WO2022137740A1 - 人工毛髪用ポリエステル系中空繊維、その製造方法及びそれを含む頭飾製品 - Google Patents

人工毛髪用ポリエステル系中空繊維、その製造方法及びそれを含む頭飾製品 Download PDF

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WO2022137740A1
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polyester
artificial hair
fiber
based hollow
hollow fiber
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Inventor
穴原賢
Original Assignee
株式会社カネカ
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41G—ARTIFICIAL FLOWERS; WIGS; MASKS; FEATHERS
    • A41G3/00—Wigs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters

Definitions

  • the present invention relates to a polyester-based hollow fiber for artificial hair that can be used as a substitute for human hair, a method for producing the same, and a headdress product containing the same.
  • Patent Document 1 describes the time required for heating to apply curl using a hair iron as compared with a fiber having a gap of 5 to 50% in the center of the fiber cross section and having no gap having the same cross-sectional area.
  • the artificial hair fiber described in Patent Document 1 has a low curl set property if the cooling time is too short, and in order to obtain a curl set property equivalent to that of human hair, it takes a long time to apply curl. However, there was a problem that further cooling had to be performed.
  • the present invention provides a polyester hollow fiber for artificial hair having excellent curl setting performance, which can maintain the curl shape without cooling after curling, a method for producing the same, and a method thereof.
  • headdress products including.
  • the single fiber fineness is 20 dtex or more
  • the hollow ratio which is the ratio of the area of the hollow portion to the total area of the fiber cross section, is 5% or more and 50% or less, and the fiber is in a non-tensioned state.
  • the present invention relates to polyester-based hollow fibers for artificial hair having a shrinkage rate of 3% or more by heat treatment at 120 ° C.
  • the present invention is the method for producing a polyester-based hollow fiber for artificial hair according to one or more embodiments, which is obtained in a spinning step of melt-spinning a polyester resin composition using a nozzle for hollow fibers and a spinning step.
  • the present invention relates to a method for producing a polyester-based hollow fiber for artificial hair, which comprises a cooling step of cooling the spun yarn, and in the cooling step, a cooling air is flowed in a direction substantially perpendicular to the direction in which the spun yarn flows.
  • the present invention relates to a headdress product containing the polyester-based hollow fiber for artificial hair in one or more embodiments.
  • polyester-based hollow fibers for artificial hair and headdress products having excellent curl setting performance, which can maintain the curl shape without cooling after curling.
  • polyester-based hollow fibers for artificial hair which can maintain the curl shape without cooling after curling, and have excellent curl setting performance.
  • FIG. 1 is an external photograph of polyester-based hollow fibers for artificial hair obtained by performing the curl set of Example 1.
  • FIG. 2 is an external photograph of the polyester fiber for artificial hair obtained by performing the curl set of Comparative Example 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a sinusoidal contraction shape.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example spiral contraction shape.
  • the fiber cross section has a hollow portion having a predetermined hollow ratio, and the shrinkage ratio by heat treatment at 120 ° C. in a non-tensioned state is 3% or more. That is, polyester-based hollow fibers for artificial hair that shrink by 3% or more when heated to 120 ° C. in a non-tensioned state have excellent curl setting properties when curling with a hair iron or the like, and can be cooled without lengthening the curling time. We found that it became unnecessary and came up with the present invention.
  • the hair iron set means to give a curl shape with a hair iron. Further, the performance that can give a curl shape without requiring cooling is called cooling-free performance, and the raw cotton having cooling-free performance is called cooling-free raw cotton.
  • the polyester-based hollow fiber for artificial hair has a hollow portion having a void in the cross section, and the hollow ratio, which is the ratio of the hollow portion area to the total area of the fiber cross section, is 5% or more and 50% or less, more preferably 7%. More than 50% or less.
  • the hollow ratio is less than 5%, the effect of increasing the surface area is small and sufficient curling settability with a hair iron or the like cannot be obtained.
  • the hollow ratio is larger than 50%, the fiber strength is insufficient and the fiber may be broken when passed through a brush or a comb.
  • the cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, and an irregular shape.
  • examples of the irregular cross section include a horseshoe shape and a multi-leaf shape.
  • the shape of the hollow portion is not particularly limited, but a polygon or a circle is preferable, and in the polygon, a quadrangle or a pentagon is more preferable.
  • the polyester-based hollow fiber for artificial hair is in a non-tensioned state and has a shrinkage rate of 3% or more by heat treatment at 120 ° C. That is, in one or more embodiments of the present invention, the polyester-based hollow fiber for artificial hair shrinks by 3% or more when heated to 120 ° C. in a non-tensioned state. After shrinkage, the fibers exhibit a spiral and / or sinusoidal shrinkage shape. In other words, the polyester-based hollow fiber for artificial hair exhibits a spiral shape and / or a sinusoidal shape when heat-treated at 120 ° C. in a non-tensioned state.
  • the spiral contraction shape represents a state in which the fiber is contracted so as to draw an arc when the fiber is observed in the fiber axis direction after the fiber is contracted, and the sinusoidal contraction shape is a state in which the fiber is contracted.
  • the fiber is observed from the direction perpendicular to the fiber axis after being contracted, it represents a state in which the fiber has a periodic wavy shape.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a sinusoidal contraction shape.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example spiral contraction shape.
  • Hair irons and the like used by users of artificial hair such as polyester-based hollow fibers for artificial hair or headdress products containing the fibers to give curls are usually used at a temperature higher than 120 ° C.
  • the shrinkage rate by heat treatment at 120 ° C. in a non-tensioned state is preferably 3.5% or more from the viewpoint of further enhancing the cooling-free performance. It is more preferably 4.0% or more.
  • the upper limit of the shrinkage rate by heat treatment at 120 ° C. in a non-tensioned state is not particularly limited, but for example, from the viewpoint of maintaining heat resistance when processed into a headdress product, it is 10% or less. It is preferably 8.0% or less, and more preferably 8.0% or less.
  • the shrinkage rate by heat treatment at 120 ° C. in a non-tensioned state is preferably 3.0% or more and 10% or less. It is more preferably 3.5% or more and 8.0% or less, and further preferably 4.0% or more and 7.0% or less.
  • the shrinkage rate of the polyester-based hollow fiber for artificial hair is calculated by the following mathematical formula (1) from the length of the fiber before and after the heat treatment when the heat treatment is performed at a predetermined temperature for 30 minutes.
  • the composition of the polyester-based hollow fiber for artificial hair is not particularly limited, but for example, one or more selected from the group consisting of polyalkylene terephthalate and copolymerized polyester mainly composed of polyalkylene terephthalate for imparting flame retardancy. It is preferably composed of a polyester resin composition containing 100 parts by weight of a polyester resin and 5 parts by weight or more and 40 parts by weight or less of a bromine-based polymer flame retardant.
  • the polyester resin is preferably one or more selected from the group consisting of polyalkylene terephthalate and copolymerized polyester mainly composed of polyalkylene terephthalate.
  • the polyalkylene terephthalate is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polycyclohexanedimethylene terephthalate.
