WO2014033935A1 - 人工毛髪及びそれを用いたかつら - Google Patents
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- D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
Definitions
- the present invention relates to artificial hair made of polyester monofilament, and more particularly to artificial hair made of polyester monofilament having a core-sheath structure, and a wig using the same.
- PBT resin polybutylene terephthalate resin
- This PBT resin is more flexible than the PET resin, is rich in elastic recovery, has a tactile sensation similar to human hair, and has the advantage that it does not easily cause crimping like the PET resin.
- the PBT resin has a disadvantage that the curling property is poor because of a high elastic recovery rate, and the curl setting property is also bad because the glass transition point is low.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-161423 discloses artificial hair that has a texture close to that of human hair and hardly shrinks by mixing and spinning 20 to 40% of PBT resin to PET resin.
- Japanese Patent No. 4823237 discloses artificial hair made of polytrimethylene terephthalate resin (PTT resin) and having a texture close to that of human hair and hardly shrinking.
- PTT resin polytrimethylene terephthalate resin
- the PTT resin exhibits properties close to those of the PBT resin, and the curling property and curl setting property are not so good.
- polyester artificial hair made of polyester monofilament (hereinafter referred to as “polyester artificial hair”) having curling properties and curling properties equivalent to human hair and having excellent curling and styling properties is still available. It does not exist at present.
- an object of the present invention is to provide artificial hair having curling properties and curling properties equivalent to human hair in a polyester-based artificial hair, and a wig using the same. .
- the polyester monofilament preferably has fine irregularities formed on the surface by a weight loss treatment using an alkaline solution, and the weight reduction rate is preferably 30 to 50%.
- the polyester monofilament has a cross-sectional area ratio S1 / S2 which is a ratio of the cross-sectional area S1 of the core part after the weight reduction treatment using the alkaline solution and the cross-sectional area S2 of the sheath part, being 10/90 to 40/60. Preferably there is.
- the artificial hair has a core-sheath type polyester monofilament containing two components, a polybutylene terephthalate resin (PBT resin) or a polytrimethylene terephthalate resin (PTT resin) as a core component and a polyethylene terephthalate resin (PET resin) as a sheath component.
- PBT resin polybutylene terephthalate resin
- PTT resin polytrimethylene terephthalate resin
- PET resin polyethylene terephthalate resin
- the core-sheath type polyester monofilament F using the PET resin as the sheath part Fb and the PBT resin or the PTT resin as the core part Fa exhibits both the characteristics of the PET resin and the characteristics of the PBT resin and the PTT resin. It has high heat resistance, good curling and curling properties, and has the characteristics of being flexible and having excellent elastic recovery.
- the wig using this has the same curling and curling properties as human hair. Furthermore, a texture close to that of human hair, such as smooth combing and smooth touch, can be obtained.
- styling with a hair dryer or curling iron can be freely performed, and further, curling property when wet and styling property with a steam iron are superior to human hair.
- the PBT resin, PTT resin, and PET resin are not particularly limited as long as they have fiber-forming properties.
- 1,4-butanediol, 1,3-propanediol, and ethylene glycol are used as diols and terephthalic acid is used as a diol.
- the polyester is preferably a functional carboxylic acid, but may contain a small amount of a copolymer component as long as the original melting point and glass transition point do not change significantly.
- the PET resin as the sheath component contains inorganic fine particles as a matting agent.
- the inorganic fine particles include silicon oxide (silica), aluminum oxide (alumina), calcium carbonate, calcium phosphate, barium sulfate, talc, and zeolite, but are not limited thereto.
- Silica is preferably used from the viewpoint of ease of handling and color development.
- the spinning machine 1 used for the production of the core-sheath polyester monofilament includes two sets of resin supply tanks 2a, 2b for the core and the sheath, and extruders 3a, 3b with measuring devices. Except that the spinneret is the spinneret 4 for the core-sheath type composite fiber, the configuration is the same as that of a normal monofilament spinning machine, and the spinneret is manufactured through the same process as that for manufacturing a normal monofilament.
- the stretching ratio, stretching temperature, heat setting temperature, and heat setting ratio may be appropriately selected as appropriate based on physical properties such as target strength and elongation and shrinkage.
- the term “shrinkage rate” as used herein refers to the shrinkage rate in boiling water for 30 minutes and dry heat at 130 ° C. for 10 minutes, preferably 5% or less, and more preferably 2% or less. If the shrinkage rate exceeds 5%, the dimensional stability at the time of thermal processing in the manufacturing process of artificial hair is deteriorated, and problems such as shrinkage occur.
- a predetermined amount of monofilament is scraped from the bobbin around which the monofilament is wound up, and the skein is subjected to a weight-reducing treatment using an alkaline aqueous solution and then neutralized. Subsequently, after performing a dyeing process and a reduction cleaning process, an oil agent or a resin process or the like is applied and dried as necessary. Finally, these are cut into a predetermined length and then combed to obtain artificial hair.
- the content of the matting agent is preferably in the range of 0.1 to 1.0%.
- the matte effect cannot be obtained regardless of the weight loss rate.
- the content exceeds 1%, the opacity increases and the tint after dyeing tends to be white. Is seen.
- the artificial hair of the present invention is closer to human hair when the weight loss rate of the weight loss treatment with an alkaline aqueous solution is 40 to 50 and the content of the matting agent (silica) is 0.25 to 0.50%.
- a tactile sensation and gloss were obtained, and a tactile sensation close to human hair was obtained by setting the thickness after weight reduction to 60 to 70 ⁇ m.
- Example 1-5 to Example 1-8 As the core component, the core was processed in the same manner as in Examples 1-1 to 1-4 except that a crystallized PTT resin (inherent viscosity 1.0) (PTT resin) manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation was used.
- Example 1-5 in which the sheath weight ratio was 5/95
- Example 1-6 in which the weight ratio was 10/90
- Example 1-7 in which the weight ratio was 20/80
- Example 1-8 with 30/70 was obtained. Then, the same steps of weight reduction treatment, dyeing treatment, reduction washing treatment, oil agent application, drying, cutting, and combing-through were performed on Examples 1-5 to 1-8.
