KR20150006420A - 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유 및 그것을 포함하는 두식 제품, 그리고 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 폴리에스테르 수지 조성물이 용융 방사된 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유이며, 상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 폴리에스테르 수지 100중량부와, 브롬화 에폭시계 난연제 5중량부 이상 40중량부 이하와, 산화안티몬 1.5중량부 이상 7중량부 미만을 함유하고, 상기 폴리에스테르 수지는, 폴리알킬렌테레프탈레이트 및 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지 중에 도상(島狀)으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유, 두식 제품 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이에 따라, 인모에 근사한 광택과 촉감을 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유 및 그것을 포함하는 두식(頭飾) 제품을 제공한다.
Description
본 발명은, 인모(人毛)의 대체품으로서 사용할 수 있는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 관한 것이며, 상세하게는, 인모에 근사한 광택과 촉감을 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유 및 그것을 포함하는 두식(頭飾) 제품, 그리고 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 헤어 위그, 가발, 헤어 익스텐션, 헤어 액세서리, 돌 헤어 등의 두식 제품에 사용되는 모발용 섬유 재료로서는, 인모가 사용되어 왔다. 최근에 있어서는, 인모의 입수가 곤란해졌기 때문에, 인모로부터 각종 인공 모발용 섬유, 예를 들면, 모다크릴 섬유 등의 아크릴계 섬유, 폴리염화비닐계 섬유, 폴리에스테르계 섬유 등에의 대체가 진행되고 있다. 폴리에스테르계 섬유 등의 인공 모발용 섬유는, 그 섬유 표면의 광택이 강하여, 두식 제품, 특히 헤어 위그, 가발 등의 인모에 부착하는 두식 제품에 사용했을 경우, 인모와의 광택의 차이에 의해 두발 전체적으로 위화감이 있다는 문제가 있었다.
그래서, 특허문헌 1에서는, 광택을 조정하는 방법으로서, 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 유기 입자나 무기 입자를 함유시킴에 의해 섬유의 윤기를 조정하는 기술이 제안되어 있다. 이것은, 미립자에 의해, 섬유 표면에 돌기를 형성하는 기술이다.
또한, 인공 모발용 섬유로서는, 보다 인모에 근사한 흑계(黑系)의 짙은 색이 요망되고 있다. 그러나, 짙은 색의 경우, 반사광과의 콘트라스트 차에 의하여, 광택이 보다 높아지기 쉽기 때문에, 좀더 광택을 낮출 필요가 있다.
종래의 기술에 있어서, 유기 입자나 무기 입자의 첨가에 의하여, 인모와는 동떨어진 촉감인 버석거림(rough to the touch)이 생겨버려, 인모에 근사한 광택과 촉감을 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 얻는 것은 곤란했다.
본 발명은, 상기 종래의 문제를 해결하여, 인모에 근사한 광택과 촉감을 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유 및 그것을 포함하는 두식 제품, 그리고 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 폴리에스테르 수지 조성물이 용융 방사된 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유이며, 상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 폴리에스테르 수지 100중량부와, 브롬화 에폭시계 난연제 5중량부 이상 40중량부 이하와, 산화안티몬 1.5중량부 이상 7중량부 미만을 함유하고, 상기 폴리에스테르 수지는, 폴리알킬렌테레프탈레이트 및 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면(斷面)에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지 중에 도상(島狀)으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 관한 것이다.
본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비(針狀比)가 2 이상 20 이하이고 대각폭(對角幅)이 0.05㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 50개 이상 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는, 360㎛2당에, 침상비가 2.5 이상 100/7 이하이고 대각폭이 0.07㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 40개 이상 갖고, 더 바람직하게는, 360㎛2당에, 침상비가 20/7 이상 100/9 이하이고 대각폭이 0.09㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 10개 이상 갖는다. 본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 3036㎛2당에, 대각폭이 0.15㎛ 이상 0.8㎛ 미만이고 침상비가 0 초과 6 미만인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 300개 이상 가지며, 그리고 대각폭이 0.8㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 20개 이하 갖는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 중에 안료 또는 염료를 0.1중량% 이상 2중량% 이하 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 또한, 상기한 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 두식 제품에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 두식 제품이, 헤어 위그, 가발, 위빙, 헤어 익스텐션, 브레이드 헤어, 헤어 액세서리 및 돌 헤어로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1종이어도 된다.
본 발명은, 또한, 폴리에스테르 수지 조성물을 사용해서 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 제조하는 방법으로서, 상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 폴리에스테르 수지 100중량부와, 브롬화 에폭시계 난연제 5중량부 이상 40중량부 이하와, 산화안티몬 1.5중량부 이상 7중량부 미만을 함유하고, 상기 폴리에스테르 수지는, 폴리알킬렌테레프탈레이트 및 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 폴리에스테르 수지 조성물을 용융 방사하여, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 얻는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서, 특정의 배합량의 브롬화 에폭시계 난연제와 산화안티몬을 병용해서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 형성함으로써, 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 광택을 조정해서 인모에 근사하게 하면서, 인모에 근사한 부드러운 촉감을 유지한 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유 및 그것을 포함하는 두식 제품을 제공할 수 있다. 또한, 인모에 근사한 광택을 가지며, 인모에 근사한 부드러운 촉감을 유지한 짙은 색의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유 및 그것을 포함하는 두식 제품을 제공할 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 따르면, 인모에 근사한 광택을 가지며, 인모에 근사한 부드러운 촉감을 유지한 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 얻을 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예 1의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(5000배)이다.
도 2는, 본 발명의 실시예 3의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 3은, 본 발명의 실시예 4의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 4는, 본 발명의 실시예 5의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 5는, 본 발명의 실시예 8의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 6은, 본 발명의 비교예 3의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 7은, 본 발명의 비교예 4의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 8은, 본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서의 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 대각폭과 최대장(最大長)을 모식적으로 나타낸 도면.
