(57)【要約】【課題】  ポリエステル繊維からなり、耐久性に優れた機能を有する人工毛髪用繊維を提供すること。【解決手段】  好ましくは開口部の最大長さが２〜２０μｍである凹部を、繊維表面１００平方μｍ当り１０〜３０個有するようなポリエステル繊維に、機能剤を付着させる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維表面に凹部を有するポリエステル繊維であって、該繊維表面に機能剤が付着していることを特徴とする人工毛髪用繊維。
【請求項２】
ポリエステル繊維表面に、開口部最大長さが２．０〜２０μｍである凹部を、１００平方μｍ当り１０〜３０個有する請求項１記載の人工毛髪用繊維。
【請求項３】
機能剤が親油性機能剤である請求項１または２記載の人工毛髪用繊維。
【請求項４】
機能剤がマイクロカプセルに収納されている請求項１または２記載の人工毛髪用繊維。
【請求項５】
マイクロカプセルの平均粒径が１〜５μｍである請求項４記載の人工毛髪用繊維。
【請求項６】
単繊維繊度が２０〜１１０ｄｔｅｘである請求項１〜５のいずれか１項に記載の人工毛髪用繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な人工毛髪用繊維に関するものである。さらに詳しくは、ポリエステル繊維からなる、耐久性に優れた機能を有する新規な人工毛髪用繊維に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、かつら、ヘヤーウイッグ、エクステンション、ヘヤーバンドなどに用いられる人工毛髪の素材として、種々の合成繊維が用いられている。しかしながら、従来多用されているポリビニルクロライド繊維は強度が低いため、ウェービング処理を施して整毛すると僅かなひっかかりで切れやすいという問題がある。さらには、染色堅牢度が低いため、比較的耐光性に優れているカチオン染料で染色したものでもかつら着用中に受ける光によって容易に変褪色するという問題もある。このため黒色の人工毛髪の場合には、黒色顔料を繊維原料に混合したのちに製糸する方法が採用されているが、得られる繊維はその表面反射光が大きいため天然毛髪の黒色度は得られていない。
【０００３】
そのほか、ポリビニルクロライド繊維は熱セット耐久性も低いため、入浴、シャワー、サウナ、太陽光下などの条件下でカールやウェーブが消滅しやすい。そのため人工毛髪を部分的に着用した場合、人工毛髪の部分だけ変色を生じるので一見して人工毛髪であることが判るという問題もある。また整毛中の摩擦で静電気が発生しやすいため、逆毛を生じたりほこりが付着したりしやすい。
【０００４】
このような問題を解消するため、抗張力、耐熱性、セット保持性などの特性に優れた、ポリエチレンテレフタレートに代表される飽和ポリエステルからなる繊維が種々検討されている。確かに飽和ポリエステルからなる人工毛髪用繊維は、易セット性、セット保持性、櫛通り性、光変褪色などの特性には優れているものの、通常の方法で製糸したポリエステル繊維そのままでは糸表面が平坦で、しかもポリエステル自体の屈折率が高いため、表面光沢が強く、人工毛髪に要求される人毛に近い適度な艶消し性と色とは未だ不十分である。
【０００５】
この点を改良するため、従来、ポリエステル繊維表面の艶消し技術が種々提案されている。例えばポリエステル繊維の表面に多数の擦過傷を形成して粗面化する方法が提案されている。しかし、該方法により得られる繊維は、繊維表面に形成した擦過傷のために繊維強度が低下するという問題を有している。また別の方法として、特許文献１には、酸化硅素などの微粒子を含有するポリエステルからなる繊維をアルカリ性水溶液で処理して、繊維表面に特定の微細な凹凸を形成させる方法が提案されている。確かにこの方法によれば、適度な艶消し性と色調に優れた人工毛髪が得られるものの、近年要求が高まっている、耐久性に優れた芳香性などの種々の機能を付与するという点でさらなる改善が求められている。
【０００６】
かかる要求に関しては、例えば特許文献２に、頭髪用の繊維表面に、芳香剤を固着させる方法が提案されているが、繊維の材質や表面形状に関しては一切開示がなく、実用に耐えられる耐久性のあるものは得られていない。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−１２７１６号公報
【特許文献２】実開昭６４−７２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術を鑑みなされたもので、その目的は、耐久性に優れた機能を有する新規な人工毛髪用繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を行った結果、繊維表面に凹部を有するポリエステル繊維に機能剤を付着させれば、実用性のある耐久性に優れた人工毛髪用繊維が得られることを見出し、本発明に到達したものである。
【００１０】