- Comparative Example 1 compares PET resin (MA-2103 (Intrinsic Viscosity 0.68) manufactured by Unitika Co., Ltd.), and Comparative Example 2 compares PBT resin (Novaduran 5008 (Intrinsic Viscosity 0.85) manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics).
- Example 3 uses PTT resin (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. (intrinsic viscosity 0.86)) independently, using a normal round hole cap having 60 holes, and spinning from this spinneret into a cooling tank, Subsequently, the film was stretched 4 times in hot water at 90 ° C., and then heat-set in a hot air bath at 200 ° C. After that, an oil agent was applied and wound on a bobbin to obtain a 89 dtex monofilament.
- the mixed monofilament of PET resin and PBT resin is not as much as the monofilament of PBT resin or PTT resin alone, compared with the monofilament of PET resin alone, the resistance to alkaline aqueous solution is strong, so the weight loss rate is the same as that of PET resin alone. Smaller than the case. Furthermore, there is a drawback that the PET resin / PBT resin mixing ratio of the artificial hair before and after the weight loss treatment varies due to the difference in resistance of the PET resin and the PBT resin to the alkaline aqueous solution.
- Example 3-1 to 3-6 and Comparative Examples 6 to 8 Example 1-2, Example 1-3, Example 2-1, Example 1-6, Example 1-7, Example 2-2, Artificial hair of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and Comparative Example 4 human hairs were respectively implanted in the wig base to obtain the wigs of Examples 3-1 to 3-6 and Comparative Examples 6 to 8.
- a nylon monofilament knitted in a net shape was used as the wig base.
- Example 3-1 As can be seen from Tables 6 and 7, the wigs of Example 3-1, Example 3-2, Example 3-4, and Example 3-5 showed very good results for all the evaluation items.
- the style maintenance power after washing and the ease of style the results exceeded those of human hair.
- the wigs of Example 3-3 and Example 3-6 were slightly inferior to human hair in terms of natural luster, feel and shrinkage, they were steamers, style retention power and style after washing. About ease of care, the result which exceeds human hair was shown.
- the wig of Comparative Example 6 is extremely inferior in curling property compared to human hair
- the wig of Comparative Example 7 is slightly inferior in natural gloss to human hair. Was extremely inferior compared to human hair.
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Abstract
本発明は、人毛と同等のカール性及び縮れ性を有し、カールセット性に優れ、人毛に近いスタイリング性及び風合いを備えた人工毛髪及びこれを用いたかつらを提供することを目的とする。人工毛髪は、ポリブチレンテレフタレート樹脂、又はポリトリメチレンテレフタレート樹脂を芯成分とし、ポリエチレンテレフタレート樹脂を鞘成分とした芯鞘型であって、芯部Ｆａと鞘部Ｆｂとが略同心円に形成されたポリエステルモノフィラメントＦから構成される。
