KR20020036833A - 내열성이 우수한 재생 콜라겐 섬유 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콜라겐 100중량부에 대하여 열가소성 수지를 1∼100중량부 배합하여 되며 헤어 아이롱이나 드라이어를 사용한 스타일링 시에도 열손상을 받지 않는 내열성이 우수한 재생 콜라겐 섬유이며, 상기 열가소성 수지가 아크릴산알킬 에스테르계 단량체, 메타크릴산알킬 에스테르계 단량체, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐시안계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 할로겐화 비닐계 단량체로 되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 중합함에 의해 달성된다.

Description

내열성이 우수한 재생 콜라겐 섬유{REGENERATED COLLAGEN FIBER WITH EXCELLENT HEAT RESISTANCE}

재생 콜라겐 섬유는, 단백 섬유 중에서는 비단과 같이 고강도를 발현하는 것으로, 종래부터 여러 분야에서 응용되고 있다. 특히, 재생 콜라겐 섬유는 콜라겐 유래의 특징적인 분자 구조를 유지한 단백 섬유이므로, 천연의 단백 섬유이며 매우 복잡한 미세 구조를 갖는 인모와 감촉·광택·촉감이 근사(近似)하다. 따라서, 두발이나, 모피용 등의 수모(獸毛) 조(調)섬유에 사용하려는 시도가 이루어지고 있다(예를 들면, 일본특개평10-168628호, 일본특개평10-168629호 등).

재생 콜라겐 섬유는, 일반적으로 동물의 가죽이나 뼈를 원료로 하여, 이것을 알카리 또는 효소 처리하여 물에 가용인 콜라겐으로 만든 다음, 무기염 수용액 등으로 압출 방사하여 제조한다. 다만, 이렇게 해서 얻어진 재생 콜라겐 섬유는 그대로는 물에 용해하기 때문에, 내수성을 부여하기 위한 어떠한 처리가 행해진다. 재생 콜라겐 섬유를 불용화하는 방법으로는 포름알데히드, 글루탈알데히드 등의 알데히드 화합물로 처리하는 방법, 각종 크롬염, 알루미늄염, 지르코늄염 등의 금속염으로 처리하는 방법, 에폭시 화합물 등으로 처리하는 방법, 또는 이들 방법을 조합하여 처리하는 방법도 알려져 있다(예를 들면, 일본특개평6-173161호 등).

그러나, 이들 방법으로 제조한 실은 콜라겐을 원료로 한 것도 있으며, 케라틴을 주성분으로 하는 두발이나 수모에 비해서 내열성이 낮아서, 헤어 아이롱이나 드라이어를 사용한 스타일링 시에 열손상(길이의 수축, 모선단(毛先)의 수축이나 경화)을 받기 쉬워 미용 특성상, 만족할 만한 것은 아니었다.(여기서 기재하는 스타일링이란, 미장원이나 가정 등에서 열에 의해서 모발에 임의의 형상을 부여하는 것임.)

본 발명의 목적은, 헤어 아이롱이나 드라이어를 사용한 스타일링시에도 열손상을 받지 않는 내열성이 우수한 재생 콜라겐 섬유를 제공하는 것이다.

본 발명은 내열성이 우수한 재생 콜라겐 섬유에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 두발용이나 모피용, 수권사(手倦絲) 등에 적합하게 사용할 수 있는 내열성이 우수한 재생 콜라겐 섬유에 관한 것이다.

상기와 같은 현상을 감안하여, 본 발명자들은 예의 검토를 거듭한 결과, 열가소성 수지를 콜라겐 100중량부에 대해서 1∼100중량부 배합시킴으로써, 내열성 이 우수한 재생 콜라겐 섬유로 됨을 알아내었다.

즉 본 발명은 콜라겐 100중량부에 대해서, 열가소성 수지를 1∼100중량부 함유하는 재생 콜라겐 섬유이며, 상기 열가소성 수지가 아크릴산알킬 에스테르계 단량체, 메타크릴산알킬 에스테르계 단량체, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐시안계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 할로겐화 비닐계 단량체로 되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 중합하여 된 것이 바람직하다.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

본 발명에서 사용하는 콜라겐의 원료는, 상피 부분을 사용함이 바람직하다. 상피는, 예를 들면 소 등의 동물로부터 얻어지는 후레쉬한 상피나 염에 절인 생피(生皮)로부터 얻어진다. 이들 상피 등은, 대부분이 불용성 콜라겐 섬유로 되지만, 통상 망상으로 부착해 있는 육질 부분을 제거하거나, 부패·변질 방지를 위해서 사용한 염분을 제거한 뒤에 사용한다.