  • the copolymerized polyester mainly composed of the above polyalkylene terephthalate is not particularly limited, but is mainly composed of polyalkylene terephthalate such as polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polycyclohexanedimethylene terephthalate, and other copolymerization components. Examples thereof include copolymerized polyester containing.
  • "subject” means that it contains 80 mol% or more
  • "copolymerized polyester mainly containing polyalkylene terephthalate” means a copolymerized polyester containing 80 mol% or more of polyalkylene terephthalate. ..
  • copolymerization components include, for example, isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, paraphenylenedicarboxylic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sveric acid, azelaic acid, and the like.
  • Polyvalent carboxylic acids such as sebacic acid and dodecanedioic acid and their derivatives, dicarboxylic acids including sulfonates such as 5-sodium sulfoisophthalic acid and dihydroxyethyl 5-sodium sulfoisophthalate and their derivatives, 1,2- Propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentylglycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethyleneglycol, polyethyleneglycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, 4- Examples thereof include hydroxybenzoic acid, ⁇ -caprolactone, and ethylene glycol ether of bisphenol A.
  • the copolymerized polyester is preferably produced by reacting the main polyalkylene terephthalate with a small amount of other copolymerizing components.
  • the polyalkylene terephthalate a polymer of terephthalic acid and / or a derivative thereof (for example, methyl terephthalate) and alkylene glycol can be used.
  • the above-mentioned copolymerized polyester is a mixture of terephthalic acid and / or a derivative thereof (for example, methyl terephthalate) used for the polymerization of the main polyalkylene terephthalate and alkylene glycol, and a monomer or a monomer which is a small amount of other copolymerization components. It may be produced by polymerizing a product containing an oligomer component.
  • the copolymerized polyester may be polycondensed with the above-mentioned other copolymerization components on the main chain and / or side chain of the main polyalkylene terephthalate, and the copolymerization method is not particularly limited.
  • copolymerized polyester mainly composed of polyalkylene terephthalate include, for example, ethylene glycol ether of bisphenol A, 1,4-cyclohexanedimethanol, isophthalic acid and dihydroxyethyl 5-sodium sulfoisophthalate mainly composed of polyethylene terephthalate.
  • the polyalkylene terephthalate and the copolymerized polyester mainly composed of the above polyalkylene terephthalate may be used alone or in combination of two or more.
  • polyester mainly composed of terephthalate and copolymerized with isophthalic acid and polyester mainly composed of polyethylene terephthalate and copolymerized with dihydroxyethyl 5-sodium sulfoisophthalate alone or in combination of two or more.
  • the intrinsic viscosity (IV value) of the polyester resin is not particularly limited, but is preferably 0.6 dL / g or more and 1.2 dL / g or less, and is preferably 0.65 dL / g or more and 1.2 dL / g or less. More preferably, it is 0.65 dL / g or more and 1.0 dL / g or less.
  • the intrinsic viscosity (IV value) is 0.6 dL / g or more, the mechanical strength of the obtained fiber does not decrease, and it becomes easy to form a hollow shape at the time of spinning.
  • IV value 1.2 dL / g or less
  • the molecular weight does not increase too much
  • the melt viscosity does not become too high
  • melt spinning becomes easy
  • the fineness tends to be uniform. ..
  • the brominated polymer flame retardant it is preferable to use a brominated epoxy flame retardant from the viewpoint of heat resistance and flame retardancy.
  • the brominated epoxy flame retardant is not particularly limited, and for example, a brominated epoxy flame retardant whose molecular end is composed of an epoxy group or tribromophenol can be used as a raw material.
  • the polyester-based hollow fiber for artificial hair is stable as a flame retardant other than the brominated epoxy-based flame retardant, a flame retardant aid, a heat resistant agent, a light stabilizer, etc. within a range that does not impair the effect of the present invention. It may contain various additives such as agents, fluorescent agents, antioxidants, antistatic agents, plasticizers, lubricants, weather resistant agents, and pigments.
  • flame retardants other than brominated epoxy flame retardants include phosphorus-containing flame retardants and brominated flame retardants.
  • Examples of the flame retardant aid include antimony compounds and composite metals containing antimony.
  • Examples of the antimony-based compound include antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, sodium antimonate, potassium antimonate, calcium antimonate and the like. Antimony trioxide, antimony pentoxide, and sodium antimonate are more preferable from the viewpoint of flame retardancy improving effect and influence on tactile sensation.
  • the single fiber fineness of the polyester-based hollow fiber for artificial hair is 20 dtex or more. If the single fiber fineness is less than 20 dtex, the combing and appearance of artificial hair are impaired. From the viewpoint of being suitable for artificial hair, the single fiber fineness is preferably 20 dtex or more and 150 dtex or less, more preferably 25 dtex or more and 120 dtex or less, and further preferably 30 dtex or more and 100 dtex or less.
  • the polyester-based hollow fibers for artificial hair do not necessarily have all the fibers having the same fineness, cross-sectional shape, hollow shape, and hollow area, but have different fineness, cross-sectional shape, and hollow shape.
  • Fibers having a hollow area may be mixed.
  • the method for producing the polyester-based hollow fiber for artificial hair is not particularly limited, but may include at least a spinning step and a cooling step, and may further include a stretching step.
  • the polyester resin composition is melt-spun using a spinneret having a hollow nozzle hole, the yarn discharged from the nozzle hole is cooled, an oil agent is applied as necessary, and the yarn is wound and obtained. It can be obtained by stretching a thread (unstretched yarn).
  • the hollow nozzle include a nozzle having a slit and a nozzle having a double tube. Further, by adjusting the cooling conditions, the preheating temperature for stretching, the stretching ratio, the temperature for heat treatment, and the like, polyester-based hollow fibers having a specific shrinkage rate and shrinkage shape can be obtained.
  • the method for producing the polyester-based hollow fiber for artificial hair is not particularly limited, but the melt spinning method is preferable. Further, the method for forming the hollow shape is not particularly limited as long as it can produce a fiber having an axially continuous void in the fiber.
  • a method of bonding extruded materials from a spinneret having a plurality of nozzle holes directly under the nozzle holes can be used.
  • a grid is provided in the land of the nozzle (also referred to as a nozzle having a slit), and two or more fibers are once formed.
  • a method of forming a hollow structure by fusing the molten resin directly under the nozzle after the division can be used.
  • a polyester resin composition in which each component such as a polyester resin and a brominated epoxy flame retardant is dry-blended is melt-kneaded using various general kneaders to be pelletized, and then pelletized.
  • the polyester resin composition of the above can be supplied to a melt spinning apparatus.
  • the kneader include a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a roll, a Banbury mixer, a kneader, and the like. Above all, a twin-screw extruder is preferable from the viewpoint of adjusting the degree of kneading and easiness of operation.
  • the melt spinning can be performed at a temperature of 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, for example, a temperature of an extruder, a gear pump, a nozzle or the like of 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower.
