專利名稱：頭發(fā)制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用聚酯和溴化環(huán)氧系阻燃劑形成的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維。更詳 細(xì)地講，涉及保持阻燃性、耐熱性、強(qiáng)度、伸長度等纖維物性；定型性、透明性、耐失透性、梳 理性好的人造頭發(fā)用纖維。另外，本發(fā)明涉及異形截面纖維，更詳細(xì)地講，涉及用作假發(fā)、辮子、頭飾假發(fā) (extension hair)等頭發(fā)裝飾用等的人造頭發(fā)用纖維的具有類似人頭發(fā)的光澤、色相、手 感、膨松性的異性截面纖維，及使用這種異形截面纖維的人造頭發(fā)用纖維。此外，本發(fā)明還涉及滑爽觸感、梳通性、抗靜電性好的人造頭發(fā)用纖維。
背景技術(shù)：
聚對苯二甲酸乙二醇酯或以聚對苯二甲酸乙二醇酯為主體的聚酯制的纖維，由于 具有高熔點(diǎn)、高彈性模量且優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)品性，故廣泛地在窗簾、坐墊、衣料、毯子、 罩布底、桌布、椅子套布、墻壁裝飾材料、人造頭發(fā)、汽車內(nèi)裝飾材料、室外補(bǔ)強(qiáng)材料、安全網(wǎng) 等方面使用。另一方面，過去假發(fā)、頭飾假發(fā)、假頭發(fā)、發(fā)帶、玩具娃娃頭發(fā)等頭發(fā)制品使用人頭 發(fā)或人造頭發(fā)(改性丙烯腈纖維、聚氯乙烯纖維)等。但提供人頭發(fā)困難，故人造頭發(fā)的重 要性在增高。作為人造頭發(fā)材料，雖然大多使用利用阻燃性特征的改性丙烯腈纖維，但耐熱 性方面不充分。近年，提出了使用耐熱性好的聚對苯二甲酸乙二醇酯所代表的聚酯為主要成分的 纖維的人造頭發(fā)方案。然而，由于來自聚對苯二甲酸乙二醇酯為代表的聚酯纖維是可燃性 材料，故耐燃性不充分。眾知，過去進(jìn)行了各種提高聚酯纖維耐燃性的探索，例如由含磷原子的阻燃性單 體共聚的聚酯制成纖維的方法，或使聚酯纖維中含有阻燃劑的方法等。作為前者的使阻燃性單體共聚的方法，例如提出了使磷原子成為環(huán)成分后使熱穩(wěn) 定性良好的磷化合物共聚的方法(特公昭55-41610號公報(bào))，還提出了使羧基膦酸共聚 的方法(特公昭53-13479號公報(bào))，使磷化合物與含聚芳酯的聚酯共聚的方法(特開平 11-124732號公報(bào))等方案。作為人造頭發(fā)使用前述阻燃化技術(shù)的方案，例如提出了使磷化合物共聚的聚酯纖 維(特開平3-27105號公報(bào)，特開平5-339805號公報(bào)等)。 然而，人造頭發(fā)要求高的阻燃性，所以人造頭發(fā)要使用這些共聚聚酯纖維，必須增 加其共聚量，結(jié)果大幅度降低聚酯的耐熱性，熔融紡絲變得困難，或接近火焰的場合雖然不 著火、燃燒，但產(chǎn)生熔融、滴淌之類其他的問題。另外，配合前述磷系阻燃劑的場合，除了增 加為呈現(xiàn)阻燃性必須加大其添加量所引起的發(fā)粘感外，在受熱過程或高濕的條件下還存在容易使所得聚酯纖維制的人造頭發(fā)產(chǎn)生失透之類的纖維的外觀上的問題的情況。另外，作為后者的含阻燃劑的方法，提出了使聚酯纖維含有微粒的鹵化環(huán)鏈烷化 合物的方法(特公平3-57990號公報(bào))，含有含溴烷基環(huán)己烷的方法(特公平1-24913號公 報(bào))等方案。然而，使聚酯纖維含有阻燃劑的方法，為了獲得充分的阻燃性，存在必須使含 有處理溫度成為150°C以上的高溫、或必須使含有處理時間成為長時間、或者必須使用大量 的阻燃劑之類的問題，產(chǎn)生纖維物性降低或生產(chǎn)效率降低、生產(chǎn)成本增高等的問題。
因此，實(shí)際上目前還得不到保持以往的聚酯纖維的阻燃性、耐熱性、強(qiáng)度、伸長度 等纖維物性，定型性、耐失透性、粘性降低好的人造頭發(fā)。一般，作為頭發(fā)用使用的合成纖維，有丙烯腈系纖維、氯乙烯纖維、偏氯乙烯纖維、 聚酯纖維、尼龍纖維、聚烯烴纖維等。迄今，雖然使用這些纖維加工成假發(fā)、辮子、頭飾假發(fā) 等人造頭發(fā)用商品，但由于這些纖維沒有同時具備耐熱性、卷曲性、觸感等作為人造頭發(fā)用 纖維所必須的全部特性，因此制造頭飾制品時，不能用一種的纖維制造滿足各種特性的制 品，只是制造符合各纖維特性的制品使用，并且，在重復(fù)研究改進(jìn)適合于各種商品性的纖維 的截面形狀。例如，可舉出把繭形截面形狀中的最長部分L、兩端的圓形部分的直徑W及中央部 細(xì)頸部分的寬C的長度限定在特定范圍內(nèi)的假發(fā)用長絲(實(shí)開昭48-13277號公報(bào))，把通 過纖維橫截面中重心的最大直徑(L)限定在規(guī)定范圍內(nèi)的人造頭發(fā)用合成纖維(特公昭 53-6253號公報(bào))，截面是成大致圓形或橢圓形的四根的單位長絲相對于一根的單位長絲 使其他的三根的單位長絲具有等間隔呈放射狀相鄰的截面Y字形、鄰接的單位長絲彼此的 接點(diǎn)以大致等于該單位長絲半徑的寬度連接的假發(fā)與辮子用長絲(實(shí)開昭63-78026號公 報(bào))，具有使至少2個的扁平圓部分地重疊的截面形狀，對其短軸的長度W和長軸的長度L 的比L/W、相鄰的2個扁平圓的中心間的距離C、并對連接2個扁平圓中心間的直線和扁平 圓的長軸成的角度等限定的假發(fā)用長絲(特開昭55-51802號公報(bào))等。