이 불용성 콜라겐 섬유에는 글리세라이드, 인지질, 유리 지방산 등의 지질, 당단백질, 알부민 등의 콜라겐 이외의 단백질 등, 불순물이 존재한다. 이들 불순물은 섬유화함에 있어서 방사 안정성, 광택이나 강신율 등의 품질, 악취 등에 큰 영향을 미치기 때문에, 예를 들면 석회에 침지하여 불용성 콜라겐 섬유 중의 지방성분을 가수분해하여, 콜라겐 섬유를 푼 뒤, 산·알카리 처리, 효소 처리, 용제 처리 등과 같은 종래부터 일반적으로 행해지고 있는 피혁 처리를 행하여, 미리 이들 불순물을 제거해 둠이 바람직하다.

상기와 같은 처리를 행한 불용성 콜라겐은, 가교해 있는 펩티드부를 절단하기 위해서 가용화 처리가 행해진다. 이러한 가용화 처리 방법으로는, 일반적으로 채용되고 있는 공지의 알카리 가용화법이나 효소 가용화법 등을 적용할 수 있다.

상기의 알카리 가용화법을 적용하는 경우에는, 예를 들면 염산 등의 산으로 중화함이 바람직하다. 또, 종래부터 알려져 있는 알카리 가용화법의 개선된 방법으로서, 일본특공소46-15033호 공보에 기재된 방법을 사용해도 좋다.

상기의 효소 가용화법은, 분자량이 균일한 재생 콜라겐을 얻을 수 있다는 이점을 갖는 방법으로, 본 발명에서 적합하게 사용할 수 있는 방법이다. 이러한 효소 가용화법으로는, 예를 들면 일본특공소43-25829호 공보나 일본특공소43-27513호 공보 등에 기재된 방법을 채용할 수 있다. 또, 본 발명에서는, 상술한 알카리 가용화법 및 효소 가용화법을 병용해도 좋다.

이와 같이 가용화 처리를 행한 콜라겐에 pH의 조정, 염석, 세정이나 용제 처리 등의 조작을 더 행한 경우에는, 품질 등이 우수한 재생 콜라겐을 얻을 수 있기 때문에, 이들 처리를 행함이 바람직하다.

다음에, 얻어진 가용화 콜라겐 가죽조각은, 예를 들면, 1∼15중량%, 바람직하게는, 2∼10중량% 정도의 소정 농도의 원액으로 되도록, 염산, 아세트산, 젖산 등의 산으로 pH2∼4.5로 조정한 산성 용액을 사용하여 용해시켜, 콜라겐 수용액으로 한다.

본 발명에서는 염산, 아세트산, 젖산 등의 산을 첨가하기 전의 가용화 콜라겐 가죽조작 또는 산을 첨가 뒤의 콜라겐 수용액 중에 열가소성 수지를 콜라겐 100중량부에 대해서 1∼100중량부를 배합한다.

배합하는 열가소성 수지는, 바람직하게는 3∼80중량부, 더욱 바람직하게는 5∼50중량부이며, 배합량이 1중량부 미만인 경우에는 내열성의 향상 효과가 불충분해지는 경향이 있고, 100중량부를 넘는 경우에는 내열성은 향상하지만 섬유가 약해지기 쉬워, 취급이 곤란해지는 경향이 있다.

열가소성 수지를 배합함에 의해 내열성이 향상하는 기구는 확실하지는 않지만, 재생 콜라겐 섬유 내부에 존재하는 열가소성 수지 입자가 섬유 내부에서 어떠한 구조를 형성하여, 이것이 헤어 아이롱 등에 의한 가열시의 콜라겐 분자의 수축 등의 변형을 저해하는 것으로 추정된다.

여기서 배합하는 열가소성 수지로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트 등의 아크릴산알킬 에스테르계 단량체(알킬의 탄소수는, 바람직하게는 1∼12, 더욱 바람직하게는 1∼6); 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트 등의 메타크릴산알킬 에스테르계 단량체(알킬의 탄소수는, 바람직하게는 1∼6, 더욱 바람직하게는 1∼4); 아크릴산, 메타크릴산; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 비닐시안계 단량체; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐계 단량체; 염화비닐, 브롬화비닐 등의 할로겐화 비닐계 단량체 등의 단량체를 단독, 또는 2종 이상을 중합한 수지가 바람직하게 사용된다. 또, 디비닐벤젠, 모노에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등의 가교제가 단독, 또는 2종 이상 함유된 것이어도 좋다.