  • the temperature of the melt spinning is preferably less than 290 ° C, more preferably 280 ° C or lower, and further preferably 270 ° C or lower.
  • the spun yarn discharged from the nozzle hole is cooled below the glass transition point of the polyester resin in a cooling step described later, and is taken up at a speed of 50 m / min or more and 5000 m / min or less to spun yarn (unstretched). Thread) is obtained.
  • the spun yarn may be passed through the heating cylinder before cooling.
  • a hollow nozzle in the spinning process it is possible to produce fibers with a hollow, and from the viewpoint of equipment load, productivity, and cross-sectional shape control, a grid is provided in the land of the nozzle and two or more fibers are once formed.
  • a method of forming a hollow by heat-sealing after being divided into two is preferable.
  • the temperature and length of the heating cylinder, the temperature of the cooling water tank, the cooling time, and the take-up speed can be appropriately adjusted depending on the discharge amount of the polyester resin composition and the number of nozzle holes.
  • the cooling method is not particularly limited, but specifically, a method of applying cooling air to the spun yarn obtained in the spinning process in a direction substantially perpendicular to the direction in which the yarn flows (running direction of the spun yarn). It is preferable because the method is simple and stable effect can be obtained.
  • the wind speed of the cooling air is preferably 0.2 m / sec or more and 2.5 m / sec or less, more preferably 0.5 m / sec or more and 2.2 m / sec or less with respect to the surface of the fiber bundle (spun yarn). It is sec or less, and more preferably 0.7 m / sec or more and 2.0 m / sec or less.
  • the cooling air may cool the spun yarn to a glass transition temperature or lower of the polyester resin, and the temperature is not particularly limited.
  • the cooling air may be 0 ° C. or higher and 85 ° C. or lower, and 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. It may be.
  • the spun yarn (undrawn yarn) is drawn.
  • the stretching may be performed by either a two-step method in which the spun yarn is wound once and then stretched, or a direct spun stretching method in which the spun yarn is continuously drawn without being wound.
  • the stretching temperature is not particularly limited, but may be, for example, 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower.
  • the draw ratio is not particularly limited, but may be, for example, 2.0 times or more and 5.0 times or less. Stretching is performed by a one-step stretching method or a multi-step stretching method of two or more steps.
  • heating means in stretching a heating roller, a heat plate, a steam jet device, a hot water tank, or the like can be used, and these can also be used in combination as appropriate.
  • heat treatment can be performed, if necessary.
  • the heat treatment can be performed, for example, at 150 ° C. or higher and 220 ° C. or lower.
  • polyester-based hollow fiber for artificial hair when the polyester-based hollow fiber for artificial hair is dyed, it can be used as it is, but when it is not dyed, it can be dyed. Further, an oil agent such as a fiber surface treatment agent and a softener can be used to adjust the tactile sensation and texture to obtain fibers closer to human hair.
  • an oil agent such as a fiber surface treatment agent and a softener can be used to adjust the tactile sensation and texture to obtain fibers closer to human hair.
  • the headdress product is not particularly limited, and examples thereof include hair wigs, wigs, weaving, hair extensions, blade hair, hair accessories, and doll hair.
  • polyester-based hollow fibers for artificial hair can be used alone as artificial hair to form a headdress product, or other artificial hair fiber materials, as well as human hair and animals. It can also be used in combination with natural fibers such as hair to form headdress products.
  • the fibers for artificial hair do not necessarily have the same fineness, cross-sectional shape, cross-sectional size, hollow shape, and hollow area, but different fineness, cross-sectional shape, cross-sectional size, hollow shape, hollow area, and hollow area. Fibers having a size may be mixed.
  • the measurement method and evaluation method used in the examples and comparative examples are as follows.
  • the fibers were cut to a length of 150 mm, 0.7 g of the cut fibers were bundled, and after passing through a rubber tube, heat of 80 ° C. was applied to shrink the tube and fix the fiber bundles so as not to shift. .. Then, the tube portion was sliced with a cutter to prepare a fiber bundle for cross-section observation having a length of 5 mm. This fiber bundle was photographed with a scanning electron microscope (“S-3500N” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) at a magnification of 400 times to obtain a fiber cross-sectional photograph.
  • S-3500N manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation
  • the fibers are cut to a length of 63.5 cm, and 5.0 g of the obtained fibers having a fiber length of 63.5 cm are bundled, and a hack ring is used to intentionally create a gap between the fibers to obtain the length of the fiber bundle.
  • the size was 70 cm.
  • the center of the fiber bundle was tied with a string, folded in half to fix the string portion, and the portion 30 cm from the tip of the hair was fixed with an insulator to prepare a fiber bundle for hair ironing.
  • the tip of the fiber bundle is grasped with a hair iron heated to 180 ° C. (“GOLD N HOT Professional Ceramic Spring Curling Iron 1-1 / 4 inch GH2150” manufactured by Belson Products, USA) to fix the fiber bundle.
  • the length from the insulator to the lower end of the fiber bundle (referred to as the initial curl length). was measured. No cooling was performed at this time.
  • the curl setability at the time of setting the hair iron was determined according to the following criteria.
  • shrinkage factor 120 fibers were cut to a length of 34 cm and engraved with a sewing thread at 2 cm above and below each. After that, it was hung in an oven kept at 120 ° C., held for 30 minutes in a non-tensioned state, and heat-treated. The shrinkage rate of the fiber was calculated by measuring the length of the marked portion before and after holding for 30 minutes (before and after heat treatment) and using the following mathematical formula (1).
  • Polyester resin polyethylene terephthalate: A-12 (manufactured by EAST WEST), intrinsic viscosity 0.82 dL / g
  • Brominated epoxy flame retardant SR-T20000 (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.)
  • Sodium antimonate SA-A (manufactured by Nihon Seiko Co., Ltd.)
  • Example 1 100 parts by weight of polyethylene terephthalate dried to a water content of 100 ppm or less, 20 parts by weight of a brominated epoxy flame retardant, and 2 parts by weight of sodium antimonate were dry blended. The obtained mixture was supplied to a twin-screw extruder, melt-kneaded at 280 ° C., and pelletized. The obtained pellets were dried to a moisture content of 100 ppm or less.
  • the dried pellets are supplied to the melt spinning machine, and the molten polymer is discharged from a spinneret having a hollow nozzle hole (cross-sectional shape: elliptical shape, hollow shape: square shape) at 260 ° C., and the direction in which the fiber bundle flows (the direction in which the fiber bundle flows ( Cooling to below the glass transition temperature of polyethylene terephthalate while blowing 1.0 m / sec cooling air (25 ° C.) on the surface of the fiber bundle in a direction substantially perpendicular to the running direction of the spun yarn, 60 to 60 to A spun yarn (undrawn yarn) was obtained by winding at a speed of 150 m / min. The obtained undrawn yarn was stretched three times at 86 ° C.
  • the cross section of the fiber has an elliptical shape, and the cross section of the hollow portion has a rectangular shape.
  • Example 2 Polyester-based hollow fibers were produced by the same operation as in Example 1 except that the melt spinning was performed at 270 ° C.