Description
本発明は、ポリエステルモノフィラメントからなる人工毛髪、更に詳しくは、芯鞘構造を有するポリエステルモノフィラメントからなる人工毛髪、及びこれを用いたかつらに関する。
従来、かつら用の毛髪としては、天然毛髪、特に自毛に近いことから人毛が愛用されてきた。しかしながら、近年、人毛は調達が困難になりつつあることに加え、手入れに手間が掛かる、濡れるとセットが容易に乱れる、毛髪同士が絡み易いといった理由から合成繊維を素材とする人工毛髪が使用されるようになってきた。
人工毛髪の素材としては、アクリル系（モダアクリルや塩化ビニル等）、ポリアミド系（ナイロン６やナイロン６６等）、ポリエステル系（ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等）のモノフィラメントがある。
上記素材からなる人工毛髪は、それぞれ利点と欠点とを併せ持つが、ポリエステル、とりわけポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）を素材とする人工毛髪は、耐熱性が高く、カールアイロンなどにより容易にカールを形成でき（以下、「カール性」という）、また、入浴、洗髪等の高温多湿の条件下においてもカールを保持する（以下、「カールセット性」という）などの利点を有しており、近年広く使用されるようになってきた。
その一方、ＰＥＴ樹脂を素材とする人工毛髪は、人毛と比較すると剛直で、表面が平滑なため光沢が強く、風合いが不自然であり、また、経時的に毛先が縮れ易く（以下、「縮れ性」という）、一旦縮れるとその修正に非常に手間が掛かるなどの欠点を有する。
このため、光沢を改善する技術として、繊維の表面に凹凸を形成して艶を消す種々の方法が提案されている。例えば、特許第３０７４８６２号公報には、シリカなどの微粒を含むポリエステル繊維をアルカリ性水溶液で処理し、表面に凹凸を形成させた人工毛髪用ポリエステル繊維及びその製造方法が開示されている。
また、縮れ性に関する欠点を改良した、より人毛に近いポリエステル系人工毛髪として、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）を素材とする人工毛髪が提案されている。このＰＢＴ樹脂は、ＰＥＴ樹脂と比較して柔軟で、弾性回復に富み、人毛に近い触感を有しており、また、ＰＥＴ樹脂のような縮れが発生し難いという利点がある。
しかしながら、その一方で、ＰＢＴ樹脂は弾性回復率が高いためカール性が悪く、また、ガラス転移点が低いためカールセット性も悪いという欠点がある。
そこで、これらＰＥＴ樹脂及びＰＢＴ樹脂の互いの欠点を改良する手段として、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂とを混合紡糸するポリマーアロイ方式が数多く提案されている。例えば、特開２００２－１６１４２３号公報には、ＰＥＴ樹脂にＰＢＴ樹脂を２０～４０％混合紡糸することで、人毛に近い風合いの縮れ難い人工毛髪が開示されている。
しかしながら、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂とを一定のブレンド比率で紡糸して得られる人工毛髪は、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂との中間的性質を示すものの、カール性は人毛及びＰＥＴ樹脂に劣り、縮れ性は人毛及びＰＢＴ樹脂に劣るなど中途半端な性能を有するに過ぎない。
また、特許第４８２３２３７号公報には、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂（ＰＴＴ樹脂）を素材とした、人毛に近い風合いの縮れ難い人工毛髪が開示されている。
ＰＴＴ樹脂は、分子構造的にＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂との中間であり、ＰＥＴ樹脂の形態安定性とナイロンの柔らかさとを兼ね備える素材と言われており、カール性に優れ、縮れ性の改善された人工毛髪用の素材として期待された。
しかしながら、本願発明者らの研究によれば、ＰＴＴ樹脂はどちらかと言うとＰＢＴ樹脂に近い性質を示し、カール性及びカールセット性が今ひとつ良好ではなかった。
このように、人毛と同等のカール性及び縮れ性を有し、更に、カールセット性やスタイリング性が優れたポリエステルモノフィラメントを素材とする人工毛髪（以下、「ポリエステル系人工毛髪」という）は未だ存在しないのが現状である。
本発明は、上述した従来技術における問題点を解決するため、ポリエステル系人工毛髪において、人毛と同等のカール性及び縮れ性を有する人工毛髪及びこれを用いたかつらを提供することを目的とする。
更には、カールセット性に優れ、人毛に近いスタイリング性及び風合い（光沢などの外観や、触感、質感）を備えたポリエステル系人工毛髪及びこれを用いたかつらを提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明は、ポリエステルモノフィラメントから構成される人工毛髪及びこれを用いたかつらに関し、
この人工毛髪は、
芯部と該芯部を覆う鞘部とからなる芯鞘構造を有し、
前記芯部がポリブチレンテレフタレート樹脂又はポリトリメチレンテレフタレート樹脂からなり、
前記鞘部がポリエチレンテレフタレート樹脂からなるポリエステルモノフィラメントから構成される。
この人工毛髪は、
芯部と該芯部を覆う鞘部とからなる芯鞘構造を有し、
前記芯部がポリブチレンテレフタレート樹脂又はポリトリメチレンテレフタレート樹脂からなり、
前記鞘部がポリエチレンテレフタレート樹脂からなるポリエステルモノフィラメントから構成される。
更に、前記ポリエステルモノフィラメントは、アルカリ溶液を用いた減量処理によって、その表面に微細な凹凸部が形成されていることが好ましく、その重量減少率は、３０～５０％であることが好ましい。
また、前記ポリエステルモノフィラメントは、アルカリ溶液を用いた減量処理後の芯部の断面積Ｓ１と鞘部の断面積Ｓ２との比である断面積比Ｓ１／Ｓ２が、１０／９０～４０／６０であることが好ましい。