그 중에서, 배합되는 수지의 단량체로는, 아크릴산알킬 에스테르계 단량체, 메타크릴산알킬 에스테르계 단량체, 방향족 비닐계 단량체가 바람직하고, 그 중에서도, 아크릴산알킬 에스테르계 단량체와 메타크릴산알킬 에스테르계 단량체, 아크릴산알킬 에스테르계 단량체와 방향족 비닐계 단량체의 조합이 바람직하다. 특히, 메틸메타크릴레이트와 부틸아크릴레이트, 스티렌과 부틸아크릴레이트의 조합을 바람직하게 들 수 있다.

또한, 이 열가소성 수지의 유리전이온도는 0℃이상 120℃이하, 바람직하게는 30℃이상 100℃이하, 더 바람직하게는 30℃이상 80℃이하이고, 여기서 말하는 유리전이 온도는, JISK7121에 기재된 방법에 따라 승온속도 10℃/분으로 측정한 피크의 중간 유리전이 온도이다. 유리전이 온도가 O℃미만인 경우에는, 열가소성 수지를 배합했을 때에 이들이 응집하기 쉬운 큰 덩어리로 되어, 이것을 포함하는 재생 콜라겐 섬유의 강도가 저하하는 경향이 있다. 한편, 유리전이온도가 120℃이상인 경우에는, 열가소성 수지를 배합함에 의한 내열성 향상의 효과가 약해지는 경향이 있다.

또한, 이 열가소성 수지 입자의 입경은, 5μm이하 임이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1μm이하, 더욱 바람직하게는, 0.5μm이하이다. 입경이 5μm를 넘으면 섬유가 약하지기 쉬운 경향이 있다. 이 열가소성 수지 입자로는, 밀(mill) 등으로 분쇄한 분말이나 유화·현탁 중합에 의해 제조한 라텍스 입자 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 유화 중합에 의해 중합한 라텍스 입자는, 입경이 균일하고, 물 속에서의 안정성도 양호하기 때문에 취급하기 쉬워, 바람직하게 사용할 수 있다.

열가소성 수지 입자를 가용화 콜라겐 가죽 조각에 배합하는 경우에는, 열가소성 수지 입자를 배합한 뒤, 산을 더 첨가하고, 그 후 니더 등을 사용하여 2시간 이상, 바람직하게는 5시간 이상 충분히 교반하여 그 입자가 균일하게 분산한 콜라겐 수용액을 제조한다. 또한, 콜라겐 수용액에 열가소성 수지를 배합하는 경우에도 니더 등을 사용하여 1시간 이상 충분히 교반하여 콜라겐 수용액 중에 열가소성 수지 입자를 균일하게 분산시킨다. 이들 조작은, 통상 25℃이하에서 행함이 바람직하다. 이러한 온도가 25℃보다도 높은 경우, 콜라겐 수용액이 변성하여, 안정한 섬유의 제조가 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 유리전이온도가 25℃보다도 낮은열가소성 수지를 첨가하는 경우에는, 이들이 응집하지 않도록 첨가 수지를 유리전이온도 이하의 온도에서 처리함이 바람직하다.

또한, 이와 같이 하여 얻어진 콜라겐 수용액은 필요에 따라서 감압 교반하에 탈포를 행하거나, 큰 찌꺼기를 제거하기 위해 여과를 행해도 좋다.

또한, 필요에 따라서, 얻어지는 가용화 콜라겐 수용액에는, 예를 들면 기계적 강도의 향상, 내수·내열성의 향상, 광택성의 개량, 방사성의 개량, 착색의 방지, 방부 등을 목적으로 하여 안정제, 수용성 고분자 화합물 등의 첨가제를 적당량 배합해도 좋다.

다음에 상기 가용화 콜라겐 수용액을, 예를 들면 방사 노즐이나 슬릿을 통하여 토출(吐出)하고, 무기염 수용액에 침지함으로써 재생 콜라겐 섬유를 형성한다. 상기 무기염 수용액으로는, 예를 들면 황산나트륨, 염화나트륨, 황산암모늄 등의 수용성 무기염의 수용액이 사용되며, 통상 그 무기염의 농도는 10∼40중량%로 조정한다.

