution are determined by the following formulas (II) and (III) in order to obtain a cellulosic fiber having a high thermal softening temperature and having appropriate flexibility and hygroscopicity and a fiber structure such as artificial hair. Is preferable.
(II) 1.5 ≦ acetyl substitution degree ≦ 2.5
(III) 0.5 ≦ acyl substitution degree ≦ 1.5
It is preferable that the weight average molecular weight (Mw) of at least a part of the cellulose ester constituting the cellulosic fiber of the present invention, which has 3 to 18 acyl group carbon atoms, is 50,000 to 250,000. Although the details of the method for measuring the weight average molecular weight (Mw) will be described later, it is a value calculated by GPC measurement. When the weight average molecular weight (Mw) is 50,000 or more, the fiber strength of the cellulosic fiber is high, and a fiber structure such as artificial hair having sufficient durability can be obtained, which is preferable. The weight average molecular weight (Mw) is more preferably 60,000 or more, and further preferably 80,000 or more. On the other hand, when the weight average molecular weight (Mw) is 250,000 or less, the flexibility of the cellulosic fiber is high, and a fiber structure such as artificial hair having an excellent touch can be obtained. The weight average molecular weight (Mw) is more preferably 220,000 or less, further preferably 200,000 or less.

本発明のセルロース系繊維は、無機粒子や有機粒子などの不活性粒子を含有していることが好ましい。ここで不活性とは、製造時や保管時にセルロースエステル組成物やセルロース系繊維に含まれるセルロースおよび/またはセルロースエステルに対して架橋反応や分解反応等の反応を惹起するような性質を有しないことをいう。不活性粒子を含有することにより、後述するセルロース系繊維のアルカリ処理の際に適切な条件を選択することによって、繊維表面に凹部をより容易に形成させることができ、深みのある発色が得られるため好ましい。また、セルロースエステルを主成分とする芯部において、芯部に存在する不活性粒子が光を乱反射し、色味に深みを与えることができることから好ましい。さらには、セルロースエステルを主成分とする芯部ならびにセルロースを主成分とする鞘部に存在する不活性粒子の内部にも染料が浸透し、深色性が発現するため好ましい。
不活性粒子の具体例として、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの酸化物、リン酸カルシウム、リン酸一水素カルシウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸カリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸アンチモンなどのリン酸塩、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの硫酸塩、架橋ポリスチレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。なかでも、酸化ケイ素を主成分とするシリカ粒子は、取り扱い性が良好であり、繊維表面に凹部を形成させた場合に、深色性、艶消し性に優れるため好ましい。また、シリカ粒子の具体例として、乾式シリカ、湿式シリカ、シリカゾル、シリカゲル、ホワイトカーボンなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの不活性粒子は単独で使用してもよく、複数を併用してもよい。
The cellulosic fiber of the present invention preferably contains inert particles such as inorganic particles and organic particles. Here, the term "inert" means that it does not have a property that causes a reaction such as a cross-linking reaction or a decomposition reaction to the cellulose and / or cellulose ester contained in the cellulose ester composition or the cellulosic fiber during production or storage. Say. By containing inert particles, by selecting appropriate conditions during the alkali treatment of the cellulosic fiber described below, it is possible to more easily form the concave portion on the fiber surface, and to obtain a deep coloration. Therefore, it is preferable. In addition, in the core containing a cellulose ester as a main component, it is preferable because inert particles present in the core irregularly reflect light and can give depth to color. Further, the dye penetrates into the inert particles existing in the core portion containing cellulose ester as a main component and the sheath portion containing cellulose as a main component.
Specific examples of the inert particles include oxides such as calcium carbonate, silicon oxide, titanium oxide and aluminum oxide, calcium phosphate, calcium monohydrogen phosphate, calcium dihydrogen phosphate, potassium phosphate, potassium monohydrogen phosphate, and phosphoric acid. Examples include, but are not limited to, phosphates such as potassium dihydrogen and antimony phosphate, sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate, cross-linked polystyrene, and the like. Among them, silica particles containing silicon oxide as a main component are preferable because they have good handleability and are excellent in deep color and matting when concave portions are formed on the fiber surface. In addition, specific examples of the silica particles include, but are not limited to, dry silica, wet silica, silica sol, silica gel, and white carbon. These inert particles may be used alone or in combination.

本発明における不活性粒子の含有量は、セルロースエステル組成物の不活性粒子以外の成分の合計100質量部に対して1〜20質量部であることが好ましい。不活性粒子の含有量が1質量部以上であれば、セルロース系繊維のアルカリ処理によって繊維表面に凹部を形成させた場合に、艶消し効果がより容易に発現し、表面光沢が抑制された人毛に近い風合いのセルロース系繊維を効率的に得ることができるため好ましい。不活性粒子の含有量は2質量部以上であることがより好ましく、3質量部以上であることが更に好ましく、5質量部以上であることが特に好ましい。一方、不活性粒子の含有量が20質量部以下であれば、セルロース系繊維のアルカリ処理によって繊維表面に凹部を形成させた場合に、セルロース系繊維の機械的特性を損なうことがなく、人工毛髪などの繊維構造物として好適に用いることができ、さらには使用時の耐久性に優れるため好ましい。また、紡糸、延伸工程や製織、製編工程において、不活性粒子によるガイド類の摩耗が抑制され、工程通過性が良好となるため好ましい。不活性粒子の含有量は17質量部以下であることがより好ましく、15質量部以下であることが更に好ましく、10質量部以下であることが特に好ましい。   The content of the inert particles in the present invention is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of components other than the inert particles of the cellulose ester composition. When the content of the inert particles is 1 part by mass or more, when a concave portion is formed on the fiber surface by alkali treatment of the cellulosic fiber, the matte effect is more easily expressed and the surface gloss is suppressed. This is preferable because it is possible to efficiently obtain cellulosic fibers having a texture close to hair. The content of the inert particles is more preferably 2 parts by mass or more, further preferably 3 parts by mass or more, and particularly preferably 5 parts by mass or more. On the other hand, when the content of the inert particles is 20 parts by mass or less, when the concave portion is formed on the fiber surface by alkali treatment of the cellulosic fiber, the mechanical properties of the cellulosic fiber are not impaired, and the artificial hair It is preferable because it can be suitably used as a fibrous structure, etc., and has excellent durability when used. In addition, in the spinning, drawing, weaving, and knitting steps, the abrasion of the guides due to the inert particles is suppressed, and the process passability is improved. The content of inert particles is more preferably 17 parts by mass or less, further preferably 15 parts by mass or less, and particularly preferably 10 parts by mass or less.

本発明のセルロース系繊維は、副次的添加剤により種々の改質が行われたものであってもよい。副次的添加剤の具体例として、相溶化剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、蛍光増白剤、離型剤、滑剤、抗菌剤、核形成剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、着色防止剤、調整剤、艶消し剤、消臭剤、消泡剤、整色剤、難燃剤、糸摩擦低減剤、防腐剤、ゲル化剤、ラテックス、フィラー、インク、着色料、染料、顔料、香料などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの副次的添加物は単独で使用してもよく、複数を併用してもよい。   The cellulosic fiber of the present invention may have been subjected to various modifications by a secondary additive. Specific examples of the secondary additives include compatibilizers, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, optical brighteners, mold release agents, lubricants, antibacterial agents, nucleating agents, heat stabilizers, antioxidants, and antistatic agents. Agents, anti-coloring agents, adjusters, matting agents, deodorants, anti-foaming agents, tinting agents, flame retardants, yarn friction reducing agents, preservatives, gelling agents, latex, fillers, inks, coloring agents, dyes , Pigments, fragrances and the like, but are not limited thereto. These secondary additives may be used alone or in combination of two or more.

本発明のセルロース系繊維は、2本以上の単糸からなるマルチフィラメントであってもよいし、1本の単糸からなるモノフィラメントであってもよいが、モノフィラメントとした場合には、人毛に近い風合いを有し、深色性、艶消し性、櫛通り性に優れているため、特に人工毛髪に好適に使用できることから好ましい。また、衣料用織編物、襟や袖の芯などのような衣料用副資材、カーテンなどのような生活資材にも好適に使用できる。 本発明のセルロース系繊維がモノフィラメントである場合におけるモノフィラメントの断面形状およびセルロース系繊維がマルチフィラメントである場合におけるマルチフィラメントを構成する単糸の断面形状は、特に制限がなく、真円状の円形断面であっても良く、非円形断面であってもよい。非円形断面の具体例として、多葉形、多角形、扁平形、楕円形、C字形、H字形、S字形、T字形、W字形、X字形、Y字形などが挙げられるが、これらに限定されない。   The cellulosic fiber of the present invention may be a multifilament consisting of two or more single yarns or a monofilament consisting of one single yarn. It has a close texture, and is excellent in deep color, matting, and combability, and is therefore preferable because it can be suitably used particularly for artificial hair. Further, it can be suitably used as a woven or knitted fabric for clothing, an auxiliary material for clothing such as a core of a collar or a sleeve, or a living material such as a curtain. The cross-sectional shape of the monofilament when the cellulosic fiber of the present invention is a monofilament and the cross-sectional shape of the single yarn constituting the multifilament when the cellulosic fiber is a multifilament are not particularly limited, and a perfect circular circular cross section Or a non-circular cross section. Specific examples of non-circular cross-sections include, but are not limited to, multilobal, polygonal, flat, elliptical, C-shaped, H-shaped, S-shaped, T-shaped, W-shaped, X-shaped, Y-shaped, etc. Not done.

本発明のセルロース系繊維の繊度は、10〜1500dtexであることが好ましい。繊度が10dtex以上であれば、人毛に近い外観や手触りを有する人工毛髪として用いることができるため好ましい。繊度は20dtex以上であることがより好ましく、30dtex以上であることが更に好ましく、50dtex以上であることが特に好ましい。一方、繊度が1500dtex以下であれば、織編物などの繊維構造物とした場合に柔軟性を損なうことがないため好ましい。繊度は1000dtex以下であることがより好ましく、500dtex以下であることが更に好ましく、300dtex以下であることが特に好ましい。   The fineness of the cellulosic fiber of the present invention is preferably 10 to 1500 dtex. A fineness of 10 dtex or more is preferable because it can be used as artificial hair having an appearance and feel close to human hair. The fineness is more preferably 20 dtex or more, further preferably 30 dtex or more, and particularly preferably 50 dtex or more. On the other hand, if the fineness is 1500 dtex or less, the flexibility is not impaired when a fiber structure such as a woven or knitted fabric is used. The fineness is more preferably 1000 dtex or less, further preferably 500 dtex or less, and particularly preferably 300 dtex or less.

本発明のセルロース系繊維の平均繊維径は、25〜500μmであることが好ましい。平均繊維径の測定方法の詳細については後述するが、繊維横断面が真円ではない場合には、繊維横断面の外接円の直径より平均繊維径を算出する。平均繊維径が25μm以上であれば、人毛に近い外観や手触りを有する人工毛髪として用いることができるため好ましい。平均繊維径は50μm以上であることがより好ましく、70μm以上であることが更に好ましい。一方、平均繊維径が500μm以下であれば、織編物などの繊維構造物とした場合に柔軟性を損なうことがないため好ましい。平均繊維径は400μm以下であることがより好ましく、300μm以下であることが更に好ましく、150μm以下であることが特に好ましい。   The average fiber diameter of the cellulosic fiber of the present invention is preferably 25 to 500 µm. Although the details of the method of measuring the average fiber diameter will be described later, when the fiber cross section is not a perfect circle, the average fiber diameter is calculated from the diameter of a circumscribed circle of the fiber cross section. An average fiber diameter of 25 μm or more is preferable because it can be used as artificial hair having an appearance and feel close to human hair. The average fiber diameter is more preferably at least 50 μm, even more preferably at least 70 μm. On the other hand, when the average fiber diameter is 500 μm or less, it is preferable that the flexibility is not impaired when a fiber structure such as a woven or knitted fabric is used. The average fiber diameter is more preferably 400 μm or less, further preferably 300 μm or less, and particularly preferably 150 μm or less.

本発明のセルロース系繊維の強度は、特に制限がなく、用途や要求特性に応じて適宜選択することができるが、機械的特性の観点から0.5〜2.5cN/dtexであることが好ましい。強度が0.5cN/dtex以上であれば、製織、製編工程において糸切れが少なく、工程通過性が良好であることに加え、使用時の耐久性に優れるため好ましい。強度は1.0cN/dtex以上であることがより好ましく、1.5cN/dtex以上であることが更に好ましい。一方、強度が2.5cN/dtex以下であれば、人工毛髪や織編物などの繊維構造物とした場合に柔軟性を損なうことがないため好ましい。   The strength of the cellulosic fiber of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the application and required characteristics, but is preferably 0.5 to 2.5 cN / dtex from the viewpoint of mechanical characteristics. . If the strength is 0.5 cN / dtex or more, it is preferable because yarn breakage is small in the weaving and knitting steps, the process passability is good, and the durability during use is excellent. The strength is more preferably at least 1.0 cN / dtex, even more preferably at least 1.5 cN / dtex. On the other hand, if the strength is 2.5 cN / dtex or less, the flexibility is not impaired in the case of a fiber structure such as artificial hair or woven or knitted fabric, which is preferable.