但，作為如上述以往的人造頭發(fā)用纖維所開發(fā)的纖維，具有按極限的數(shù)值限定所 有纖維截面形狀的長度或角度的特異形狀，除了未必容易制造外，在作為辮子用或頭飾假 發(fā)用使用的場合，未必有好的手感，過于重視發(fā)型的保持或垂直性，往往成為硬觸感的纖 維。此外，在手工作業(yè)的容易操作性方面也不充分。另外，扁平纖維，迄今廣泛在絨頭用途 中使用，而作為假發(fā)等人工頭發(fā)用纖維，由于不被喜歡的太多的柔軟感等，估計(jì)不適合于作 為人造頭發(fā)用纖維的用途。另外，使聚酯纖維含有阻燃劑的方法，為了獲得充分的阻燃性，還有必須使含有處 理溫度為150°C以上的高溫、或必須使含有處理時間為長時間、或者必須使用大量的阻燃劑 的課題，產(chǎn)生纖維物性降低或生產(chǎn)效率降低、生產(chǎn)成本增加等的問題。為了對所述的阻燃性/非阻燃性的合成纖維賦予柔軟性、滑爽觸感等，提供了各 種的聚硅氧烷系整理劑。例如，為了賦予柔軟性、防皺性、彈力和壓縮恢復(fù)性，使用二甲基聚 硅氧烷，甲基氫聚硅氧烷，兩端羥基二甲基聚硅氧烷，含乙烯基的有機(jī)聚硅氧烷，含環(huán)氧基 有機(jī)聚硅氧烷，含氨基有機(jī)聚硅氧烷，含酯基有機(jī)聚硅氧烷，含聚氧化烯烴的有機(jī)聚硅氧烷 等。另外，已知烷氧基硅烷的組合和/或聚丙烯酰胺樹脂或催化劑構(gòu)成的處理劑等。例如，公開了利用每1個分子中含有至少2個環(huán)氧基的有機(jī)聚硅氧烷與含有氨基 的有機(jī)聚硅氧烷構(gòu)成的處理劑，兩端羥基有機(jī)聚硅氧烷，1個分子中含有氨基和烷氧基的有機(jī)聚硅氧烷，和/或其的部分水解物與縮合物構(gòu)成的處理劑(特公昭53-36079號公報(bào))的方法。另外，還記載了含有環(huán)氧基的有機(jī)聚硅氧烷與氨烷基三烷氧基硅烷構(gòu)成的處理劑(特公昭53-197159號公報(bào)，特公昭53-19716號公報(bào))，1個分子中含有2個以上氨基的兩 末端為三有機(jī)甲硅烷氧基的二有機(jī)聚硅氧烷(特公昭53-98499號公報(bào))。此外，還提出了 使用1個分子中含有2個以上氨基的氨基聚硅氧烷與含有1個以上的氨基、環(huán)氧基等反應(yīng) 性基的烷氧基硅烷構(gòu)成的處理劑(特公昭58-17310號公報(bào))的方法。此外，還公開了采用1個分子中含有至少2個以上氨基的二有機(jī)硅氧烷與1個分 子中含有至少2個以上酯鍵的二有機(jī)聚硅氧烷構(gòu)成的處理劑(特開昭55-152864號公報(bào)) 的方法，含有氨基的聚硅氧烷、末端羥基聚硅氧烷與含有反應(yīng)性基的烷基烷氧基硅烷構(gòu)成 的處理劑(特開昭58-214585號公報(bào))的方法。除此之外，還公開了采用含有環(huán)氧基的有 機(jī)聚硅氧烷、氨基硅烷化合物及固化用催化劑構(gòu)成的處理劑(特開昭59-144683號公報(bào)) 的方法，采用1個分子中含有至少2個環(huán)氧基的有機(jī)聚硅氧烷與聚丙烯酰胺樹脂構(gòu)成的處 理劑(特開昭60-94680號公報(bào))的方法。然而，這些粘附含聚硅氧烷纖維處理劑的纖維，雖然滑爽觸感、梳理性等得到改 善，但因?yàn)榫酃柩跬橄道w維處理劑本身是易燃性，所以有阻燃性合成纖維的阻燃性明顯降 低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及由含聚對苯二甲酸亞烷基酯或聚對苯二甲酸亞烷基酯為主體的共聚 聚酯的1種以上的聚酯(A) 100重量份和通式(1)表示的溴化環(huán)氧系阻燃劑(B) 5 30重 量份形成的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維，優(yōu)選(A)成分是選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚 對苯二甲酸丙二醇酯與聚對苯二甲酸丁二醇酯的至少1種的聚合物制聚酯，(B)成分是選 自通式(α) (Y)表示的溴化環(huán)氧類的至少1種的阻燃劑。
(式中，m表示0 150) (式中，η表示0 150) (式中，ρ表示O 150，y表示O 5)優(yōu)選上述人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維，在(A)與(B)成分中再混合有機(jī)微粒(C) 和/或無機(jī)微粒(D)，在纖維表面形成微細(xì)的突起，(C)成分是選自聚芳酯、聚酰胺、氟樹脂、 硅樹脂、交聯(lián)丙烯酸樹脂、交聯(lián)聚苯乙烯中的至少1種，而(D)成分是選自碳酸鈣、氧化硅、 氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、滑石、高嶺土、蒙脫石、膨潤土、云母、銻系化合物中的至少1種。另外，本發(fā)明是在前述阻燃性聚酯纖維上粘附脂肪族聚醚化合物為主要成分的親 水性纖維處理劑(E)制的人造頭發(fā)纖維。提供對阻燃性聚酯纖維、阻燃性聚丙烯纖維、阻燃 性聚酰胺纖維等以改善滑爽觸感或手感等為目的，不引起類似使用聚硅氧烷系纖維處理劑 處理時的阻燃性降低，具有與使用聚硅氧烷系油劑處理時同等的滑爽觸感、梳理性、抗靜電 性、阻燃性好的阻燃性人造頭發(fā)纖維。