상기 무기염 수용액의 pH는, 예를 들면 붕산나트륨이나 아세산나트륨 등의 금속염이나 염산, 아세트산, 수산화나트륨 등을 배함함에 의해, 통상 2∼13, 바람직하게는 4∼12로 되도록 조정함이 바람직하다. 이러한 pH는 2미만인 경우 및 13을 넘는 경우, 콜라겐의 펩티드 결합이 가수분해되기 쉬워져서, 목적으로 하는 섬유를 얻기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 무기염 수용액의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상 35℃이하인 것이 바람직하다. 이러한 온도가 35℃보다 높은 경우, 가용성 콜라겐이 변성하거나, 방사한 섬유의 강도가 저하하여, 안정한 실의 제조가 곤란해진다. 또, 상기 온도의 하한은 특별히 한정되지 않고, 통상 무기염의 용해도에 따라 적당히 조정하면 된다.

다음에, 이들 섬유는, 통상, 내수성 개량을 위해 가교제로 처리한다. 가교제에 의한 처리법으로는, 예를 들면 가교제를 상기 무기염 수용액에 미리 첨가 해 두고, 방사와 동시에 내수화 처리를 행하는 방법, 방사된 재생 콜라겐 섬유에 가교제 의한 처리를 행하는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 상기 가교제로는, 예를 들면, 포름알데히드, 아세크알데히드, 메틸글리옥살, 아크로레인, 크로톤알데히드 등의 모노알데히드류; 글리옥살, 마론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루탈알데히드, 디알데히드 전분 등의 디알데히드류; 산화에틸렌, 산화프로필렌 등의 산화알킬; 에피클로로하이드린 등의 산화 할로겐화 알킬; 지방족알콜, 글리콜이나 폴리올의 글리시딜에테르, 모노카복실산, 디카복실산이나 폴리카복실산의 글리시딜에스테르 등의 에폭시 화합물; 요소, 멜라닌, 아크릴아미드, 아크릴산아미드, 및 그들의 중합체로부터 유도된 N-메틸올 화합물; 폴리올이나 폴리카복실산에 이소시아네이트를 도입하고 아황산수소나트륨을 부가하여 되는 수용성 폴리우레탄; 모노클로로트리아진이나 디클로로트리아진 등의 트리아진 유도체; 옥시에틸설폰의 황산 에스테르 또는 비닐설폰의 유도체; 트리클로로피리딘의 유도체; 디클로로퀴노살린의 유도체; N-메틸올 유도체; 이소시아네이트 화합물; 페놀 유도체; 탄닌으로 대표되는 수산기를 갖는 방향족류; 알루미늄, 크롬, 티탄, 지르코늄 등으로 대표되는 금속의 양이온과, 황산 이온, 질산 이온, 염소 이온으로 대표되는 할로겐 이온, 수산 이온 등의 음이온을 조합한 금속염 등의 무기 가교제등을 들 수 있지만, 본 발명은 이들 가교제에만 한정되는 것은 아니며, 재생 콜라겐 섬유의 열수(熱水) 수축율, 흡수율이나 물 속에서의 팽윤도를 저하시키고, 또한 재생 콜라겐 섬유를 물에 대해서 불용으로 할 수 있는 것이면, 다른 것도 사용할 수 있다. 또한, 유기 가교제가 비수용성이면 에멀젼 또는 서스펜션으로서 사용할 수도 있다. 이들 가교제는 통상 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용한다.

이들 가교제 중에서는, 금속염이 특히 우수한 내열성을 재생 콜라겐 섬유에 발현시키며, 그 중에서도 알루미늄염을 사용하면, 열가소성 수지의 첨가 효과가 현저하기 때문에, 본 발명에서는 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 필요에 따라, 재생 콜라겐 섬유에 수세(水洗), 오일링, 건조를 행할 수 있다.