  • Example 3 Polyester-based hollow fibers were produced by the same operation as in Example 1 except that the wind speed of the cooling air was set to 0.5 m / sec.
  • Example 4 Polyester-based hollow fibers were produced by the same operation as in Example 1 except that the draw ratio was 2.35 times.
  • Polyester-based hollow fibers were produced by the same operation as in Example 1 except that the wind speed of the cooling air was set to 1.5 m / sec.
  • Example 1 A polyester fiber having no hollow portion was produced by the same operation as in Example 1 except that a nozzle having a shape having no hollow structure was used for the spinning nozzle.
  • Polyester fibers were produced by the same operation as in Example 1 except that the threads were not exposed to cooling air.
  • the spinning nozzle uses a nozzle having a shape that does not have a hollow structure, is not exposed to cooling air, and is operated in the same manner as in Example 1 except that the undrawn yarn is stretched four times, and has no hollow portion. Manufactured polyester fiber.
  • Polyester fibers were produced by the same operation as in Example 1 except that the melt spinning was performed at 290 ° C.
  • FIG. 1 shows an external photograph of a polyester-based hollow fiber for artificial hair subjected to the curl set of Example 1, in which the determination of curl setability is A.
  • FIG. 2 shows an external photograph of the polyester-based hollow fiber for artificial hair obtained by performing the curl set of Comparative Example 1, in which the judgment of the curl setability is B.
  • polyester-based hollow fibers for artificial hair having a specific hollow ratio and having a non-tensioning state and a shrinkage ratio of 3% or more by heat treatment at 120 ° C. have excellent cooling-free curl settability. I understand.
  • the present invention is not particularly limited, but preferably includes at least the following embodiments.
  • the single fiber fineness is 20 dtex or more, and the single fiber fineness is 20 dtex or more.
  • the hollow ratio which is the ratio of the area of the hollow portion to the total area of the fiber cross section, is 5% or more and 50% or less.
  • Polyester-based hollow fiber for artificial hair that is in a non-tensioned state and has a shrinkage rate of 3% or more due to heat treatment at 120 ° C.
  • the polyester-based hollow fiber for artificial hair includes 100 parts by weight of one or more polyester resins selected from the group consisting of polyalkylene terephthalate and copolymerized polyester mainly composed of polyalkylene terephthalate, and brominated epoxy-based difficulty.
  • [5] The method for producing a polyester-based hollow fiber for artificial hair according to any one of [1] to [4].
  • a spinning process in which the polyester resin composition is melt-spun using a spinneret having a hollow nozzle hole, and Includes a cooling step to cool the spun yarn obtained in the spinning step.
  • a method for producing polyester-based hollow fibers for artificial hair in which cooling air is flowed in a cooling step in a direction substantially perpendicular to the direction in which the spun yarn flows.
  • [6] The method for producing a polyester-based hollow fiber for artificial hair according to [5], wherein the melt spinning is performed at a temperature of 250 ° C. or higher and 280 ° C. or lower.

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Abstract

本発明は、１以上の実施形態において、単繊維繊度が２０ｄｔｅｘ以上であり、繊維断面の全面積に対する中空部の面積の割合である中空率が５％以上５０％以下であり、無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率が３％以上である人工毛髪用ポリエステル系中空繊維に関する。これにより、ヘアーアイロン等でカール形状を付与した後、冷却時間を経ず（クーリングフリー）とも、カールセット性が良好な人工毛髪用ポリエステル系中空繊維を提供する。

Description

人工毛髪用ポリエステル系中空繊維、その製造方法及びそれを含む頭飾製品
　本発明は、人毛の代替品として使用できる人工毛髪用ポリエステル系中空繊維、その製造方法及びそれを含む頭飾製品に関する。
　かつら、ヘアーウィッグ、付け毛、ヘアーバンド、ドールヘアーなどの頭飾製品においては、従来、人毛が主に使用されてきたが、近年において、人毛の入手が困難になってきている。したがい、合成繊維を用いた人工毛髪用繊維、例えば、アクリル系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維などへの代替が進んでいる。中でも、人毛と同程度に、カールを付与することができる人工毛髪が提案されている（特許文献１）。特許文献１には、繊維断面中央部に５～５０％の空隙を有することで、同一断面積の空隙を有しない繊維と比較して、ヘアーアイロンを用いてカールを付与する加熱に要する時間及びカール形状を保持するため冷却（クーリングと称す）時間を低減できる、カールセット性の良い人工毛髪用繊維が記載されている。
