KR20090131880A - Compositions of biodegradable flexible polylactic acid resin and preparation of fiber for a artificial wig using thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A biodegradable flexible polylactic acid resin composition is provided to ensure excellent processability, fire retardant characteristic, antistatic property, curling property and biodegradation property and to implement excellent style and natural fashion. CONSTITUTION: A biodegradable flexible polylactic acid resin composition comprises a polylatic acid resin 100.0 parts by weight and a polylactic acid oligomer 5-30 parts by weight. The average molecular weight of the polylactic acid oligomer is 70-400. The composition further includes a phosphorous-based flame retardant 3-10 weight% based on the total weight.

Description

생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물 및 이를 포함하는 인조가발용 원사를 제조하는 방법{COMPOSITIONS OF BIODEGRADABLE FLEXIBLE POLYLACTIC ACID RESIN AND PREPARATION OF FIBER FOR A ARTIFICIAL WIG USING THEREOF}COMPOSITIONS OF BIODEGRADABLE FLEXIBLE POLYLACTIC ACID RESIN AND PREPARATION OF FIBER FOR A ARTIFICIAL WIG USING THEREOF}

본 발명은 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리락틱산(poly latic acid, PLA) 수지 100중량부 대비 폴리락틱산 올리고머 5-30중량부를 포함하는 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a biodegradable soft polylactic acid resin composition, and more particularly, to a biodegradable soft polylac including 5-30 parts by weight of a polylactic acid oligomer relative to 100 parts by weight of a polylactic acid (PLA) resin. It relates to a tic acid resin composition.

일반적으로 가발의 원료로서 인조모는 궁극적으로 인모(人毛)와 유사한 기계적 성질과 광택, 가공성 등을 나타내야 좋은 소재로서 각광 받을 수 있는데 이를 위해서는 광성(消光性), 난연성(難燃性), 대전방지성, 컬(curl)능력, 인모와 유사한 색상, 스타일의 안정성, 스타일의 다변성 등을 구비하여야 한다. In general, synthetic hair, which is a raw material of wigs, is ultimately attracted as a good material when it exhibits mechanical properties, gloss, and workability similar to human hair, and for this purpose, light, flame retardancy, and antistatic properties are required. Sex, curl ability, color similar to human hair, style stability, and variability in style should be provided.

현재까지 이와 같은 성질을 만족시킬 수 있는 원료로는 Acryl(아크릴계)섬유, PVC(Poly Vynil Cloride)섬유, Nylon(나이론계), Poly propylene(PP 섬유)등의 수 지들이 주종을 이루고 있으나 이중 인모에 가장 가까운 구조를 갖는 것이 아크릴계 섬유이다. 그러나 이러한 아크릴계 섬유도 고유의 유리전이온도 ( Tg: glass transition tempreture)가 낮아 인모와 혼합하여 사용할 경우 컬능력이 저하되는 단점이 있고, 스타일 안정성 및 열안정성 등이 저하되는 등 많은 문제점이 있다.Until now, resins such as Acryl (acrylic) fiber, PVC (Poly Vynil Cloride) fiber, Nylon (nylon), and Poly propylene (PP fiber) are mainly used to satisfy these properties. It is an acrylic fiber which has the closest structure to. However, these acrylic fibers also have inherent low glass transition temperature (T g : glass transition tempreture), which results in a poor curling ability when used in combination with human hair, and has many problems such as deterioration in style stability and thermal stability.

따라서, 이러한 아크릴계 섬유를 대체할 수 있는 수지로서 폴리에스테르계 수지가 개발되었는데 폴리에스테르계 수지로 제조된 인조모는 높은 유리전이온도에 의한 우수한 컬능력, 스타일 안정성, 스타일 다변성등이 우수하여 다른 소재의 인조모보다 우수한 소재로 평가되고 있다.Accordingly, polyester resins have been developed as a substitute for acrylic fibers, and synthetic hairs made of polyester resins have excellent curling ability, style stability, and style variability due to high glass transition temperature. It is evaluated as a superior material to artificial hair.

그러나 폴리에스터계 수지는 탄성율이 높아 자연스러운 촉감을 나타내기 어려우며, 낮은 함수율로 인해 정전기 발생이 심해 엉킴현상등이 쉽게 발생하며, 빚질이 어렵다는 단점이 있고, 마지막으로 고온, 고압에서 염색해야 하므로 공정이 어렵고, 비용이 많이 소요되는 단점이 있다. However, polyester resins have a high elastic modulus, which makes it difficult to express a natural touch, and due to low moisture content, they generate a lot of static electricity, causing entanglement easily. It is difficult and expensive.