此外，本發(fā)明是可使聚酯纖維的截面形狀成為特定的異形截面，具有選自橢圓形、 交叉圓形、繭形、大肚形、狗骨形、帶形、3 8葉形、星形的至少1種的異形截面形狀的人造 頭發(fā)用聚酯纖維，涉及纖維截面是2個以上的圓或扁平圓部分地重疊，或彼此相接的形狀， 或纖維截面是3 8葉形，算式(1)表示的異形度在1. 1 8范圍的異形截面纖維，并且， 還涉及纖維截面的扁平比是1.2 4的人造頭發(fā)用聚酯纖維，還涉及作為圓形與、選自橢圓 形、交叉圓形、繭形、大肚形、狗骨形、帶形、3 8葉形、星形中的至少1種的異形截面形狀的 混合纖維的人造頭發(fā)用聚酯纖維，其中圓形截面異形截面的混合比是8 2 1 9。優(yōu)選上述人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維是非卷曲生絲狀，原液染色，單纖維纖度是 30 80dtex。


圖1 10是表示本發(fā)明的組合物制的聚酯纖維截面的示意圖，各附圖與以下的圖 相對應(yīng)。圖1 交叉圓形截面2 交叉扁平圓截面3:狗骨形截面4:3葉形截面圖
圖5 :5葉形截面6:7葉形截面圖 圖7 異形截面的扁平比說明8 異形噴嘴1圖9 異形噴嘴2圖10 異形噴嘴3實(shí)施發(fā)明的最佳方案本發(fā)明的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維是由含有聚對苯二甲酸亞烷基酯或以聚對 苯二甲酸亞烷基酯為主體的共聚聚酯的1種以上的聚酯(A)和溴化環(huán)氧系阻燃劑(B)的組 合物進(jìn)行熔融紡絲制得的纖維。作為本發(fā)明使用的聚酯(A)中含的聚對苯二甲酸亞烷基酯 或聚對苯二甲酸亞烷基酯為主體的共聚聚酯，例如可舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯 二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等聚對苯二甲酸亞烷基酯和/或以這些聚對苯二 甲酸亞烷基酯為主體、含有少量共聚成分的共聚聚酯。前述所謂主體是指含有80摩爾％以 上。作為前述共聚成分，例如，可舉出間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸、對苯撐二羧 酸、偏苯三酸、均苯四甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等 多元羧酸，這些多元羧酸的衍生物、5-磺基間苯二甲酸鈉、5-磺基間苯二甲酸鈉二羥基乙 酯等含磺酸鹽的二羧酸，這些二羧酸的衍生物、1，2_丙二醇、1，3_丙二醇、1，4_ 丁二醇、1， 6-己二醇、新戊二醇、1，4_環(huán)己烷二甲醇、二乙二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、 4-羥基苯甲酸、ε-己內(nèi)酯等。從安全性、操作簡便性的觀點(diǎn)考慮，通常優(yōu)選前述共聚聚酯通過使作為主體的對 苯二甲酸和/或其衍生物(例如對苯二甲酸甲酯)與亞烷基二醇的聚合物含有少量的共聚 成分反應(yīng)制得，但也可以通過使作為主體的對苯二甲酸和/或其衍生物(例如對苯二甲酸 甲酯)與亞烷基二醇的混合物、再含有作為少量共聚成分的單體或低聚物成分的混合物聚 合制得。前述共聚聚酯，只要是前述共聚成分在作為主體的聚對苯二甲酸亞烷基酯的主鏈 和/或側(cè)鏈上縮聚即可，對共聚的方法等，沒有特殊限定。作為前述以聚對苯二甲酸亞烷基酯為主體的共聚聚酯的具體例，例如可舉出聚對 苯二甲酸乙二醇酯為主體、共聚有雙酚A的乙二醇醚的聚酯，共聚有1，4_環(huán)己烷二甲醇的 聚酯、共聚有5-磺基間苯二甲酸鈉二羥基乙酯的聚酯等。前述聚對苯二甲酸亞烷基酯及其共聚聚酯，可以使用1種，也可以將2種以上混 合使用。其中，優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇 酯、共聚聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯為主體、共聚有雙酚A的乙二醇醚的聚酯，共聚有1， 4-環(huán)己烷二甲醇的聚酯、共聚有5-磺基間苯二甲酸鈉二羥基乙酯的聚酯等)，也優(yōu)選將這 些2種以上混合的混合物。作為㈧成分的特性粘度，優(yōu)選是0. 5 1. 4，再優(yōu)選是0. 5 1. 0。特性粘度低 于0. 5時，產(chǎn)生所得纖維的機(jī)械強(qiáng)度降低的傾向，超過1. 4時，隨著分子量的增大熔融粘度 增高，熔融紡絲變得困難，產(chǎn)生纖度不均勻的傾向。本發(fā)明使用的溴化環(huán)氧系阻燃劑⑶沒有特殊限定，可以使用一般使用的溴化環(huán)氧阻燃劑。作為(B)成分的具體例，可舉出含下式所示化合物的通式(α )表示的末端未封閉