本発明によれば、従来のポリエステル系人工毛髪では達成できなかった人毛と同等のカール性及び縮れ性を達成できる。更に、合成繊維特有のざらつきやてかりがなく、滑らかな櫛通りやさらさらした触感など人毛に近い風合いが得られる。そして、この人工毛髪を用いたかつらにおいては、自毛を調髪するときのように、ヘアドライヤーやカーリングアイロンによるスタイリングも自在にでき、また、濡れた際のカールセット性やスチームアイロンによるスタイリング性が人毛よりも優れたものとなる。
以下、本発明の一実施形態に係る人工毛髪及びこれを用いたかつらについて詳細に説明する。
［人工毛髪］
まず、本実施形態に係る人工毛髪について説明する。
まず、本実施形態に係る人工毛髪について説明する。
前記人工毛髪は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）又はポリトリメチレンテレフタレート樹脂（ＰＴＴ樹脂）を芯成分とし、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）を鞘成分とした２成分を含む芯鞘型のポリエステルモノフィラメントから構成され、図１に示すように、この芯鞘型のポリエステルモノフィラメントＦは、芯部Ｆａと鞘部Ｆｂとが略同心円に形成されている。
ＰＥＴ樹脂は、そのガラス転移点が７０～８０℃であり、比較的ガラス転移点が高く、ＰＢＴ樹脂に比べて剛直なため、カールアイロンなどによるカール性がよく、しかも、カールセット性が良いという特性を有している。一方、ＰＢＴ樹脂及びＰＴＴ樹脂は、ＰＥＴ樹脂と比較して柔軟で、弾性回復に富むという特性を有する。尚、ＰＢＴ樹脂のガラス転移点は４０～５０℃、その融点は２２４～２２８℃であり、ＰＴＴ樹脂のガラス転移点は４５～６０℃、その融点は約２２８℃である。
したがって、ＰＥＴ樹脂を鞘部Ｆｂ、ＰＢＴ樹脂又はＰＴＴ樹脂を芯部Ｆａとした芯鞘型のポリエステルモノフィラメントＦは、上述したＰＥＴ樹脂の有する特性と、ＰＢＴ樹脂，ＰＴＴ樹脂の有する特性の双方が発現され、耐熱性が高く、カール性及びカールセット性が良く、しかも、柔軟で弾性回復に富むという特性を有するものとなり、これを用いたかつらは、人毛と同等のカール性及び縮れ性を備え、更に、滑らかな櫛通りやさらさらした触感など人毛に近い風合いが得られる。また、ヘアドライヤーやカーリングアイロンによるスタイリングも自在にでき、更に、濡れた際のカールセット性やスチームアイロンによるスタイリング性が人毛よりも優れたものとなる。
ところで、ＰＥＴ樹脂，ＰＢＴ樹脂，ＰＴＴ樹脂の各特性を活かすために、ＰＢＴ樹脂又はＰＴＴ樹脂を鞘部とし、ＰＥＴ樹脂を芯部とすることも考えられるが、この場合、表に出るＰＢＴ樹脂又はＰＴＴ樹脂の融点が低いことから、カーリングアイロンなどの加熱手段を用いたスタイリングに適さないという問題がある。
前記ＰＢＴ樹脂、ＰＴＴ樹脂及びＰＥＴ樹脂は、繊維形成性があれば特に限定されるものではなく、１，４－ブタンジオール、１，３－プロパンジオール及びエチレングリコールをそれぞれジオールとし、テレフタル酸を二官能性カルボン酸とするポリエステルであることが好ましいが、本来の融点やガラス転移点が大幅に変化しない範囲であれば、少量の共重合成分を含んでいても良い。
ＰＥＴ樹脂の固有粘度は、繊維形成性の面より、０．５～１．４が好ましく、０．６～１．０がより好ましい。固有粘度が０．５未満であると、得られるモノフィラメントの機械的強度が低下し、１．４を超えると、分子量の増大に伴って溶融粘度が高くなるため、溶融紡糸が困難になる、或いは繊度が不均一になる。また、鞘成分であるＰＥＴ樹脂の固有粘度は、芯成分であるＰＢＴ樹脂及びＰＴＴ樹脂の固有粘度を超えないことが好ましい。尚、ここで言う固有粘度とは、オルソクロロフェノール溶液中２５℃で測定した粘度より求めた極限粘度であり、［η］で表される。
ＰＢＴ樹脂及びＰＴＴ樹脂の固有粘度は、繊維形成性の面より、０．６～１．５が好ましく、０．７～１．２がより好ましい。固有粘度が０．６未満の場合、得られるモノフィラメントの機械的強度が低下し、１．５を超えた場合には、分子量の増大に伴って溶融粘度が高くなるため、溶融紡糸が困難になる、或いは繊度が不均一になる。また、芯成分であるＰＢＴ樹脂及びＰＴＴ樹脂の固有粘度は、真円性及び偏心の面より、１．０以上であることが好ましい。
鞘成分のＰＥＴ樹脂には、艶消し剤として無機微粒子を含有させることが好ましい。無機微粒子としては、酸化ケイ素（シリカ）や酸化アルミニウム（アルミナ）、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、ゼオライトなどを例示することができるが、何らこれらに限定されるものではない。尚、取り扱いの容易さや発色性の面から、シリカを用いることが好ましい。
上記無機微粒子を含有させる方法としては、エチレングリコールに上記無機微粒子を分散させたスラリーをテレフタル酸のモノマーに添加して重縮合する公知の方法でも良いが、予め無機微粒子をＰＥＴ樹脂に高濃度に分散させたマスターバッチを作成し、モノフィラメントの紡糸時にＰＥＴ樹脂のチップに一定量混合して紡糸する方法が簡便で好ましい。
尚、鞘成分であるＰＥＴ樹脂には、艶消し剤以外にも、各種着色顔料や抗菌剤、消臭剤、帯電防止剤、難燃剤などの機能性添加剤を含有させるようにしても良い。また、芯成分であるＰＢＴ樹脂及びＰＴＴ樹脂には、特に添加剤などを含有させる必要はないが、発色時の色目改善のために各種着色顔料を添加するようにしても良い。
次に、本発明の芯鞘型ポリエステルモノフィラメントの製造方法について、図２を参照して説明する。図２に示すように、前記芯鞘型ポリエステルモノフィラメントの製造に用いる紡糸機１は、芯部用及び鞘部用の２組の樹脂供給槽２ａ，２ｂと計量装置付きエクストルーダ３ａ，３ｂとを備え、紡糸口金が芯鞘型複合繊維用紡糸口金４である点以外は、通常のモノフィラメント紡糸機と同様の構成であり、通常のモノフィラメントの製造工程と同様の工程を経て製造される。即ち、前記芯鞘型複合繊維用紡糸口金４から冷却槽５中に押し出されたモノフィラメントは、その後、延伸槽６で延伸され、セット槽７で熱セットされる。しかる後、油剤が付与され、ワインダー８でボビンに巻き取られる。
延伸は、一段延伸又は多段延伸で行われ、加熱方法は、熱水槽や熱風槽、プレートヒータ、スチームジェット、加熱ローラなどが単独又は併用使用される。