그러나 이러한 각 인조용 가발 소재들이 갖고 있는 장단점을 중에서도 가장 중요한 문제는 가발 사용 후 이들 제품이 자연상태에서 생분해 되지 않아 고온에서 소각하거나 매립해서 처리하는데 이들 화학소재는 소각 과정에서 다량의 환경 호르몬을 배출 하거나, 매립시에는 100년 이상이 지나야 분해되는 등 많은 환경문제를 야기한다. However, the most important problem among these artificial wig materials is that the products are not biodegradable in natural state after wig use, so they are incinerated at high temperature or disposed of in landfill, and these chemicals emit a large amount of environmental hormones during incineration. In case of reclamation or landfilling, it causes many environmental problems such as decomposition after more than 100 years.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 생분해되어 친환경성이 높으면서 인조 가발용 소재로서 우수한 특징을 가지고 있는 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention is to solve the conventional problems, the object of the present invention relates to a biodegradable soft polylactic acid resin composition which is biodegradable and has high characteristics as an environment-friendly material for artificial wigs.

본 발명의 다른 목적은 인조가발용 원사를 제조하는 방법 및 이에 의한 인조 가발에 관한 것이다.Another object of the present invention relates to a method for manufacturing an artificial wig yarn and to an artificial wig thereby.

본 발명의 하나의 양상은, 폴리락틱산(poly latic acidm PLA) 수지 100중량부 대비 폴리락틱산 올리고머 5-30중량부를 포함하는 폴리락틱산 조성물에 관계한다. One aspect of the invention relates to a polylactic acid composition comprising 5-30 parts by weight of a polylactic acid oligomer relative to 100 parts by weight of a poly latic acidm PLA resin.

본 발명의 다른 양상은 폴리락틱산(poly latic acidm PLA) 수지 100중량부 대비 폴리락틱산 올리고머 5-30중량부를 첨가하여 폴리락틱산 조성물을 제조하는 단계 및 상기 조성물을 용융방사한 후 2-5 : 1의 배율로 다단 열연신하는 단계를 포함하는 인조가발용 원사를 제조하는 방법에 관계한다. Another aspect of the present invention is to prepare a polylactic acid composition by adding 5-30 parts by weight of polylactic acid oligomer to 100 parts by weight of poly latic acid (PLA) resin 2-5 after melt spinning the composition : Relates to a method for producing a synthetic wig yarn comprising the step of multi-stretching the heat at a magnification of 1.

본 발명의 또 다른 양상은 상기 생분해성 폴리락틱산 수지로 제조된 인조 가발용 원사 및 인조 가발에 관계한다.Another aspect of the present invention relates to yarns and artificial wigs for artificial wigs made of the biodegradable polylactic acid resin.

본 발명의 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물은 공정성, 난연성, 대전 방지성, 컬링성, 생분해성능이 뛰어나 우수한 스타일과 자연스러운 패션연출이 가능하며 특히 사용 후 매립시에 완전 생분해되어 환경 친화적이므로 급증하는 환경오염을 줄일 수 있는 인조 가발용 원사로 제조될 수 있다.The biodegradable soft polylactic acid resin composition of the present invention has excellent processability, flame retardancy, antistatic property, curling property, biodegradability, and enables excellent style and natural fashion production. It can be made of artificial wig yarn that can reduce environmental pollution.

이하에서 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 의한 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물은 폴리락틱산(poly latic acidm PLA) 수지 100중량부 대비 폴리락틱산 올리고머 5-30중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Biodegradable soft polylactic acid resin composition according to the present invention is characterized in that it comprises 5-30 parts by weight of polylactic acid oligomer relative to 100 parts by weight of polylactic acid (poly latic acidm PLA) resin.

상기 폴리락틱산(PLA) 수지는 생산회사(Cargill Dow Polymers, Mitsui Chemical, Chronopol 또는 Dhimadzu 등)에 관계없이 모두 사용될 수 있다. 상기 폴리락틱산 수지의 중량평균 분자량이 5,000 내지 500,000인 것이 바람직하다.The polylactic acid (PLA) resin may be used regardless of the production company (Cargill Dow Polymers, Mitsui Chemical, Chronopol or Dhimadzu, etc.). It is preferable that the weight average molecular weights of the said polylactic acid resin are 5,000-500,000.