型溴化環(huán)氧系阻燃劑， 含下式所示化合物的通式(β )表示的一個末端封閉型溴化環(huán)氧類阻燃劑等， 含下式所示化合物的通式(Y )表示的雙封端型溴化環(huán)氧類阻燃劑等， 這些可以使用1種，也可以將2種以上組合使用。上述⑶成分的使用量，相對于㈧成分100重量份，是5 30重量份。其中優(yōu) 選6 25重量份，再優(yōu)選8 20重量份。使用量低于5重量份時，難以得到阻燃效果，大 于30重量份時，破壞機(jī)械特性、耐熱性、耐滴淌性。(B)成分的數(shù)均分子量優(yōu)選是20000以上，再優(yōu)選是30000 80000。數(shù)均分子量 低于20000時，分散在聚酯中的阻燃劑的分散域小，纖維表面的突起小，光澤增強(qiáng)。分子量 太高時，分散域變大，發(fā)色降低。作為(C)成分，可以使用具有與作為主成分的㈧成分和/或⑶成分不相容、或 部分不相容結(jié)構(gòu)的有機(jī)樹脂成分，例如，優(yōu)選使用聚芳酯、聚酰胺、氟樹脂、硅樹脂、交聯(lián)丙 烯酸樹脂、交聯(lián)聚苯乙烯等。這些可以使用1種，也可以將2種以上組合使用。作為⑶成分,著眼對纖維的透明性、發(fā)色性的影響，優(yōu)選具有接近于㈧和/或 (B)成分的折射率的折射率的化合物，例如，可舉出碳酸鈣、氧化硅、氧化鈦、氧化鋁、氧化 鋅、滑石、高嶺土、蒙脫石、膨潤土、云母、銻系化合物等。其中，作為上述⑶成分使用的銻 系化合物沒有特殊限定，作為具體例，可舉出三氧化銻化合物、五氧化銻化合物、銻酸鈉。另 夕卜，這些銻系化合物的粒徑?jīng)]有特殊限定，但優(yōu)選0. 02 5 μ m、更優(yōu)選0. 02 3 μ m、再優(yōu) 選0. 02 2 μ m。本發(fā)明使用的銻系化合物，也可以根據(jù)需要使用環(huán)氧化合物、硅烷化合物、 異氰酸酯化合物、鈦酸酯化合物等進(jìn)行表面處理。使用銻系化合物的場合，銻系化合物的使用量沒有特殊限定，但相對于(A)成分 100重量份，優(yōu)選是0. 1 5重量份，更優(yōu)選0. 1 3重量份，再優(yōu)選0. 2 2重量份。使用量大于5重量份時，外觀性、色相、發(fā)色性遭到破壞，小于0. 1重量份時，由于纖維表面形成 的微細(xì)突起變少，故纖維表面的光澤調(diào)節(jié)不充分。另外，也可與其他的(D)成分并用，但作 為此時的(D)成分的總的使用量，優(yōu)選是5重量份以下。作為(D)成分使用銻系化合物的場合，由于不僅可以控制纖維表面的性能、而且 可以提高纖維自身的阻燃效果而優(yōu)選使用。本發(fā)明使用的親水性纖維處理劑(E)沒有特殊限定，可以是選自聚氧化烯烴烷基 醚、聚氧化烯烴鏈烯基醚、聚氧化烯烴芳基醚、聚氧化烯烴烷基芳基醚、這些的無規(guī)共聚聚 醚、聚氧化烯烴烷基酯、聚氧化烯烴鏈烯基酯、聚氧化烯烴烷基芳基酯中的至少一種，和聚 氧化烯烴烷基胺，N, N-二羥基乙基烷基酰胺、聚氧化烯烴烷基酰胺、脂肪酸甘油酯、脂肪酸 聚甘油酯、脂肪酸季戊四醇酯、聚氧化烯烴季戊四醇烷基酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧化 烯烴山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯、聚氧化烯烴蔗糖脂肪酸酯、聚氧化烯烴、烷基胺 鹽、烷基銨鹽、烷基芳烷基銨鹽、烷基吡啶鐺鹽、烷基皮考啉鐺鹽、脂肪酸鹽、松脂酸鹽、硫酸 化脂肪酸鹽、烷基磺酸鹽 、烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、烷基磺基脂肪酸酯鹽、二烷基磺基 琥珀酸酯鹽、聚氧化烯烴烷基醚磺基琥珀酸單酯鹽、聚氧化烯烴鏈烯基醚磺基琥珀酸單酯 鹽、聚氧化烯烴芳基醚磺基琥珀酸單酯鹽、烷基二苯醚二磺酸鹽、硫酸化油、硫酸化脂肪酸 酯鹽、烷基硫酸酯鹽、鏈烯基硫酸酯鹽、聚氧化烯烴烷基醚硫酸酯鹽、聚氧化烯烴烷基醚羧 酸鹽、聚氧化烯烴鏈烯基醚硫酸酯鹽、聚氧化烯烴芳基醚硫酸酯鹽、烷基磷酸酯鹽、聚氧化 烯烴烷基醚磷酸酯鹽、聚氧化烯烴鏈烯基醚磷酸酯鹽、聚氧化烯烴芳基醚磷酸酯鹽等一般 使用的含醚纖維處理劑與一般使用的含醚纖維處理劑和一般使用的離子性表面活性劑的 混合物，但由于含以聚硅氧烷成分為主體的構(gòu)成成分時，阻燃性明顯地降低，故必須不含 有含聚硅氧烷成分的化合物。另外，親水性纖維處理劑(E)是選自聚醚系化合物、脂肪酸 酯系化合物、有機(jī)胺、有機(jī)酰胺、有機(jī)脂肪酸酯、有機(jī)胺鹽、有機(jī)苯基偶氮二氨基吡啶鹽、有 機(jī)銨鹽、有機(jī)吡啶鐺鹽、有機(jī)皮考啉鐺鹽、有機(jī)脂肪酸鹽、松脂酸鹽、有機(jī)磺酸鹽、有機(jī)琥珀 酸酯鹽、有機(jī)琥珀酸單酯鹽、有機(jī)羧酸鹽、有機(jī)硫酸酯鹽中的至少一種，或是二種以上混合 的混合物，特別優(yōu)選是選自聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷的無規(guī)共聚聚醚(分子量Mwl5000 50000)、聚環(huán)氧乙烷(分子量100 1000)、聚環(huán)氧丙烷(分子量100 1000)中的至少一 種。為了賦予滑爽觸感、梳理性、抗靜電性等，可以按重量比對纖維粘附親水性纖維處理劑 (E)合計(jì)0.01% 1%。親水性纖維處理劑(E)的添加量是0.01%以下時，不能得到充分 的梳理性，滑爽觸感也不夠。反之是以上時，接觸絲束長絲時，油劑粘在手上，因?yàn)槭职l(fā) 粘、或油劑本身多少也是易燃燒，所以有可能引起纖維的阻燃性降低而不優(yōu)選。為了滑爽觸 感、梳理性好、呈現(xiàn)充分的抗靜電性，最好是環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷的無規(guī)共聚聚醚陽離子 性表面活性劑=50 50的組合，但本發(fā)明不限于這種組合。對纖維的粘附方法可以采用 繼拉伸、熱處理的連續(xù)處理進(jìn)行，也可以采用間歇處理進(jìn)行。另外，可以使聚酯纖維的截面形狀成為特定的異形截面。本發(fā)明的纖維截面如((圖1) (圖3))(圖中長軸a與短軸b的比是a/b = 1. 2 4)所示，2個以上的圓或扁平圓部分地重疊、或相接的形狀，其中部分地重疊或者相 接的2個以上的圓或扁平圓優(yōu)選是在直線上并排的狀態(tài)，優(yōu)選左右地對稱。本發(fā)明的纖維截面在3 8葉形的場合，在例舉((圖4) (圖6)(圖中，外接圓 的直徑D與內(nèi)接圓的直徑d的比，D/d= 1.1 8))中，下述算式(1)表示的異形度優(yōu)選是