本発明のセルロース系繊維の伸度は、特に制限がなく、用途や要求特性に応じて適宜選択することができるが、工程通過性の観点から10〜50%であることが好ましい。伸度が10%以上であれば、繊維の耐摩耗性が良好となり、人工毛髪や織編物などの繊維構造物とした場合に、使用時の毛羽の発生が少なく、耐久性が良好となるため好ましい。伸度は15%以上であることがより好ましく、20%以上であることが更に好ましい。一方、伸度が50%以下であれば、人工毛髪や織編物などの繊維構造物の寸法安定性が良好となるため好ましい。伸度は45%以下であることがより好ましく、40%以下であることが更に好ましい。   The elongation of the cellulosic fiber of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the application and required characteristics, but is preferably from 10 to 50% from the viewpoint of processability. When the elongation is 10% or more, the abrasion resistance of the fiber is good, and when a fiber structure such as artificial hair or woven or knitted fabric is used, generation of fluff during use is small and durability is good. preferable. The elongation is more preferably at least 15%, even more preferably at least 20%. On the other hand, when the elongation is 50% or less, the dimensional stability of a fiber structure such as artificial hair or woven or knitted fabric is improved, which is preferable. The elongation is more preferably 45% or less, further preferably 40% or less.

本発明のセルロース系繊維の初期引張抵抗度は、特に制限がなく、用途や要求特性に応じて適宜選択することができるが、JIS L1013:1999の8.10に準じて測定した初期引張抵抗度が20〜50cN/dtexであることが好ましい。初期引張抵抗度が20cN/dtex以上であれば、人毛の感触に極めて近いハリやコシを有する人工毛髪として用いることができるため好ましい。初期引張抵抗度は23cN/dtex以上であることがより好ましく、25cN/dtex以上であることが更に好ましい。一方、初期引張抵抗度が50cN/dtex以下であれば、人工毛髪や織編物などの繊維構造物とした場合に柔軟性を損なうことがないため好ましい。初期引張抵抗度は47cN/dtex以下であることがより好ましく、45cN/dtex以下であることが更に好ましい。   The initial tensile resistance of the cellulosic fiber of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the application and required characteristics. The initial tensile resistance measured according to JIS L1013: 1999, 8.10 is used. Is preferably 20 to 50 cN / dtex. An initial tensile resistance of 20 cN / dtex or more is preferable because it can be used as artificial hair having tension and firmness that is very close to the feel of human hair. The initial tensile resistance is more preferably 23 cN / dtex or more, and even more preferably 25 cN / dtex or more. On the other hand, if the initial tensile resistance is 50 cN / dtex or less, it is preferable because the flexibility is not impaired when a fiber structure such as artificial hair or woven or knitted fabric is used. The initial tensile resistance is more preferably 47 cN / dtex or less, and further preferably 45 cN / dtex or less.

本発明のセルロース系繊維の吸湿率差(△MR)は、1〜10%であることが好ましい。△MRの測定方法の詳細については後述するが、軽い運度後の衣服内温湿度を想定した温度30℃、湿度90%RHにおける吸湿率と、外気温湿度として温度20℃、湿度65%RHにおける吸湿率の差が△MRである。すなわち、△MRは吸湿性の指標であり、△MRの値が高いほど着用快適性が向上する。△MRが1%以上であれば、着用時の蒸れ感が少なく、着用快適性が発現するため好ましい。△MRは1.5%以上であることがより好ましく、2%以上であることが更に好ましい。一方、△MRが10%以下であれば、人工毛髪や織編物などの繊維構造物とした場合に取り扱い性が良好であり、使用時の耐久性に優れるため好ましい。△MRは9%以下であることがより好ましく、8%以下であることが更に好ましい。   The difference in moisture absorption (ΔMR) of the cellulosic fiber of the present invention is preferably 1 to 10%. The details of the method of measuring the MR will be described later, but the moisture absorption rate at a temperature of 30 ° C. and a humidity of 90% RH assuming the temperature and humidity inside the clothes after a light run, and a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% RH as the outside air humidity Is ΔMR. That is, ΔMR is an index of hygroscopicity, and the higher the value of ΔMR, the better the wearing comfort. When the ΔMR is 1% or more, the feeling of stuffiness at the time of wearing is small and the wearing comfort is expressed, which is preferable. ΔMR is more preferably 1.5% or more, and further preferably 2% or more. On the other hand, when the ΔMR is 10% or less, the handleability is good when the fiber structure is made of artificial hair or woven or knitted fabric, and the durability during use is excellent. ΔMR is more preferably 9% or less, further preferably 8% or less.

本発明のセルロース系繊維は、温度20℃、湿度40%RHにおける摩擦帯電圧が1500V以下であることが好ましい。摩擦帯電圧の測定方法の詳細については後述するが、摩擦帯電圧は制電性の指標であり、摩擦帯電圧の値が低いほど静電気の発生が抑制される。摩擦帯電圧は、着用快適性の観点から小さければ小さいほど好ましい。摩擦帯電圧が1500V以下であれば、着用時の静電気の発生が少なく、人工毛髪とした場合に櫛通り性が良好となるため好ましい。摩擦帯電圧は1200V以下であることがより好ましく、1000V以下であることが更に好ましく、700V以下であることが特に好ましい。   The cellulosic fiber of the present invention preferably has a frictional voltage of 1500 V or less at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 40% RH. Although the details of the method of measuring the frictional band voltage will be described later, the frictional band voltage is an index of antistatic property, and the lower the value of the frictional band voltage, the more the generation of static electricity is suppressed. The smaller the frictional band voltage is, the better from the viewpoint of wearing comfort. When the friction band voltage is 1500 V or less, static electricity is less likely to be generated when the hair is worn, and the combability is improved when artificial hair is used. The friction band voltage is more preferably 1200 V or less, further preferably 1000 V or less, and particularly preferably 700 V or less.

本発明のセルロース系繊維は、一般の繊維と同様に延伸などの加工が可能である。また、製織や製編についても、一般の繊維と同等に扱うことができる。   The cellulosic fiber of the present invention can be processed by drawing or the like in the same manner as general fibers. In addition, weaving and knitting can be handled in the same manner as ordinary fibers.

次に、本発明のセルロース系繊維の製造方法について説明する。   Next, a method for producing the cellulosic fiber of the present invention will be described.

本発明のセルロース系繊維を得るために原料として用いるセルロースエステル組成物は、アシル基の少なくとも一部が炭素数3〜18であるセルロースエステル、可塑剤、リン系酸化防止剤、不活性粒子を含むことが好ましい。   The cellulose ester composition used as a raw material to obtain the cellulosic fiber of the present invention contains a cellulose ester having at least a part of an acyl group having 3 to 18 carbon atoms, a plasticizer, a phosphorus-based antioxidant, and inert particles. Is preferred.

本発明のセルロース系繊維を得るために原料として用いるセルロースエステル組成物は、可塑剤を含有していても良く、可塑剤としては多価アルコール系化合物が好ましい。可塑剤の具体例として、セルロースエステルとの相溶性が良好であり、溶融紡糸可能な熱可塑化効果が顕著に現れるポリアルキレングリコール、グリセリン系化合物、カプロラクトン系化合物などがあり、なかでもポリアルキレングリコールが好ましい。ポリアルキレングリコールの具体例として、重量平均分子量が200〜4000のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの可塑剤は単独で使用してもよく、複数を併用してもよい。   The cellulose ester composition used as a raw material for obtaining the cellulosic fiber of the present invention may contain a plasticizer, and a polyhydric alcohol compound is preferable as the plasticizer. Specific examples of the plasticizer include polyalkylene glycol, which has good compatibility with cellulose ester and has a remarkable melt-spinning thermoplasticity effect, glycerin-based compounds, and caprolactone-based compounds. Is preferred. Specific examples of the polyalkylene glycol include, but are not limited to, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polybutylene glycol having a weight average molecular weight of 200 to 4000. These plasticizers may be used alone or in combination.

本発明のセルロース系繊維を得るために原料として用いるセルロースエステル組成物における可塑剤の含有率は、セルロースエステル組成物の全体に対して5〜25質量%であることが好ましい。可塑剤の含有率が5質量%以上であれば、セルロースエステル組成物が溶融紡糸可能な熱可塑化効果が得られるため好ましい。可塑剤の含有率は8質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましい。一方、可塑剤の含有率が25質量%以下であれば、セルロース系繊維の繊維強度が高く、十分な耐久性を有する人工毛髪などの繊維構造物を得ることができるため好ましい。可塑剤の含有率は22質量%以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが更に好ましい。   The content of the plasticizer in the cellulose ester composition used as a raw material for obtaining the cellulosic fiber of the present invention is preferably 5 to 25% by mass based on the entire cellulose ester composition. When the content of the plasticizer is 5% by mass or more, the cellulose ester composition is preferably melt-spinnable because a thermoplastic effect can be obtained. The content of the plasticizer is more preferably 8% by mass or more, and further preferably 10% by mass or more. On the other hand, when the content of the plasticizer is 25% by mass or less, the fiber strength of the cellulosic fiber is high, and a fiber structure such as artificial hair having sufficient durability can be obtained. The content of the plasticizer is more preferably 22% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less.

本発明のセルロース系繊維は、リン系酸化防止剤を含有していることが好ましい。リン系酸化防止剤を含有している場合、熱分解防止効果が良好であり、セルロース系繊維の機械的特性の低下や着色が抑制されるため好ましい。リン系酸化防止剤の具体例として、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−t−ブチルフェニル−4−メチル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスホナイト、ビス(2.6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2−t−ブチル−4−クミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(4−t−ブチル−2−クミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2.6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2.4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられるが、これらに限定されない。なかでも、ペンタエリスリトール系化合物は酸化防止効果が高いため好ましい。   The cellulosic fiber of the present invention preferably contains a phosphorus-based antioxidant. When a phosphorus-based antioxidant is contained, the thermal decomposition-preventing effect is good, and a decrease in the mechanical properties and coloring of the cellulosic fiber are suppressed. Specific examples of the phosphorus antioxidant include tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite and tetrakis (2,6-di-t -Butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonite, tetrakis (2,6-di-t-butylphenyl-4-methyl) [1,1-biphenyl] -4,4 '-Diylbisphosphonite, bis (2.6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2-t-butyl-4-cumylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis ( 4-t-butyl-2-cumylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2.6-di-t-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2.4-diphenyl Such as t- butyl-6-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite include, but are not limited to. Among them, pentaerythritol compounds are preferable because of their high antioxidant effect.

本発明のセルロース系繊維を得るために原料として用いるセルロースエステル組成物におけるリン系酸化防止剤の含有率は、セルロースエステル組成物の全体に対して0.005〜0.5質量%であることが好ましい。リン系酸化防止剤の含有率が0.005質量%以上であれば、熱分解によるセルロース系繊維の機械的特性の低下や着色を抑制することができるため好ましい。リン系酸化防止剤の含有率は0.01質量%以上であることがより好ましく、0.05質量%以上であることが更に好ましい。一方、リン系酸化防止剤の含有率が0.5質量%以下であれば、セルロース系繊維の繊維特性への影響が少なく、風合いに優れた人工毛髪などの繊維構造物が得られるため好ましい。リン系酸化防止剤の含有率は0.3質量%以下であることがより好ましく、0.2質量%以下であることが更に好ましい。   The content of the phosphorus-based antioxidant in the cellulose ester composition used as a raw material for obtaining the cellulosic fiber of the present invention may be 0.005 to 0.5% by mass based on the entire cellulose ester composition. preferable. It is preferable that the content of the phosphorus-based antioxidant is 0.005% by mass or more, because it is possible to suppress deterioration and coloring of the mechanical properties of the cellulosic fiber due to thermal decomposition. The content of the phosphorus-based antioxidant is more preferably 0.01% by mass or more, further preferably 0.05% by mass or more. On the other hand, when the content of the phosphorus-based antioxidant is 0.5% by mass or less, the effect on the fiber properties of the cellulosic fiber is small, and a fiber structure such as artificial hair having an excellent texture is obtained, which is preferable. The content of the phosphorus-based antioxidant is more preferably 0.3% by mass or less, and further preferably 0.2% by mass or less.

本発明のセルロースエステル組成物の製造方法において、セルロースエステル、可塑剤、リン系酸化防止剤、不活性粒子の混合は、公知の方法を採用することができ、例えば、エクストルーダー、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサーなどが挙げられるが、これらに限定されない。なお、混合を容易にするために、粉砕機によってあらかじめセルロースエステルの粒子を50メッシュ以上に細かく粉砕しておいてもよく、セルロースエステルを合成する段階で可塑剤、リン系酸化防止剤、不活性粒子を添加してもよい。   In the method for producing the cellulose ester composition of the present invention, the mixing of the cellulose ester, the plasticizer, the phosphorus-based antioxidant, and the inert particles can employ a known method, for example, an extruder, a kneader, a roll mill, Examples include, but are not limited to, Banbury mixers. In order to facilitate the mixing, the cellulose ester particles may be finely pulverized to 50 mesh or more by a pulverizer in advance, and a plasticizer, a phosphorus-based antioxidant, an inert Particles may be added.

セルロース系繊維は、セルロースエステル組成物を溶融紡糸して得ることができる。湿式紡糸や乾式紡糸と異なり、溶融紡糸は溶剤を用いないため、繊維表面や繊維内部から溶剤を除去する必要がなく、単糸繊度の大きなセルロース系繊維を得ることができるため好ましい。また、溶融紡糸では、セルロースエステル組成物の溶融状態から冷却固化に至るまでに十分に発達した繊維構造を形成させることができるため好ましい。   Cellulose-based fibers can be obtained by melt-spinning a cellulose ester composition. Unlike wet spinning and dry spinning, melt spinning does not use a solvent, so there is no need to remove the solvent from the fiber surface or inside the fiber, which is preferable because a cellulose-based fiber having a large single-filament fineness can be obtained. Further, the melt spinning is preferable because a sufficiently developed fiber structure can be formed from the molten state of the cellulose ester composition to the cooling and solidification.