현재 폴리락틱산(polylactic acid, PLA)수지는 다양한 생분해성수지 중 하나로, 미국의 Cargill-Dow Polymer 사, Chronopol 사, Mitsui 화학 등 전세계의 몇 개의 회사에서 생산 중인 물질로, 전 세계에 150만톤 이상 공급되고 있다. 폴리락틱산(PLA) 수지는 그대로 또는 몇 가지 인체에 해롭지 않은 물질을 첨가하여 소재공학적으로도 많이 연구되고 있으며, 의학적으로도 조직공학(tissue engineering)에 서 담체(scaffold)로 사용되는 등(Biomaterials. 2004 May;25(10):1901-9., Avd Exp Med Biol, 2003; 534: 191-9., Ann N Y Acad Sci. 2002 Oct;974:556-64) 그 용도는 매우 광범위한데, 의학과 같은 특수분야가 아닌 범용의 상업적인 관점에서 몇 가지 특징을 소유하고 있는 생분해성수지이다.Currently, polylactic acid (PLA) resin is one of various biodegradable resins and is produced by several companies around the world, such as Cargill-Dow Polymer, Chronopol, and Mitsui Chemical in the United States. It is supplied. Polylactic acid (PLA) resin has been studied in material engineering as it is or by adding a few harmful substances to the human body. It is also used as a scaffold in tissue engineering. 2004 May; 25 (10): 1901-9., Avd Exp Med Biol, 2003; 534: 191-9., Ann NY Acad Sci. 2002 Oct; 974: 556-64. It is a biodegradable resin that possesses several features from a commercial point of view, not the same special field.

우선 생분해성 인조 가발사용 PLA수지를 얻기 위한 일반적인 공정은 다음과 같다.First, the general process for obtaining PLA resin using biodegradable artificial wigs is as follows.

옥수수 --> 녹 말 --> 당분 --> 젖산발효 --> 젖산(Lactic Acid) --> PLA Corn-> Starch-> Sugar-> Lactic Acid Fermentation-> Lactic Acid-> PLA

정제 당화 발효 중합       Purified Glycation Fermentation Polymerization

상기 PLA수지는 입체 이성질체로 L형과 D형의 입체 이성질체로 나뉘는데, 상대적으로 연신성(Orientation)이 좋은 L형의 PLA수지(PLLA)를 사용하는 것이 바람직하다. The PLA resin is divided into L-type and D-type stereoisomer as stereoisomers, and it is preferable to use L-type PLA resin (PLLA) having relatively good elongation (Orientation).

상기 공정에서 Lactic Acid를 Cyclization(고리화)한후 Lactide를 만들고 이를 개환중합하여 PLLA(Poly Laevo enantiomer Lactic Acid)를 제조할 수 있다. Cyclization of the Lactic Acid in the above process (ringing) to produce Lactide and ring-opening polymerization it can be produced PLLA (Poly Laevo enantiomer Lactic Acid).

이렇게 개환중합에 의해 만들어지는 PLLA는 결정성 고분자로 높은 배율의 연신비를 갖기는 어렵지만 연신 후에는 기계적 물성이 우수해지는 특징을 갖고 있으며, 녹는점(Tm) 또한 180℃로 다른 친환경 소재에 비해 높은 수준을 유지할 수 있어 스타일링의 다변화 및 다양성을 기하기 위해 진행되는 컬링 등 열가공 조건에서 아주 우수한 가공성을 나타낸다. The PLLA produced by ring-opening polymerization is a crystalline polymer, which is difficult to have a high draw ratio, but has a characteristic of excellent mechanical properties after stretching, and its melting point (Tm) is 180 ° C., which is higher than other eco-friendly materials. It is able to maintain high quality and excellent workability under heat processing conditions such as curling, which is conducted to diversify and diversify styling.

하기 표 1은 현재 인조 가발용 소재로 많이 이용되고 있는 PET소재 대비 PLA소재의 물리 화학적 성질을 비교한 것이다. Table 1 compares the physicochemical properties of the PLA material compared to the PET material which is currently used as a material for artificial wigs.