延伸倍率、延伸温度、熱セット温度及び熱セット倍率は、目標とする強度や伸度などの物性値や収縮率に基づき適宜最適な条件を採用すれば良い。尚、ここで言う「収縮率」とは、沸騰水中で３０分及び乾熱１３０℃で１０分における収縮率を言い、５％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。収縮率が５％を超えると、人工毛髪の製造工程における熱加工時の寸法安定性が悪くなり、縮れが生じるなどの問題が発生する。
前記鞘成分に配合する艶消し剤は、予め鞘成分であるＰＥＴ樹脂に練り込みコンパウンド化するか、或いは、上述したように艶消し剤を含有したマスターバッチを作成し、エクストルーダの前工程でドライブレンド法にて配合するようにしても良い。
次に、本発明の人工毛髪の製造工程を図３に基づき説明する。上記モノフィラメントを巻き取ったボビンから、モノフィラメントを所定量かせ取りし、このかせに対してアルカリ水溶液を用いた減量処理を施した後、中和処理を施す。続いて、染色処理、還元洗浄処理を施した後、油剤や必要に応じて樹脂加工などを施し乾燥させる。最後に、これらを所定の長さに切断した上で、櫛通しをして人工毛髪を得る。
ポリエステル系人工毛髪の製造工程において、アルカリ水溶液を用いた減量処理工程は、表面に微細な凹凸部を形成させ、合成繊維特有のざらつきなどの触感やてかりなどの光沢を改善するための重要な工程である。この減量処理を施すことにより、図４に示すように、表面に大小の微細な凹凸部が形成されるのである。上記減量処理の方法としては、例えば、濃度が５重量％の水酸化ナトリウム水溶液に温度９８℃の条件で浸漬し、所定の減量率になるまで処理する方法がある。
尚、減量率は、予め含有させている艶消し剤（シリカ）の量との兼ね合いで決定されるが、３０～５０％であることが好ましい。減量率が３０％未満であると、十分な光沢改善効果が得られず、また、触感もざらつきがあるものとなる。一方、減量率が５０％を超えた場合は、劣化が進み、人工毛髪としての十分な機械的強度を維持することができなくなる。
また、艶消し剤の含有量は、０．１～１．０％の範囲であることが好ましい。含有量が０．１未満の場合、前記減量率に係らず、艶消しの効果を得ることができず、１％を超えた場合には、不透明感が増し、染色後の色合いが白茶ける傾向が見られる。
尚、本発明の人工毛髪は、アルカリ水溶液による減量処理の減量率が４０～５０、艶消し剤（シリカ）の含有量が０．２５～０．５０％とした場合に、より人毛に近い触感と光沢が得られ、また、減量処理後の太さを６０～７０μｍとすることで、人毛に近い触感が得られた。
また、本発明が目的とするところの、良好な耐熱性、カール性、カールセット性、柔軟性及び弾性回復性を得るには、前記ポリエステルモノフィラメントは、アルカリ溶液を用いた減量処理後の芯部の断面積Ｓ１と鞘部の断面積Ｓ２との比である断面積比Ｓ１／Ｓ２が、１０／９０～４０／６０であることが好ましい。
［かつら］
次に、上記のようにして製造した人工毛髪を用いたかつらについて説明する。
このかつらは、かつらベースと、このかつらベースに植設される前記人工毛髪とから構成される。
次に、上記のようにして製造した人工毛髪を用いたかつらについて説明する。
このかつらは、かつらベースと、このかつらベースに植設される前記人工毛髪とから構成される。
かつらベースには、例えば、ナイロンやポリエステルフィラメントからなる平織り地、或いはネット状に編成されたネットベースの他、ポリウレタン等のシート状の樹脂を素材とした人工皮膚ベースなどが含まれるが、かつらのベースとしての機能を有するものであれば、これに限定されるものではない。
そして、このかつらベースに、上記のようにして製造した人工毛髪を適当な密度で植設し、更に人工毛髪を適当な長さにカットしてかつらとする。
以下、本発明の人工毛髪及びこれを用いたかつらの具体的な実施例について説明する。
実施例における人工毛髪の評価は以下の方法で行った。
［物性試験］
繊度、引張強度、引張伸度、見掛ヤング率は、ＪＩＳ Ｌ１０１３の測定方法に準じて行い、また、３％伸長弾性率は、ＪＩＳ Ｌ１０１３ Ｂの測定方法に準じて行った。
［芯／鞘断面積比］
人工毛髪の断面をマイクロスコープによって１０００倍に拡大して観察し、芯の断面積Ｓ１と鞘の断面積Ｓ２をそれぞれ測定して、その断面積比Ｓ１／Ｓ２を算出した。
［毛髪評価］
〈カールセット性〉
表面の数ヶ所に５ｍｍ径の穴を開けた直径２ｃｍ程度のアルミパイプに、人工毛髪を紙と共に巻きつけ、１５０℃のコンベア式オーブンに数分間通した後、自重で吊下げてカールの伸び具合を確認し、人毛との比較で次の４段階で評価した。
◎ 非常に良い（パイプ径のままを維持）
○ 良い（若干伸びる程度）
△ 悪い（かなり伸びる）
× 非常に悪い（ほとんど伸びる）
〈縮れ性〉
人工毛髪の束にステンレス製のブラシを１０００回かけて、人毛との比較で次の４段階で評価した。
◎ 非常に良い（全く縮れない）
○ 良い（若干湾曲する程度）
△ 悪い（縮れがＣ字状態）
× 非常に悪い（縮れがくの字に折れた状態）
〈風合い〉
図５に示すように、かつらベース１０に、１本の該当モノフィラメント植設して、その立ち上がり状態（立ち上がり角度）を観察し、人毛との比較で以下の４段階で評価した。
◎ 非常に良い（人毛とほぼ同じ角度である）
○ 良い（人毛に近い角度である）
△ 悪い（人毛に比べてより立ち上がった角度、又は寝た角度）
× 非常に悪い（人毛に比べて極端に上がった角度、又は寝た角度）
繊度、引張強度、引張伸度、見掛ヤング率は、ＪＩＳ Ｌ１０１３の測定方法に準じて行い、また、３％伸長弾性率は、ＪＩＳ Ｌ１０１３ Ｂの測定方法に準じて行った。
［芯／鞘断面積比］
人工毛髪の断面をマイクロスコープによって１０００倍に拡大して観察し、芯の断面積Ｓ１と鞘の断面積Ｓ２をそれぞれ測定して、その断面積比Ｓ１／Ｓ２を算出した。
［毛髪評価］
〈カールセット性〉
表面の数ヶ所に５ｍｍ径の穴を開けた直径２ｃｍ程度のアルミパイプに、人工毛髪を紙と共に巻きつけ、１５０℃のコンベア式オーブンに数分間通した後、自重で吊下げてカールの伸び具合を確認し、人毛との比較で次の４段階で評価した。
◎ 非常に良い（パイプ径のままを維持）