本発明では、事前に乾燥したチップ状のセルロースエステル組成物をエクストルーダー型やプレッシャーメルター型などの溶融紡糸機へ供給して溶融し、計量ポンプで計量する。その後、紡糸ブロックにおいて加温した紡糸パックへ導入して、紡糸パック内で溶融ポリマーを濾過した後、紡糸口金から吐出して繊維糸条とする。紡糸口金から吐出された繊維糸条は、冷却装置によって冷却固化し、第1ゴデットローラーで引き取り、第2ゴデットローラーを介してワインダーで巻き取り、巻取糸とする。なお、製糸操業性、生産性、繊維の機械的特性を向上させるために、必要に応じて紡糸口金下部に2〜20cmの長さの加熱筒や保温筒を設置してもよい。また、給油装置を用いて繊維糸条へ給油してもよく、交絡装置を用いて繊維糸条へ交絡を付与してもよい。   In the present invention, the previously dried chip-shaped cellulose ester composition is supplied to a melt spinning machine such as an extruder type or a pressure melter type, melted, and measured by a measuring pump. Thereafter, the molten polymer is introduced into a heated spinning pack in the spinning block, and the molten polymer is filtered in the spinning pack, and then discharged from a spinneret to form a fiber yarn. The fiber yarn discharged from the spinneret is cooled and solidified by a cooling device, taken up by a first godet roller, wound up by a winder via a second godet roller, and formed into a wound yarn. In addition, a heating cylinder or a heat insulation cylinder having a length of 2 to 20 cm may be provided below the spinneret as necessary in order to improve the yarn operability, productivity, and mechanical properties of the fiber. Further, the lubricating device may be used to lubricate the fiber yarns, or the entanglement device may be used to impart entanglement to the fiber yarns.

本発明では、溶融紡糸を行う前にセルロースエステル組成物を乾燥させ、含水率を0.3質量%以下としておくことが好ましい。含水率が0.3質量%以下であれば、溶融紡糸時に水分により発泡することがなく、安定して紡糸を行うことが可能となるため好ましい。また、溶融紡糸時の加水分解による機械的特性の低下を抑制することができるため好ましい。含水率は0.2質量%以下としておくことがより好ましく、0.1質量%以下としておくことが更に好ましく、0.08質量%以下としておくことが特に好ましい。   In the present invention, it is preferable that the cellulose ester composition is dried before the melt spinning, and the water content is set to 0.3% by mass or less. It is preferable that the water content is 0.3% by mass or less, since the spinning can be stably performed without foaming due to moisture during melt spinning. Further, it is preferable because a decrease in mechanical properties due to hydrolysis during melt spinning can be suppressed. The water content is more preferably 0.2% by mass or less, further preferably 0.1% by mass or less, and particularly preferably 0.08% by mass or less.

溶融紡糸における紡糸温度は、220〜280℃とすることが好ましい。紡糸温度が220℃以上であれば、紡糸口金より吐出された繊維糸条の伸長粘度が十分に低下するため吐出が安定し、短ピッチの周期斑が現れず、断面形状が均一なセルロース系繊維を得ることができるため好ましい。また、紡糸張力が過度に高くならず、糸切れを抑制することができるため好ましい。紡糸温度は230℃以上とすることがより好ましく、240℃以上とすることが更に好ましい。一方、紡糸温度が280℃以下であれば、セルロースエステル組成物の熱分解を抑制することができ、分子量低下による機械的特性の低下や、着色による品位劣化が生じないため好ましい。紡糸温度は275℃以下とすることがより好ましく、270℃以下とすることが更に好ましい。   The spinning temperature in melt spinning is preferably from 220 to 280 ° C. When the spinning temperature is 220 ° C. or higher, the cellulosic fiber having a uniform cross-sectional shape without a short pitch, because the elongational viscosity of the fiber yarn discharged from the spinneret is sufficiently reduced, the discharge is stable. Is preferred because In addition, the spinning tension is not excessively high, and the yarn breakage can be suppressed, which is preferable. The spinning temperature is more preferably 230 ° C or higher, and further preferably 240 ° C or higher. On the other hand, when the spinning temperature is 280 ° C. or lower, the thermal decomposition of the cellulose ester composition can be suppressed, and a decrease in the mechanical properties due to a decrease in the molecular weight and a deterioration in the quality due to coloring do not occur. The spinning temperature is more preferably 275 ° C or lower, and even more preferably 270 ° C or lower.

紡糸口金より吐出された繊維糸条は、冷却浴に導かれて急冷されてもよい。冷却浴の温度は10〜90℃であることが好ましい。冷却浴の温度が10℃以上であれば、冷却浴中で繊維糸条が蛇行することなく、繊維断面形状および繊維径が均一であるセルロース系繊維を得ることができるため好ましい。冷却浴の温度は15℃以上であることがより好ましく、20℃以上であることが更に好ましい。一方、冷却浴の温度が90℃以下であれば、繊維糸条の真円性が損なわれることなく、繊維断面形状および繊維径が均一なセルロース系繊維を得ることができるため好ましい。冷却浴の温度は80℃以下であることがより好ましく、70℃以下であることが更に好ましい。また、冷却時間は、吐出量や口金孔数などに応じて適宜調整することができる。   The fiber yarn discharged from the spinneret may be guided to a cooling bath and rapidly cooled. The temperature of the cooling bath is preferably from 10 to 90C. If the temperature of the cooling bath is 10 ° C. or higher, it is preferable because a fiber-based fiber having a uniform fiber cross-sectional shape and a uniform fiber diameter can be obtained without meandering the fiber yarn in the cooling bath. The temperature of the cooling bath is more preferably 15 ° C. or higher, further preferably 20 ° C. or higher. On the other hand, when the temperature of the cooling bath is 90 ° C. or lower, it is preferable because it is possible to obtain a cellulosic fiber having a uniform fiber cross-sectional shape and fiber diameter without impairing the circularity of the fiber yarn. The temperature of the cooling bath is more preferably 80 ° C or lower, further preferably 70 ° C or lower. In addition, the cooling time can be appropriately adjusted according to the discharge amount, the number of die holes, and the like.

冷却浴の冷媒としては、繊維糸条の表面から容易に除去でき、繊維糸条に対して物理的変化や化学的変化を与えない物質であり、上記の冷却浴の温度範囲において液体であれば、特に制限なく用いることができる。冷却浴の冷媒の具体例として、水、パラフィン、エチレングリコール、グリセリン、アミルアルコール、キシレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。   As a coolant for the cooling bath, a substance that can be easily removed from the surface of the fiber yarn and does not give a physical change or a chemical change to the fiber yarn, and is a liquid within the above-described cooling bath temperature range. Can be used without any particular limitation. Specific examples of the coolant of the cooling bath include, but are not limited to, water, paraffin, ethylene glycol, glycerin, amyl alcohol, xylene, and the like.

紡糸された繊維の引取方法は、回転するローラーを用いて引き取る方法が挙げられるが、これに限定されない。回転するローラーを用いて引き取る場合の紡糸速度は1500m/分以下であることが好ましい。紡糸速度が1500m/分以下であれば、繊維を十分に冷却できるため好ましい。紡糸速度は1000m/分以下であることがより好ましく、750m/分以下であることが更に好ましい。   The method of taking out the spun fiber includes a method of taking up using a rotating roller, but is not limited to this. The spinning speed in the case of using a rotating roller for drawing is preferably 1500 m / min or less. It is preferable that the spinning speed is 1500 m / min or less, since the fibers can be sufficiently cooled. The spinning speed is more preferably 1000 m / min or less, and further preferably 750 m / min or less.

引き取られた繊維は、所望の繊維特性を有するセルロース系繊維を得るために延伸されてもよい。延伸を行う場合には、一旦引き取った繊維を延伸する二工程法、もしくは引き取ることなく連続して延伸する直接紡糸延伸法のいずれの方法によってもよい。   The drawn fiber may be drawn to obtain a cellulosic fiber having the desired fiber properties. When the drawing is performed, either a two-step method of drawing the fiber once drawn or a direct spin drawing method of continuously drawing without drawing may be used.

延伸を行う場合には、一段延伸法、または二段以上の多段延伸法のいずれの方法によってもよい。延伸における加熱手法としては、走行糸条を直接的あるいは間接的に加熱できる装置であれば、特に限定されない。加熱方法の具体例として、加熱ローラー、熱ピン、熱板、温水、熱水などの液体浴、熱空、スチームなどの気体浴、レーザーなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの加熱方法は単独で使用してもよく、複数を併用してもよい。加熱方法としては、加熱温度の制御、走行糸条への均一な加熱、装置が複雑にならないという観点から、加熱ローラーとの接触、熱ピンとの接触、熱板との接触、液体浴への浸漬を好適に採用できる。   When stretching is performed, any of a single-stage stretching method and a multi-stage stretching method of two or more stages may be used. The heating method in the drawing is not particularly limited as long as it can directly or indirectly heat the running yarn. Specific examples of the heating method include, but are not limited to, a heating roller, a hot pin, a hot plate, a hot water, a liquid bath such as hot water, a hot air, a gas bath such as steam, and a laser. These heating methods may be used alone or in combination. As the heating method, from the viewpoint of controlling the heating temperature, uniform heating of the running yarn, and not complicating the device, contact with a heating roller, contact with a heating pin, contact with a heating plate, immersion in a liquid bath Can be suitably adopted.

延伸を行う場合の延伸倍率は、延伸後の繊維の強度や伸度などに応じて適宜選択することができるが、1.02〜4.0倍であることが好ましい。延伸倍率が1.02倍以上であれば、延伸によって繊維の強度や伸度などの機械的特性を向上させることができるため好ましい。延伸倍率は1.05倍以上であることがより好ましく、1.08倍以上であることが更に好ましい。一方、延伸倍率が4.0倍以下であれば、延伸時の糸切れが抑制され、安定した延伸を行うことができるため好ましい。延伸倍率は3.7倍以下であることがより好ましく、3.5倍以下であることが更に好ましい。   The stretching ratio when performing stretching can be appropriately selected according to the strength and elongation of the drawn fiber, but is preferably 1.02 to 4.0 times. A draw ratio of 1.02 times or more is preferable because mechanical properties such as fiber strength and elongation can be improved by drawing. The stretching ratio is more preferably 1.05 times or more, and further preferably 1.08 times or more. On the other hand, when the stretching ratio is 4.0 times or less, breakage of yarn at the time of stretching is suppressed, and stable stretching can be performed. The stretching ratio is more preferably 3.7 times or less, and even more preferably 3.5 times or less.

延伸を行う場合の延伸温度は、延伸後の繊維の強度や伸度などに応じて適宜選択することができるが、30〜200℃であることが好ましい。延伸温度が30℃以上であれば、延伸に供給される糸条の予熱が充分に行われ、延伸時の熱変形が均一となり、繊度斑の発生を抑制できるため好ましい。延伸温度は35℃以上であることがより好ましく、40℃以上であることが更に好ましい。一方、延伸温度が200℃以下であれば、セルロース系繊維の熱分解を抑制することができるため好ましい。また、延伸ローラーに対する繊維の滑り性が良好となるため、糸切れが抑制され、安定した延伸を行うことができるため好ましい。延伸温度は185℃以下であることがより好ましく、170℃以下であることが更に好ましい。また、必要に応じて120℃〜180℃の熱セットを行ってもよい。   The stretching temperature at the time of stretching can be appropriately selected according to the strength and elongation of the drawn fiber, but is preferably 30 to 200 ° C. When the stretching temperature is 30 ° C. or higher, the yarn supplied for stretching is sufficiently preheated, the thermal deformation during stretching becomes uniform, and the occurrence of fineness unevenness can be suppressed. The stretching temperature is more preferably 35 ° C. or higher, further preferably 40 ° C. or higher. On the other hand, when the stretching temperature is 200 ° C. or lower, it is preferable because the thermal decomposition of the cellulosic fiber can be suppressed. In addition, since the slipperiness of the fiber with respect to the drawing roller is improved, breakage of the yarn is suppressed, and stable drawing can be performed. The stretching temperature is more preferably 185 ° C or lower, and even more preferably 170 ° C or lower. Moreover, you may perform the heat setting of 120 degreeC-180 degreeC as needed.

延伸を行う場合の延伸速度は、延伸方法が一工程法または二工程法のいずれであるかなどに応じて適宜選択することができる。一工程法の場合には、上記紡糸速度の高速ローラーの速度が延伸速度に相当する。二工程法により延伸を行う場合の延伸速度は、30〜1000m/分であることが好ましい。延伸速度が30m/分以上であれば、走行糸条が安定し、糸切れが抑制されるため好ましい。二工程法により延伸を行う場合の延伸速度は50m/分以上であることがより好ましく、100m/分以上であることが更に好ましい。一方、延伸速度が1000m/分以下であれば、延伸時の糸切れが抑制され、安定した延伸を行うことができるため好ましい。二工程法により延伸を行う場合の延伸速度は800m/分以下であることがより好ましく、500m/分以下であることが更に好ましい。   The stretching speed for stretching can be appropriately selected depending on whether the stretching method is a one-step method or a two-step method. In the case of the one-step method, the speed of the high-speed roller at the spinning speed corresponds to the drawing speed. The stretching speed when performing stretching by the two-step method is preferably 30 to 1000 m / min. When the stretching speed is 30 m / min or more, the running yarn is stable and yarn breakage is suppressed, which is preferable. When the stretching is performed by the two-step method, the stretching speed is more preferably 50 m / min or more, and further preferably 100 m / min or more. On the other hand, when the stretching speed is 1000 m / min or less, yarn breakage during stretching is suppressed, and stable stretching can be performed, which is preferable. When the stretching is performed by the two-step method, the stretching speed is more preferably 800 m / min or less, and further preferably 500 m / min or less.