도 2는, 본 발명의 실시예 3의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 3은, 본 발명의 실시예 4의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 4는, 본 발명의 실시예 5의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 5는, 본 발명의 실시예 8의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 6은, 본 발명의 비교예 3의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 7은, 본 발명의 비교예 4의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 주사 전자현미경 사진(1000배)이다.
도 8은, 본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서의 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 대각폭과 최대장(最大長)을 모식적으로 나타낸 도면.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 폴리에스테르계 섬유에, 특정의 배합량의 브롬화 에폭시계 난연제와 산화안티몬을 함유시키면, 산화안티몬이 브롬화 에폭시계 난연제끼리의 반응에 촉매로서 작용하여, 브롬화 에폭시계 난연제가 일정의 크기의 괴상(응집체)으로 됨으로써, 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 표면에 요철이 형성되어, 인모에 근사한 부드러운 촉감을 부여하면서, 광택을 억제하여 인모에 가까운 광택을 실현할 수 있음을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.
본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 폴리에스테르 수지 조성물이 용융 방사된 것이다. 상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 폴리에스테르 수지와, 브롬화 에폭시계 난연제와, 산화안티몬을 함유한다.
상기 폴리에스테르 수지는, 폴리알킬렌테레프탈레이트 및 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다. 상기 폴리알킬렌테레프탈레이트로서는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트 등을 들 수 있다. 상기 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르로서는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트 등의 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하고, 다른 공중합 성분을 함유하는 공중합 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 「주체」란, 80몰% 이상 함유하는 것을 의미하며, 「폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르」는, 폴리알킬렌테레프탈레이트를 80몰% 이상 함유하는 공중합 폴리에스테르를 말한다.
상기 다른 공중합 성분으로서는, 예를 들면 이소프탈산, 오르토프탈산, 나프탈렌디카르복시산, 파라페닐렌디카르복시산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸이산 등의 다가 카르복시산 및 그들의 유도체, 5-나트륨설포이소프탈산, 5-나트륨설포이소프탈산디히드록시에틸 등의 설폰산염을 포함하는 디카르복시산 및 그들의 유도체, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 4-히드록시벤조산, ε-카프로락톤, 비스페놀A의 에틸렌글리콜에테르 등을 들 수 있다.
상기 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르의 구체예로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주체로 하고, 비스페놀A의 에틸렌글리콜에테르, 1,4-시클로헥산디메탄올, 이소프탈산 및 5-나트륨설포이소프탈산디히드록시에틸로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 화합물을 공중합한 폴리에스테르 등을 들 수 있다.
상기 폴리알킬렌테레프탈레이트 및 상기 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주체로 하고, 비스페놀A의 에틸렌글리콜에테르를 공중합한 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주체로 하고, 1,4-시클로헥산디메탄올을 공중합한 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주체로 하고, 이소프탈산을 공중합한 폴리에스테르, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주체로 하고, 5-나트륨설포이소프탈산디히드록시에틸을 공중합한 폴리에스테르 등을 단독 또는 2종 이상 조합시켜서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 상기 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여, 브롬화 에폭시계 난연제를 5중량부 이상 40중량부 이하 함유한다. 바람직하게는, 상기 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여, 브롬화 에폭시계 난연제를 10중량부 이상 30중량부 이하 함유하며, 15중량부 이상 25중량부 이하 함유하는 것이 더 바람직하다. 상기 브롬화 에폭시계 난연제의 함유량이 상기 범위 내인 경우에는, 산화안티몬의 작용에 의해 서로 반응해서 상기 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산한 응집체를 형성할 수 있어, 광택 조정 효과가 우수하다.
상기 브롬화 에폭시계 난연제는, 원료로서는 분자 말단이 에폭시기 또는 트리브로모페놀로 이루어지는 브롬화 에폭시계 난연제를 사용할 수 있지만, 브롬화 에폭시계 난연제의 용융 혼련 후의 구조는, 특히 한정되지 않으며, 하기 화학식(1)에 나타내는 구성 유닛과 하기 화학식(1)의 적어도 일부가 개변한 구성 유닛의 총 수를 100몰%로 했을 경우, 80몰% 이상이 화학식(1)으로 나타내는 구성 유닛이면 된다. 상기 브롬화 에폭시계 난연제는, 용융 혼련 후에, 구조가 분자 말단에서 변화해도 된다. 예를 들면, 상기 브롬화 에폭시계 난연제의 분자 말단이 에폭시기 또는 트리브로모페놀 이외의 수산기, 인산, 포스폰산 등으로 치환되어 있어도 되고, 분자 말단이 폴리에스테르 성분과 에스테르기로 결합해 있어도 된다. 또한, 브롬화 에폭시계 난연제의 분자 말단 이외의 구조의 일부가 변화해도 된다. 예를 들면, 브롬화 에폭시계 난연제의 이급(二級) 수산기와 에폭시기가 결합해서 분기 구조로 되어 있어도 되고, 브롬화 에폭시계 난연제 분자 중의 브롬 함유량이 크게 변화하지 않으면, 하기 화학식(1)의 브롬의 일부가 탈리 또는 부가해도 된다.
상기 브롬화 에폭시계 난연제로서는, 예를 들면, 하기 일반식(2)에 나타내고 있는 바와 같은 고분자형의 브롬화 에폭시계 난연제가 바람직하게 사용된다. 하기 일반식(2)에 나타내고 있는 바와 같은 고분자형의 브롬화 에폭시계 난연제로서는, 예를 들면, 사카모토야쿠힌고교가부시키가이샤제의 브롬화 에폭시계 난연제(상품명 「SR-T2MP」) 등의 시판품을 사용해도 된다.