건조는 통상, 열풍 대류식 건조기에서 행하지만, 재생 콜라겐 섬유는 건조시에 수축하기 쉽고, 또한, 느슨해진 상태로 건조를 행하면, 섬유에 주름이 진 것과 같은 형태가 부여되어, 한 번 부여된 형태를 수정함은 매우 곤란하다. 이 때문에, 본 발명에서는, 섬유를 긴장시킨 상태로 이것의 양 말단을 고정하거나, 또는 섬유가 끊어지지 않고 또한 건조 후의 실의 수축율이 30%이하, 바람직하게는 20%이하, 더욱 바람직하게는 10%이하가 되도록 섬유의 양 말단에 하중을 가한 긴장 상태에서 건조를 실시한다. 건조시의 실의 수축율이 30%를 넘는 경우에는, 섬유의 표면에 미묘한 요철이 발생하여 촉감에 악영향을 미치는 경향이 있다. 또한, 건조기 내부의 분위기 온도는, 특히 제한되지 않지만, 첨가한 열가소성 수지의 유리전이온도 이상으로 하면 내열성 향상의 효과가 한층 향상되어 바람직하다. 이것은, 첨가한열가소성 수지 입자끼리 융착함으로써, 재생 콜라겐 섬유의 내부에 연속한 구조체가 형성되고, 이것이 내열성 개량에 양호한 효과를 발현하는 것으로 추정된다. 또한, 건조기 내부의 분위기 온도에 대해서는, 높게 되어 지나치면 섬유가 변색하거나 변성할 우려가 있기 때문에, 100℃이하, 더 바람직하게는 90℃이하로 함이 바람직하다. 또한, 건조 시간에 대해서는, 섬유가 완전히 건조하는 시간 이상, 섬유의 변색이 격렬하게 되지 않은 시간 이내로 함이 바람직하다.

수세을 행함은, 염에 의한 유제(油劑)의 석출을 방지하거나, 건조기내에서 건조 시에 재생 콜라겐 섬유로부터 염이 석출하여, 이러한 염에 의해서 재생 콜라겐 섬유에 끊어짐이 발생하거나, 생성한 염이 건조기내로 비산하여, 건조기내의 열교환기에 부착하여 전열계수가 저하함을 막기 위한 것이다. 또한, 오일링을 행한 경우에는 건조 시의 섬유의 교착 방지나 표면성의 개선에 효과가 있다.

이렇게 해서 얻어진 열가소성 수지를 함유하는 재생 콜라겐 섬유는, 내열성 이 뛰어나고, 천연 단백 섬유가 갖는 감촉을 유지하면서 헤어 아이롱이나 드라이어를 사용한 스타일링이 가능하기 때문에, 인모, 수모의 대체 및 개량품으로 보다 적합하게 사용할 수 있다.

다음에 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

또, 본 발명에서는, 재생 콜라겐 섬유의 내열성은 헤어 아이롱 시의 섬유의 수축율과 섬유 선단의 데미지를 측정하여, 이것을 섬유의 내열성의 대표예로 하였다. 또한, 단섬유의 섬도는 d(데니어)와 dtex(디텍스)를 함께 기재한다.

실시예에서 사용한 열가소성 수지의 유리전이온도, 입경, 및 실시예에서 제조한 재생 콜라겐 섬유의 헤어 아이롱 시의 내열성의 측정법은 다음의 방법에 따라 행하였다.

(1) 열가소성 수지 입자의 유리전이온도

유화 중합에 의해서 얻어진 열가소성 수지 라텍스를 25℃에서 48시간 건조한 뒤, 25℃의 진공 건조기내에서 24시간 더 유지하여 수분을 완전히 제거한 분체를 얻어서, JISK7121 기재 방법에 따라, 분말 약 10mg를 취출하고, 시차주사 열량계(세이코 전자공업(주)제, DSC-220C)를 사용하여, 초기 온도 -50℃, 승온 속도 10℃/분으로 측정한 피크의 중간점 유리전이온도를 측정하였다.

(2) 열가소성 수지 입자의 입경

유화 중합에 의해서 얻어진 열가소성 수지 라텍스를 25℃에서 48시간 건조하여 분체를 얻어서, 이 분체를 주사형 전자현미경((주)일입제작소제, S-800)를 사용해서 관찰하여, 입경을 측정하였다.

(3) 헤어 아이롱 시의 내열성

온도 20±2℃, 상대 습도 65±2%의 분위기 중에서 이하의 조작을 행하였다.