1.1 8的范圍，更優(yōu)選1. 3 6的范圍。異形度超過8時，觸感、梳理性降低，低于1. 1時， 有觸感變硬的傾向。而，如果變?yōu)?葉以上，則與正圓截面的差異變小，有本發(fā)明的效果變 小的傾向。(算式1)異形度=(單纖維截面的外接圓的直徑)/(單纖維截面的內(nèi)接圓的直徑)本發(fā)明的異形截面的扁平比(截面形狀的長軸的長度與短軸的長度的比)，如(圖 7)所示(圖中，長軸χ與短軸y的比x/y= 1.2 4)，優(yōu)選是1.2 4的范圍，更優(yōu)選1.5
2.5的范圍。扁平比大于4時，不能得到接近人頭發(fā)的光澤、觸感，小于1. 2時，有手感變硬 的傾向。本發(fā)明聚酯纖維用作圓形與橢圓形、交叉圓形、繭形、大肚形、狗骨形、帶形、3 8 葉形、星形中選出的至少1種的異形截面形狀的混合纖維的場合，圓形截面異形截面的 混合比，優(yōu)選是8 2 1 9，更優(yōu)選7 3 2 8。使用如上述本發(fā)明的異形截面纖維作為人造頭發(fā)用的場合的纖度，優(yōu)選為30 SOdtex的范圍。此外，可以通過按任意的比例將這種異形截面纖維與人頭發(fā)共混制造作為 頭發(fā)用商品的自由的發(fā)型。共混時，本發(fā)明的異形截面纖維的混合比例太高時，觸感變硬， 而異形截面纖維的混合比例太低時，不能制造自由的發(fā)型。由于這樣的理由，共混比優(yōu)選使 異形截面纖維為80 10重量％、人頭發(fā)為20 80重量％的范圍。另外，本發(fā)明的異形截面纖維，除了人頭發(fā)以外，也可以與前述迄今使用的其他的 人造頭發(fā)用纖維，例如，丙烯腈系纖維、氯乙烯纖維、偏氯乙烯纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、聚 烯烴系纖維等共混使用。本發(fā)明使用的阻燃性聚酯組合物，例如，可以通過預(yù)先將(A)與(B)成分和根據(jù)需 要的(C)成分或(D)成分進(jìn)行干混后，使用各種的一般的混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉制得。作為 前述混煉機(jī)的例子，例如，可舉出單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、滾筒、班伯里混煉機(jī)、捏合 機(jī)等。其中，從混煉度的調(diào)節(jié)、操作簡便性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)。本發(fā)明的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維，可以通過采用通常的熔融紡絲法將前述阻 燃性聚酯組合物進(jìn)行熔融紡絲制得。S卩，例如，設(shè)擠出機(jī)、齒輪泵、噴絲頭等的溫度為270 310°C，進(jìn)行熔融紡絲，使紡 出絲條通過加熱筒后，冷卻到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，按50 5000m/分的速度進(jìn)行牽引，制 得紡出絲條。另外，在加有冷卻用水的水槽中冷卻紡出絲條，可進(jìn)行纖度的控制。加熱筒的 溫度或長度、冷卻風(fēng)的溫度或吹送量、冷卻水槽的溫度、冷卻時間、牽引速度可利用噴出量 與噴絲頭的孔數(shù)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。制得的紡出絲條進(jìn)行熱拉伸，拉伸可以采用暫時卷繞紡出絲條后進(jìn)行拉伸的二工 序法與不卷繞而連續(xù)地進(jìn)行拉伸的直接紡絲拉伸法的任何一種的方法。熱拉伸采用1段拉 伸法或2段以上的多段拉伸法進(jìn)行。作為熱拉伸中的加熱手段，可以使用加熱輥、熱板、蒸 汽噴射裝置、溫水槽等，也可以適當(dāng)?shù)貙⑦@些手段并用。本發(fā)明的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維，可以根據(jù)需含有⑶成分以外的阻燃劑、 耐熱劑、光穩(wěn)定劑、熒光劑、抗氧劑、抗靜電劑、顏料、增塑劑、潤滑劑等各種添加劑。通過含 有顏料，可以得到原液染色纖維。這樣制得的本發(fā)明的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維是非卷曲生絲狀的纖維，纖維的纖度通常是30 SOdtex、進(jìn)而是35 75dtex，適合于人造頭發(fā)用。