本発明のセルロース系繊維、またはセルロース系繊維からなる人工毛髪や織編物などの繊維構造物を得るために、繊維化工程から最終製品に至るまでのいずれかの工程において、アルカリ処理することが好ましい。アルカリ処理によって繊維表層よりセルロースエステルの加水分解が進行し、セルロースとなるため、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有するセルロース系繊維を得ることができるため好ましい。また、アルカリ処理によって繊維表層より不活性粒子が脱落し、繊維表面に凹部を形成させることができるため好ましい。   In order to obtain a cellulosic fiber of the present invention, or a fibrous structure such as artificial hair or woven or knitted fabric made of the cellulosic fiber, it is preferable to perform an alkali treatment in any of the steps from the fiberization step to the final product. . Since the hydrolysis of the cellulose ester proceeds from the fiber surface layer by the alkali treatment and becomes cellulose, a cellulose-based fiber having a core-sheath composite structure composed of a core portion made of cellulose ester and a sheath portion made of cellulose can be obtained. preferable. In addition, the alkali treatment is preferable because the inert particles fall off from the fiber surface layer and a concave portion can be formed on the fiber surface.

本発明者らは、本発明においてアルカリ処理方法を鋭意検討した結果、セルロースエステルの加水分解が完全に進行し、セルロースのみからなる繊維となった場合には、繊維表面に凹部ではなく、凸部が形成されることを見出した。すなわち、繊維表面に凹部を形成させるためには、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有するセルロース系繊維にすることが重要であることに想到した。   The present inventors have conducted intensive studies on the alkali treatment method in the present invention. As a result, when the hydrolysis of the cellulose ester progressed completely and became a fiber consisting only of cellulose, the fiber surface was not a concave portion but a convex portion. Is formed. That is, in order to form a concave portion on the surface of the fiber, it has been conceived that it is important to use a cellulose-based fiber having a core-sheath composite structure including a core made of cellulose ester and a sheath made of cellulose.

一般に、不活性粒子を添加して製造したポリエステル繊維は、粒子の存在により繊維表面に凸部が形成される。この繊維をアルカリ処理した場合、繊維表層よりポリエステルの加水分解が進行し、低分子量化したポリエステルがアルカリ水溶液中へ溶出するとともに、不活性粒子が脱落して繊維表面に凹部が形成される。本発明のセルロース系繊維においても、アルカリ処理前は不活性粒子の存在により、図3のように繊維表面に凸部が形成されている。この繊維をアルカリ処理した場合、繊維表層よりセルロースエステルの加水分解が進行し、不活性粒子が脱落して、図1のように繊維表面に凹部が形成され、セルロースエステルの加水分解が完全に進行すると、図2のように繊維表面に再び凸部が形成される。ポリエステルと異なり、セルロースエステルの場合、加水分解によって生じたセルロースがアルカリ水溶液中へ溶出しないため、アルカリ処理に伴う繊維表面での凹部、凸部の形成挙動が異なる。   In general, a polyester fiber produced by adding inert particles has a convex portion formed on the fiber surface due to the presence of the particles. When the fiber is subjected to alkali treatment, hydrolysis of the polyester proceeds from the fiber surface layer, and the low-molecular-weight polyester is eluted into the alkaline aqueous solution, and inactive particles fall off to form recesses on the fiber surface. In the cellulosic fiber of the present invention as well, before the alkali treatment, convex portions are formed on the fiber surface as shown in FIG. 3 due to the presence of the inert particles. When the fiber is subjected to alkali treatment, hydrolysis of the cellulose ester proceeds from the fiber surface layer, inactive particles fall off, a concave portion is formed on the fiber surface as shown in FIG. 1, and hydrolysis of the cellulose ester completely proceeds. Then, a convex portion is formed again on the fiber surface as shown in FIG. Unlike polyester, in the case of cellulose ester, cellulose produced by hydrolysis does not elute into an alkaline aqueous solution, so that the formation behavior of concave portions and convex portions on the fiber surface due to alkali treatment is different.

アルカリ処理方法は、特に限定されないが、アルカリ化合物を含有する水溶液を用いる方法を好適に採用できる。アルカリ化合物の具体例として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどアルカリ金属の弱酸塩などが挙げられるが、これらに限定されない。これらのアルカリ化合物は単独で使用してもよく、複数を併用してもよい。なかでも、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムを好適に採用できる。   The alkali treatment method is not particularly limited, but a method using an aqueous solution containing an alkali compound can be suitably employed. Specific examples of the alkali compound include, but are not limited to, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and weak acid salts of alkali metals such as sodium carbonate and potassium carbonate. These alkali compounds may be used alone or in combination. Among them, sodium hydroxide and sodium carbonate can be suitably used.

アルカリ処理に用いるアルカリ水溶液中のアルカリ化合物の濃度は、アルカリ化合物の強さ、処理温度、処理時間に応じて適宜選択することができる。例えば、強アルカリのアルカリ金属水酸化物を用いた場合、アルカリ化合物の濃度は、0.5〜10質量%であることが好ましい。アルカリ化合物の濃度が0.5質量%以上であれば、アルカリ処理を効率よく行うことができ、生産性が向上するため好ましい。アルカリ化合物の濃度は0.7質量%以上であることがより好ましく、1.0質量%以上であることが更に好ましく、1.5質量%以上であることが特に好ましい。一方、アルカリ化合物の濃度が10質量%以下であれば、アルカリ処理による繊維の脆化を抑制することができるため好ましい。アルカリ化合物の濃度は7質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが更に好ましく、3質量%以下であることが特に好ましい。   The concentration of the alkali compound in the aqueous alkali solution used for the alkali treatment can be appropriately selected according to the strength of the alkali compound, the treatment temperature, and the treatment time. For example, when a strong alkali alkali metal hydroxide is used, the concentration of the alkali compound is preferably 0.5 to 10% by mass. When the concentration of the alkali compound is 0.5% by mass or more, the alkali treatment can be performed efficiently and the productivity is improved, which is preferable. The concentration of the alkali compound is more preferably 0.7% by mass or more, further preferably 1.0% by mass or more, and particularly preferably 1.5% by mass or more. On the other hand, when the concentration of the alkali compound is 10% by mass or less, embrittlement of the fiber due to the alkali treatment can be suppressed, which is preferable. The concentration of the alkali compound is more preferably 7% by mass or less, further preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less.

アルカリ処理を行う場合は、必要に応じて、四級アンモニウム塩などの公知のアルカリ減量促進剤を用いてもよい。アルカリ減量促進剤を用いた場合、アルカリ加水分解が短時間で進行するため好ましい。   When performing alkali treatment, a known alkali weight loss promoter such as a quaternary ammonium salt may be used, if necessary. It is preferable to use an alkali weight loss promoter because alkali hydrolysis proceeds in a short time.

アルカリ処理は、アルカリ処理対象物の形体に応じて、通常の染色加工に用いられるチーズ染色機、液流式染色機、ウインス、ジッカー、ビーム染色機や、処理液をパッド付与した後に常圧スチーム、加圧スチーム、乾熱処理する方法などを適宜用いることができるが、これらに限定されない。   Alkali treatment, depending on the shape of the object to be alkali treated, cheese dyeing machine, liquid jet dyeing machine, wins, zicker, beam dyeing machine used for normal dyeing processing, and normal pressure steam after applying the processing liquid to the pad , Pressurized steam, a method of dry heat treatment, and the like can be used as appropriate, but are not limited thereto.

本発明のアルカリ処理では、アルカリ化合物の種類、濃度、処理温度、処理時間を適宜調節することによって、上述のセルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有するセルロース系繊維を得ることができ、芯部と鞘部の割合を制御することが可能である。アルカリ化合物に強アルカリを用いた場合、アルカリ化合物の濃度が高い場合、処理温度が高い場合、処理時間が長い場合には、芯部のセルロースエステルの割合が小さくなり、最終的には、セルロースエステルの加水分解が完全に進行し、セルロースのみからなる繊維となる。   In the alkali treatment of the present invention, by appropriately adjusting the type, concentration, treatment temperature, and treatment time of the alkali compound, a cellulose having a core-sheath composite structure including the above-described cellulose ester core and a cellulose sheath. A system fiber can be obtained, and the ratio of the core and the sheath can be controlled. When a strong alkali is used as the alkali compound, when the concentration of the alkali compound is high, when the treatment temperature is high, or when the treatment time is long, the proportion of the cellulose ester in the core becomes small, and finally, the cellulose ester Completely progresses to a fiber consisting only of cellulose.

本発明のセルロース系繊維は、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有しているため、芯部のセルロースエステルを分散染料、鞘部のセルロースを反応染料で染色することができる。染色を行う場合には、分散染料を含有する水溶液と反応染料を含有する水溶液を用いて二段階で染色してもよく、分散染料と反応染料の両方を含有する水溶液を用いて一段階で染色してもよいが、一段階での染色は工程数が少なく、生産性が良好であるため好適に採用できる。   Since the cellulosic fiber of the present invention has a core-sheath composite structure composed of a core made of cellulose ester and a sheath made of cellulose, the cellulose ester in the core is a disperse dye, and the cellulose in the sheath is a reactive dye. Can be stained. When performing dyeing, dyeing may be performed in two steps using an aqueous solution containing a disperse dye and an aqueous solution containing a reactive dye, or may be performed in one step using an aqueous solution containing both a disperse dye and a reactive dye. However, dyeing in one stage can be suitably employed because the number of steps is small and the productivity is good.

分散染料は、アセテート用分散染料またはポリエステル用分散染料を好適に用いることができ、染色温度は特に制限されないが、80〜110℃であることが好ましい。また、反応染料は、セルロース用反応染料を好適に用いることができ、染色温度は特に制限されないが、80〜110℃であることが好ましい。染色温度が80℃以上であれば、セルロース系繊維に染料を効率良く吸尽させることができるため好ましい。一方、染色温度が110℃以下であれば、セルロース系繊維の脆化による機械的特性の低下を抑制することができるため好ましい。   As the disperse dye, an acetate disperse dye or a polyester disperse dye can be suitably used, and the dyeing temperature is not particularly limited, but is preferably from 80 to 110 ° C. As the reactive dye, a reactive dye for cellulose can be suitably used, and the dyeing temperature is not particularly limited, but is preferably from 80 to 110 ° C. A dyeing temperature of 80 ° C. or higher is preferable because the dye can be efficiently exhausted into the cellulosic fiber. On the other hand, if the dyeing temperature is 110 ° C. or lower, it is preferable because a decrease in mechanical properties due to embrittlement of the cellulosic fiber can be suppressed.

染色方法は、特に制限がなく、チーズ染色機、液流染色機、ドラム染色機などの公知の染色機を好適に採用することができる。染色に用いる水溶液には、上述の分散染料、反応染料以外に、鮮明な発色性を得るために公知のpH調整剤、pHスライド剤、硫酸ナトリウム、各種助剤を添加してもよい。また、染色後に公知の方法により、過剰の染料を洗浄してもよい。例えば、ハイドロサルファイト等の還元剤による還元洗浄や、界面活性剤等による洗浄などが挙げられるが、これらに限定されない。   The dyeing method is not particularly limited, and a known dyeing machine such as a cheese dyeing machine, a liquid jet dyeing machine, and a drum dyeing machine can be suitably used. To the aqueous solution used for dyeing, in addition to the above-mentioned disperse dyes and reactive dyes, known pH adjusters, pH slide agents, sodium sulfate, and various auxiliaries may be added in order to obtain vivid color development. After dyeing, excess dye may be washed by a known method. Examples include, but are not limited to, reduction cleaning with a reducing agent such as hydrosulfite, and cleaning with a surfactant or the like.

本発明のセルロース系繊維からなる繊維構造物の形態は、特に制限がなく、公知の方法に従い、織物、編物、パイル布帛や不織布などにすることができる。また、本発明のセルロース系繊維からなる繊維構造物は、いかなる織組織または編組織であってもよく、平織、綾織、朱子織あるいはこれらの変化織や、経編、緯編、丸編、レース編あるいはそれらの変化編などが好適に採用できる。   The form of the fibrous structure comprising the cellulosic fiber of the present invention is not particularly limited, and can be formed into a woven fabric, a knitted fabric, a pile fabric, a nonwoven fabric, or the like according to a known method. Further, the fibrous structure comprising the cellulosic fiber of the present invention may have any woven or knitted structure, such as plain weave, twill weave, satin weave or their modified weave, warp knit, weft knit, circular knit, lace. A knitting or a change thereof can be suitably adopted.

本発明のセルロース系繊維は、繊維構造物にする際にセルロース系繊維と他の繊維との交織や交編などによって組み合わせてもよいし、セルロース系繊維と他の繊維との混繊糸とした後に繊維構造物を製造してもよい。   The cellulosic fiber of the present invention may be combined by interweaving or knitting of the cellulosic fiber and other fibers when forming a fiber structure, or as a mixed fiber of the cellulosic fiber and other fibers. The fiber structure may be manufactured later.

本発明のセルロース系繊維は、人毛に近い風合いを有し、深色性、艶消し性、櫛通り性に優れているため、人工毛髪として特に好適に採用できる。具体的には、ヘアーウィッグ、ツーペ、ウィービング、ヘアーエクステンション、ブレード、ヘアーアクセサリー、ドールヘアー等の頭飾製品として使用できるが、これらに限定されない。なお、ヘアーウィッグとは、頭部に面で取り付けられる装飾品であり、その装着面により部分ウィッグ、ハーフウィッグ、七分ウィッグ、フルウィッグに分類される。また、ツーペとは、部分または頭部全体につけるかつらの総称であり、擬似頭皮に人工毛髪を植毛して作製される頭飾製品である。   Since the cellulosic fiber of the present invention has a texture close to that of human hair, and is excellent in deep color, matte, and combability, it can be particularly preferably used as artificial hair. Specifically, it can be used as a head decoration product such as a hair wig, two-piece, weaving, hair extension, blade, hair accessory, and doll hair, but is not limited thereto. The hair wig is a decorative item attached to the head with a surface, and is classified into a partial wig, a half wig, a seven-minute wig, and a full wig according to its attachment surface. Further, "Tupe" is a general term for a wig attached to a part or the whole head, and is a head decoration product made by implanting artificial hair on a pseudo scalp.