섬유를 잘 개섬한 뒤, 총섬도 20,000d(22,200dtex), 길이 250mm의 다발로 만든다. 이것에 각종 온도로 조정한 헤어 아이롱(Perming Iron, 팔광(八)光)공업(주)제)를 가볍게 갖다대어, 상면, 하면 1회씩 재빠르게(2초간/슬라이드 1회) 슬라이딩시켜 섬유 표면의 수분을 증발시킨 뒤, 아이롱에 섬유다발을 끼워, 다발의 밑에서부터 끝으로 5초간에 걸쳐 슬라이딩시킨다. 이 조작 후에 섬유다발의 수축율, 및 섬유 선단의 주름상태를 조사하였다. 수축율은 아이롱 처리전의 섬유다발의 길이를 L, 아이롱 처리 후의 섬유다발의 길이를 Lo(아이롱 처리시에 섬유다발에 기복이 생긴 경우는 이것을 폈을 때의 길이를 측정함)로 하여, 다음 식[1]으로 구하였다.

수축율 = [(L-Lo)/L]×100 [1]

헤어 아이롱 내열성은 헤어 아이롱 처리시의 수축율이 5%이하이고, 또한 섬유의 주름이 발생하지 않는 아이롱의 최고 온도를 헤어 아이롱 내열 온도로서 기재하였다. 또한, 헤어 아이롱 온도는 10℃ 단위로 나누어 설정하고, 각 온도의 측정시 마다 섬유다발은 헤어 아이롱을 갖다대지 않은 새로운 섬유 다발로 변경하여 측정하였다.

(실시예 1)

스티렌 60중량부, 부틸아크릴레이트 40중량부, 계면활성제로서 라우릴황산나트륨 1중량부를 사용하여 유화 중합을 행하여, 유리전이온도 41℃, 입경 O.1μm의 수지 입자로 되는, 고형분 함량 2O중량%의 라텍스를 얻었다. 또한, 소의 상피를 원료로 하여, 알카리로 가용화한 가죽 조각 1200g(콜라겐분 180g)에, 상기 라텍스 45g(수지는 9g)를 혼합하였다. 또한, 젖산 수용액과 물을 일정량 첨가하여 니더((주)입강상회(入江商會)제 PNV-5형. 이하 동일함)로 6시간 교반하여, pH3.5, 고형분 농도(콜라겐과 열가소성 수지로 됨)가 7.5중량%로 조정된 원액을 제조하였다. 그 후, 감압하에서 교반 탈포처리((주)달톤제 8DMV형 교반 탈포기에 의함. 이하 동일함)를 1시간 실시한 뒤, 피스톤식 방사 원액 탱크에 이송하고, 감압하에서 정치하여, 탈포를 더 행하였다. 이러한 원액을 피스톤으로 압출한 후, 기어 펌프로 정량 송액하고, 구멍의 직경이 10μm인 소결 필터로 여과한 후, 구멍 직경 0.30mm, 구멍 길이 0.5mm, 구멍 수 300의 방사 노즐을 통과시켜, 붕산 및 수산화나트륨으로 pH11로 조정한 황산나트륨 20중량%을 함유하여 되는 25℃의 응고욕에 방출 속도 5m/분으로 토출하였다.

그 다음에, 얻어진 재생 콜라겐 섬유를, 에피클로로하이드린 1.7중량%, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀 0.09중량%, 살리실산 0.009중량%, 및, 황산나트륨 13중량%을 함유한 수용액 16.5kg에 25℃에서 24시간 침지하였다.

1시간동안 흐르는 물로 수세한 뒤, 염기성 염화알루미늄 (일본정화(日本精化)(주)제 벨코탄 AC-P. 이하 동일함.) 6중량% 및 염화나트륨 5중량%를 함유한 수용액 16.5kg에 30℃에서 12시간 침지하였다. 그 후, 얻어진 섬유를 2시간동안 흐르는 물로 수세하였다.

그 다음에, 아미노 변성 실리콘의 에멀젼 및 플루로닉형 폴리에테르계 정전 방지제로 되는 유제를 채운 욕조에 침지하여 유제를 부착시킨 뒤, 60℃로 설정한 열풍 대류식 건조기(타바이 에스펙(주)제 PV-221를 사용함. 이하 동일함.) 내부에서 섬유다발의 한쪽 끝을 고정하고, 다른쪽 끝에 1d(1.1dtex)당 0.04g의 하중을 가하여 긴장 상태에서 건조시켰다. 그 다음에 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 160℃였다.

(실시예 2)

실시예 1에서 첨가하는 라텍스 양을 90g(수지는 18g)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 그 다음에 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 170℃였다.