Figure 112008043952274-PAT00001
Figure 112008043952274-PAT00001

상기 표 1을 참고하면, PLA(PLLA)섬유는 기계적 강도가 PET소재와 유사할 정도로 우수하고 다른 생분해성 소재대비 높은 열안정성을 갖고 있으며 PET대비 영율이 낮아 인조모발의 스타일링을 구현하기에 적합한 특성을 나타내므로 인조 가발용 원사로 제조시 우수한 성능을 나타낼 수 있다.Referring to Table 1, PLA (PLLA) fiber has a good mechanical strength similar to that of PET, has high thermal stability compared to other biodegradable materials, and has a low Young's modulus compared to PET, which is suitable for realizing styling of artificial hair. Since it can represent an excellent performance when manufacturing the yarn for artificial wigs.

상기 조성물은 폴리락틱산(poly latic acidm PLA) 수지 100중량부 대비 폴리락틱산 올리고머 5-30중량부를 포함한다.The composition comprises 5-30 parts by weight of polylactic acid oligomer relative to 100 parts by weight of poly latic acidm PLA resin.

폴리락틱산 수지는 결정성 고분자로 자연상태에서는 연신율이 3%정도이나 여기에 PLLA 올리고머를 가소제로 사용하면 연신율을 200% 이상 상승시킬 수 있는데 이러한 원리를 이용해야만 높은 강도의 섬유를 얻을 수 있다. 즉, 이때 사용되는 PLA 올리고머는 저분자량의 PLA로 녹는점(Tm)이 낮고 비결정성을 띄므로 이들 올리고머가 고분자량의 결정성 PLA와 혼합되면서 비결정성을 증가시켜 연신비를 증가시킬 수 있다. Polylactic acid resin is a crystalline polymer, and its elongation is about 3% in the natural state, but when the PLLA oligomer is used as a plasticizer, the elongation can be increased by 200% or more. That is, since the PLA oligomer used at this time has a low melting point (Tm) with low molecular weight PLA and exhibits amorphousness, these oligomers may be mixed with high molecular weight crystalline PLA to increase amorphousness and increase the draw ratio.

본 발명에 사용된 PLA 올리고머는 다음 화학식 1로 표시될 수 있다. PLA oligomer used in the present invention may be represented by the following formula (1).

Figure 112008043952274-PAT00002
Figure 112008043952274-PAT00002

상기 식에서 n은 2 내지 10, 바람직하게는 2 내지 5의 범위이다. Wherein n is in the range of 2 to 10, preferably 2 to 5.

상기 폴리락틱산 올리고머에 대한 제한은 없으나 중량평균 분자량이 50 내지 800, 바람직하게는 70 내지 400인 것이 바람직하다. There is no restriction on the polylactic acid oligomer, but the weight average molecular weight is preferably 50 to 800, preferably 70 to 400.

상기 폴리락틱산 올리고머가 5중량부 미만이면 연신비를 높이는데 한계가 있고 30 중량부 초과하면 연신비는 높일 수 있으나 기계적 강도를 높이는데 한계가 있다. If the polylactic acid oligomer is less than 5 parts by weight, there is a limit to increase the draw ratio. If the polylactic acid oligomer exceeds 30 parts by weight, the draw ratio may be increased but there is a limit to increase the mechanical strength.

상기 조성물은 전체 중량 대비 인계 난연제 3-10중량%를 추가로 첨가할 수 있다. 상기 인계 난연제는 원사 사용시 요구되는 난연성을 부여하기 위한 것으로서, 유기계 (주로 할로겐족 화합물) 난연제는 난연 성능은 우수하지만 발암물질이 의심되어 사용을 자제하는 과정에 있으므로 본 발명에서는 주로 무기계 친환경 난연제인 인(P)계 난연제를 사용하였다. The composition may further add 3-10% by weight of the phosphorus-based flame retardant relative to the total weight. The phosphorus-based flame retardant is to impart the flame retardancy required when using the yarn, the organic (mainly halogen-based compound) flame retardant is excellent in flame retardant performance, but in the process of refraining from use due to suspected carcinogens in the present invention mainly phosphorus (inorganic eco-friendly flame retardant) P) flame retardant was used.

상기 인계 난연제를 3중량% 미만으로 사용하면 산소 한계지수(LOI, Limeted Oxygen Index) 값이 22이하로 인조 가발용 원사의 적용에 맞지 않고 10중량% 초과이면 LOI 26이상을 달성할 수는 있으나 원사 제조 공정 중 원사 수율이 낮아져 제사성능이 떨어지는 문제점이 발생하므로 높은 수율의 방사성능을 보장할 수 없다. If the phosphorus-based flame retardant is used at less than 3% by weight, the oxygen limit index (LOI) value is 22 or less, which is not suitable for the application of artificial wig yarn and is more than 10% by weight. Since the yarn yield is lowered during the manufacturing process, there is a problem in that weaving performance is lowered, and thus a high yield of radiation cannot be guaranteed.