本発明のセルロース系繊維を用いて、公知の方法に従い、これらの頭飾製品を加工することができる。例えば、ヘアーウィッグを作製する場合には、該繊維の束をウィッグ用ミシンで縫製して蓑毛を作り、これをパイプに巻いてスチームセットしてカールを付与し、カールの付いた蓑毛をヘアキャップに縫い付け、スタイルを整えることにより作製できる。   Using the cellulosic fiber of the present invention, these head decoration products can be processed according to a known method. For example, when producing a hair wig, the bundle of fibers is sewn with a sewing machine for a wig to produce a hair, which is wound around a pipe and steam-set to give a curl, and the hair with the curl is put on a hair cap. It can be manufactured by sewing on and styling.

また、これらの頭飾製品を作製する場合には、本発明のセルロース系繊維と、モダクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ナイロン繊維など、他の人工毛髪用素材を併用してもよいし、人毛や獣毛等を併用してもよい。   When producing these headdress products, the cellulosic fiber of the present invention may be used in combination with other artificial hair materials such as modacrylic fiber, polyvinyl chloride fiber, nylon fiber, and human hair or Animal hair or the like may be used in combination.

本発明のセルロース系繊維は、人毛に近い風合いを有し、深色性、艶消し性、櫛通り性に優れているため、特に人工毛髪に好適に採用できる。また、衣料用織編物、襟や袖の芯などのような衣料用副資材、カーテンなどのような生活資材にも好適に採用できる。   Since the cellulosic fiber of the present invention has a texture close to that of human hair, and is excellent in deep color, matte and combability, it can be suitably used particularly for artificial hair. In addition, it can be suitably used as an auxiliary material for clothing such as a woven or knitted fabric for clothing, a core of a collar or a sleeve, and a living material such as a curtain.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の各特性値は、以下の方法で求めたものである。なお、各特性値の評価方法において、特に記載がないものについては、n=1で評価を行った。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, each characteristic value in the examples is obtained by the following method. In addition, in the evaluation method of each characteristic value, evaluation was performed at n = 1 unless otherwise specified.

A.セルロースエステルの平均置換度
セルロースエステル(本評価の説明において、以下、試料と記す)を80℃で8時間乾燥した後、0.9g秤量し、アセトン35mlとジメチルスルホキシド15mlを加えて溶解し、さらにアセトン50mlを加えた。撹拌しながら0.5N−水酸化ナトリウム水溶液30mlを加え、2時間ケン化した。熱水50mlを加え、フラスコ側面を洗浄した後、フェノールフタレインを指示薬として0.5N−硫酸で滴定した。
A. Average degree of substitution of cellulose ester A cellulose ester (hereinafter, referred to as a sample in the description of this evaluation) was dried at 80 ° C. for 8 hours, weighed 0.9 g, and dissolved by adding 35 ml of acetone and 15 ml of dimethyl sulfoxide. 50 ml of acetone were added. While stirring, 30 ml of a 0.5 N aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was saponified for 2 hours. After adding 50 ml of hot water and washing the side surface of the flask, titration was performed with 0.5N-sulfuric acid using phenolphthalein as an indicator.

別に試料であるセルロースエステルを入れない他は上記と同じ手順で滴定(上記滴定と区別するため、空試験と記す)を行った。   Titration was performed in the same manner as above except that the cellulose ester sample was not added (to be distinguished from the above titration, a blank test was performed).

(試料の)滴定が終了した溶液の上澄み液を100倍に希釈し、イオンクロマトグラフを用いて、有機酸の組成(酢酸と他の有機酸とのモル比)を分析した。   The supernatant of the solution after the titration (of the sample) was diluted 100-fold, and the composition of the organic acid (molar ratio of acetic acid to another organic acid) was analyzed by ion chromatography.

試料のケン化物および空試験ので滴定結果とイオンクロマトグラフによる有機酸の組成の分析結果から、下記式により平均置換度を算出した。   The average degree of substitution was calculated by the following equation from the results of titration of the saponified sample and blank test of the sample and the results of analysis of the composition of the organic acid by ion chromatography.

TA=(B−A)×F/(1000×W)
DSace=(162.14×TA)/[{1−(Mwace−(16.00+1.01))×TA}+{1−(Mwacy−(16.00+1.01))×TA}×(Acy/Ace)]
DSacy=DSace×(Acy/Ace)
TA:全有機酸量(ml)
A:試料への0.5N−硫酸の滴定量(ml)
B:空試験における0.5N−硫酸の滴定量(ml)
F:硫酸の力価
W:試料質量(g)
DSace:アセチル基の平均置換度
DSacy:アシル基の平均置換度
Mwace:酢酸の分子量
Mwacy:他の有機酸の分子量
Acy/Ace:酢酸(Ace)と他の有機酸(Acy)とのモル比
162.14:セルロースの繰り返し単位の分子量
16.00:酸素の原子量
1.01:水素の原子量
B.セルロースエステルの重量平均分子量(Mw)
セルロースエステルを濃度が0.15質量%となるようにテトラヒドロフランに完全に溶解させ、GPC測定用試料溶液とした。この試料溶液を用いて以下の条件の下、Waters2690でGPC測定を行い、ポリスチレン換算により重量平均分子量(Mw)を算出した。なお、GPC測定は1試料溶液につき3回行い、その平均値を重量平均分子量(Mw)とした。
TA = (BA) × F / (1000 × W)
DSace = (162.14 × TA) / [{1- (Mwace− (16.0 + 1.01)) × TA} + {1- (Mwacy− (16.00 + 1.01)) × TA} × (Acy / Ace)]
DSacy = DSace × (Acy / Ace)
TA: Total organic acid amount (ml)
A: Titration of 0.5N-sulfuric acid to the sample (ml)
B: Titration of 0.5N-sulfuric acid in blank test (ml)
F: Sulfuric acid titer W: Sample mass (g)
DSace: average degree of substitution of acetyl group DSacy: average degree of substitution of acyl group Mwace: molecular weight of acetic acid Mwacy: molecular weight of another organic acid Acy / Ace: molar ratio of acetic acid (Ace) to another organic acid (Acy) 162 .14: molecular weight of repeating unit of cellulose 16.00: atomic weight of oxygen 1.01: atomic weight of hydrogen Weight average molecular weight (Mw) of cellulose ester
The cellulose ester was completely dissolved in tetrahydrofuran so as to have a concentration of 0.15% by mass to prepare a sample solution for GPC measurement. Using this sample solution, GPC measurement was performed with Waters 2690 under the following conditions, and the weight average molecular weight (Mw) was calculated in terms of polystyrene. The GPC measurement was performed three times for one sample solution, and the average value was defined as a weight average molecular weight (Mw).

カラム :東ソー製TSK gel GMHHR−Hを2本連結
検出器 :Waters2410 示差屈折計RI
移動層溶媒 :テトラヒドロフラン
流速 :1.0ml/分
注入量 :200μl
C.芯部の割合
得られたモノフィラメントの束に対して3質量%の分散染料を用いて、pHを5.0に調整した染色液中で浴比を1:100とし、110℃で60分間染色した。なお、分散染料として、日本化薬製Kayalon Polyester Black EX−SF200を用いた。主原料がポリエチレンテレフタレートの場合には、染色温度を130℃とした。染色後に、モノフィラメントの束に含まれるモノフィラメントの繊維横断面を光学顕微鏡で観察し、顕微鏡写真を撮影した。撮影された写真について、モノフィラメントの繊維横断面の面積、および分散染料により染色された部分の面積を測定し、下記式を用いて芯部の割合(%)を算出した。なお、測定は20本のモノフィラメントについて行い、その平均値を芯部の割合(%)とした。
芯部の割合(%)=分散染料により染色された部分の面積÷繊維横断面の面積×100
D.繊度
得られたモノフィラメントの束からモノフィラメントを採取し、長さ20cmにカットして質量を測定し、下記式を用いて繊度(dtex)を算出した。なお、測定は1水準につき20回行い、その平均値を繊度とした。
繊度(dtex)=モノフィラメント20cmの質量(g)×50000
E.平均繊維径
得られたモノフィラメントの束から20本のモノフィラメントを採取して、収束させてサンプル台に固定し、白金−パラジウム合金を蒸着した後、日立製走査型電子顕微鏡(SEM)S−4000型を用いてモノフィラメントの横断面を観察し、顕微鏡写真を撮影した。撮影された写真について、20本のモノフィラメントの横断面の直径を測定し、その平均値を平均繊維径(μm)とした。なお、モノフィラメントの横断面が真円ではない場合には、モノフィラメントの横断面の外接円の直径を測定し、平均繊維径を算出した。
Column: Two TSK gel GMHHR-H manufactured by Tosoh Detector: Waters2410 Differential refractometer RI
Moving layer solvent: tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 ml / min Injection volume: 200 μl
C. Core ratio Dyeing was performed at 110 ° C. for 60 minutes at a bath ratio of 1: 100 in a dyeing solution adjusted to pH 5.0 using a disperse dye of 3% by mass based on the obtained monofilament bundle. . As a disperse dye, Nippon Kayaku Kayalon Polyester Black EX-SF200 was used. When the main raw material was polyethylene terephthalate, the dyeing temperature was 130 ° C. After dyeing, the cross section of the monofilament fiber contained in the monofilament bundle was observed with an optical microscope, and a micrograph was taken. For the photograph taken, the area of the cross section of the fiber of the monofilament and the area of the portion dyed with the disperse dye were measured, and the ratio (%) of the core was calculated using the following equation. In addition, the measurement was performed about 20 monofilaments, and the average value was made into the ratio (%) of a core part.
Core ratio (%) = Area of part dyed with disperse dye / Area of fiber cross section × 100
D. Fineness A monofilament was collected from the obtained bundle of monofilaments, cut into a length of 20 cm, the mass was measured, and the fineness (dtex) was calculated using the following equation. In addition, the measurement was performed 20 times per one level, and the average value was defined as fineness.
Fineness (dtex) = mass (g) of monofilament 20 cm x 50,000
E. FIG. Average fiber diameter Twenty monofilaments were collected from the obtained bundle of monofilaments, converged and fixed on a sample table, and a platinum-palladium alloy was deposited thereon. The cross section of the monofilament was observed using and the micrograph was taken. With respect to the photographed photographs, the diameter of the cross section of 20 monofilaments was measured, and the average value was defined as the average fiber diameter (μm). When the cross section of the monofilament was not a perfect circle, the diameter of the circumcircle of the cross section of the monofilament was measured, and the average fiber diameter was calculated.

F.強度、伸度
得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメントを試料とし、JIS L1013:1999(化学繊維フィラメント糸試験方法)8.5に準じて、強度および伸度を算出した。温度20℃、湿度65%RHの環境下において、島津製作所製オートグラフAG−50NISMS型を用いて、初期試料長20cm、引張速度20cm/分の条件で引張試験を行った。最大荷重を示す点の応力(cN)を繊度(dtex)で除して強度(cN/dtex)を算出し、最大荷重を示す点の伸び(L1)と初期試料長(L0)を用いて下記式によって伸度(%)を算出した。なお、測定は1試料につき10回行い、その平均値を強度および伸度とした。
伸度(%)={(L1−L0)/L0}×100
G.初期引張抵抗度
得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメントを試料とし、JIS L1013:1999(化学繊維フィラメント糸試験方法)8.10に準じて、初期引張抵抗度を算出した。上記Fと同様に測定を行って荷重−伸長曲線を描き、この曲線の原点近傍において伸長変化に対する荷重変化の最大点を求め、JIS L1013:1999(化学繊維フィラメント糸試験方法)8.10に記載の式を用いて初期引張抵抗度(cN/dtex)を算出した。なお、測定は1試料につき10回行い、その平均値を初期引張抵抗度とした。
F. Strength and Elongation A monofilament constituting the obtained bundle of monofilaments was used as a sample, and the strength and elongation were calculated according to JIS L1013: 1999 (Test method for chemical fiber filament yarn) 8.5. In an environment of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% RH, a tensile test was performed using an Autograph AG-50 NISMS type manufactured by Shimadzu Corporation under the conditions of an initial sample length of 20 cm and a tensile speed of 20 cm / min. The strength (cN / dtex) is calculated by dividing the stress (cN) at the point showing the maximum load by the fineness (dtex), and using the elongation (L1) of the point showing the maximum load and the initial sample length (L0), The elongation (%) was calculated by the equation. The measurement was performed 10 times for each sample, and the average value was defined as the strength and elongation.
Elongation (%) = {(L1-L0) / L0} × 100
G. FIG. Initial tensile resistance The initial tensile resistance was calculated according to JIS L1013: 1999 (Test Method for Chemical Fiber Filament Yarn) 8.10 using a monofilament constituting the obtained bundle of monofilaments as a sample. A load-elongation curve is drawn by performing the measurement in the same manner as in the above F, and the maximum point of the load change with respect to the elongation change is determined near the origin of the curve, which is described in JIS L1013: 1999 (Chemical Fiber Filament Yarn Test Method) 8.10. Was used to calculate the initial tensile resistance (cN / dtex). The measurement was performed 10 times for each sample, and the average value was defined as the initial tensile resistance.

H.凹部の単位面積当たりの平均個数、凹部の平均直径
得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメントを白金−パラジウム合金で蒸着した後、日立製走査型電子顕微鏡(SEM)S−4000型を用いて、繊維表面を観察し、顕微鏡写真を撮影した。
H. Average number of recesses per unit area, average diameter of recesses After depositing a monofilament constituting a bundle of obtained monofilaments with a platinum-palladium alloy, using a scanning electron microscope (SEM) S-4000 manufactured by Hitachi, The fiber surface was observed and a micrograph was taken.