○ 良い（若干伸びる程度）
△ 悪い（かなり伸びる）
× 非常に悪い（ほとんど伸びる）
〈縮れ性〉
人工毛髪の束にステンレス製のブラシを１０００回かけて、人毛との比較で次の４段階で評価した。
◎ 非常に良い（全く縮れない）
○ 良い（若干湾曲する程度）
△ 悪い（縮れがＣ字状態）
× 非常に悪い（縮れがくの字に折れた状態）
〈風合い〉
図５に示すように、かつらベース１０に、１本の該当モノフィラメント植設して、その立ち上がり状態（立ち上がり角度）を観察し、人毛との比較で以下の４段階で評価した。
◎ 非常に良い（人毛とほぼ同じ角度である）
○ 良い（人毛に近い角度である）
△ 悪い（人毛に比べてより立ち上がった角度、又は寝た角度）
× 非常に悪い（人毛に比べて極端に上がった角度、又は寝た角度）
実施例における人工毛髪を用いたかつらの評価は以下の方法で行った。
［かつらの着用試験］
３名のモニターが同一のかつらを各５回ずつ計１５回洗浄し、ドライヤー、カールアイロン、スチーマーなどを利用してスタイリング作業を繰り返し、以下の項目について、次の４段階で評価した。
◎ 非常に良い
○ 良い
△ 悪い
× 非常に悪い
〈光沢の自然さ〉
人毛との比較で目視で評価した。
〈手触り〉
櫛又は指で梳いた際の引っ掛かり具合やざらつき感、さらさら感、柔らかさなどの触感を人毛との比較で評価した。
〈フリジング（縮れ）テスト〉
毎回２００回の櫛通しを行い、目視で縮れ具合を評価した。
〈カールアイロン〉
カールアイロンを用いてカールのかかり具合を評価した。
〈ドライヤー〉
ヘアドライヤーを用いてブラシでカールを作り、作ったカールを元に戻すという作業を繰り返して評価した。
〈スチーマー〉
スチーマーを用いて、部分的に毛根を立ててボリュームを出す、或いは部分的に毛根をねかせてボリュームをなくして評価した。
〈洗浄後のスタイル維持力〉
洗浄後のカールなどのスタイルの維持状態を評価した。
〈スタイルのし易さ〉
スタイルのし易さを総合的に評価した。
３名のモニターが同一のかつらを各５回ずつ計１５回洗浄し、ドライヤー、カールアイロン、スチーマーなどを利用してスタイリング作業を繰り返し、以下の項目について、次の４段階で評価した。
◎ 非常に良い
○ 良い
△ 悪い
× 非常に悪い
〈光沢の自然さ〉
人毛との比較で目視で評価した。
〈手触り〉
櫛又は指で梳いた際の引っ掛かり具合やざらつき感、さらさら感、柔らかさなどの触感を人毛との比較で評価した。
〈フリジング（縮れ）テスト〉
毎回２００回の櫛通しを行い、目視で縮れ具合を評価した。
〈カールアイロン〉
カールアイロンを用いてカールのかかり具合を評価した。
〈ドライヤー〉
ヘアドライヤーを用いてブラシでカールを作り、作ったカールを元に戻すという作業を繰り返して評価した。
〈スチーマー〉
スチーマーを用いて、部分的に毛根を立ててボリュームを出す、或いは部分的に毛根をねかせてボリュームをなくして評価した。
〈洗浄後のスタイル維持力〉
洗浄後のカールなどのスタイルの維持状態を評価した。
〈スタイルのし易さ〉
スタイルのし易さを総合的に評価した。
（実施例１－１～実施例１－４）
鞘成分としてのＰＥＴ樹脂は、ユニチカ株式会社製ＭＡ－２１０３（固有粘度０．６８）を使用した。また、艶消し剤として東ソー・シリカ株式会社製のシリカを５％含むマスターバッチをＰＥＴ樹脂９５重量部に対して５重量部配合した。芯成分として、三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製のノバデュラン５０１０Ｌ（固有粘度１．０）（ＰＢＴ樹脂）を使用した。鞘部のエクストルータ温度を２８５℃、芯部のエクストルーダ温度を２７０℃として、ＰＥＴ樹脂及びＰＢＴ樹脂を溶融し、これらの吐出量を、芯／鞘重量比がそれぞれ５／９５（実施例１－１）、１０／９０（実施例１－２）、２０／８０（実施例１－３）、３０／７０（実施例１－４）となるように調節して、ホール数６０個の芯鞘型複合繊維用紡糸口金から冷却槽中に紡出し、ついで、９０℃の熱水中で４倍に延伸した後、２００℃の熱風槽中で熱セットし、しかる後、油剤を付与した上でボビンに巻き取り、繊度が８９ｄｔｅｘの芯鞘型ポリエステルモノフィラメントを得た。
鞘成分としてのＰＥＴ樹脂は、ユニチカ株式会社製ＭＡ－２１０３（固有粘度０．６８）を使用した。また、艶消し剤として東ソー・シリカ株式会社製のシリカを５％含むマスターバッチをＰＥＴ樹脂９５重量部に対して５重量部配合した。芯成分として、三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製のノバデュラン５０１０Ｌ（固有粘度１．０）（ＰＢＴ樹脂）を使用した。鞘部のエクストルータ温度を２８５℃、芯部のエクストルーダ温度を２７０℃として、ＰＥＴ樹脂及びＰＢＴ樹脂を溶融し、これらの吐出量を、芯／鞘重量比がそれぞれ５／９５（実施例１－１）、１０／９０（実施例１－２）、２０／８０（実施例１－３）、３０／７０（実施例１－４）となるように調節して、ホール数６０個の芯鞘型複合繊維用紡糸口金から冷却槽中に紡出し、ついで、９０℃の熱水中で４倍に延伸した後、２００℃の熱風槽中で熱セットし、しかる後、油剤を付与した上でボビンに巻き取り、繊度が８９ｄｔｅｘの芯鞘型ポリエステルモノフィラメントを得た。
次に、上記フィラメントを所定量かせに取り、濃度が５０ｇ／Ｌ、温度が９８℃の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、減量率が４５％となるように減量処理を施した。
そして、上述したように、染色処理及び還元洗浄処理を施した後、油剤を付与した上で乾燥させた。最後に、これらを所定の長さに切断してから櫛通しをすることで、繊度４９ｄｔｅｘの黒色人工毛髪を得た。
（実施例１－５～実施例１－８）
芯成分として、旭化成ケミカルズ株式会社製のＰＴＴ樹脂結晶化品（固有粘度１．０）（ＰＴＴ樹脂）を使用した他は、上記実施例１－１～実施例１－４と同様にして、芯／鞘重量比を５／９５とした実施例１－５、同重量比を１０／９０とした実施例１－６、同重量比を２０／８０とした実施例１－７、同重量比を３０／７０とした実施例１－８を得た。そして、これら実施例１－５～実施例１－８に対して、上記と同様の減量処理、染色処理、還元洗浄処理、油剤付与、乾燥、切断、櫛通しの各工程を実施した。