상기 조성물은 인조 가발용 원사의 색상을 구현하기 위해 컬러 마스터 배치(color master batch)를 추가로 포함할 수 있다. The composition may further comprise a color master batch to implement the color of the yarn for the artificial wig.

또한, 상기 조성물은 첨가제로서 안료, 분산제, 열안정제 등을 적절히 포함할 수 있다. In addition, the composition may suitably include a pigment, a dispersant, a heat stabilizer and the like as an additive.

다른 양상에서, 본 발명에 의한 인조가발용 원사를 제조하는 방법은 폴리락틱산(poly latic acidm PLA) 수지 100중량부 대비 폴리락틱산 올리고머 5-30중량부를 첨가하여 폴리락틱산 조성물을 제조하는 단계 및 상기 조성물을 용융방사한 후 2-5 : 1의 배율로 다단 열연신하는 단계를 포함한다.  In another aspect, the method for manufacturing a synthetic wig yarn according to the present invention is a step of preparing a polylactic acid composition by adding 5-30 parts by weight of polylactic acid oligomer to 100 parts by weight of poly latic acidm PLA resin. And multistage thermal stretching at a magnification of 2-5: 1 after melt spinning the composition.

상기 폴리락틱산 조성물의 구성성분과 함량은 앞에서 상술하였으므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다. Since components and contents of the polylactic acid composition have been described above, a description thereof will be omitted.

상기 폴리락틱산 조성물을 제조하는 단계는 상기 조성물의 온도를 80 - 120℃로 유지하면서 교반시켜 상기 폴리락틱산 수지와 폴리락틱산 올리고머를 블렌딩 시키는 단계일 수 있다.The preparing of the polylactic acid composition may be a step of blending the polylactic acid resin and the polylactic acid oligomer by stirring while maintaining the temperature of the composition at 80-120 ° C.

교반기가 장착된 스테인레스 반응 용기에 고분자량의 PLLA와 저분자량의 PLA 올리고머, 반응촉매 및 각종 안정제를 투입한 후 온도를 80 - 120℃로 유지하면서 교반시켜 주면 PLLA 폴리머와 PLA 올리고머가 블렌딩되면서 연신비를 높일 수 있는 혼합물이 제조될 수 있고, 이때 교반온도와 올리고머의 투입량에 따라 혼합물의 연신 가능 비율은 100 - 200%까지 조절이 가능하다.After adding high molecular weight PLLA, low molecular weight PLA oligomer, reaction catalyst and various stabilizers to a stainless reaction vessel equipped with a stirrer and stirring while maintaining the temperature at 80-120 ° C, the PLLA polymer and PLA oligomer are blended and draw ratio is increased. A mixture that can be increased can be prepared, and the stretchable ratio of the mixture can be adjusted up to 100-200% according to the stirring temperature and the dosage of the oligomer.

상기 다단 열연신하는 단계는 상기 조성물을 용융방사한 후 2~5 : 1의 배율로 다단 열연신하는 단계이다. The multi-stage hot drawing step is a multi-stage hot drawing at a magnification of 2 to 5: 1 after melt spinning the composition.

일반적으로, 결정성 폴리머는 용융방사과정에서 압출(Extrusion)후 바로 냉각(Quenching)되는 과정을 거치는데 이 과정에서 급격하게 결정이 성장하여 결정화(Crystalized)되므로 냉각 후 연신(Orientation)되는 과정 전에 이미 결정이 많이 성장하므로 연신비를 높이기가 매우 어렵다. 그러나 높은 기계적 강도를 요구하는 인조 가발용 원사의 특성상 높은 배율의 연신을 해야만 기계적 강도를 획득할 수 있으므로 재료의 특성과 요구 물성간의 이해가 상충 되므로 본 발명에서는 다단 열연신(multi heat Orientation)방법을 사용한다. In general, the crystalline polymer undergoes a quenching process immediately after extrusion in the melt spinning process. As the crystal grows and crystallizes rapidly during this process, the crystalline polymer is already before the process of stretching after cooling. As crystals grow a lot, it is very difficult to increase the draw ratio. However, due to the characteristics of the yarn for artificial wigs that require high mechanical strength, the mechanical strength can be obtained only by stretching at a high magnification, so there is a conflict between the properties of the material and the required physical properties. use.