凹部の単位面積当たりの平均個数を求めるための観察は、繊維表面について300倍、500倍、1000倍、3000倍、5000倍、10000倍の各倍率で行い、顕微鏡写真を撮影する際には、観察視野全体をモノフィラメントが占める最も低い倍率を選択した。撮影された写真について、縦5箇所、横5箇所からなる計25箇所の領域に等分割し、領域内に存在する凹部の個数を、領域の面積で除して、1μmあたりに存在する凹部の個数(個/μm)を算出した。なお、測定は同一写真内から無作為に抽出した10箇所の領域について行い、その平均値を凹部の単位面積当たりの平均個数とした。凹部の単位面積当たりの平均個数が0.001個/μmに満たない場合は、<0.001個/μmとした。 Observation for obtaining the average number of recesses per unit area is performed at each magnification of 300 times, 500 times, 1000 times, 3000 times, 5000 times, and 10000 times on the fiber surface. The lowest magnification at which the monofilament occupies the entire observation field was selected. The photographed photo is equally divided into a total of 25 regions of 5 places and 5 places, and the number of recesses existing in the area is divided by the area of the area, and the recesses existing per 1 μm 2 (Number / μm 2 ) was calculated. The measurement was performed on ten regions randomly extracted from the same photograph, and the average value was defined as the average number of concave portions per unit area. When the average number of the concave portions per unit area was less than 0.001 / μm 2 , the value was determined as <0.001 / μm 2 .

凹部の平均直径を求めるための観察は、繊維表面について300倍、500倍、1000倍、3000倍、5000倍、10000倍の各倍率で行い、顕微鏡写真を撮影する際には100個以上の凹部が観察できる最も低い倍率を選択した。撮影された写真について、同一の写真から無作為に抽出した100個の凹部の直径を測定し、その平均値を凹部の平均直径(μm)とした。繊維横断面に存在する凹部は必ずしも真円とは限らないため、真円ではない場合には面積を測定して、真円に換算した際の直径を凹部の直径として採用した。また、繊維表面に存在する凹部が100個未満の場合には、モノフィラメントの束を構成する複数のモノフィラメントを試料として繊維表面を観察した。顕微鏡写真を撮影する際にはモノフィラメントの全体像が観察できる最も高い倍率を選択した。撮影された写真について、各モノフィラメントの繊維表面に存在する凹部の直径を測定し、合計100個の凹部の直径の平均値を凹部の平均直径とした。なお、凹部の単位面積当たりの平均個数が0.001個/μmに満たない場合は、凹部の平均直径は測定不可とした。 Observation for obtaining the average diameter of the concave portions was performed at 300 ×, 500 ×, 1000 ×, 3000 ×, 5000 ×, and 10000 × magnifications on the fiber surface. The lowest magnification that can be observed was selected. With respect to the photographed photographs, the diameters of 100 concave portions randomly extracted from the same photograph were measured, and the average value was defined as the average diameter of concave portions (μm). Since the recess present in the fiber cross section is not always a perfect circle, the area was measured when the recess was not a perfect circle, and the diameter converted to a perfect circle was adopted as the diameter of the recess. Further, when the number of recesses present on the fiber surface was less than 100, the fiber surface was observed using a plurality of monofilaments constituting a bundle of monofilaments as a sample. When taking a micrograph, the highest magnification at which the entire image of the monofilament could be observed was selected. With respect to the photographed photograph, the diameter of the concave portion present on the fiber surface of each monofilament was measured, and the average value of the diameters of the total 100 concave portions was defined as the average diameter of the concave portion. When the average number of the concave portions per unit area was less than 0.001 / μm 2 , the average diameter of the concave portions was not measured.

I.吸湿率差(△MR)
得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメント約2gを試料とし、JIS L1096:2010(織物及び編物の生地試験方法)8.10の水分率に準じて、吸湿率(%)を算出した。モノフィラメントを110℃で24時間真空乾燥し、絶乾時のモノフィラメントの質量(W0)を測定した。次に、温度20℃、湿度65%RHに調湿されたエスペック製恒温恒湿機LHU−123内にモノフィラメントを24時間静置し、モノフィラメントの質量(W1)を測定後、温度30℃、湿度90%RHに調湿された恒温恒湿機内にモノフィラメントを24時間静置し、モノフィラメントの質量(W2)を測定した。モノフィラメントの質量W0、W1により絶乾状態から温度20℃、湿度65%RH雰囲気下に24時間静置したときの吸湿率MR1(%)を算出し、モノフィラメントの質量W0、W2により絶乾状態から温度30℃、湿度90%RH雰囲気下に24時間静置したときの吸湿率MR2(%)を算出し、下記式によって吸湿率差(△MR)を算出した。なお、測定は1試料につき5回行い、その平均値を吸湿率差(△MR)とした。
I. Moisture absorption difference (△ MR)
About 2 g of the monofilament constituting the bundle of the obtained monofilaments was used as a sample, and the moisture absorption (%) was calculated according to the moisture content of JIS L1096: 2010 (test method for fabric and knitted fabric) 8.10. The monofilament was dried under vacuum at 110 ° C. for 24 hours, and the mass (W0) of the monofilament when absolutely dried was measured. Next, the monofilament was allowed to stand in an ESPEC constant temperature and humidity machine LHU-123 conditioned at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% RH for 24 hours, and the mass (W1) of the monofilament was measured. The monofilament was allowed to stand in a thermo-hygrostat adjusted to 90% RH for 24 hours, and the mass (W2) of the monofilament was measured. The moisture absorption rate MR1 (%) of the monofilaments when left undisturbed at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65% RH for 24 hours is calculated from the monofilament masses W0 and W1. The moisture absorption rate MR2 (%) when allowed to stand in an atmosphere of a temperature of 30 ° C. and a humidity of 90% RH for 24 hours was calculated, and the difference in moisture absorption rate (ΔMR) was calculated by the following equation. The measurement was performed five times for each sample, and the average value was defined as a difference in moisture absorption (ΔMR).

吸湿率差(△MR)(%)=MR2−MR1
J.摩擦帯電圧
得られたモノフィラメントを試料とし、英光産業製丸編機NCR−BL(釜径3インチ半、27ゲージ)を用いて筒編み約2gを作製した。筒編みを70℃の温水で20分間精練した後、25℃の流水で30分間洗浄し、60℃の熱風乾燥機内で60分間乾燥した。続いて、各実施例に記載の条件でアルカリ処理した後、25℃の流水で30分間洗浄し、60℃の熱風乾燥機内で60分間乾燥した。アルカリ処理後の筒編みを試料とし、温度20℃、湿度40%RH雰囲気下において、JIS L1094:1997(織物及び編物の帯電性試験方法)5.2に準じて、摩擦帯電圧(V)を算出した。なお、測定は1試料につき5回行い、その平均値を摩擦帯電圧とした。
Moisture absorption difference (ΔMR) (%) = MR2-MR1
J. Friction band voltage Using the obtained monofilament as a sample, about 2 g of tubular knitting was produced using a circular knitting machine NCR-BL (3 inch and a half kettle, 27 gauge) manufactured by Eiko Sangyo. The tube knit was scoured with hot water at 70 ° C. for 20 minutes, washed with running water at 25 ° C. for 30 minutes, and dried in a hot air dryer at 60 ° C. for 60 minutes. Subsequently, after alkali treatment under the conditions described in each example, the substrate was washed with running water at 25 ° C. for 30 minutes, and dried in a hot air dryer at 60 ° C. for 60 minutes. Using the knitted tube after the alkali treatment as a sample, the friction band voltage (V) was measured at 20 ° C. and a humidity of 40% RH in accordance with JIS L1094: 1997 (Testing method for charging of woven fabric and knitted fabric) 5.2. Calculated. The measurement was performed five times for one sample, and the average value was defined as a frictional charged voltage.

K.L
得られたモノフィラメントの束を試料とし、試料に対して3質量%の分散染料と3質量%の反応染料の2種の染料を加えて、助剤として硫酸ナトリウム70g/Lを添加し、pHを7.0に調整した染色液中で浴比を1:100とし、110℃で60分間染色した。なお、分散染料として日本化薬製Kayalon Polyester Black EX−SF200、反応染料として日本化薬製Kayacelon React Red CN−3Bを用いた。主原料がポリエチレンテレフタレートの場合には、染色温度を130℃とした。染色後の試料をミノルタ製分光測色計CM−3700d型を用いて、D65光源、視野角度10°、光学条件SCEでL値を測定した。なお、測定は1試料につき3回行い、その平均値をL値とした。
K. L * value The obtained bundle of monofilaments was used as a sample, and two kinds of dyes of 3% by mass of a disperse dye and 3% by mass of a reactive dye were added to the sample, and 70 g / L of sodium sulfate was added as an auxiliary agent. The solution was dyed at 110 ° C. for 60 minutes in a dyeing solution adjusted to pH 7.0 at a bath ratio of 1: 100. In addition, Nippon Kayaku Polyalon Black EX-SF200 was used as a disperse dye, and Nippon Kayaku React Red CN-3B was used as a reactive dye. When the main raw material was polyethylene terephthalate, the dyeing temperature was 130 ° C. The L * value of the stained sample was measured using a Minolta spectrophotometer CM-3700d under a D65 light source, a viewing angle of 10 °, and optical conditions SCE. The measurement was performed three times for each sample, and the average value was defined as L * value.

L.柔軟性
得られたモノフィラメントの束を試料とし、柔軟性について人毛との比較を行い、5年以上の品位判定の経験を有する検査員10名の合議によって、「人毛と同等の柔軟性がある」を◎、「人毛に近い柔軟性がある」を○、「人毛と比べやや硬い」を△、「人毛と比べ非常に硬い」を×とし、「人毛に近い柔軟性がある」の○以上を合格とした。
L. Flexibility The obtained bundle of monofilaments was used as a sample, the flexibility was compared with human hair, and 10 examiners who had 5 years or more of experience in determining the quality determined that “the flexibility equivalent to human hair was There are ◎ for `` there is flexibility close to human hair '', ○ for `` slightly harder than human hair '', × for `` very hard compared to human hair '', and "Yes" or "Yes" was judged as acceptable.

M.吸放湿性
上記Iで評価した吸湿率差(△MR)が「2%以上8%以下」を◎、「1%以上2%未満または8%以上10%未満」を○、「0.5%以上1%未満または10%以上12%未満」を△、「0.5%未満または12%以上」を×とし、「1%以上2%未満または8%以上10%未満」の○以上を合格とした。
M. Moisture absorption / release properties The difference in moisture absorption rate (ΔMR) evaluated in the above I is “2% or more and 8% or less”, ◎, “1% or more and less than 2%, or 8% or more and less than 10%” is ○, “0.5% Not less than 1% or less than 10% and less than 12% ”is marked with Δ, and“ less than 0.5% or less than 12% ”is marked X, and“ 1% or more and less than 2% or 8% or more but less than 10% ”is passed. And

N.審美性
上記Kで染色後のモノフィラメントの束を試料とし、審美性について評価を行い、5年以上の品位判定の経験を有する検査員10名の合議によって、「審美性に極めて富む」を◎、「審美性に富む」を○、「審美性に欠ける」を△、「審美性に極めて欠ける」を×とし、「審美性に富む」の○以上を合格とした。なお、審美性とは、色相の異なる染料で染色することにより発現する外観の美しさに関する指標であり、上記Kに記載のとおり分散染料として黒色、反応染料として赤色の染料を用いて染色後、審美性を評価した。
N. Aesthetics A bundle of monofilaments after dyeing with K was used as a sample, and the aesthetics were evaluated. By consultation of 10 inspectors with 5 years or more of experience in determining the quality, "very aesthetically pleasing" ◎, "Abundant in aesthetics" was rated as "A", "Lack in aesthetics" was rated as "A", "Less in aesthetics" was rated as "X", and "Good in aesthetics" was rated as "Good" or more. In addition, aesthetics is an index relating to the beauty of appearance that is developed by dyeing with a dye having a different hue, and after dyeing using a black dye as a disperse dye and a red dye as a reactive dye as described in K above, Aesthetics were evaluated.

O.深色性
上記Kで染色後のモノフィラメントの束を試料とし、深色性について人毛との比較を行い、5年以上の品位判定の経験を有する検査員10名の合議によって、「色に深みがあり、人毛に極めて近い」を◎、「色に深みがややあり、人毛に近い」を○、「色に深みがわずかにあり、人毛と比べやや劣る」を△、「色に深みがなく、人毛と比べ極めて劣る」を×とし、「色に深みがややあり、人毛に近い」の○以上を合格とした。
O. Deep colorability A bundle of monofilaments dyed with the above K was used as a sample, and compared with human hair for the deep colority. There are ◎ for `` very close to human hair '', 「for` `Slightly deep in color, close to human hair '', △ for` `Slightly deep in color, slightly inferior to human hair '', △ "Not very deep and extremely inferior to human hair" was evaluated as "Poor", and "Slightly deep in color and close to human hair" was evaluated as "Good" or more.

P.艶消し性
得られたモノフィラメントの束を試料とし、直射日光の当たる室内の窓際で、日光の入射角を10〜55°とした場合の視覚評価において人毛との比較を行い、5年以上の品位判定の経験を有する検査員10名の合議によって、「光沢、色調ともに人毛に極めて近い」を◎、「光沢、色調ともに人毛に近い」を○、「人毛よりも光沢、色調ともにやや強い」を△、「人毛よりも光沢、色調ともに極めて強い」を×とし、「光沢、色調ともに人毛に近い」の○以上を合格とした。
P. Matting property The obtained bundle of monofilaments was used as a sample, and compared with human hair in a visual evaluation when the incident angle of sunlight was 10 to 55 °, near a window in a room exposed to direct sunlight. By the consultation of 10 inspectors who have experience of quality judgment, ◎ "Gloss and color tone are very close to human hair", ○ "Gloss and color tone are closer to human hair" ○, "Gloss and color tone more than human hair""Slightlystrong" was evaluated as "A", "Gloss and color tone were both stronger than human hair" was evaluated as "x", and "Gloss and tone were both similar to human hair" was evaluated as "Good" or more.