芯成分として、旭化成ケミカルズ株式会社製のＰＴＴ樹脂結晶化品（固有粘度１．０）（ＰＴＴ樹脂）を使用した他は、上記実施例１－１～実施例１－４と同様にして、芯／鞘重量比を５／９５とした実施例１－５、同重量比を１０／９０とした実施例１－６、同重量比を２０／８０とした実施例１－７、同重量比を３０／７０とした実施例１－８を得た。そして、これら実施例１－５～実施例１－８に対して、上記と同様の減量処理、染色処理、還元洗浄処理、油剤付与、乾燥、切断、櫛通しの各工程を実施した。
（比較例４）
比較対象として、人毛を用意した。
比較対象として、人毛を用意した。
得られた実施例１－１～実施例１－８の人工毛髪の物性値、芯／鞘断面積比、カールセット性、縮れ性及び風合いを人毛との比較において評価した。その結果を表１及び表２に示す。
表１及び表２から見てとれるように、実施例１－２、実施例１－３、実施例１－６及び実施例１－７は、カールセット性、縮れ性及び風合いの全てが人毛（表４の比較例４）と同等であり、非常に良い結果を示し、満足できる品質であった。これに対して、実施例１－１及び実施例１－５はカールセット性が人毛と同等であったが、縮れ性及び風合いが人毛と比較して若干劣り、実施例１－４及び実施例１－８は縮れ性が人毛と同等であったが、カールセット性及び風合いが人毛と比較して若干劣っていた。このことから、人毛と同等のカールセット性、縮れ性及び風合いを得るには、芯／鞘断面積比（Ｓ１／Ｓ２）が１０／９０～４０／６０であることが好ましく、この比率が１０／９０未満の場合には、縮れ性及び風合いが人毛と比較して劣ったものとなり、この比率が４０／６０を超えた場合には、カールセット性及び風合いが人毛と比較して劣ったものとなることが分かる。
（実施例２－１及び実施例２－２）
アルカリ水溶液を用いた減量率が２５％となるように減量処理を施した以外は、実施例１－２及び実施例１－６に準じて各処理を施し、繊度６７ｄｔｅｘの黒色人工毛髪である実施例２－１及び実施例２－２を得た。
アルカリ水溶液を用いた減量率が２５％となるように減量処理を施した以外は、実施例１－２及び実施例１－６に準じて各処理を施し、繊度６７ｄｔｅｘの黒色人工毛髪である実施例２－１及び実施例２－２を得た。
得られた人工毛髪の物性値、芯／鞘面積比、カール性及び縮れ性を評価した。その結果を表３に示す。
表３から分かるように、実施例２－１及び実施例２－２の人工毛髪は、いずれもカールセット性は人毛と同等であったが、縮れ性が若干劣っていた。
（比較例１～比較例３）
比較例１はＰＥＴ樹脂（ユニチカ株式会社製ＭＡ－２１０３（固有粘度０．６８））を、比較例２はＰＢＴ樹脂（三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製ノバデュラン５００８（固有粘度０．８５））を、比較例３はＰＴＴ樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製（固有粘度０．８６））をそれぞれ単独で使用し、ホール数６０個の通常の丸孔口金を用い、この紡糸口金から冷却槽中に紡出し、ついで、９０℃の熱水中で４倍に延伸した後、２００℃の熱風槽中で熱セットし、しかる後、油剤を付与した上でボビンに巻き取り、８９ｄｔｅｘのモノフィラメントを得た。
比較例１はＰＥＴ樹脂（ユニチカ株式会社製ＭＡ－２１０３（固有粘度０．６８））を、比較例２はＰＢＴ樹脂（三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製ノバデュラン５００８（固有粘度０．８５））を、比較例３はＰＴＴ樹脂（旭化成ケミカルズ株式会社製（固有粘度０．８６））をそれぞれ単独で使用し、ホール数６０個の通常の丸孔口金を用い、この紡糸口金から冷却槽中に紡出し、ついで、９０℃の熱水中で４倍に延伸した後、２００℃の熱風槽中で熱セットし、しかる後、油剤を付与した上でボビンに巻き取り、８９ｄｔｅｘのモノフィラメントを得た。
次に、上記モノフィラメントを所定量かせに取り、濃度が５０ｇ／Ｌ、温度が９８℃の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、比較例１では減量率が４５％になるように、比較例２及び比較例３では減量率が２５％となるように減量処理を施した後、染色処理及び還元洗浄処理を施し、油剤を付与した上で乾燥させた。そして、最後に、これらを所定の長さに切断してから櫛通しをすることで、黒色人工毛髪を得た。この人工毛髪の繊度は、比較例１では４９ｄｔｅｘ、比較例２及び比較例３では６６ｄｔｅｘであった。尚、比較例１と比較例２及び比較例３とで減量率を変えた理由は、ＰＢＴ樹脂及びＰＴＴ樹脂は、ＰＥＴ樹脂に比べて耐薬品性が優れているため、アルカリ水溶液に対する抵抗も強く、ＰＥＴ樹脂と同じ減量率を達成するのに約３倍の時間を要し現実的でないため減量率を低く設定した。
得られた人工毛髪の物性値、カール性、縮れ性及び風合いを人毛との比較において評価した。その結果を表４に示す。
表４から見てとれるように、比較例１はカール性は人毛と同等であるが、縮れ性及び風合いが人毛と比較して非常に悪かった。また、比較例２は縮れ性が人毛と同等であるものの、人毛と比較してカールセット性が非常に悪く、風合いも若干劣っていた。比較例３は、比較例２と比較してカールセット性が若干改善されているものの、比較例２と略同じ性向を示した。
このことから、ガラス転移点が高い場合は、カールセット性が高くなるが縮れ性が低くなり、ガラス転移点が低い場合は、縮れ性が高くなるがカールセット性が低くなる傾向にあることが分かる。
（比較例５－１～比較例５－３）
予めＰＥＴ樹脂（ユニチカ株式会社製（固有粘度０．６８））とＰＢＴ樹脂（三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製（固有粘度０．８０））を８０／２０（比較例５－１）、７０／３０（比較例５－２）、６０／４０（比較例５－３）となるように、２軸混練押出機を用いてブレンドチップを作成し、比較例１～３に準じて各処理を実施し、８９ｄｔｅｘの黒色のモノフィラメントを得た。