国際公開第２０１４／１９６６４２号
　しかし、特許文献１に記載の人工毛髪用繊維は、クーリング時間が短すぎるとカールセット性は低くなり、人毛と同等のカールセット性を得るためには、カールを付与するために時間を長くし、さらにクーリングを行わなければならないという問題があった。
　本発明は、上記問題を解決するため、カール付与後にクーリングを行わなくても、カール形状を保持することができる、優れたカールセット性能を有する人工毛髪用ポリエステル系中空繊維、その製造方法及びそれを含む頭飾製品を提供する。
　本発明は、１以上の実施形態において、単繊維繊度が２０ｄｔｅｘ以上であり、繊維断面の全面積に対する中空部の面積の割合である中空率が５％以上５０％以下であり、無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率が３％以上である人工毛髪用ポリエステル系中空繊維に関する。
　本発明は、１以上の実施形態において、前記人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法であって、ポリエステル樹脂組成物を中空繊維用ノズルを用いて溶融紡糸する紡糸工程、及び、紡糸工程で得られた紡出糸条を冷却する冷却工程を含み、冷却工程において、冷却風を紡出糸条が流れる方向と略垂直方向に流す、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法に関する。
　本発明は、１以上の実施形態において、前記人工毛髪用ポリエステル系中空繊維を含む頭飾製品に関する。
　本発明によれば、カール付与後にクーリングを行わなくても、カール形状を保持することができる、優れたカールセット性能を有する人工毛髪用ポリエステル系中空繊維及び頭飾製品を提供することができる。
　本発明の製造方法によれば、カール付与後にクーリングを行わなくても、カール形状を保持することができる、優れたカールセット性能を有する人工毛髪用ポリエステル系中空繊維を好適に得ることができる。
図１は、実施例１のカールセットを行った人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の外観写真である。 図２は、比較例１のカールセットを行った人工毛髪用ポリエステル系繊維の外観写真である。 図３は、１例の正弦波状の収縮形状を示す模式図である。 図４は、１例の螺旋状の収縮形状を示す模式図である。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、繊維断面が所定の中空率の中空部を有し、無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率が３％以上、すなわち無緊張状態で１２０℃に加熱すると３％以上収縮する人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、ヘアーアイロン等でカール付与する際のカールセット性に優れ、カール付与の時間を長くすることなくクーリングも不要になることを見出し、本発明に至った。
　以下において、ヘアーアイロンセットとはヘアーアイロンでカール形状を付与することを意味する。また、クーリングを必要とせずにカール形状が付与できる性能をクーリングフリー性能と呼び、クーリングフリー性能を有する原綿をクーリングフリー原綿と呼ぶ。
　＜繊維断面＞
　人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、断面に空隙である中空部を有し、繊維断面の全体面積に対する中空部面積の割合である中空率は５％以上５０％以下であり、より好ましくは７％以上５０％以下である。中空率が５％未満の場合、表面積の増加の効果が小さく十分なヘアーアイロン等でのカールセット性が得られない。また、中空率が５０％より大きい場合、繊維強度が不足し、ブラシや櫛を通した際に繊維が破断する恐れがある。
　繊維の断面形状は、特に限定されないが、例えば円形、楕円形、異形などが挙げられる。異形断面としては、例えば、馬蹄形や多葉形などが挙げられる。
　中空部の形状は特に限定しないが、多角形または円形が好ましく、多角形においては、四角形または五角形がより好ましい。
　＜収縮＞
　本発明の１以上の実施形態において、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率が３％以上である。すなわち、本発明の１以上の実施形において、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、無緊張状態で１２０℃に加熱すると３％以上収縮する。収縮後に繊維は螺旋状及び／又は正弦波状の収縮形状を示す。言い換えると、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、無緊張状態かつ１２０℃で熱処理すると、螺旋状及び／又は正弦波状の形状を示す。螺旋状の収縮形状とは、繊維を収縮させた後に繊維軸方向に繊維を観察した際に、繊維が円弧を描くように収縮している状態を表し、正弦波状の収縮形状とは、繊維を収縮させた後に繊維軸と垂直の方向から繊維を観察した際に、繊維が周期的な波形状となる状態を表す。図３は、１例の正弦波状の収縮形状を示す模式図である。図４は、１例の螺旋状の収縮形状を示す模式図である。上記人工毛髪用ポリエステル系中空繊維又は当該繊維を含む頭飾製品等の人工毛髪の使用者がカールを付与するために用いるヘアーアイロン等は、通常１２０℃より高温で使用されるため、人工毛髪をヘアーアイロン等に巻き付け加温した際に螺旋状及び／又は正弦波状に収縮しようとする力がヘアーアイロンの形状に沿うように働くことにより、容易にヘアーアイロン等でカール形状が付与され、クーリングフリー性能が得られると推定される。
　本発明の１以上の実施形態の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維において、クーリングフリー性能をより高める観点から、無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率は３．５％以上であることが好ましく、４．０％以上であることがより好ましい。本発明の１以上の実施形態において、無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率の上限は、特に限定されないが、例えば、頭飾製品に加工する際の耐熱性を維持する観点から、１０％以下であることが好ましく、８．０％以下であることがより好ましい。具体的には、本発明の１以上の実施形態の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維において、無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率は、３．０％以上１０％以下であることが好ましく、３．５％以上８．０％以下であることがより好ましく、４．０％以上７．０％以下であることがさらに好ましい。
　本発明の１以上の実施形態において、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の収縮率は、所定の温度で３０分間熱処理した際、熱処理前後の繊維の長さから、下記数式（１）で求められる。
　［数式１］
｛１－（熱処理後の繊維の長さ／熱処理前の繊維の長さ）｝×１００（％）
　＜ポリエステル系中空繊維＞
　人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の組成は、特に限定されないが、例えば、難燃性付与のために、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルからなる群から選ばれる１種以上のポリエステル樹脂１００重量部と、臭素系高分子難燃剤５重量部以上４０重量部以下を含むポリエステル樹脂組成物で構成することが好ましい。
　ポリエステル樹脂は、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルからなる群から選ばれる１種以上であることが好ましい。上記ポリアルキレンテレフタレートとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどが挙げられる。上記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルとしては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどのポリアルキレンテレフタレートを主体とし、他の共重合成分を含有する共重合ポリエステルなどが挙げられる。本発明において、「主体」とは、８０モル％以上含有することを意味し、「ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステル」は、ポリアルキレンテレフタレートを８０モル％以上含有する共重合ポリエステルをいう。
　他の共重合成分としては、例えば、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スべリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの多価カルボン酸及びそれらの誘導体、５－ナトリウムスルホイソフタル酸、５－ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルなどのスルホン酸塩を含むジカルボン酸及びそれらの誘導体、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、４－ヒドロキシ安息香酸、ε－カプロラクトン、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルなどが挙げられる。