단, 상기 일반식(2)에 있어서, m은 1∼1000이다.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 상기 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여, 산화안티몬을 1.5중량부 이상 7중량부 미만 함유한다. 상기 산화안티몬의 함유량이 상기 범위 내인 경우, 산화안티몬이 브롬화 에폭시계 난연제끼리의 반응의 촉매로서 작용하기 쉬워, 브롬화 에폭시계 난연제가 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해서 후술하는 바와 같은 적절한 크기와 개수의 응집체를 형성하기 쉽다. 상기 폴리에스테르 수지 100중량부에 대한 산화안티몬의 함유량이 1.5중량부 미만이면, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제는, 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산한 응집체를 형성하기 어려워, 광택 억제 효과가 얻어지기 어렵다. 한편, 상기 폴리에스테르 수지 100중량부에 대한 상기 산화안티몬의 함유량이 7중량부 이상이면, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체가 지나치게 커져, 광택이 과도하게 억제되기 쉽고, 또한 발색성도 저하하기 쉬워, 인모에 비해서, 자연감이 현격히 저하한다. 또한, 상기 폴리에스테르 수지 100중량부에 대한 상기 산화안티몬의 함유량이 7중량부 이상이면, 촉감이나 빗통과성도 악화한다. 광택 조정 효과가 우수하다는 관점에서, 상기 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여, 산화안티몬을 1.5중량부 이상 5중량부 이하 함유하는 것이 바람직하며, 1.5중량부 이상 4중량부 이하 함유하는 것이 보다 바람직하고, 1.5중량부 이상 3중량부 이하 함유하는 것이 더 바람직하다.
상기 산화안티몬으로서는, 예를 들면, 삼산화안티몬, 사산화안티몬, 오산화안티몬 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다. 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서, 상기 브롬화 에폭시계 난연제 및 산화안티몬은, 광택을 조정하는 효과를 발휘한다. 또, 상기 브롬화 에폭시계 난연제 및 산화안티몬은, 광택 조정 효과에 더하여, 각각, 난연제 및 난연조제로서의 기능을 발휘해도 된다. 또한, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서, 브롬화 에폭시계 난연제 이외의 다른 난연제, 산화안티몬 이외의 다른 난연조제를 함유해도 된다.
다른 난연조제로서는, 안티몬산금속염을 들 수 있다. 상기 안티몬산금속염으로서는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 안티몬산나트륨(안티몬산소다), 안티몬산칼륨 등을 사용할 수 있다. 다른 난연제로서는, 예를 들면, 인 함유 난연제, 브롬화 에폭시계 난연제 이외의 다른 브롬 함유 난연제를 사용할 수 있다. 상기 인 함유 난연제로서는, 예를 들면, 인산에스테르아미드 화합물, 유기 환상 인계 화합물 등을 들 수 있다. 상기 다른 브롬 함유 난연제로서는, 예를 들면, 펜타브로모톨루엔, 헥사브로모벤젠, 데카브로모디페닐, 데카브로모디페닐에테르, 비스(트리브로모페녹시)에탄, 테트라브로모무수프탈산, 에틸렌비스(테트라브로모프탈이미드), 에틸렌비스(펜타브로모페닐), 옥타브로모트리메틸페닐인단, 트리스(트리브로모네오펜틸)포스페이트 등의 브롬 함유 인산에스테르류, 브롬화폴리스티렌류, 브롬화폴리벤질아크릴레이트류, 브롬화페녹시 수지, 브롬화폴리카보네이트 올리고머류, 테트라브로모비스페놀A, 테트라브로모비스페놀A-비스(2,3-디브로모프로필에테르), 테트라브로모비스페놀A-비스(알릴에테르), 테트라브로모비스페놀A-비스(히드록시에틸에테르) 등의 테트라브로모비스페놀A 유도체, 트리스(트리브로모페녹시)트리아진 등의 브롬 함유 트리아진계 화합물, 트리스(2,3-디브로모프로필)이소시아누레이트 등의 브롬 함유 이소시아누르산계 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 인산에스테르아미드 화합물, 유기 환상 인계 화합물, 브롬화페녹시 수지계 난연제가 난연성이 우수한 점에서 바람직하다.
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서, 상기 브롬화 에폭시계 난연제는, 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해 있는 응집체를 형성한다.
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비가 2 이상 20 이하이고 대각폭이 0.05㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 50개 이상 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 표면에 적당히 요철을 형성할 수 있어, 부드러운 촉감을 부여하면서, 광택을 인모에 근사하도록 조정할 수 있다. 또한, 양호한 빗통과성도 유지할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비가 2.5 이상 100/7 이하이고 대각폭이 0.07㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 40개 이상 가지며, 더 바람직하게는, 360㎛2당에, 침상비가 20/7 이상 100/9 이하이고 대각폭이 0.09㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 10개 이상 갖는다. 또, 상기에 있어서, 침상비가 2 이상 20 이하라는 것은, 편평비(扁平比)가 0.05 이상 0.5 이하라는 것과 같고, 침상비가 2.5 이상 100/7 이하라는 것은, 편평비가 0.07 이상 0.4 이하라는 것과 같고, 침상비가 20/7 이상 100/9 이하라는 것은, 편평비가 0.09 이상 0.35 이하라는 것과 같다.
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 3036㎛2당에, 대각폭이 0.15㎛ 이상 0.8㎛ 미만이고 침상비가 0 초과 6 미만인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 300개 이상 가지며, 그리고 대각폭이 0.8㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 20개 이하 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 표면에 적당히 요철을 형성할 수 있고, 부드러운 촉감을 부여하면서, 광택을 인모에 근사하도록 조정할 수 있다. 또한, 양호한 빗통과성도 유지할 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 3036㎛2당에, 대각폭이 0.15㎛ 이상 0.8㎛ 미만이고 침상비가 0 초과 6 미만인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 350개 이상 가지며, 그리고 대각폭이 0.8㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 15개 이하 갖는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 3036㎛2당에, 대각폭이 0.15㎛ 이상 0.8㎛ 미만이고 침상비가 0 초과 6 미만인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 400개 이상 가지며, 그리고 대각폭이 0.8㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 10개 이하 갖는다. 대각폭이 0.15㎛ 이상 0.8㎛ 미만이고 침상비가 0 초과 6 미만인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체가 300개 미만인 경우는, 충분한 광택 억제 효과가 얻어지기 어렵고, 대각폭이 0.8㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체가 20개를 초과하면, 광택을 과도하게 억제할 우려나 촉감과 빗통과성이 저하하는 경우가 있다.