Q.櫛通り性
得られたモノフィラメントの束を試料とし、縦4cm、横8cmの範囲に150本のプラスチック製の櫛が配置された市販のヘアーブラシを用いて、100回連続でブラッシングした。ブラッシング時の抵抗、およびブラッシング後の静電気や絡まり発生状況について、5年以上の品位判定の経験を有する検査員10名の合議によって、「全く抵抗がなく、静電気や絡まりも全く無い」を◎、「ほとんど抵抗がなく、静電気や絡まりもほとんど無い」を○、「わずかに抵抗があり、静電気や絡まりがわずかにある」を△、「かなり抵抗があり、静電気や絡まりが顕著にある」を×とし、「ほとんど抵抗がなく、静電気や絡まりもほとんど無い」の○以上を合格とした。
Q. Combability The obtained bundle of monofilaments was used as a sample and brushed 100 times continuously using a commercially available hairbrush having 150 plastic combs arranged in a range of 4 cm in length and 8 cm in width. Regarding the resistance during brushing, and the occurrence of static electricity and entanglement after brushing, `` No resistance, no static electricity and no entanglement '' by a discussion of 10 inspectors with more than 5 years of experience in quality judgment ◎, ○: “There is almost no resistance, there is almost no static electricity or entanglement” ○, “There is a slight resistance, there is little static electricity or entanglement” △, and “There is considerable resistance, there is significant static electricity or entanglement” × ○ or more of “There is almost no resistance and there is almost no static electricity and no entanglement” was passed.

R.耐熱性
得られたモノフィラメントの束を試料とし、市販のへアドライヤーを用いて100〜110℃で5分間、手櫛でブローした。ブロー後の試料について、毛先の損傷や融着について、5年以上の品位判定の経験を有する検査員10名の合議によって、「毛先の損傷、融着ともに全く無い」を◎、「毛先の損傷、融着ともにほとんど無い」を○、「毛先の損傷、融着がわずかにある」を△、「毛先の損傷、融解が著しい」を×とし、「毛先の損傷、融着ともにほとんど無い」の○以上を合格とした。
R. Heat resistance The obtained bundle of monofilaments was used as a sample and blown with a hand comb at 100 to 110 ° C for 5 minutes using a commercially available hair dryer. Regarding the blown sample, with regard to the damage and fusion of the hair tips, ◎, “No hair damage or fusion at all” by a collaborative meeting of 10 inspectors with more than 5 years of experience in quality judgmentを indicates that there is little damage to the tip and fusion, △ indicates that there is slight damage and fusion of the tip, and x indicates that the tip is severely damaged or fused. There is almost no wearing "or more.

合成例1
セルロース(日本製紙製溶解パルプ)100質量部に、酢酸240質量部とプロピオン酸67質量部を加え、50℃で30分間混合した。混合物を室温まで冷却した後、氷浴中で冷却した無水酢酸172質量部と無水プロピオン酸168質量部をエステル化剤として、硫酸4質量部をエステル化触媒として加えて、150分間撹拌を行い、エステル化反応を行った。エステル化反応において、40℃を越える時は、水浴で冷却した。反応後、反応停止剤として酢酸100質量部と水33質量部の混合溶液を20分間かけて添加して、過剰の無水物を加水分解した。その後、酢酸333質量部と水100質量部を加えて、80℃で1時間加熱撹拌した。反応終了後、炭酸ナトリウム6質量部を含む水溶液を加えて、析出したセルロースアセテートプロピオネートを濾別し、続いて水で洗浄した後、60℃で4時間乾燥した。得られたセルロースアセテートプロピオネートのアセチル置換度は2.0、プロピオニル置換度は0.7(セルロースエステル全置換度2.7)であり、重量平均分子量(Mw)は17.8万であった。
Synthesis Example 1
To 100 parts by mass of cellulose (dissolving pulp made by Nippon Paper), 240 parts by mass of acetic acid and 67 parts by mass of propionic acid were added and mixed at 50 ° C. for 30 minutes. After cooling the mixture to room temperature, 172 parts by mass of acetic anhydride and 168 parts by mass of propionic anhydride cooled in an ice bath were added as esterifying agents, and 4 parts by mass of sulfuric acid was added as an esterification catalyst, followed by stirring for 150 minutes. An esterification reaction was performed. When the temperature exceeded 40 ° C. in the esterification reaction, the mixture was cooled in a water bath. After the reaction, a mixed solution of 100 parts by mass of acetic acid and 33 parts by mass of water was added as a reaction terminator over 20 minutes to hydrolyze excess anhydride. Thereafter, 333 parts by mass of acetic acid and 100 parts by mass of water were added, and the mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, an aqueous solution containing 6 parts by mass of sodium carbonate was added, and the precipitated cellulose acetate propionate was separated by filtration, washed with water, and dried at 60 ° C. for 4 hours. The resulting cellulose acetate propionate had a degree of acetyl substitution of 2.0, a degree of propionyl substitution of 0.7 (total degree of substitution of cellulose ester of 2.7), and a weight average molecular weight (Mw) of 178,000. Was.

実施例1
合成例1で製造したセルロースアセテートプロピオネート82.0質量%、可塑剤として平均分子量600のポリエチレングリコール(三洋化成工業製PEG600)17.9質量%、リン系酸化防止剤としてビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(ADEKA製PEP−36)0.1質量%、不活性粒子としてシリカ粒子(富士シリシア製サイリシア430)1.0質量%を二軸エクストルーダーを用いて230℃で混練し、5mm程度にカッティングしてセルロースエステル組成物のペレット(Mw16.6万)を得た。
Example 1
82.0% by mass of cellulose acetate propionate produced in Synthesis Example 1, 17.9% by mass of polyethylene glycol having an average molecular weight of 600 (PEG600 manufactured by Sanyo Chemical Industries) as a plasticizer, and bis (2,6) as a phosphorus-based antioxidant 0.1% by mass of -di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite (PEP-36 manufactured by ADEKA) and 1.0% by mass of silica particles (Silysia 430 manufactured by Fuji Silysia) as inert particles. The mixture was kneaded at 230 ° C. using a shaft extruder, and cut to about 5 mm to obtain pellets (Mw 166,000) of the cellulose ester composition.

上記製法により得られたセルロースエステル組成物のペレットを80℃で8時間真空乾燥し、含水率を200ppmとした後、紡糸温度を260℃とした溶融紡糸パックへ導入して、108g/分の吐出量で口金孔(直径0.80mm、孔長2.4mm)を10ホール有した紡糸口金より紡出した後、20℃の水で満たした冷却浴中で冷却し、750m/分で回転する第1ゴデットローラーにて引き取り、第1ゴデットローラーと同じ速度で回転する第2ゴデットローラーを介して、巻取機にて巻き取り、セルロースエステルモノフィラメントの未延伸糸を得た。   The pellets of the cellulose ester composition obtained by the above method were vacuum-dried at 80 ° C. for 8 hours to adjust the water content to 200 ppm, and then introduced into a melt-spinning pack at a spinning temperature of 260 ° C. and discharged at 108 g / min. After spinning out from a spinneret having 10 holes (diameter 0.80 mm, hole length 2.4 mm) in a volume, cooled in a cooling bath filled with water at 20 ° C. and rotated at 750 m / min. It was taken up by one godet roller and wound up by a winder via a second godet roller rotating at the same speed as the first godet roller to obtain an undrawn yarn of cellulose ester monofilament.

得られたモノフィラメントを長さ50cmにカットし、片端を束ねて束直径が2cmのモノフィラメントの束を作製した。得られたモノフィラメントの束を70℃の温水で20分間精練した後、25℃の流水で30分間洗浄し、60℃の熱風乾燥機内で60分間乾燥した。続いて、1.5質量%の水酸化ナトリウム水溶液中で浴比を1:30とし、モノフィラメントの束を60℃で30分間アルカリ処理した後、25℃の流水で30分間洗浄し、60℃の熱風乾燥機内で60分間乾燥した。   The obtained monofilament was cut into a length of 50 cm, and one end was bundled to prepare a bundle of monofilaments having a bundle diameter of 2 cm. The obtained bundle of monofilaments was scoured with hot water at 70 ° C. for 20 minutes, washed with running water at 25 ° C. for 30 minutes, and dried in a hot air dryer at 60 ° C. for 60 minutes. Subsequently, the bundle of monofilaments was alkali-treated at 60 ° C. for 30 minutes in a 1.5% by mass aqueous sodium hydroxide solution, washed with running water at 25 ° C. for 30 minutes, and washed at 60 ° C. for 30 minutes. It was dried in a hot air drier for 60 minutes.

アルカリ処理後のモノフィラメントの束を試料とし、モノフィラメントの束を構成するモノフィラメントの繊維特性、およびモノフィラメントの束の人工毛髪特性を評価した。その結果を表1に示す。得られたモノフィラメントは、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有しており、繊維表面に凹部が形成されていた。また、人工毛髪特性に関するいずれの評価項目においても合格レベルであった。   Using the bundle of monofilaments after the alkali treatment as a sample, the fiber properties of the monofilaments constituting the bundle of monofilaments and the artificial hair properties of the bundle of monofilaments were evaluated. Table 1 shows the results. The obtained monofilament had a core-sheath composite structure composed of a core portion made of cellulose ester and a sheath portion made of cellulose, and a concave portion was formed on the fiber surface. In addition, all of the evaluation items relating to the properties of the artificial hair were acceptable.

実施例2〜6、比較例1
シリカ粒子の添加量を表1に示すとおり変更した以外は、実施例1と同様にセルロースエステルモノフィラメントおよびモノフィラメントの束を作製した。
Examples 2 to 6, Comparative Example 1
A cellulose ester monofilament and a bundle of monofilaments were produced in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the silica particles was changed as shown in Table 1.

得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメントの繊維特性、およびモノフィラメントの束の人工毛髪特性の評価結果を表1に示す。実施例2〜6において、シリカ粒子の添加量を変更した場合も、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有しており、繊維表面に凹部が形成されていた。また、人工毛髪特性に関するいずれの評価項目においても合格レベルであった。一方、比較例1では不活性粒子を添加していないため、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有しているものの、繊維表面に凹部は形成されていなかった。また、繊維表面に凹凸がないため、色の深みにやや欠け、人毛と比べて光沢が強いものであった。   Table 1 shows the evaluation results of the fiber properties of the monofilaments constituting the obtained monofilament bundle and the artificial hair properties of the monofilament bundle. In Examples 2 to 6, even when the addition amount of the silica particles was changed, it had a core-sheath composite structure including a core portion made of cellulose ester and a sheath portion made of cellulose, and a concave portion was formed on the fiber surface. I was In addition, all of the evaluation items relating to the properties of the artificial hair were acceptable. On the other hand, in Comparative Example 1, since no inert particles were added, although a core-sheath composite structure composed of a core portion made of cellulose ester and a sheath portion made of cellulose was used, a concave portion was formed on the fiber surface. Did not. In addition, since there was no unevenness on the fiber surface, the color depth was slightly lacking, and the gloss was stronger than human hair.

実施例7、8
溶融紡糸時の吐出量を実施例7では218g/分、実施例8では38g/分に変更した以外は、実施例4と同様にセルロースエステルモノフィラメントおよびモノフィラメントの束を作製した。
Examples 7 and 8
Bundles of cellulose ester monofilaments and monofilaments were produced in the same manner as in Example 4, except that the discharge rate during melt spinning was changed to 218 g / min in Example 7 and to 38 g / min in Example 8.

得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメントの繊維特性、およびモノフィラメントの束の人工毛髪特性の評価結果を表1に示す。繊度を変更した場合も、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有しており、繊維表面に凹部が形成されていた。また、人工毛髪特性に関するいずれの評価項目においても合格レベルであった。   Table 1 shows the evaluation results of the fiber properties of the monofilaments constituting the obtained monofilament bundle and the artificial hair properties of the monofilament bundle. Even when the fineness was changed, the fiber had a core-sheath composite structure composed of a core made of cellulose ester and a sheath made of cellulose, and a concave portion was formed on the fiber surface. In addition, all of the evaluation items relating to the properties of the artificial hair were acceptable.

実施例9
アセチル置換度が0.2、プロピオニル置換度が2.5(セルロースエステル全置換度2.7)であるセルロースアセテートプロピオネート(イーストマンケミカル製CAP482−20)92.0質量%、可塑剤として平均分子量600のポリエチレングリコール(三洋化成工業製PEG600)7.9質量%、リン系酸化防止剤としてビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(ADEKA製PEP−36)0.1質量%、不活性粒子としてシリカ粒子(富士シリシア製サイリシア430)10.0質量%を二軸エクストルーダーを用いて230℃で混練し、5mm程度にカッティングしてセルロースエステル組成物のペレット(Mw16.1万)を得た。
Example 9
92.0% by mass of cellulose acetate propionate (CAP482-20 manufactured by Eastman Chemical) having an acetyl substitution degree of 0.2 and a propionyl substitution degree of 2.5 (total substitution degree of cellulose ester of 2.7), as a plasticizer 7.9% by mass of polyethylene glycol having an average molecular weight of 600 (PEG600 manufactured by Sanyo Chemical Industries), and bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite (manufactured by ADEKA) as a phosphorus-based antioxidant 0.1 mass% of PEP-36) and 10.0 mass% of silica particles (Silicia 430 manufactured by Fuji Silysia) as inert particles are kneaded at 230 ° C. using a twin-screw extruder, and cut to about 5 mm to obtain a cellulose ester. A pellet (Mw 161,000) of the composition was obtained.