즉, 1단 연신으로 제조되는 타 소재들과 달리, 본 발명에서는 연신배율을 적당히 분배하여 2 내지 5단 연신을 하고, 바람직하게는 4단 내지 5단 연신을 하는 것이 보다 높은 연신 효율을 얻을 수 있다.That is, unlike other materials manufactured by one-stage stretching, in the present invention, the stretching ratio is appropriately distributed to perform two to five stages of stretching, and preferably four to five stages of stretching to obtain higher stretching efficiency. have.

또한, 핫 고데트 롤러(Hot godet roller)를 사용하여 연신시 분자들의 유동성(mobilrity)을 높여주어 다단 연신에 따른 분자들의 저항성을 극복하는 것이 바람직하다. In addition, by using a hot godet roller (Hot godet roller) to increase the mobility (mobilrity) of the molecules at the time of stretching, it is desirable to overcome the resistance of the molecules due to the multi-stage stretching.

다른 양상에서, 본 발명은 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물로 제조된 인조 가발용 원사에 관계한다. In another aspect, the invention relates to yarns for artificial wigs made from biodegradable soft polylactic acid resin compositions.

상기 인조가발용 원사의 굵기가 모노 데니어 기준 10~100den인 것이 바람직하다. 상기 인조 가발용 원사를 여러 묶음으로 만들어 다발화(Tow화)한 인조 가발에 관계한다. It is preferable that the thickness of the artificial wig yarn is 10 to 100 den based on mono denier. It relates to an artificial wig made by multiple bundles of yarn for the artificial wig.

상기 인조가발용 원사를 다발화(TOW 형태)하여 인조 가발제조 공정에 투입하면 열 셋팅(Setting)성능이 우수하여 컬(Curling)성이나 지속성(Permanent)등의 패션성능을 부가하기 쉬워져 기존 화학소재(PET계, PP계, Nylon계, PVC계, Acryl계등)가 갖고 있는 인조 가발 가공 공정상의 어려운 문제점이 쉽게 해결되어 다양한 용도로의 패션 가발을 제조할 수 있다.When the artificial wig yarn is bundled (TOW) and put into the artificial wig manufacturing process, the heat setting performance is excellent, and it is easy to add fashion performance such as curling property or permanent. Difficult problems in the artificial wig processing process of materials (PET, PP, Nylon, PVC, Acryl, etc.) can be easily solved, and fashion wigs can be manufactured for various purposes.

이하 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하나 본 발명의 특징이 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the features of the present invention are not limited to Examples.

실시예1Example 1

고분자량의 PLA(PLA-0010, MW 10,000, WAKE PURE CHEMICAL) 100Kg에 대해 PLA 올리고머(Mitsubishi) 20kg를 혼합한 후 120℃로 가열되는 스테인레스 교반기에 넣어 1시간 동안 교반해 혼합물을 만든 다음 교반기의 온도를 80℃ 낮춘 후 착색의 목적으로 제조된 컬러 마스터 배치 5kg을 넣고, 여기에 인계 난연제 5kg 넣은 후 1시간 동안 교반하여 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물을 제조하였다. 이어서, 상기 조성물을 압출기에 넣고 230℃의 온도에서 7000den/ 50fila의 방사용 die로 압출한 후 15℃의 온도가 유지되는 공기냉각 방식의 켄칭덕트(quenching duct)를 지나면서 냉각시켜 부분 결정화(Partitaly crystalized) 한 후 80℃로 유지되는 1번 Godet roller(연신 로라)에서 1000m/min의 속도로 권취한 후 90℃로 유지되는 2번 roller에 1200m/min로 넘겨주고 다시 90℃로 유지되는 3번 로라에서 1400m/min 속도로 넘겨받고 이를 100℃로 유지되는 4번 로라에서 1600m/min로 넘겨받고 마지막으로 120℃로 유지되는 5번 로라에서 2000m/min로 넘겨받는 공정을 거치게 되면 4단에 걸쳐 200%의 연신(drawing)이 일어나게 되고 마지막으로 이를 최종 권취장치에서 2000m/min로 권취해 주면 기계적 강도가 우수하고 열안정성이 향상된 3500den/ 50fila (Mono 70den )의 인조 가발용 원사를 얻었다. 20 kg of PLA oligomer (Mitsubishi) is mixed with 100 kg of high molecular weight PLA (PLA-0010, MW 10,000, WAKE PURE CHEMICAL), mixed in a stainless stirrer heated to 120 ° C. for 1 hour to form a mixture, and then the temperature of the stirrer After lowering the temperature to 80 ℃ put 5kg of the color master batch prepared for the purpose of coloring, 5kg phosphorus-based flame retardant was added thereto and stirred for 1 hour to prepare a biodegradable soft polylactic acid resin composition. Subsequently, the composition was placed in an extruder and extruded into a spinning die of 7000 den / 50fila at a temperature of 230 ° C., followed by cooling through an air-cooled quenching duct maintained at a temperature of 15 ° C. to partially crystallize (Partitaly). After winding up at 1000m / min at No.1 Godet roller (stretched roller) maintained at 80 ℃, hand over to 1200m / min at No.2 roller maintained at 90 ℃ and then maintained at 90 ℃ again. After passing through 1400m / min speed in Laura, it is transferred to 1600m / min in 4th roller which is kept at 100 ℃ and finally passed in 2000m / min by 5th roller which is maintained at 120 ℃. Drawing of 200% occurred and finally wound at 2000m / min in the final winding device to obtain 3500den / 50fila (Mono 70den) artificial wig yarn with excellent mechanical strength and improved thermal stability.