본 발명에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 대각폭이란, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 섬유 축 방향에 대하여 수직 방향에 있어서의 최대 길이를 말한다. 또한, 본 발명에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 최대장이란, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향에 있어서의 최대 길이를 말한다. 또한, 본 발명에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 침상비란, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 최대장과 대각폭의 비를 말한다. 또, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 대각폭과 최대장의 비는 편평비로 된다. 이하, 본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서의 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 대각폭과 최대장을 모식적으로 나타낸 도 8에 의거하여 구체적으로 설명한다. 도 8에 나타내고 있는 바와 같이, 섬유 축 방향 D에 대하여 평행 방향의 단면(100)에 있어서, 폴리에스테르 수지(10) 중에 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체(20)가 도상으로 분산해 있다. 섬유 축 방향 D에 대하여 평행 방향의 단면(100)에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체(20)의 섬유 축 방향 D에 대하여 수직 방향에 있어서의 최대 길이 W가 대각폭 W이고, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체(20)의 섬유 축 방향 D에 대하여 평행 방향에 있어서의 최대 길이 L이 최대장 L이다. 그리고, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체(20)의 침상비는, 최대장 L/대각폭 W로 표시되고, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체(20)의 편평비는, 대각폭 W/최대장 L로 표시된다.
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면을 주사 전자현미경(SEM) 등으로 관찰함으로써 확인할 수 있다. 도 1에, 본 발명의 일 실시예(실시예 1)의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 SEM 사진(5000배)을 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해 있는 편평체가, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체이다. 또한, 본 발명에 있어서, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 SEM 사진을 사용해서, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 침상비, 대각폭 및 일정 면적당의 개수를 측정할 수 있다. 본 발명에 있어서, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 제작은, 예를 들면, 크로스섹션 폴리셔(CP) 장치를 사용한 단면 제작(이온 밀링 가공)에 의해 행할 수 있다.
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 착색되어도 되고, 시장의 수요의 관점에서, 흑계의 짙은 색으로 착색되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 「짙은 색」이란, Lab 표색계에 따른 L값(이하에 있어서, 단지 L값이라고도 기재함)이 40 미만인 색을 의미한다. L값은, 일반적인 측색계를 사용해서 측정할 수 있으며, 구체적으로는, 예를 들면 코니카미놀타제의 분광측색계 「CM-2600d」 등을 사용할 수 있다. 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 착색은, 원착법(原着法; dope dyeing) 또는 후염색법에 의해 행할 수 있다.
원착법에 의해 착색할 경우에는, 상기 폴리에스테르 수지 조성물을 제작할 때에, 착색제를 폴리에스테르 수지나 브롬화 에폭시계 난연제 등의 폴리에스테르 수지 조성물의 성분과 함께 용융 혼련하고, 용융 혼련 후의 착색제를 함유하는 폴리에스테르 수지 조성물을 용융 방사함에 의해 착색된 섬유를 얻을 수 있다. 착색제로서는, 예를 들면, 안료 또는 염료를 사용할 수 있다. 안료로서는, 분산제 등에 의해 가공된 가공 안료, 마스터 배치화된 안료 등을 사용해도 된다. 염료로서는, 분산제 등에 의해 가공된 가공 염료, 마스터 배치화된 염료 등을 사용해도 된다. 이들 착색제는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 중에 안료 또는 염료를 0.1중량% 이상 2중량% 이하 함유하는 것이 바람직하다. 상기 안료 또는 염료가 0.1중량% 미만에서는 충분히 착색되지 않아, 칙칙해(dull) 보이는 경우가 있고, 2중량%를 초과하면, 촉감이 악화하는 경우가 있다. 상기 안료 또는 염료의 농도(함유량)는, 폴리에스테르 수지 조성물에 대하여 0.1중량% 이상 2중량% 이하인 것이 바람직하며, 0.3중량% 이상 1.5중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 안료 또는 염료의 농도가 0.1중량% 미만에서는 충분히 착색되지 않아, 칙칙해 보이는 경우가 있고, 2중량%를 초과하면, 촉감이 악화하는 경우가 있다.
상기 안료로서는, 일반적으로 사용되는 것이면 되며, 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 유기계의 흑색, 황색, 적색, 갈색 등의 안료, 및 무기계 흑색, 황색, 적색, 갈색 등의 안료를 사용할 수 있다. 또한, 상기 염료로서는, 일반적으로 사용되는 것이면 되며, 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 유기계의 흑색, 황색, 적색, 갈색 등의 염료, 및 무기계의 흑색, 황색, 적색, 갈색 등의 염료 등을 사용할 수 있다. 또한, 2종 이상의 안료 및 염료를 혼합하여 조색해서 사용해도 된다.
상기 안료의 구체예로서는, 예를 들면, 카본 블랙, 안트라퀴논계, 페리논계 등의 안료를 들 수 있다.
후염색법에 의해 착색할 경우에는, 통상의 폴리에스테르계 섬유를 염색하는 경우의 염색 방법과 마찬가지의 방법에 의해 염색할 수 있다.
후염색법에 사용되는 염료로서는, 흑색, 황색, 적색, 갈색 등의 염료를 임의로 사용할 수 있고, 또한, 2종 이상의 염료를 혼합하여 조색해서 사용해도 된다.
상기 염료의 구체예로서는, 예를 들면, 벤젠아조계(모노아조, 디스아조 등), 복소환 아조계(티아졸아조, 벤조티아졸아조, 티오펜아조 등), 안트라퀴논계, 축합계(퀴노프탈린, 스티릴, 쿠마린 등)의 분산 염료가 바람직하게 사용된다.
염색은, 바람직하게는 90℃ 이상 150℃ 이하, 더 바람직하게는 100℃ 이상 140℃ 이하의 온도에서 행한다. 또한, 염료를 함유하는 염색욕을 적절한 pH로 조정해서 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 후염색법에 있어서는, 염료와 함께, 정착성이나 분산성을 높이는 목적에서 염색조제를 사용해도 된다. 상기 염색조제로서는, 분산제, 균염제, 올리고머제거제 등을 들 수 있다.