另外，作為人造頭發(fā)用 纖維，最好具有可以在160 200°C下使用美容熱器具(燙發(fā)夾)的耐熱性，難以著火，有自 滅火性。本發(fā)明的阻燃性聚酯纖維原液染色的場合，可以直接使用，但不原液染色的場合， 可以在與通常的阻燃性聚酯纖維同樣的條件下進(jìn)行染色。染色使用的顏料、染料、助劑等，優(yōu)選耐候性與阻燃性好的產(chǎn)品。本發(fā)明的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維，使用美容熱器具(燙發(fā)夾)的定卷兒性好、 卷兒的保持性也好。另外，通過根據(jù)需要添加(C)成分或(D)成分，可對纖維表面賦予凹凸， 適度地消光，可更適合作為人造頭發(fā)使用。此外，使用親水性纖維處理劑(E)成分、柔軟劑 等油劑，賦予觸感、手感，可以更接近人頭發(fā)。另外，本發(fā)明的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維可以與改性丙烯腈纖維、聚氯乙烯纖 維、尼龍纖維等其他的人造頭發(fā)材料并用，也可以與人頭發(fā)并用。假發(fā)、頭飾假發(fā)、假頭發(fā)等頭發(fā)制品使用的人頭發(fā)，一般進(jìn)行表皮層的處理或脫色 與染色，由于為了確保觸感、梳通而使用聚硅氧烷系的纖維表面處理劑、柔軟劑，所以與未 處理的人頭發(fā)不同，是易燃性的，但按混人頭發(fā)比率60%以下將本發(fā)明的人造頭發(fā)用阻燃 性聚酯纖維與人頭發(fā)進(jìn)行混合的場合，顯示良好的阻燃性。
實(shí)施例以下，根據(jù)實(shí)施例對本發(fā)明更具體地進(jìn)行說明，但本發(fā)明不受這些的限定。再者，特性值的測定法如下。< 梳通 >使長度30cm、總纖度10萬dtex的絲束長絲粘附纖維表面處理劑。使處理的絲束 長絲通過梳子(聚甲醛(Derlin)樹脂制)，對通過梳子的容易性進(jìn)行評價(jià)。〇基本上沒有阻力(輕)Δ 有若干阻力(重)X 有相當(dāng)大阻力、或在中途掛住。(強(qiáng)度與伸長度)使用INTESC0公司制INTESCO Model 201型，測定長絲的拉伸強(qiáng)度、伸長度。取長 度40mm的1根長絲，使用貼有糊著粘合劑的兩面膠帶的硬紙(薄紙)夾住長絲的兩端10mm， 風(fēng)干一夜，制得長度20mm的試樣。把試樣裝在試驗(yàn)機(jī)上，在溫度24°C、濕度80%以下、荷重 0. 034cNX纖度(dtex)、拉伸速度20mm/分下進(jìn)行試驗(yàn)，測定強(qiáng)度、伸長度。采用相同條件 重復(fù)10次試驗(yàn)，將平均值作為長絲的強(qiáng)度與伸長度。(阻燃性)把長絲切成150mm的長度，捆扎0. 7g，使用夾具夾住一端，固定在支承架上，垂直 地垂下。使有效長120mm的固定長絲接觸20mm的火焰3秒鐘，使其燃燒。燃燒性 ◎殘焰時間0秒(不著火)〇不足3秒Δ :3 10 秒、
Χ: 10 秒以上耐滴淌件◎直到火滅的滴數(shù)為0〇5以下
Δ :6 10X 11 以上(光澤)在太陽光下目視評價(jià)長度30cm、總纖度10萬dtex的絲束長絲?！蚬鉂煽烧{(diào)到與人頭發(fā)等同的水平〇光澤調(diào)到適度Δ 若干光澤太多，或者若干光澤太少X 光澤太多，或光澤太少(透明性)在太陽光下目視評價(jià)長度30cm、總纖度10萬dtex的絲束長絲。〇有透明感，有顏色的深淺(鮮明)Δ 有若干不透明感(混濁)X 有不透明感，沒有顏色的深淺(耐失透性)將長度10cm、總纖度10萬dtex的絲束長絲進(jìn)行蒸氣加工(在120°C、相對濕度 100%下1小時)后，在室溫下充分干燥。對比蒸氣加工前后的光澤、色相的變化，變化越大， 則耐失透性越差?！蚬鉂?、色相均無變化〇光澤無變化，色相有若干變化Δ 光澤、色相均有若干變化X 光澤、色相均有明顯的變化(觸感)纖把長度30cm、總纖度10萬dtex的絲束長絲在恒溫恒濕室(23°C，相對濕度55% ) 內(nèi)靜置3小時后，使用右手大姆指、食指、中指進(jìn)行評價(jià)。〇無發(fā)粘感Δ 有若干發(fā)粘感X 有發(fā)粘感滑爽性把長度30cm、總纖度10萬dtex的絲束長絲在恒溫恒濕室(23°C，相對濕度55% ) 內(nèi)靜置3小時后，使用右手大姆指、食指、中指進(jìn)行評價(jià)。有平滑感，非?；栍衅交?，滑爽Δ 滑爽但略重X 難以滑爽
(表面粗糙度)使用激光顯微鏡(* 一- > 7制VK-9500)進(jìn)行測定。根據(jù)表面粗糙度的定義(JIS B0601-1994)規(guī)定的計(jì)算式算出按3000倍(物鏡150倍X內(nèi)裝透鏡20倍)的倍率將纖維 側(cè)面與纖維軸并行地測定10根得到的圖像。(燙定性)使用燙發(fā)夾固定卷兒的容易程度是卷兒形狀保持性的指標(biāo)。把長絲輕輕地夾在加 熱到180°C的燙發(fā)夾中，摩擦預(yù)熱3次，目視評價(jià)此時長絲間的熔合、梳通、長絲的卷曲、斷 絲。然后，把預(yù)熱的長絲纏繞在燙發(fā)夾上，保持10秒鐘，拔出燙發(fā)夾。目視評價(jià)此時的易拔 性(桿退出性)、拔時的卷兒保持性。(定卷兒性)把形成麥桿式頭發(fā)的長絲纏繞在直徑32mm的管上，在110°C的溫度下定卷兒60分 鐘，在室溫下老化60分鐘后，固定卷曲的長絲的一端，進(jìn)行懸吊，目視評價(jià)定卷兒的容易程 度、卷兒的穩(wěn)定性。