　共重合ポリエステルは、安定性、操作の簡便性の点から、主体となるポリアルキレンテレフタレートに少量の他の共重合成分を含有させて反応させることにより製造するのが、好ましい。ポリアルキレンテレフタレートとしては、テレフタル酸及び／又はその誘導体（例えば、テレフタル酸メチル）と、アルキレングリコールとの重合体を用いることができる。上記共重合ポリエステルは、主体となるポリアルキレンテレフタレートの重合に用いるテレフタル酸及び／又はその誘導体（例えば、テレフタル酸メチル）と、アルキレングリコールとの混合物に、少量の他の共重合成分であるモノマーあるいはオリゴマー成分を含有させたものを重合させることにより製造してもよい。
　共重合ポリエステルは、主体となるポリアルキレンテレフタレートの主鎖及び／又は側鎖に上記他の共重合成分が重縮合していればよく、共重合の方法などには特別な限定はない。
　ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルの具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテル、１，４－シクロヘキサンジメタノール、イソフタル酸及び５－ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルからなる群から選ばれる一種の化合物を共重合したポリエステルなどが挙げられる。
　ポリアルキレンテレフタレート及び上記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合ポリエステルは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、ポリエチレンテレフタレート；ポリプロピレンテレフタレート；ポリブチレンテレフタレート；ポリエチレンテレフタレートを主体とし、ビスフェノールＡのエチレングリコールエーテルを共重合したポリエステル；ポリエチレンテレフタレートを主体とし、１，４－シクロヘキサンジメタノールを共重合したポリエステル；ポリエチレンテレフタレートを主体とし、イソフタル酸を共重合したポリエステル；及びポリエチレンテレフタレートを主体とし、５－ナトリウムスルホイソフタル酸ジヒドロキシエチルを共重合したポリエステルなどを単独又は２種以上組み合わせて用いることが好ましい。
　ポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ値）は、特に限定されないが、０．６ｄＬ／ｇ以上１．２ｄＬ／ｇ以下であることが好ましく、０．６５ｄＬ／ｇ以上１．２ｄＬ／ｇ以下であることがより好ましく、０．６５ｄＬ／ｇ以上１．０ｄＬ／ｇ以下であることがさらに好ましい。固有粘度（ＩＶ値）が０．６ｄＬ／ｇ以上であると、得られる繊維の機械的強度が低下せず、さらに紡糸時に中空形状を形成することが容易となる。また、固有粘度（ＩＶ値）が１．２ｄＬ／ｇ以下であると、分子量が増大しすぎず、溶融粘度が高くなり過ぎることがなく、溶融紡糸が容易となるうえ、繊度も均一になりやすい。
　臭素系高分子難燃剤としては、耐熱性及び難燃性の観点から、臭素化エポキシ系難燃剤を用いることが好ましい。上記臭素化エポキシ系難燃剤は、特に限定されず、例えば、原料としては分子末端がエポキシ基又はトリブロモフェノールからなる臭素化エポキシ系難燃剤を用いることができる。
　人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、必要に応じて、本発明の効果を阻害しない範囲内で、臭素化エポキシ系難燃剤以外の難燃剤、難燃助剤、耐熱剤、光安定剤などの安定剤、蛍光剤、酸化防止剤、静電防止剤、可塑剤、潤滑剤、耐候性剤、及び顔料などの各種添加剤を含有してもよい。
　臭素化エポキシ系難燃剤以外の難燃剤としては、例えば、リン含有難燃剤や臭素含有難燃剤などが挙げられる。
　難燃助剤としては、例えば、アンチモン系化合物やアンチモンを含む複合金属などが挙げられる。上記アンチモン系化合物としては、例えば、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、アンチモン酸カリウム、アンチモン酸カルシウムなどが挙げられる。難燃性改良効果や触感への影響から、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウムがより好ましい。
　本発明の１以上の実施形態において、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の単繊維繊度が２０ｄｔｅｘ以上である。単繊維繊度が２０ｄｔｅｘ未満であると、人工頭髪としての櫛通りや外観が損なわれる。人工毛髪に適するという観点から、単繊維繊度が２０ｄｔｅｘ以上１５０ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、より好ましくは２５ｄｔｅｘ以上１２０ｄｔｅｘ以下であり、さらに好ましくは３０ｄｔｅｘ以上１００ｄｔｅｘ以下である。
　本発明の１以上の実施形態において、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、必ずしも全ての繊維が同一の繊度、断面形状、中空形状、中空面積を有する必要はなく、異なる繊度、断面形状、中空形状、中空面積を有する繊維が混在していてもよい。
　＜製造方法＞
　人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法としては、特に限定されないが、少なくとも、紡糸工程、及び冷却工程を含み、さらに延伸工程を含んでもよい。例えば、ポリエステル樹脂組成物を中空型ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融紡糸し、ノズル孔より吐出された糸条を冷却し、必要に応じて油剤を付与し、巻き取り、得られた紡出糸条（未延伸糸）を延伸することで得ることができる。中空型ノズルとしては、例えば、スリットを有するノズルや二重管のノズルなどが挙げられる。また、冷却条件、延伸の予熱温度、延伸倍率や熱処理の温度等を調整することで、特定の収縮率や収縮形状を有するポリエステル系中空繊維を得ることができる。
　（紡糸工程）
　人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法としては、特に限定されないが、溶融紡糸法が好ましい。また、中空形状の形成方法は繊維中に軸方向に連続した空隙を有する繊維を製造できればよく、特に限定されない。例えば、複数のノズル孔を有する紡糸口金から、押し出した材料をノズル孔直下で貼り合わせる方法などを用いることができる。複数のノズル孔から押し出した材料を吐出孔直下で貼り合わせる方法としては、具体的には、ノズルのランド内に格子を設けて（スリットを有するノズルとも称される）一度繊維を２つ以上に分断したのちにノズル直下で溶融樹脂を融着させて中空構造を形成する方法などを用いることができる。溶融紡糸は、例えば、ポリエステル樹脂、臭素化エポキシ系難燃剤などの各成分をドライブレンドしたポリエステル樹脂組成物を、種々の一般的な混練機を用いて溶融混練してペレット化した後、ペレット状のポリエステル樹脂組成物を溶融紡糸装置に供給して行うことができる。混練機としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどが挙げられる。中でも、二軸押出機が、混練度の調整、操作の簡便性の点から好ましい。
　溶融紡糸は、２５０℃以上３００℃以下の温度、例えば押出機、ギアポンプ、ノズルなどの温度を２５０℃以上３００℃以下として行うことができる。中空率を所定範囲に調整しやすい観点から、溶融紡糸の温度は、２９０℃未満であることが好ましく、２８０℃以下であることがより好ましく、２７０℃以下であることがさらに好ましい。ノズル孔より吐出された紡出糸条を、後述する冷却工程でポリエステル樹脂のガラス転移点以下に冷却し、５０ｍ／分以上５０００ｍ／分以下の速度で引取ることにより紡出糸条（未延伸糸）が得られる。なお、冷却を行う前に、必要に応じて紡出糸条を加熱筒に通過させてもよい。紡糸工程において、中空型ノズルを用いることで、中空を有する繊維が作製可能であり、設備負荷や生産性、断面形状制御の観点で、ノズルのランド内に格子を設けて一度繊維を２つ以上に分断したのちに熱融着させて中空を形成する方法が好ましい。なお、加熱筒の温度と長さ、冷却水槽の温度、冷却時間及び引取速度は、ポリエステル樹脂組成物の吐出量及びノズルの孔数によって適宜調整することができる。
　（冷却工程）