상기 염색조제로서는, 구체적으로는, 나프탈린설폰산의 포름알데히드 축합물, 폴리옥시알킬렌알킬아릴에테르, 폴리옥시알킬렌알킬에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아릴에테르황산에스테르염, 폴리옥시알킬렌아릴에테르황산에스테르염 등을 사용할 수 있다. 상기 염색조제는, 염색욕에 대하여 바람직하게는 0.5g/ℓ 이상 2g/ℓ 이하의 범위에서 사용된다.
또한, pH조정제로서는, 예를 들면, 아세트산과 아세트산나트륨의 조합, 아세트산과 피로인산나트륨의 조합, 인산이수소나트륨 또는 유기인 화합물과 폴리카르복시산의 조합 등을 사용할 수 있다. 상기 pH조정제는, 염색욕에 대하여 바람직하게는 0.5g/ℓ 이상 2g/ℓ 이하의 범위에서 사용된다.
후염색법에 있어서의 염료는, 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유 중에 0.1질량% 이상 흡진(吸盡)되는 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서는, 흑발과 같은 짙은 색에서부터, 갈색 및 적모와 같은 중간색, 금발 및 백발(그레이)과 같은 옅은 색까지의 색의 배리에이션이 많기 때문에, 색에 맞춰서, 염료의 흡진량을 적의 조정할 필요가 있다. 염료의 흡진량은, 염색욕의 농도, 염색 온도, 시간에 따라서 조정할 수 있다.
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 착색에 사용되는 안료, 염료, 염색조제 등으로서는, 내후성 및 난연성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 필요에 따라서, 내열제, 안정제, 형광제, 산화방지제, 정전방지제 등의 각종 첨가제를 함유해도 된다. 상기 안정제로서는, 예를 들면, 스테아릴애시드포스페이트 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 상술한 폴리에스테르 수지 조성물을 용융 방사하여, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 형성함으로써 제조할 수 있다. 예를 들면, 상술한 폴리에스테르 수지, 브롬화 에폭시계 난연제, 산화안티몬 등의 각 성분을 드라이 블랜드한 폴리에스테르 수지 조성물을, 다양한 일반적인 혼련기를 사용하여 용융 혼련해서 펠렛화한 후, 용융 방사함에 의해 제작할 수 있다. 상기 혼련기로서는, 예를 들면, 1축 압출기, 2축 압출기, 롤, 밴버리 믹서, 니더 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 2축 압출기가, 혼련도의 조정, 조작의 간편성의 점에서 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를, 통상의 용융 방사법으로 용융 방사할 경우에는, 예를 들면, 압출기, 기어 펌프, 구금(口金) 등의 온도를 250℃ 이상 300℃ 이하로 하고, 용융 방사하여, 방출사조를 가열통에 통과시킨 후, 폴리에스테르 수지의 유리전이점 이하로 냉각하고, 50m/분 이상 5000m/분 이하의 속도로 인취(引取; wind up)함에 의해 방출사조(미연신사(未延伸絲))가 얻어진다. 또한, 방출사조를 냉각용의 물을 넣은 수조에서 냉각하여, 섬도(纖度)의 컨트롤을 행하는 것도 가능하다. 가열통의 온도와 길이, 냉각풍의 온도와 취부량(吹付量), 냉각 수조의 온도, 냉각 시간 및 인취 속도는, 폴리머의 토출량 및 구금의 구멍수에 따라서 적의 조정할 수 있다.
본 발명에 있어서, 얻어진 방출사조(미연신사)는 열연신되는 것이 바람직하다. 연신은, 방출사조를 일단 권취하고나서 연신하는 2공정법과, 방출사조를 권취하지 않고 연속해서 연신하는 직접 방사 연신법 중 어느 하나의 방법에 의하여 행해도 된다. 열연신은, 1단 연신법 또는 2단 이상의 다단 연신법으로 행해진다. 열연신에 있어서의 가열 수단으로서는, 가열 롤러, 히트 플레이트, 스팀젯 장치, 온수조 등을 사용할 수 있고, 이들을 적의 병용할 수도 있다.
추가로, 상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 섬유처리제, 유연제 등의 유제를 부여하여, 촉감, 풍합(風合)을 보다 인모에 가깝게 할 수 있다. 상기 섬유처리제로서는, 예를 들면, 촉감이나 빗통과성을 향상시키기 위한 실리콘계 섬유처리제나 비실리콘계 섬유처리제 등을 들 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 인공 모발에 적합하다는 관점에서, 섬도가 10dtex 이상 100dtex 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20dtex 이상 90dtex 이하이다.
본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 인모에 근사한 광택과 부드러운 촉감을 가져, 인공 모발로서 호적하게 사용할 수 있다. 또한, 발색성 및 빗통과성도 양호하다. 본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 단독 또는 다른 인공 모발용 섬유, 인모나 수모(獸毛) 등의 천연 섬유와 조합시켜서 인공 모발로서 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 사용해서 형성한 두식 제품은, 광택과 촉감이 우수하다. 또한, 발색성 및 빗통과성이 우수하다. 상기 두식 제품으로서는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 헤어 위그, 가발, 위빙(weaving hair), 헤어 익스텐션, 브레이드 헤어(braided hair), 헤어 액세서리, 돌 헤어(doll hair) 등을 들 수 있다.
상기 두식 제품은, 본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유만으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 상기 두식 제품은, 본 발명의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에, 다른 인공 모발용 섬유, 인모나 수모 등의 천연 섬유를 조합시켜도 된다.
[실시예]
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더 구체적으로 설명한다. 또, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에 있어서 사용한 원료는, 이하와 같다.