上記製法により得られたセルロースエステル組成物のペレットを用い、紡糸温度を240℃とした以外は、実施例4と同様にセルロースエステルモノフィラメントおよびモノフィラメントの束を作製した。   A cellulose ester monofilament and a bundle of monofilaments were produced in the same manner as in Example 4 except that the spinning temperature was 240 ° C., using the pellets of the cellulose ester composition obtained by the above-mentioned production method.

得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメントの繊維特性、およびモノフィラメントの束の人工毛髪特性の評価結果を表1に示す。得られたモノフィラメントは、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有しており、繊維表面に凹部が形成されていた。また、人工毛髪特性に関するいずれの評価項目においても合格レベルであった。   Table 1 shows the evaluation results of the fiber properties of the monofilaments constituting the obtained monofilament bundle and the artificial hair properties of the monofilament bundle. The obtained monofilament had a core-sheath composite structure composed of a core portion made of cellulose ester and a sheath portion made of cellulose, and a concave portion was formed on the fiber surface. In addition, all of the evaluation items relating to the properties of the artificial hair were acceptable.

実施例10
アセチル置換度が1.0、ブチリル置換度が1.7(セルロースエステル全置換度2.7)であるセルロースアセテートブチレート(イーストマンケミカル製CAB381−20)85.0質量%、可塑剤として平均分子量600のポリエチレングリコール(三洋化成工業製PEG600)14.9質量%、リン系酸化防止剤としてビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(ADEKA製PEP−36)0.1質量%、不活性粒子としてシリカ粒子(富士シリシア製サイリシア430)10.0質量%を二軸エクストルーダーを用いて230℃で混練し、5mm程度にカッティングしてセルロースエステル組成物のペレット(Mw18.1万)を得た。
Example 10
Acetyl substitution degree is 1.0, butyryl substitution degree is 1.7 (cellulose ester total substitution degree is 2.7), 85.0 mass% of cellulose acetate butyrate (CAB381-20 manufactured by Eastman Chemical), average as plasticizer 14.9% by mass of polyethylene glycol having a molecular weight of 600 (PEG 600 manufactured by Sanyo Chemical Industries), and bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite (PEP manufactured by ADEKA) as a phosphorus-based antioxidant -36) 0.1 mass%, silica particles as inert particles (Silicia 430 manufactured by Fuji Silysia) 10.0 mass% are kneaded at 230 ° C. using a twin-screw extruder, and cut to about 5 mm to obtain a cellulose ester composition. A product pellet (Mw: 181,000) was obtained.

上記製法により得られたセルロースエステル組成物のペレットを用い、紡糸温度を250℃とした以外は、実施例4と同様にセルロースエステルモノフィラメントおよびモノフィラメントの束を作製した。   A cellulose ester monofilament and a bundle of monofilaments were produced in the same manner as in Example 4, except that the spinning temperature was 250 ° C., using the pellets of the cellulose ester composition obtained by the above-mentioned production method.

得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメントの繊維特性、およびモノフィラメントの束の人工毛髪特性の評価結果を表1に示す。得られたモノフィラメントは、セルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有しており、繊維表面に凹部が形成されていた。また、人工毛髪特性に関するいずれの評価項目においても合格レベルであった。   Table 1 shows the evaluation results of the fiber properties of the monofilaments constituting the obtained monofilament bundle and the artificial hair properties of the monofilament bundle. The obtained monofilament had a core-sheath composite structure composed of a core portion made of cellulose ester and a sheath portion made of cellulose, and a concave portion was formed on the fiber surface. In addition, all of the evaluation items relating to the properties of the artificial hair were acceptable.

実施例11〜17、比較例2〜5
アルカリ処理条件を表2に示すとおり変更した以外は、実施例4と同様にセルロースエステルモノフィラメントおよびモノフィラメントの束を作製した。
Examples 11 to 17, Comparative Examples 2 to 5
A cellulose ester monofilament and a bundle of monofilaments were produced in the same manner as in Example 4, except that the alkali treatment conditions were changed as shown in Table 2.

得られたモノフィラメントの束を構成するモノフィラメントの繊維特性、およびモノフィラメントの束の人工毛髪特性の評価結果を表2に示す。実施例11〜17で得られたモノフィラメントは、アルカリ処理によってセルロースエステルからなる芯部と、セルロースからなる鞘部よりなる芯鞘複合構造を有しており、繊維表面に凹部が形成されていた。また、人工毛髪特性に関するいずれの評価項目においても合格レベルであった。比較例2、3で得られたモノフィラメントは、アルカリ処理によってセルロースエステルの加水分解が完全に進行し、セルロースのみからなるものであり、繊維表面には凹部ではなく、凸部が形成されていた。人工毛髪特性においては、審美性に欠け、色の深みにやや欠けるものであった。比較例4ではアルカリ処理が進行せず、比較例5ではアルカリ処理をしていないため、得られたモノフィラメントはセルロースエステルのみからなるものであり、繊維表面には凹部ではなく、凸部が形成されていた。人工毛髪特性においては、審美性に欠け、色の深みにやや欠けるものであり、耐熱性も合格レベルに至らなかった。   Table 2 shows the evaluation results of the fiber properties of the monofilaments constituting the obtained monofilament bundle and the artificial hair properties of the monofilament bundle. The monofilaments obtained in Examples 11 to 17 had a core-sheath composite structure including a core portion made of cellulose ester by an alkali treatment and a sheath portion made of cellulose, and concave portions were formed on the fiber surface. In addition, all of the evaluation items relating to the properties of the artificial hair were acceptable. In the monofilaments obtained in Comparative Examples 2 and 3, the hydrolysis of the cellulose ester completely progressed by the alkali treatment, and the monofilament was composed of only cellulose, and the fiber surface had convex portions instead of concave portions. In the artificial hair properties, it lacked aesthetics and slightly lacked in color depth. In Comparative Example 4, the alkali treatment did not proceed, and in Comparative Example 5, the alkali treatment was not performed. Therefore, the obtained monofilament was made of only cellulose ester, and the fiber surface had not convex portions but concave portions. I was The artificial hair had poor aesthetics, slightly lacking in color depth, and did not reach an acceptable level of heat resistance.

比較例6〜8
ポリエチレンテレフタレート(IV=0.66)100.0質量%、不活性粒子としてシリカ粒子(富士シリシア製サイリシア430)10.0質量%を二軸エクストルーダーを用いて280℃で混練し、5mm程度にカッティングしてポリエチレンテレフタレート組成物のペレットを得た。
Comparative Examples 6 to 8
100.0% by mass of polyethylene terephthalate (IV = 0.66) and 10.0% by mass of silica particles (Silicia 430 manufactured by Fuji Silysia) as inert particles are kneaded at 280 ° C. using a twin-screw extruder, and the mixture is reduced to about 5 mm. By cutting, pellets of the polyethylene terephthalate composition were obtained.

ポリエチレンテレフタレート組成物のペレットを150℃で12時間真空乾燥し、含水率を50ppmとした後、紡糸温度を290℃とした溶融紡糸パックへ導入して、192g/分の吐出量で口金孔(直径0.80mm、孔長2.4mm)を5ホール有した紡糸口金より紡出した後、20℃の水で満たした冷却浴中で冷却し、750m/分で回転する第1ゴデットローラーにて引き取り、第1ゴデットローラーと同じ速度で回転する第2ゴデットローラーを介して、巻取機にて巻き取り、ポリエチレンテレフタレートモノフィラメントの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸を第1ホットローラー温度90℃、第2ホットローラー温度130℃、延伸倍率4.0倍の条件で延伸し、ポリエチレンテレフタレートモノフィラメントの延伸糸を得た。   The polyethylene terephthalate composition pellets were vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours, the water content was adjusted to 50 ppm, and then introduced into a melt spinning pack at a spinning temperature of 290 ° C., and a die hole (diameter: (0.80 mm, hole length 2.4 mm) after spinning from a spinneret having 5 holes, cooled in a cooling bath filled with water at 20 ° C., and with a first godet roller rotating at 750 m / min. It was taken up and wound up by a winder via a second godet roller rotating at the same speed as the first godet roller to obtain an undrawn yarn of polyethylene terephthalate monofilament. The obtained undrawn yarn was drawn under the conditions of a first hot roller temperature of 90 ° C., a second hot roller temperature of 130 ° C., and a draw ratio of 4.0, to obtain a drawn yarn of polyethylene terephthalate monofilament.

得られたモノフィラメントを長さ50cmにカットし、片端を束ねて束直径が2cmのモノフィラメントの束を作製した。得られたモノフィラメントの束を70℃の温水で20分間精練した後、25℃の流水で30分間洗浄し、60℃の熱風乾燥機内で60分間乾燥した。続いて、表3に示す条件でアルカリ処理した後、25℃の流水で30分間洗浄し、60℃の熱風乾燥機内で60分間乾燥した。   The obtained monofilament was cut into a length of 50 cm, and one end was bundled to prepare a bundle of monofilaments having a bundle diameter of 2 cm. The obtained bundle of monofilaments was scoured with hot water at 70 ° C. for 20 minutes, washed with running water at 25 ° C. for 30 minutes, and dried in a hot air dryer at 60 ° C. for 60 minutes. Subsequently, after alkali treatment under the conditions shown in Table 3, the substrate was washed with running water at 25 ° C. for 30 minutes and dried in a 60 ° C. hot air drier for 60 minutes.

アルカリ処理後のモノフィラメントの束を試料とし、モノフィラメントの束を構成するモノフィラメントの繊維特性、およびモノフィラメントの束の人工毛髪特性の評価結果を表3に示す。比較例6ではアルカリ処理をしていないため、得られたモノフィラメントの繊維表面には凹部ではなく、凸部が形成されていた。人工毛髪特性においては、柔軟性、吸放湿性が極めて低く、審美性、深色性も合格レベルに至らなかった。また、静電気の発生により櫛通り性も極めて劣るものであった。比較例7、8ではアルカリ処理によって、モノフィラメントの繊維表面に凹部が形成されていた。人工毛髪特性においては、柔軟性、吸放湿性が極めて低く、審美性も合格レベルに至らなかった。また、繊維表面に凹部が形成されており、光が乱反射するものの、ポリエチレンテレフタレートは屈折率が高いため、色の深みに欠けるものであった。さらには、摩擦帯電圧が高いため、静電気が発生しやすく、櫛通り性も極めて劣るものであった。   Using the bundle of monofilaments after the alkali treatment as a sample, the evaluation results of the fiber properties of the monofilaments constituting the bundle of monofilaments and the artificial hair properties of the bundle of monofilaments are shown in Table 3. In Comparative Example 6, since the alkali treatment was not performed, a convex portion was formed on the fiber surface of the obtained monofilament instead of a concave portion. Regarding the properties of artificial hair, the flexibility and moisture absorption / desorption properties were extremely low, and the aesthetics and deep color did not reach acceptable levels. Further, the combability was extremely poor due to the generation of static electricity. In Comparative Examples 7 and 8, the concave portion was formed on the surface of the monofilament fiber by the alkali treatment. Regarding the properties of artificial hair, the flexibility and moisture absorption / desorption properties were extremely low, and the aesthetics did not reach the acceptable level. Further, although concave portions are formed on the fiber surface and light is irregularly reflected, polyethylene terephthalate has a high refractive index and thus lacks color depth. Furthermore, since the friction band voltage was high, static electricity was easily generated, and the combability was extremely poor.

本発明のセルロース系繊維は、人毛に近い風合いを有し、深色性、艶消し性、櫛通り性に優れているため、特に人工毛髪に好適に採用できる。また、衣料用織編物、襟や袖の芯などのような衣料用副資材、カーテンなどのような生活資材にも好適に採用できる。   Since the cellulosic fiber of the present invention has a texture close to that of human hair, and is excellent in deep color, matte and combability, it can be suitably used particularly for artificial hair. In addition, it can be suitably used as an auxiliary material for clothing such as a woven or knitted fabric for clothing, a core of a collar or a sleeve, and a living material such as a curtain.

Claims (4)

平均繊維径が25〜500μmであり、繊維表面における凹部の単位面積当たりの平均個数が0.001〜0.5個/μmであり、凹部の平均直径が0.5〜30μmであるセルロース系繊維であって、該セルロース系繊維が、アシル基の少なくとも一部が炭素数3〜18であるセルロースエステルとセルロースとを含む芯鞘複合構造を有し、芯部は、前記セルロースエステルを主成分とし、鞘部は、前記セルロースを主成分とするセルロース系繊維Cellulose type having an average fiber diameter of 25 to 500 μm, an average number of recesses per unit area on the fiber surface of 0.001 to 0.5 / μm 2 , and an average diameter of the recesses of 0.5 to 30 μm Fibers , wherein the cellulosic fiber has a core-in-sheath composite structure including cellulose and a cellulose ester having at least a part of an acyl group having 3 to 18 carbon atoms, and a core portion contains the cellulose ester as a main component. And the sheath portion is a cellulosic fiber containing the above cellulose as a main component . セルロースエステルが、セルロースアセテートプロピオネートおよび/またはセルロースアセテートブチレートである請求項記載のセルロース系繊維。 Cellulose ester, cellulose fibers of claim 1 wherein the cellulose acetate propionate and / or cellulose acetate butyrate. モノフィラメントである請求項1または2に記載のセルロース系繊維。 The cellulosic fiber according to claim 1 or 2 , which is a monofilament. 請求項1〜のいずれか1項に記載のセルロース系繊維を少なくとも一部に用いてなる人工毛髪。 An artificial hair using the cellulosic fiber according to any one of claims 1 to 3 for at least a part thereof.
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