실시예Example 2 2

PLA 올리고머의 함량이 PLA 수지 대비 10kg을 사용하여 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 인조 가발용 원사를 얻었다. Except for producing a biodegradable soft polylactic acid resin composition using a content of PLA oligomer 10kg compared to PLA resin, a yarn for artificial wig was obtained in the same manner as in Example 1.

실시예3Example 3

인계 난연제의 함량이 10kg인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 인조 가발용 원사를 얻었다. A yarn for artificial wigs was obtained in the same manner as in Example 1 except that the phosphorus-based flame retardant was 10 kg.

실시예Example 4 4

인계 난연제의 함량이 12kg인 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 인조 가발용 원사를 얻었다. A yarn for artificial wigs was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content of the phosphorus-based flame retardant was 12 kg.

실시예Example 5  5

PLA 올리고머의 함량이 PLLA 수지 대비 30kg을 사용하여 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 인조 가발용 원사를 얻었다. Except for producing a biodegradable soft polylactic acid resin composition using a content of PLA oligomer 30kg compared to PLLA resin, a yarn for artificial wig was obtained in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative example 1 One

고유점도 0.65의 PET 100kg 에 대해 착색제의 목적으로 제조된 마스터배치 5kg을 넣고 인계 난연제 5kg 첨가한 후 압출기에 넣고 압출한후 원형 die를 통과시켜 미연신 원사를 압출한 후 원통형 냉각장치를 통과시켜 냉각시킨 후 4단의 연신로라를 거쳐 4.5 : 1의 연신비로 연신한 후 권취하여 PET계 인조가발용 원사를 제조하였다.5 kg of masterbatch prepared for the purpose of colorant was added to 100 kg of PET having an intrinsic viscosity of 0.65, 5 kg of phosphorus-based flame retardant was added, and then extruded into an extruder. After stretching, the draw roller was stretched at a draw ratio of 4.5: 1 through four draw rollers, and then wound to prepare a PET artificial wig yarn.

비교예Comparative example 2 2

MI(melt index) 25의 폴리프로필렌(poly propylene) 수지를 준비한 후 비교예 1과 같이 착색용 마스터배치 5kg 및 인계 난연제 5kg을 혼합하여 방사용 원료를 준비한 후 비교예 1번과 같이 원형의 Die를 통과시켜 미연신 원사를 제조한 후 4단의 연신로라를 거쳐 4:1의 비율로 연신한 다음 권취하여 PP계 인조 가발용 원사를 제조하였다.After preparing a polypropylene resin of MI (melt index) 25, prepare a spinning raw material by mixing 5 kg of coloring masterbatch and 5 kg of phosphorus flame retardant as in Comparative Example 1, and then using a circular die as in Comparative Example 1. After passing through to prepare an unstretched yarn, it was stretched at a ratio of 4: 1 through four drawn rollers, and then wound to prepare a yarn for a PP artificial wig.