폴리에틸렌테레프탈레이트 : 미쓰비시가가쿠가부시키가이샤제, 상품명 「BK-2180」
브롬화 에폭시계 난연제 : 사카모토야쿠힌고교가부시키가이샤제, 상품명 「SR-T2MP」
삼산화안티몬 : 니혼세이코가부시키가이샤제, 상품명 「PATOX-M」
안티몬산나트륨 : 니혼세이코가부시키가이샤제, 상품명 「SA-A」
흑색 안료 : 다이니치세이카고교가부시키가이샤제, 상품명 「PESM22367 BLACK(100)D」
황색 안료 : 다이니치세이카고교가부시키가이샤제, 상품명 「PESM1001 YELLOW(100)D」
적색 안료 : 다이니치세이카고교가부시키가이샤제, 상품명 「PESM3005 RED(100)D」
(실시예 1∼2, 비교예 1∼2)
각 원료를 수분량 100ppm 이하로 건조하고, 하기 표 1에 나타내는 배합량으로 드라이 블랜드했다. 얻어진 폴리에스테르 수지 조성물을 2축 압출기(니혼세이코쇼가부시키가이샤제, 상품명 「TEX44」)에 공급하고, 배럴 설정 온도 270℃에서 용융 혼련하여, 펠렛화했다. 얻어진 펠렛을 수분율 100ppm 이하로 건조시켰다. 다음으로, 건조한 펠렛을, 용융 방사기(신코머시너리가부시키가이샤제, 상품명 「SV30」)에 공급하고, 배럴 설정 온도 270℃에서, 편평비가 1.4:1인 고치형 단면 노즐공을 갖는 방사 구금으로부터 용융 폴리머를 토출하고, 20℃의 냉각풍에 의해 공랭하고, 100m/분의 속도로 권취해서 미연신사를 얻었다. 얻어진 미연신사를, 75℃로 가열한 히트 롤을 사용해서 3.5배로 연신하고, 180℃로 가열한 히트 롤로 열처리하고, 30m/분의 속도로 권취하여, 단섬유(單纖維) 섬도가 약 60dtex 정도인 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유(멀티 필라멘트)를 얻었다.
(실시예 3∼5, 비교예 3∼6)
각 원료를 하기 표 1에 나타내는 배합량으로 혼합한 혼합물을 수분량 100ppm 이하로 건조하고, 당해 혼합물에 상술한 안료를 안료의 토탈 농도(함유량)가 0.7 중량%가 됨과 함께, 흑색 안료, 황색 안료, 적색 안료의 중량 비율이 60:25:15가 되도록 첨가해서 드라이 블랜드했다. 얻어진 폴리에스테르 수지 조성물을 2축 압출기(니혼세이코쇼가부시키가이샤제, 상품명 「TEX44」)에 공급하고, 배럴 설정 온도 270℃에서 용융 혼련하여, 펠렛화했다. 얻어진 펠렛을 수분율 100ppm 이하로 건조시켰다. 다음으로, 건조한 펠렛을, 용융 방사기(신코머시너리가부시키가이샤제, 상품명 「SV30」)에 공급하고, 배럴 설정 온도 270℃에서, 편평비가 1.4:1인 고치형 단면 노즐공을 갖는 방사 구금으로부터 용융 폴리머를 토출하고, 20℃의 냉각풍에 의해 공랭하고, 100m/분의 속도로 권취해서 미연신사를 얻었다. 얻어진 미연신사를, 75℃로 가열한 히트 롤을 사용해서 3.5배로 연신하고, 180℃로 가열한 히트 롤로 열처리하고, 30m/분의 속도로 권취하여, 단섬유 섬도가 약 65dtex 정도인 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유(멀티 필라멘트)를 얻었다.
(실시예 6)
각 원료를 하기 표 1에 나타내는 배합량으로 혼합한 혼합물을 수분량 100ppm 이하로 건조하고, 당해 혼합물에 상술한 안료를 안료의 토탈 함유량이 0.7 중량%가 됨과 함께, 흑색 안료, 황색 안료, 적색 안료의 중량 비율이 75:20:5가 되도록 첨가해서 드라이 블랜드한 이외는, 실시예 3∼5, 비교예 3∼6의 경우와 마찬가지의 방법으로 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유(멀티 필라멘트)를 얻었다.
(실시예 7)
각 원료를 하기 표 1에 나타내는 배합량으로 혼합한 혼합물을 수분량 100ppm 이하로 건조하고, 당해 혼합물에 상술한 안료를 안료의 토탈 함유량이 0.7 중량%가 됨과 함께, 흑색 안료, 황색 안료, 적색 안료의 중량 비율이 45:25:30이 되도록 첨가해서 드라이 블랜드한 이외는, 실시예 3∼5, 비교예 3∼6의 경우와 마찬가지의 방법으로 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유(멀티 필라멘트)를 얻었다.
(실시예 8)
각 원료를 하기 표 1에 나타내는 배합량으로 혼합한 혼합물을 수분량 100ppm 이하로 건조하고, 당해 혼합물에 상술한 안료를 안료의 토탈 함유량이 0.02중량%가 됨과 함께, 흑색 안료, 황색 안료, 적색 안료의 중량 비율이 10:80:10이 되도록 첨가해서 드라이 블랜드한 이외는, 실시예 3∼5, 비교예 3∼6의 경우와 마찬가지의 방법으로 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유(멀티 필라멘트)를 얻었다.