〇形成充分的卷兒，穩(wěn)定性也好A 形成卷兒，但穩(wěn)定性差X 不充分地形成卷兒(實(shí)施例1 15)向干燥到水分量lOOppm以下的聚對苯二甲酸乙二醇酯、溴化環(huán)氧系阻燃劑、 有機(jī)微粒、無機(jī)微粒組成的表1與表2所示比例的組合物中，添加著色用聚酯顆粒PESM 6100BLACK(大日精化工業(yè)株式會社制，炭黑含量30%，聚酯含在(A)成分中)2份進(jìn)行干 混，供給雙螺桿擠出機(jī)，在280°C下熔融混煉、顆?；?，干燥到水分量lOOppm以下。然后， 使用熔融紡絲機(jī)在280°C下由具有噴嘴直徑0. 5mm的圓截面噴孔的紡絲頭噴出熔融聚合 物，空冷，按100m/分的速度卷繞，得到紡出絲條。在80°C的溫水浴中對得到的紡出絲條進(jìn) 行拉伸，成為4倍拉伸絲，使用加熱到200°C的熱輥，按30m/分的速度卷繞，進(jìn)行熱處理，分 別粘附纖維處理劑KWC-Q (環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚無規(guī)聚醚，丸菱油化株式會社制)和 KRE-103(陽離子系表面活性劑，松本油脂制藥株式會社制)0. 20% omf，制得單纖維纖度 50dtex左右的聚酯纖維(復(fù)絲)。表 1 聚對苯二甲酸乙二醇酯，鐘紡合纖株式會社制*2 未封端/封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會社制*3 未封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，東都化成株式會社制*4 未封端/封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，阪本藥品工業(yè)株式會社制*5 聚芳酯，尤尼奇卡株式會社制*6 氧化鈦，石原產(chǎn)業(yè)株式會社制*7 滑石，富士滑石株式會社制表2 聚對苯二甲酸乙二醇酯，鐘紡合纖株式會社制*9 未封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，旭化成工業(yè)株式會社制*10 未封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，數(shù)均分子量30000，阪本藥品工業(yè)株式會社制*11 未封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，數(shù)均分子量40000，東都化成株式會社制*5 聚芳酯，尤尼奇卡株式會社制*7 滑石，富士滑石株式會社制
把使用制得的纖維評價(jià)強(qiáng)度、伸長度、阻燃性、光澤、透明性、耐失透性、梳通、觸 感、表面粗糙度、燙定性、定卷兒性的結(jié)果表示在表3、表4。表3 表 4 (比較例1 5)向干燥到水分量lOOppm以下的聚對苯二甲酸乙二醇酯、溴化環(huán)氧系阻燃劑、無機(jī) 微粒組成的表5所示比例的組合物中，添加著色用聚酯顆粒PESM 6100 BLACK(大日精化工 業(yè)株式會社制，炭黑含量30%，聚酯含在(A)成分中)2份進(jìn)行干混，供給雙螺桿擠出機(jī)，在 280°C下熔融混煉，顆?；?，干燥到水分量lOOppm以下。然后，使用熔融紡絲機(jī)在280°C 由具有噴嘴直徑0. 5mm的圓截面噴孔的紡絲頭噴出熔融聚合物，空冷，按100m/分的速度卷 繞，得到紡出絲條。在80°C的溫水浴中對得到的紡出絲條進(jìn)行拉伸，成為4倍拉伸絲，使用 加熱到200°C的熱輥，按30m/分的速度卷繞，進(jìn)行熱處理，分別粘附纖維處理劑KWC-Q (環(huán)氧 乙烷-環(huán)氧丙烷共聚無規(guī)聚醚、丸菱油化株式會社制)和KRE-103(陽離子系表面活性劑， 松本油脂制藥株式會社制)0. 20% omf，制得單纖維纖度50dtex左右的聚酯纖維(復(fù)絲)。把使用制得的纖維評價(jià)強(qiáng)度、伸長度、阻燃性、光澤、透明性、耐失透性、梳通、觸 感、表面粗糙度、燙定性、定卷兒性的結(jié)果示于表6。表 5 聚對苯二甲酸乙二醇酯，鐘紡合纖株式會社制*12 縮合磷酸酯系阻燃劑，大八化學(xué)工業(yè)株式會社制*13 磷系阻燃劑共聚型聚酯，東洋紡織株式會社制*14 溴化聚苯乙烯系阻燃劑，日產(chǎn)7工口 一株式會社制*15 八溴三甲苯基茚滿，7··ΠΛ τΛ·77 — < 一7卜(株)制*6 氧化鈦，石原產(chǎn)業(yè)株式會社制表6 如表3與表4所示，與比較例相反，確認(rèn)實(shí)施例中的阻燃性、光澤、透明性、耐失透 性、梳通、觸感、燙定性、定卷兒性好。因此，這次的使用溴化環(huán)氧系阻燃劑的人造頭發(fā)用纖 維，與使用以往的含磷阻燃劑的人造頭發(fā)用纖維相比，確認(rèn)可有效地用作仍維持聚酯的機(jī) 械特性、熱特性，阻燃性、光澤、透明性、定型性、耐失透性、梳通得到改善的人造頭發(fā)。(實(shí)施例16 22)向干燥到水分量lOOppm以下的聚對苯二甲酸乙二醇酯、溴化環(huán)氧系阻燃劑、無機(jī) 微粒組成的表7所示比例的組合物中，添加著色用聚酯顆粒PESM 6100 BLACK(大日精化工 業(yè)株式會社制，炭黑含量30%，聚酯含在(A)成分中)2份進(jìn)行干混，供給雙螺桿擠出機(jī)，在 280°C熔融混煉、顆?