(실시예 3)

실시예 1에서 첨가하는 라텍스 양을 270g(수지는 54g)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 그 다음에 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 180℃였다.

(실시예 4)

메틸메타크릴레이트 80중량부, 부틸아크릴레이트 20중량부, 계면활성제로서 라우릴황산나트륨 1중량부를 사용하여 유화 중합을 행하여, 유리전이온도 73℃, 입경 0.1μm의 수지 입자로 되는, 고형분 함량 20중량%의 라텍스를 얻었다.

소의 상피를 원료로 하여, 알카리로 가용화한 가죽 조각 1200g(콜라겐분 180g)에, 상기 라텍스 90g(수지는 18g)를 혼합하였다. 이하, 열풍 대류식 건조기의 설정 온도를 85℃로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 그 다음에, 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 16O℃였다.

(실시예 5)

실시예 4에서 첨가하는 라텍스 양을 180g(수지는 36g)로 변경한 것 외에는 실시예 4와 동일한 방법에서 실시하였다. 그 다음에 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 170℃였다.

(실시예 6)

열풍 대류식 건조기의 설정 온도를 60℃로 변경한 것 외에는 실시예 5와 동일한 방법으로 실시하였다. 그 다음에 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 160℃였다.

(실시예 7)

에피클로로하이드린에 의한 처리 대신에, 황산나트륨 15중량% 및 포름알데히드 0.5중량%을 함유하는 25℃의 수용액(붕산 및 수산화나트륨으로 pH를 9로 조정)에 재생 콜라겐 섬유를 15분간 침지하여 불용화하는 처리를 행한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 실험하였다. 그 다음에 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 180℃였다.

(비교예 1)

실시예 1에서 라텍스를 혼합하지 않은 것 외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 다음에 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 140℃로 열가소성 수지를 첨가한 동일한 가교 방법을 사용한 것에 비해서 낮았다.

(비교예 2)

실시예 1에서 첨가하는 라텍스 양을 1350g(수지는 270g)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법에서 실시하였다. 얻어진 재생 콜라겐 섬유는 약하며, 건조시의 실의 끊어짐이 심하게 발생하여, 실로서 뽑혀나오지 않았다.

(비교예 3)

실시예 7에서 라텍스를 혼합하지 않은 것 외에는, 실시예 7과 동일한 방법으로 실시하였다. 다음에 헤어 아이롱 내열성을 측정한 결과, 헤어 아이롱 내열 온도는 160℃로 열가소성 수지를 첨가한 동일한 가교 방법을 사용한 것에 비해서 낮았다.

실시예 및 비교예의 데이터 등을 표 1에 나타냈다.

<표 1>

이상의 결과로부터, 열가소성 수지를 함유시킴으로써, 재생 콜라겐 섬유의 내열성이 향상함을 알았다.

본 발명은 재생 콜라겐 섬유의 내열성을 향상시키는 방법이며, 이에 의해,예를 들면 가발나 헤어피스(hairpiece), 혹은 인형 헤어 등의 두발장식 제품에 대해서, 인모 등의 대체품으로서 매우 우수한 것으로 된다.

Claims (6)

1. 콜라겐 100중량부에 대해서 열가소성 수지를 1∼100중량부 함유하는 재생 콜라겐 섬유.
2. 제1항에 있어서,

   열가소성 수지가 아크릴산알킬 에스테르계 단량체, 메타크릴산알킬 에스테르계 단량체, 아크릴산, 메타크릴산, 비닐시안계 단량체, 방향족 비닐계 단량체 및 할로겐화 비닐계 단량체로 되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 중합하여 되는 것인 재생 콜라겐 섬유.
3. 제1항에 있어서,

   열가소성 수지의 유리전이온도가 0℃이상 120℃이하인 재생 콜라겐 섬유.
4. 제1항에 있어서,

   열가소성 수지의 유리전이온도가 30℃이상 100℃이하인 재생 콜라겐 섬유.
5. 콜라겐 100중량부에 대해서 열가소성 수지를 1∼100중량부 배합하고, 100℃이하에서 건조함을 특징으로 하는 재생 콜라겐 섬유의 제조 방법.
6. 콜라겐 100중량부에 대해서 열가소성 수지를 1∼100중량부 배합하고, 수축율이 30%이하로 되도록 100℃이하에서 건조함을 특징으로 하는 재생 콜라겐 섬유의 제조 방법.