실시예 1∼8 및 비교예 1∼6의 폴리에스테르계 섬유에 있어서, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서의 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 대각폭, 침상비, 360㎛2당의 개수(기준 1), 3036㎛2당의 개수(기준 2)를 하기와 같이 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다. 또한, 실시예 1∼8 및 비교예 1∼6의 폴리에스테르계 섬유의 광택, 발색성, 촉감, 빗통과성을 하기와 같이 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다. 광택에 대해서는, 실시예 1∼2 및 비교예 1∼2의 무착색의 백색의 섬유에 대해서는, 백발의 중국인 두발을 기준으로 하여, 광택 평가 1에 의거해서 평가했다. 실시예 3∼8 및 비교예 3∼6의 착색 섬유에 대해서는, 광택 평가 1 및 광택 평가 2에 의거해서 평가했다. 우선, 흑색의 중국인 두발, 밤색의 중국인 두발, 금발의 중국인 두발, 백발의 중국인 두발의 Lab 표색계에 의한 L값을 하기와 같이 측정한 결과, 각각, 15, 28, 42, 85였다. 그리고, 실시예 3∼8 및 비교예 3∼6의 착색 섬유의 L값을 측정하고, 상술한 인모의 L값의 결과를 참작하고, L값이 40 미만인 섬유에 대해서는, 흑색의 중국인 두발을 기준으로 하여, 광택 평가 2에 의거해서 광택을 평가하고, L값이 40 이상인 섬유에 대해서는, 백발의 중국인 두발을 기준으로 하여, 광택 평가 1에 의거해서 광택을 평가했다. 또한, 실시예 3∼8, 비교예 3∼6의 착색성을 하기와 같이 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
(브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 평가)
브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 대각폭, 침상비 및 일정 면적당의 개수는, 하기 분석 방법으로 관찰·측정했다. 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 단면 제작(이온 밀링 가공)은, 크로스섹션 폴리셔(CP) 장치(니혼덴시가부시키가이샤제 「SM-09020CP」)를 사용하여, 가속 전압 6㎸의 가공 조건에서 행했다. 형태 관찰은, 전계 방출형 주사 전자현미경(FE-SEM) 장치(칼 짜이츠제 「ULTRA plus」를 사용하여, 가속 전압 2㎸ 하에서 관찰했다. 시료의 조성상(組成像)은 평균 원자 번호에 의존하기 때문에, 중원소(重元素)가 있는 부분에서는 밝고, 경원소(輕元素)가 있는 부분에서는 어두운 상이 얻어진다. 금회(今回), 시료는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 브롬화 에폭시계 난연제, 안티몬 화합물을 함유하기 때문에, 조성상은, (1) 안티몬 화합물, (2) 브롬화 에폭시계 난연제, (3) 폴리에틸렌테레프탈레이트의 순으로 밝은 상이 얻어진다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 브롬화 에폭시계 난연제는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중에 도상으로 분산한 응집체인 것을 확인할 수 있었다. 얻어진 화상으로부터, 화상 해석 소프트(미타니쇼시가부시키가이샤제 「winROOF」)를 사용하고, 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 대각폭, 침상비, 360㎛2당의 개수(기준 1), 3036㎛2당의 개수(기준 2)를 측정했다. 또, 기준 1의 경우, 화상 해석 소프트를 사용하지 않고, 화상에 의거하여 360㎛2당의 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체의 개수를 직접 세어도 되지만, 화상 해석 소프트를 사용하는 편이 정도(精度)가 높아, 바람직하다.
(광택 평가 1)
길이 30㎝, 총 섬도 10만dtex의 토우 필라멘트(tow filament)를 사용하여, 태양광 하, 목시(目視)에 의해, 이하의 기준으로 광택을 평가했다. 인모로서, 중국인의 두발(백발)을 사용했다.
A : 인모의 광택과 동등함
B : 인모의 광택과 거의 동등함
C : 인모의 광택과 약간 차가 있음
D : 인모의 광택과 상당히 차가 있음
(광택 평가 2)
Bossa Nova Tech사제의 SAMBA Hair System을 사용해서 광택 측정을 행했다. 길이 25㎝, 무게 5g의 토우 필라멘트를 시료로 하여, BNT를 측정했다. n을 5로 하고, BNT값의 평균값을 광택값으로 했다. 인모로서, 흑색의 중국인 두발(BNT값 26)을 사용했다.
A : 인모의 광택과 동등함(BNT값이 15 이상 37 이하)
B : 인모의 광택과 거의 동등함(BNT값이 12 이상 15 미만, 또는, BNT값이 37 초과 40 이하)
C : 인모의 광택과 약간 차가 있음(BNT값이 10 이상 12 미만, 또는, BNT값이 40 초과 43 이하)
D : 인모의 광택과 상당히 차가 있음(BNT값이 10 미만, 또는, BNT값이 43 초과)
(발색성)
길이 30㎝, 총 섬도 10만dtex의 토우 필라멘트를 사용하여, 태양광 하, 목시에 의해, 이하의 기준으로 평가했다.
A : 투명감이 있고, 색의 깊이(선명함(brightness))가 있음
B : 약간 불투명감이 있지만, 색의 깊이(선명함)는 저하해 있지 않음
C : 불투명감(흐림(cloudy))이 있고, 약간 색의 깊이(선명함)가 저하해 있음
D : 불투명감이 있고, 색의 깊이가 없음
(촉감)
인모와의 비교로 관능 평가를 행하여, 이하의 기준으로 평가했다.
A : 인모와 동등한 매우 부드러운 풍합
B : 인모에 유사한 부드러운 풍합
C : 인모에 비해 약간 딱딱한 풍합
D : 인모에 비해 딱딱한 풍합
(빗통과성)
길이 30㎝, 총 섬도 10만dtex의 토우 필라멘트를, 섬유표면처리제인 PO/EO 랜덤 공중합체(마루비시유카고교사제, 상품명 「Conditioner Type-Q」, 분자량 20000)와 양이온계 대전방지제(마루비시유카고교사제, 상품명 「가공유제 No.29」)(중량비 75:25)를 3중량% 함유하는 수용액에 침지하고, 각각 0.1중량%가 섬유에 부착하도록 하여, 80℃에서 5분간 건조시켰다. 처리된 토우 필라멘트에 폴리아세탈 수지제 빗(가부시키가이샤우에하라셀제, 상품명 「뉴델린콤(NEW DELRIN COMB) #826)을 0.3m/s의 속도로 토우 필라멘트의 상부 3㎝의 지점에서 아래로, 완전히 30회 이상 통과시켜, 빗의 통과 용이함을 평가했다.
A : 거의 저항 없음(가벼움)
B : 약간 저항이 있음(약간 무거움)
C : 상당히 저항이 있음, 또는, 도중에서 걸림(무거움)
D : 빗이 통과하지 않음
(Lab 표색계에 의한 L값의 측정)
얻어진 섬유를, 코니카미놀타제의 분광측색계 「CM-2600d」(SCI 방식)로 측색하고, L값을 측정했다.