；螅稍锏剿至縧OOppm以下。然后，使用熔融紡絲機(jī)在280°C由具 有成為圖8 10的截面形狀的噴孔的噴絲頭噴出熔融聚合物，空冷，按100m/分的速度卷 繞制得紡出絲條。在80°C的溫水浴中對制得的紡出絲條進(jìn)行拉伸，成為4倍拉伸絲，使用加 熱到200°C的熱輥，按30m/分的速度卷繞，進(jìn)行熱處理，分別粘附纖維處理劑KWC-Q (環(huán)氧乙 烷_環(huán)氧丙烷共聚無規(guī)聚醚，丸菱油化株式會社制)和KRE-103 (陽離子系表面活性劑，松 本油脂制藥株式會社制)0. 20% omf,制得單纖維纖度60 70dteX左右的聚酯系纖維(復(fù) 絲)。表7 聚對苯二甲酸乙二醇酯，鐘紡合纖株式會社制*10 未封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，數(shù)均分子量30000，阪本藥品工業(yè)株式會社制*11 未封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，數(shù)均分子量40000，東都化成株式會社制*7 滑石，富士滑石株式會社制*16 氧化硅，UNIMIN公司制((圖 8)中，A 是 0.9mm，B 是 0.4mm)((圖 9)中，A 是 1.0mm，B 是 0.35mm，C 是 0.25mm)((圖10)中，R 是 0.6mm，r 是 0.4mm)把使用制得的纖維評價(jià)強(qiáng)度、伸長度、阻燃性、光澤、透明性、耐失透性、梳通、觸 感、表面粗糙度、燙定性、定卷兒性的結(jié)果示于表8。表8 (實(shí)施例23 29)向干燥到水分量lOOppm以下的聚對苯二甲酸乙二醇酯、溴化環(huán)氧系阻燃劑、無機(jī) 微粒組成的表9所示比例的組合物中，添加著色用聚酯顆粒PESM 6100BLACK(大日精化工 業(yè)株式會社制，炭黑含量30%，聚酯含在(A)成分中)2份進(jìn)行干混，供給雙螺桿擠出機(jī)，在 280°C熔融混煉，顆?；螅稍锏剿至縧OOppm以下。然后，使用熔融紡絲機(jī)在280°C由具 有成為圖8、9的截面形狀的噴孔的紡絲頭噴出熔融聚合物，空冷，按100m/分的速度卷繞， 制得紡出絲條。在80°C的溫水浴中對制得的紡出絲條進(jìn)行拉伸，成為4倍拉伸絲，使用加熱 到200°C的熱輥，按30m/分的速度卷繞，進(jìn)行熱處理，分別粘附表10所示的纖維處理劑，制 得單纖維纖度70dtex左右的聚酯纖維(復(fù)絲)。表9
21 聚對苯二甲酸乙二醇酯，鐘紡合纖株式會社制*10 未封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，數(shù)均分子量30000，阪本藥品工業(yè)株式會社制*11 未封端型溴化環(huán)氧系阻燃劑，數(shù)均分子量40000，東都化成株式會社制*7 滑石，富士滑石株式會社制表 10 另外，如表8與表10所示，通過將纖維截面形狀異形化、或使用特定的纖維處理 劑，又確認(rèn)制得物性、品質(zhì)平衡性好的人造頭發(fā)用纖維。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明目的在于解決前述以往的問題，提供維持通常的聚酯纖維的耐熱性、強(qiáng)度、 伸長度等纖維物性，人造頭發(fā)所要求的阻燃性、定型性、耐滴淌性、透明性、耐失透性、發(fā)粘、 梳通好，又根據(jù)要求纖維的光澤得到控制的人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維。另外，上述聚酯纖維是有至少1種異形截面形狀的人造頭發(fā)用聚酯纖維，是纖維 截面為異形截面形狀的混合纖維，通過使用圓形截面/異形截面的混合比為8 2 1 9 的人造頭發(fā)用聚酯纖維，制得維持聚酯纖維的耐熱性、強(qiáng)度、伸長度等纖維物性，改善卷兒特性的缺點(diǎn)，光澤、觸感和梳通好的人造頭發(fā)用聚酯纖維。 此外，以改善滑爽觸感或手感等為目的，不引起類似使用聚硅氧烷系纖維處理劑 處理時的阻燃性降低，而提供具有與使用聚硅氧烷系油劑處理時同等的滑爽觸感、梳理性、 阻燃性好的阻燃性人造頭發(fā)用纖維。
權(quán)利要求
頭發(fā)制品，其包含人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維，該纖維由將100重量份聚酯A和5～30重量份溴化環(huán)氧系阻燃劑B混合而得到的組合物制得，所述聚酯A含有聚對苯二甲酸亞烷基酯或以聚對苯二甲酸亞烷基酯為主體的共聚聚酯的1種以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及頭發(fā)制品，其包含人造頭發(fā)用阻燃性聚酯纖維，該纖維由將100重量份聚酯A和5～30重量份溴化環(huán)氧系阻燃劑B混合而得到的組合物制得，所述聚酯A含有聚對苯二甲酸亞烷基酯或以聚對苯二甲酸亞烷基酯為主體的共聚聚酯的1種以上。
文檔編號D01F6/62GK101864613SQ201010156479
公開日2010年10月20日 申請日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者增田敏幸, 小脇敏弘, 志賀豐彥, 新林寬之 申請人:株式會社鐘化