　人工毛髪用ポリエステル系中空繊維を製造する際に、ポリエステル樹脂のガラス転移温度以下に冷却するために、ノズル孔から吐出した紡出糸条を冷却風により冷却することが好ましい。本工程により、無緊張状態で１２０℃に加熱した際に螺旋状及び／または正弦波状の収縮形状を示す繊維を得ることが可能となり、クーリングフリー性能を有する人工毛髪用繊維を得ることができる。冷却方法は特に限定されないが、具体的には、紡糸工程で得られた紡出糸条に、冷却風を糸条が流れる方向（紡出糸条の走行方向）と略垂直方向に当てる方法が挙げられ、当該方法が簡便で安定した効果が得られることから好ましい。冷却風の風速は、繊維束（紡出糸条）の面に対して０．２ｍ／ｓｅｃ以上２．５ｍ／ｓｅｃ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５ｍ／ｓｅｃ以上２．２ｍ／ｓｅｃ以下、さらにより好ましくは０．７ｍ／ｓｅｃ以上２．０ｍ／ｓｅｃ以下である。紡糸糸条に当条件の冷却風を当てることで、複屈折に高度の異方性を持たせ、無緊張状態で１２０℃に加熱した際に螺旋状及び／又は正弦波状の収縮形態を実現することが可能となる。また、冷却風の風速により、中空率や収縮率を調整することができる。
　冷却風は、紡出糸条をポリエステル樹脂のガラス転移温度以下に冷却すればよく、その温度は特に限定されないが、例えば、０℃以上８５℃以下であってもよく、１０℃以上４０℃以下であってもよい。
　（延伸と熱処理工程）
　紡出糸条（未延伸糸）は延伸されることが好ましい。延伸は、紡出糸条を一旦巻き取ってから延伸する２工程法と、紡出糸条を巻き取ることなく連続して延伸する直接紡糸延伸法のいずれの方法によって行ってもよい。延伸温度は、特に限定されないが、例えば、７０℃以上１１０℃以下であってもよい。延伸倍率は、特に限定されないが、例えば、２．０倍以上５．０倍以下であってもよい。延伸は、１段延伸法又は２段以上の多段延伸法で行われる。延伸における加熱手段としては、加熱ローラ、ヒートプレート、スチームジェット装置、温水槽などを使用することができ、これらを適宜併用することもできる。延伸工程に続いて、必要に応じて、熱処理を行うことができる。熱処理は、例えば、１５０℃以上２２０℃以下で行うことができる。
　（表面改質）
　本発明の１以上の実施形態において、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維繊維が原着されている場合、そのまま使用することができるが、原着されていない場合、染色することができる。さらに、繊維表面処理剤、柔軟剤などの油剤を使用し、触感、風合を調整して、より人毛に近い繊維を得ることができる。
　＜頭飾製品＞
　頭飾製品としては、特に限定されないが、例えば、ヘアーウィッグ、かつら、ウィービング、ヘアーエクステンション、ブレードヘアー、ヘアーアクセサリー、ドールヘアーなどが挙げられる。本発明の１以上の実施形態において、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維を単独で人工毛髪として用いて頭飾製品を構成することもできるし、或いは、他の人工毛髪用繊維素材、並びに人毛及び獣毛などの天然繊維と組み合わせて用いて頭飾製品を構成することもできる。なお、人工毛髪用繊維は、必ずしも全ての繊維が同一の繊度、断面形状、断面サイズ、中空形状、中空面積を有する必要はなく、異なる繊度、断面形状、断面サイズ、中空形状、中空面積、中空サイズを有する繊維が混在していてもよい。
　以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例にのみ限定されるものではない。
　実施例及び比較例で用いた測定方法及び評価方法は、以下のとおりである。
　（単繊維繊度）
　オートバイブロ式繊度測定器 「ＤＥＮＩＥＲ　ＣＯＭＰＵＴＥＲ　タイプＤＣ－１１」（サーチ社製）を使用して測定し、３０個のサンプルの測定値の平均値を算出して単繊維繊度とした。
　(中空率)
　繊維を長さ１５０ｍｍの長さに切断し、切断した繊維０．７ｇを束ね、ゴム製チューブを通過させた後に８０℃の熱をかけてチューブを収縮させて繊維束がズレないように固定した。その後、チューブの部分をカッターで輪切りにし、長さ５ｍｍの断面観察用繊維束を作製した。この繊維束を走査型電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ社製、「Ｓ－３５００Ｎ」）にて４００倍の倍率で撮影し、繊維断面写真を得た。この繊維断面写真からランダムに３０本の繊維断面を選定し、画像解析装置（三谷商事株式会社製、画像解析ソフト「Ｗｉｎ　ＲＯＯＦ」）を用いて、空隙（中空部）の面積、繊維断面の面積を計測し、空隙（中空部）の面積／繊維断面の面積×１００の数値を中空率とした。
　（カールセット性）
　繊維を長さが６３．５ｃｍになるように切断し、得られた繊維長が６３．５ｃｍの繊維５．０ｇを束ね、ハックリングにて意図的に繊維間のズレを作り、繊維束の長さを７０ｃｍとした。その後、繊維束の中央を紐で括り、２つ折りにして紐の部分を固定し、毛先から３０ｃｍの部分をインシュロックで固定して、ヘアーアイロン加工用の繊維束を作製した。次に、１８０℃に加熱したヘアーアイロン（米国Ｂｅｌｓｏｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製、「ＧＯＬＤ　Ｎ　ＨＯＴ　Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｐｒｉｎｇ　Ｃｕｒｌｉｎｇ　Ｉｒｏｎ　１－１／４ｉｎｃｈ　ＧＨ２１５０」)にて繊維束の先端を掴み、繊維束を固定している根元に巻き上げ、３秒間保持した後、ヘアーアイロンを繊維束から外し、即座にカールを付与した繊維束の端を固定しているインシュロックから繊維束の下端までの長さ（初期カール長さと称す）を計測した。この際クーリングは行わなかった。
　初期カール長さ及びカール巻きの強さに基づいてヘアーアイロンセット時のカールセット性を以下の基準にて判定した。
Ａ：カールの巻き込みが強くスタイルに優れる
Ｂ：全体的にカールの巻き込みが弱く、カール系のスタイルとしては不満があるレベル
Ｃ：カールがつかず、スタイル付与ができないレベル
　（収縮率）
　繊維１２０本を３４ｃｍの長さに切断し、上下それぞれ２ｃｍの箇所にミシン糸で刻印した。その後１２０℃に保持したオーブン内に吊し、無緊張状態で３０分間保持し、熱処理した。繊維の収縮率は３０分保持前後（熱処理前後）の刻印した箇所の長さを測り、下記数式（１）を用いて算出した。
　［数式１］
｛１－（熱処理後の繊維の長さ／熱処理前の繊維の長さ）｝×１００（％）
　実施例、比較例に使用した原料を以下に示す。特に入手先を指定していない試薬については一般の市販の試薬を使用した。
　ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレート）：Ａ－１２（ＥＡＳＴ　ＷＥＳＴ製）、固有粘度０．８２ｄＬ／ｇ
　臭素化エポキシ難燃剤：ＳＲ－Ｔ２００００（阪本薬品工業株式会社製）
　アンチモン酸ナトリウム：ＳＡ－Ａ（日本精鉱株式会社製）
　（実施例１）
　水分量１００ｐｐｍ以下に乾燥したポリエチレンテレフタレート１００重量部、臭素化エポキシ系難燃剤２０重量部、アンチモン酸ナトリウム２重量部をドライブレンドした。得られた混合物を二軸押出機に供給して、２８０℃で溶融混練し、ペレット化した。得られたペレットを水分率１００ｐｐｍ以下に乾燥させた。次いで、乾燥したペレットを、溶融紡糸機に供給し、２６０℃で中空型ノズル孔（断面形状：楕円形、中空形状：四角形）を有する紡糸口金より溶融ポリマーを吐出し、繊維束が流れる方向（紡出糸条の走行方向）と略垂直方向に、繊維束の面に対して１．０ｍ／ｓｅｃの冷却風（２５℃）を吹き当てながらポリエチレンテレフタレートのガラス転移温度以下に冷却し、６０～１５０ｍ／分の速度で巻き取って紡出糸条（未延伸糸）を得た。得られた未延伸糸を８６℃で３倍延伸し、２００℃に加熱したヒートロールを用いて、熱処理を行い、単繊維繊度が約５０ｄｔｅｘ、中空率２０％のポリエステル系中空繊維（マルチフィラメント）を得た。得られたポリエステル系中空繊維において、繊維断面は楕円形の形状を有し、中空部の断面は四角形の形状を有する。
　（実施例２）
　溶融紡糸を２７０℃で行った以外は、実施例１と同様の操作でポリエステル系中空繊維を製造した。
　（実施例３）
　冷却風の風速を０．５ｍ／ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様の操作でポリエステル系中空繊維を製造した。
　（実施例４）
　延伸倍率を２．３５倍にした以外は、実施例１と同様の操作でポリエステル系中空繊維を製造した。
　（実施例５）
　冷却風の風速を１．５ｍ／ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様の操作でポリエステル系中空繊維を製造した。
　（比較例１）
　紡糸のノズルを中空構造を有しない形状のノズルを使用した点以外は、実施例１と同様の操作で中空部を有さないポリエステル系繊維を製造した。
　（比較例２）
　糸条に冷却風を当てなかった点以外は、実施例１と同様の操作でポリエステル系繊維を製造した。
　（比較例３）
　紡糸のノズルを中空構造を有しない形状のノズルを使用し、さらに冷却風を当てず、未延伸糸を４倍延伸した点以外は、実施例１と同様の操作で、中空部を有さないポリエステル系繊維を製造した。
　（比較例４）
　溶融紡糸を２９０℃で行った以外は、実施例１と同様の操作でポリエステル系繊維を製造した。
　実施例及び比較例の繊維の収縮率、収縮形状、中空率及びカールセット性を上述したとおりに測定評価した。これらの結果を下記表１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図１に、カールセット性の判定がＡである、実施例１のカールセットを行った人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の外観写真を示した。図２に、カールセット性の判定がＢである、比較例１のカールセットを行った人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の外観写真を示した。