실험예Experimental Example

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 인조 가발사에 대하여 작업성, 난연성, 대전 방지성, 컬링성, 생분해성 등을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.The workability, flame retardancy, antistatic property, curling property, biodegradability, etc. of the artificial wig yarn prepared according to the above Examples and Comparative Examples were measured, and the results are shown in Table 2.

Figure 112008043952274-PAT00003
Figure 112008043952274-PAT00003

상기 표 2의 결과로부터 본 발명에 따라 친환경 옥수수 PLA섬유로 제조되는 인조 가발사는 올리고머의 혼합비를 적절히 조절하고, 인계 난연제를 적절히 혼합하여 제조하면 작업성이 우수할 뿐만 아니라 난연성, 대전방지성, 컬링성이 우수한 섬유를 제조할 수 있으며 생분해성이 우수하여 친 환경적인 인조 가발사를 제조할 수 있다.Artificial wigs made of eco-friendly corn PLA fiber according to the present invention from the results of Table 2, if properly prepared by adjusting the mixing ratio of the oligomers, and mixing the phosphorus-based flame retardant as well as excellent workability, flame retardancy, antistatic properties, curling It is possible to produce a fiber having excellent properties and to produce an environmentally friendly artificial wig yarn having excellent biodegradability.

Claims (9)

폴리락틱산(poly latic acidm PLA) 수지 100중량부 대비 폴리락틱산 올리고머 5-30중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물.A biodegradable soft polylactic acid resin composition comprising 5-30 parts by weight of a polylactic acid oligomer relative to 100 parts by weight of a poly latic acidm PLA resin. 제 1항에 있어서, 상기 폴리락틱산 올리고머의 중량평균 분자량이 70 내지 400인 것을 특징으로 하는 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물. The biodegradable soft polylactic acid resin composition according to claim 1, wherein the polylactic acid oligomer has a weight average molecular weight of 70 to 400. 제 1항에 있어서, 상기 조성물이 전체 중량 대비 인계 난연제 3-10중량%를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물. The biodegradable soft polylactic acid resin composition according to claim 1, wherein the composition further comprises 3-10% by weight of a phosphorus-based flame retardant based on the total weight. 폴리락틱산(poly latic acidm PLA) 수지 100중량부 대비 폴리락틱산 올리고머 5-30중량부를 첨가하여 폴리락틱산 조성물을 제조하는 단계 및 상기 조성물을 용융방사한 후 2~5 : 1의 배율로 다단 열연신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조가발용 원사를 제조하는 방법.Preparing a polylactic acid composition by adding 5-30 parts by weight of a polylactic acid oligomer to 100 parts by weight of a polylactic acid (PLA) resin, and multistage at a magnification of 2 to 5: 1 after melt spinning the composition. Method of producing a synthetic wig yarn, characterized in that it comprises a step of hot stretching. 제 4항에 있어서, 상기 폴리락틱산 조성물을 제조하는 단계는 상기 조성물의 온도를 80 - 120℃로 유지하면서 교반시켜 상기 폴리락틱산 수지와 폴리락틱산 올리고머를 블렌딩시키는 단계인 것을 특징으로 하는 인조가발용 원사를 제조하는 방 법. The method of claim 4, wherein the preparing of the polylactic acid composition comprises mixing the polylactic acid resin and the polylactic acid oligomer by stirring while maintaining the temperature of the composition at 80-120 ° C. How to make yarn for wigs. 제 4항에 있어서, 상기 다단 열연신 배율이 4~5 : 1이고, 연신롤러로 핫 고데트롤러(Hot goet roller)를 사용하는 것을 특징으로 하는 인조가발용 원사를 제조하는 방법. The method of claim 4, wherein the multi-stage hot draw ratio is 4 to 5: 1, and a hot goet roller is used as the stretching roller. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 생분해성 연성 폴리락틱산 수지 조성물로 제조된 것을 특징으로 하는 인조 가발용 원사Yarn for artificial wigs made of a biodegradable soft polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 3. 제 7항에 있어서, 상기 인조가발용 원사의 굵기가 모노 데니어 기준 10~100den인 것을 특징으로 하는 인조 가발용 원사8. The artificial wig yarn according to claim 7, wherein the thickness of the artificial wig yarn is 10 to 100 den based on a mono denier. 제 7항에 의한 인조 가발용 원사를 여러 묶음으로 만들어 다발화(Tow화)한 인조가발.An artificial wig made of several bundles of artificial wig yarns according to claim 7.
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