(착색성)
짙은 색 : L값 40 미만
옅은 색 : L값 40 이상
실시예 1의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 전계 방출형 주사 전자현미경 사진(5000배)을 도 1에 나타냈다. 또한, 실시예 3∼5, 8 및 비교예 3∼5의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서의 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면의 전계 방출형 주사 전자현미경 사진(1000배)을 도 2∼도 7에 나타냈다. 도 1∼도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유에 있어서, 브롬화 에폭시계 난연제는, 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산한 응집체를 형성하고 있었다.
[표 1]
상기 표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 폴리에스테르 수지 100중량부와, 브롬화 에폭시계 난연제 5중량부 이상 40중량부 이하와, 산화안티몬 1.5중량부 이상 7중량부 미만을 함유하는 폴리에스테르 수지 조성물이 용융 방사되어, 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 형성한 실시예의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 인모에 근사한 광택 및 촉감을 갖고 있었다. 또한, 실시예의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 발색성 및 빗통과성도 양호했다.
한편, 산화안티몬을 함유하지 않는 비교예 3(도 6)과 브롬화 에폭시계 난연제를 함유하지 않는 비교예 6의 폴리에스테르계 섬유는, 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 갖고 있지 않아, 광택과 촉감 모두 인모와 상당한 차가 있었다. 또한, 안티몬산나트륨을 함유하지만 산화안티몬을 함유하지 않는 비교예 4(도 7)의 폴리에스테르계 섬유는, 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 갖고 있지 않아, 광택이 인모와 상당한 차가 있었다. 또한, 산화안티몬이 1.5중량부 미만인 비교예 1의 경우도, 광택이 인모와 상당한 차가 있었다. 또한, 산화안티몬이 7중량부 이상인 비교예 2와 비교예 5의 경우는, 광택과 촉감 모두 인모와 상당한 차가 있었다.
폴리에스테르 수지 100중량부와, 브롬화 에폭시계 난연제 5중량부 이상 40중량부 이하와, 산화안티몬 1.5중량부 이상 7중량부 미만을 함유하는 폴리에스테르 수지 조성물을 용융 방사한 실시예 1∼8의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비가 2 이상 20 이하이고 대각폭이 0.05㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 50개 이상 갖고 있었다. 또한, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비가 2.5 이상 100/7 이하이고 대각폭이 0.07㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 40개 이상 갖고 있었다. 또한, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비가 20/7 이상 100/9 이하이고 대각폭이 0.09㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 10개 이상 갖고 있었다. 이에 따라, 인모에 근사한 광택을 가짐과 함께, 촉감도 양호하다.
또한, 실시예 1∼8의 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 3036㎛2당에, 대각폭이 0.15㎛ 이상 0.8㎛ 미만이고 침상비가 0 초과 6 미만인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 300개 이상 가짐과 함께, 대각폭이 0.8㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 20개 이하 갖는다. 이에 따라, 인모에 근사한 광택을 가짐과 함께, 촉감도 양호하다. 특히, 짙은 색으로 착색한 경우도, 인모에 근사한 광택을 가짐과 함께, 촉감도 양호하다.
한편, 비교예 1∼6의 폴리에스테르계 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비가 2 이상 20 이하이고 대각폭이 0.05㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 50개 미만 갖고 있었다. 또한, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 3036㎛2당에, 대각폭이 0.15㎛ 이상 0.8㎛ 미만이고 침상비가 0 초과 6 이하인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 300개보다 적게 갖고, 또는, 대각폭이 0.8㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 20개보다 많이 갖고 있었다. 비교예에서는, 인모에 근사한 광택과 촉감을 겸비한 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유가 얻어지지 않았다.
Claims (9)
- 폴리에스테르 수지 조성물이 용융 방사된 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유이며,
상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 폴리에스테르 수지 100중량부와, 브롬화 에폭시계 난연제 5중량부 이상 40중량부 이하와, 산화안티몬 1.5중량부 이상 7중량부 미만을 함유하고,
상기 폴리에스테르 수지는, 폴리알킬렌테레프탈레이트 및 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이고,
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면(斷面)에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지 중에 도상(島狀)으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비(針狀比)가 2 이상 20 이하이고 대각폭(對角幅)이 0.05㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 50개 이상 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 3036㎛2당에, 대각폭이 0.15㎛ 이상 0.8㎛ 미만이고 침상비가 0 초과 6 미만인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 300개 이상 가지며, 그리고 대각폭이 0.8㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 20개 이하 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비가 2.5 이상 100/7 이하이고 대각폭이 0.07㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 40개 이상 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유는, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 360㎛2당에, 침상비가 20/7 이상 100/9 이하이고 대각폭이 0.09㎛ 이상인 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 10개 이상 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
섬유 중에 안료 또는 염료를 0.1중량% 이상 2중량% 이하 함유하는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 두식(頭飾) 제품.
- 제7항에 있어서,
상기 두식 제품이, 헤어 위그, 가발, 위빙(weaving hair), 헤어 익스텐션, 브레이드 헤어(braided hair), 헤어 액세서리 및 돌 헤어(doll hair)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종인 두식 제품. - 폴리에스테르 수지 조성물을 사용해서 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 제조하는 방법으로서,
상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 폴리에스테르 수지 100중량부와, 브롬화 에폭시계 난연제 5중량부 이상 40중량부 이하와, 산화안티몬 1.5중량부 이상 7중량부 미만을 함유하고,
상기 폴리에스테르 수지는, 폴리알킬렌테레프탈레이트 및 폴리알킬렌테레프탈레이트를 주체로 하는 공중합 폴리에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이고,
상기 폴리에스테르 수지 조성물을 용융 방사하여, 섬유 축 방향에 대하여 평행 방향의 단면에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지 중에 도상으로 분산해 있는 브롬화 에폭시계 난연제의 응집체를 갖는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유를 얻는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 인공 모발용 섬유의 제조 방법.
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