予めＰＥＴ樹脂（ユニチカ株式会社製（固有粘度０．６８））とＰＢＴ樹脂（三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製（固有粘度０．８０））を８０／２０（比較例５－１）、７０／３０（比較例５－２）、６０／４０（比較例５－３）となるように、２軸混練押出機を用いてブレンドチップを作成し、比較例１～３に準じて各処理を実施し、８９ｄｔｅｘの黒色のモノフィラメントを得た。
次に、上記モノフィラメントに対して、比較例５－１では減量率が３５％となるように、比較例５－２及び比較例５－３では減量率が３０％となるようにアルカリ水溶液を用いた減量処理を施した以外は、上記比較例１～３に準じて各処理を実施し、黒色人工毛髪を得た。この人工毛髪の繊度は、比較例５－１では５８ｄｔｅｘ、比較例５－２及び比較例５－３では６２ｄｔｅｘであった。
得られた人工毛髪の物性値、カールセット性、縮れ性及び風合いを人毛との比較において評価した。その結果を表５に示す。
表５から分かるように、比較例５－１～比較例５－３は、いずれにおいてもカールセット性、縮れ性及び風合いが人毛に比べて劣っていた。
更に、実施例１－１～実施例１－４の結果と比較例５－１～比較例５－３の結果から、ＰＢＴ樹脂を芯部とし、ＰＥＴ樹脂を鞘部とした芯鞘構造にすることによって、ＰＢＴ樹脂とＰＥＴ樹脂とを単に混合するよりも、優れた性質を示すようになることが分かる。
尚、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂との混合は、それぞれのチップをモノフィラメント紡糸機のエクストルーダの前で混合する、所謂ドライブレンド方式も可能であるが、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂とが十分均一に混合されていないと、人工毛髪の染色工程で縮れるなどの不具合が発生する。したがって、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂との混合は、予め押出機で行うようした。
また、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂との混合モノフィラメントは、ＰＢＴ樹脂又はＰＴＴ樹脂単独のモノフィラメントほどではないものの、ＰＥＴ樹脂単独のモノフィラメントと比較すると、アルカリ水溶液に対する抵抗が強いため、減量率はＰＥＴ樹脂単独の場合と比較して小さくなった。更に、ＰＥＴ樹脂とＰＢＴ樹脂のアルカリ水溶液に対する抵抗性の違いにより、減量処理前後の人工毛髪のＰＥＴ樹脂／ＰＢＴ樹脂混合率が変動するという欠点を有する。
（実施例３－１～実施例３－６及び比較例６～比較例８）
実施例１－２、実施例１－３、実施例２－１、実施例１－６、実施例１－７、実施例２－２、比較例１及び比較例２の人工毛髪、並びに比較例４の人毛を、かつらベースにそれぞれ植設して実施例３－１～実施例３－６及び比較例６～比較例８のかつらを得た。尚、かつらベースには、ナイロンモノフィラメントをネット状に編成したものを用いた。
実施例１－２、実施例１－３、実施例２－１、実施例１－６、実施例１－７、実施例２－２、比較例１及び比較例２の人工毛髪、並びに比較例４の人毛を、かつらベースにそれぞれ植設して実施例３－１～実施例３－６及び比較例６～比較例８のかつらを得た。尚、かつらベースには、ナイロンモノフィラメントをネット状に編成したものを用いた。
得られたかつらの光沢の自然さ、手触り、縮れ性、カールアイロン、ドライヤー、スチーマー、洗浄後のスタイル維持力及びスタイルのし易さという８つの項目について評価した。その結果を表６及び表７に示す。
表６及び表７から見てとれるように、実施例３－１、実施例３－２、実施例３－４及び実施例３－５のかつらは、全ての評価項目について非常に良好な結果が得られ、特に、スチーマー、洗浄後のスタイル維持力及びスタイルのし易さについては、人毛を超える結果を示した。実施例３－３及び実施例３－６のかつらは、光沢の自然さ、手触り及び縮れ性については、人毛と比較して若干劣ってはいたものの、スチーマー、洗浄後のスタイル維持力及びスタイルのし易さについては、人毛を超える結果を示した。また、比較例６のかつらは、縮れ性が人毛と比較して極端に劣っており、比較例７のかつらは、光沢の自然さが人毛と比較して若干劣り、カールアイロン及びドライヤーについては人毛と比較して極端に劣っていた。
１ 芯鞘型ポリエステルモノフィラメント紡糸機
２ａ 芯部用樹脂供給槽
２ｂ 鞘部用樹脂供給槽
３ａ 芯部用計量装置付きエクストルーダ
３ｂ 鞘部用計量装置付きエクストルーダ
４ 芯鞘型複合繊維用紡糸口金
５ 冷却槽
６ 延伸槽
７ セット槽
８ ワインダー
Ｆ 芯鞘型ポリエステルモノフィラメント
Ｆａ 芯部
Ｆｂ 鞘部
２ａ 芯部用樹脂供給槽
２ｂ 鞘部用樹脂供給槽
３ａ 芯部用計量装置付きエクストルーダ
３ｂ 鞘部用計量装置付きエクストルーダ
４ 芯鞘型複合繊維用紡糸口金
５ 冷却槽
６ 延伸槽
７ セット槽
８ ワインダー
Ｆ 芯鞘型ポリエステルモノフィラメント
Ｆａ 芯部
Ｆｂ 鞘部
Claims (5)
- 芯部と該芯部を覆う鞘部とからなる芯鞘構造を有し、
前記芯部がポリブチレンテレフタレート樹脂又はポリトリメチレンテレフタレート樹脂からなり、
前記鞘部がポリエチレンテレフタレート樹脂からなるポリエステルモノフィラメントから構成されることを特徴とする人工毛髪。 - 前記ポリエステルモノフィラメントは、アルカリ溶液を用いた減量処理によって、その表面に微細な凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の人工毛髪。
- 前記減量処理による重量減少率が３０～５０％であることを特徴とする請求項２記載の人工毛髪。
- 前記ポリエステルモノフィラメントは、前記減量処理後の芯部の断面積Ｓ１と鞘部の断面積Ｓ２との比である断面積比Ｓ１／Ｓ２が、１０／９０～４０／６０であることを特徴とする請求項２又は３記載の人工毛髪。
- かつらベースと、該かつらベースに植設される人工毛髪とからなるかつらであって、
前記人工毛髪は、請求項１乃至４記載のいずれかの人工毛髪であることを特徴とするかつら。
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