　表１から、特定の中空率を有するとともに、無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率が３％以上である人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、クーリングフリーな優れたカールセット性を有することが分かる。
　本発明は、特に限定されないが、少なくとも、下記の実施形態を含むことが好ましい。
　［１］　単繊維繊度が２０ｄｔｅｘ以上であり、
　繊維断面の全面積に対する中空部の面積の割合である中空率が５％以上５０％以下であり、
　無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率が３％以上である人工毛髪用ポリエステル系中空繊維。
　［２］　熱処理後の収縮の形状が螺旋状及び／又は正弦波状となる、［１］に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維。
　［３］　前記人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルからなる群からなる選ばれる１種以上のポリエステル樹脂１００重量部と、臭素化エポキシ系難燃剤５重量部以上４０重量部以下を含むポリエステル樹脂組成物で構成される、［１］又は［２］に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維。
　［４］　前記ポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ値）が０．６ｄＬ／ｇ以上１．２ｄＬ／ｇ以下である、［３］に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維。
　［５］　［１］～［４］のいずれかに記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法であって、
　ポリエステル樹脂組成物を中空型ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融紡糸する紡糸工程、及び、
　紡糸工程で得られた紡出糸条を冷却する冷却工程を含み、
　冷却工程において、冷却風を紡出糸条が流れる方向と略垂直方向に流す、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法。
　［６］　前記溶融紡糸は、２５０℃以上２８０℃以下の温度で行う、［５］に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法。
　［７］　前記冷却風の風速は、紡出糸条の面に対して０．５ｍ／ｓｅｃ以上２．２ｍ／ｓｅｃ以下である、［５］又は［６］に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法。
　［８］　［１］～［４］のいずれか１項に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維を含む頭飾製品。
　［９］　前記頭飾製品が、へアーウィッグ、かつら、ウィービング、ヘアーエクステンション、ブレードヘアー、ヘアーアクセサリー及びドールヘアーからなる群で選ばれる一種である、［８］に記載の頭飾製品。

Claims (9)

  1. 　単繊維繊度が２０ｄｔｅｘ以上であり、
    　繊維断面の全面積に対する中空部の面積の割合である中空率が５％以上５０％以下であり、
    　無緊張状態かつ１２０℃の熱処理による収縮率が３％以上である人工毛髪用ポリエステル系中空繊維。
  2. 　熱処理後の収縮の形状が螺旋状及び／又は正弦波状となる、請求項１に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維。
  3. 　前記人工毛髪用ポリエステル系中空繊維は、ポリアルキレンテレフタレート及びポリアルキレンテレフタレートを主体とした共重合ポリエステルからなる群から選ばれる１種以上のポリエステル樹脂１００重量部と、臭素化エポキシ系難燃剤５重量部以上４０重量部以下を含むポリエステル樹脂組成物で構成される、請求項１又は２に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維。
  4. 　前記ポリエステル樹脂の固有粘度（ＩＶ値）が０．６ｄＬ／ｇ以上１．２ｄＬ／ｇ以下である、請求項３に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維。
  5. 　請求項１～４のいずれかに記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法であって、
    　ポリエステル樹脂組成物を中空型ノズル孔を有する紡糸口金を用いて溶融紡糸する紡糸工程、及び、
    　紡糸工程で得られた紡出糸条を冷却する冷却工程を含み、
    　冷却工程において、冷却風を紡出糸条が流れる方向と略垂直方向に流す、人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法。
  6. 　前記溶融紡糸は、２５０℃以上２８０℃以下の温度で行う、請求項５に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法。
  7. 　前記冷却風の風速は、紡出糸条の面に対して０．５ｍ／ｓｅｃ以上２．２ｍ／ｓｅｃ以下である、請求項５又は６に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維の製造方法。
  8. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の人工毛髪用ポリエステル系中空繊維を含む頭飾製品。
  9. 　前記頭飾製品が、へアーウィッグ、かつら、ウィービング、ヘアーエクステンション、ブレードヘアー、ヘアーアクセサリー及びドールヘアーからなる群で選ばれる一種である、請求項８に記載の頭飾製品。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030042521A (ko) * 2001-11-23 2003-06-02 (주)우노파이버 폴리에스테르 인조 모발용 원사
JP2006336117A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Teijin Fibers Ltd ポリエステル中空糸の製造方法
JP2008007874A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Toray Ind Inc ポリエステル繊維の溶融紡糸装置
JP2008285772A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Kaneka Corp 人工毛髪およびそれからなる頭飾製品
WO2014196643A1 (ja) * 2013-06-06 2014-12-11 株式会社カネカ 毛髪用繊維束及び頭飾製品
KR101858480B1 (ko) * 2017-01-13 2018-05-16 (주)대두산업 중공형 가발원사 및 그 제조방법
JP2018154930A (ja) * 2017-03-15 2018-10-04 帝人フロンティア株式会社 人工毛髪用繊維及びその製造方法
CN110257932A (zh) * 2019-07-10 2019-09-20 华南理工大学 一种发光变色单丝及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030042521A (ko) * 2001-11-23 2003-06-02 (주)우노파이버 폴리에스테르 인조 모발용 원사
JP2006336117A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Teijin Fibers Ltd ポリエステル中空糸の製造方法
JP2008007874A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Toray Ind Inc ポリエステル繊維の溶融紡糸装置
JP2008285772A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Kaneka Corp 人工毛髪およびそれからなる頭飾製品
WO2014196643A1 (ja) * 2013-06-06 2014-12-11 株式会社カネカ 毛髪用繊維束及び頭飾製品
KR101858480B1 (ko) * 2017-01-13 2018-05-16 (주)대두산업 중공형 가발원사 및 그 제조방법
JP2018154930A (ja) * 2017-03-15 2018-10-04 帝人フロンティア株式会社 人工毛髪用繊維及びその製造方法
CN110257932A (zh) * 2019-07-10 2019-09-20 华南理工大学 一种发光变色单丝及其制备方法

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