かくして、本発明によれば、「繊維表面に凹部を有するポリエステル繊維であって、該繊維表面に機能剤が付着していることを特徴とする人工毛髪用繊維。」が提供される。なお、ここでいう人工毛髪とは、かつら、ヘヤーウイッグ、エクステンション付け毛、ヘヤーバンドなどの毛髪を補う目的またはおしゃれなどの目的で、毛髪部または頭部に装着する様々な製品の全部または一部を構成する繊維材料である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の人工毛髪用繊維は、表面に凹部を有するポリエステル繊維に機能剤が付着しているため、機能剤の効能が実用に耐えられるレベルの耐久性を有している。したがって、かつら、ヘヤーウイッグ、エクステンション、ヘヤーバンドなどの毛髪を補う目的、あるいはおしゃれなどの目的で、毛髪部または頭部に装着する様々な人工毛髪製品に種々の機能を長期間継続して付与する材料として極めて有用なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の人工毛髪用繊維を構成するポリエステルは、テレフタル酸を主たる二官能性カルボン酸とし、エチレングリコール、１，３−プロパンジオールまたは１，４−ブタンジオールを主たるグリコール成分とするポリエステル、具体的には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またはポリブチレンテレフタレートが好ましい。これらのポリエステルには、本発明の目的を阻害しない範囲内、具体的には全酸成分に対して１５モル％以下、好ましくは１０モル％以下、特に好ましくは５モル％以下の共重合成分が共重合されていてもよい。好ましく用いられる共重合成分としては、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４´−ジカルボキシフェノキシメタン、イソフタル酸、リン酸、ホスホン酸などの酸成分、ジエチレングリコール、ビスフェノール−ＡのＥＯ付加物などのジオール成分を例示することができる。なかでも、難燃性の点から、リン酸、ホスホン酸などのリン化合物が好ましい。また、少量であればトリメシン酸、トリメリット酸、硼酸、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの三官能性化合物を共重合したものであってもよい。
【００１３】
これらのポリエステルには、改質の目的で他の熱可塑性合成樹脂、例えばナイロン６，ナイロン６・６などのポリアミド類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマーなどの含フッ素ポリマー類などを、０．５〜５０重量％の範囲で混合していてもよい。
【００１４】
さらに上記のポリエステル中には、使用中の人工毛髪の変褪色を防止する目的で公知の紫外線吸収剤を含有させてもよい。好ましく使用される紫外線吸収剤としては、例えば２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−〔３，５−ビス（２，２−ジメチルプロピル）−２−ヒドロキシフェニル〕ベンゾトリアゾール、２−（３−ターシャリーブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ターシャリーブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン３０〜５０モル％とメタクリル酸メチル７０〜３０モル％とのランダムコポリマー、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２´，４，４´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（β−ヒドロキシエトキシ）−ベンゾフェノン、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤、酸化鉄微粒子などを例示することができる。なかでも、ビス（５−ベンゾイル−４−ヒドロキシ−２−メトキシフェニル）メタン、２，２−メチレンビス〔４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２−〔２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル〕−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、酸化鉄微粒子などは、溶融状態のポリエステルに添加・混合する際の耐熱性が良好で高い耐光性が得られるので好ましい。また、２−ヒドロキシ−４−（メタクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン３０〜５０モル％とメタクリル酸メチル７０〜３０モル％とのランダムコポリマーは、高分子量なのでポリエステル繊維中からのブリードアウトが少なく、安定した耐光性が得られるので好ましい。なお、これらの各種紫外線吸収剤の２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
また、使用中の火災による危険から人体を守るため、ポリエステル中に燐系、ハロゲン系、三酸化アンチモンなどの公知の有機または無機質の難燃剤を含ませてもよい。また、繊維の帯電によるまとわり付きや絡まり、あるいは埃の付着を防止する目的で、ポリエステル自体を変性しても、あるいは帯電防止剤をポリエステル中に配合してもよい。
【００１６】
次に、本発明にかかるポリエステル繊維は、その繊維表面に凹部を有している必要がある。該凹部の形状は特に限定する必要はなく任意であるが、開口部の最大長（長手方向の径）は２〜２０μｍの範囲、特に５〜１５μｍの範囲である凹部が糸表面積１００平方μｍ当たり１０〜３０個、特に１０〜２０個存在することが好ましい。ここで、開口部の最大長および単位面積当たりの存在個数は、走査電子顕微鏡を用い、該繊維表面を１０００倍の倍率で１０視野撮影した写真から計測したものの平均値である。繊維表面に存在する凹部の数が１００平方μｍ当たり１０〜３０個であっても、凹部を形成する開口部の最大長が２μｍ未満の場合には艶消し効果が低下する傾向にあり、逆に３０μｍを越える場合には繊維表面のざらつきが肉眼で分かるようになるだけでなく、糸物性も低下する場合がある。一方、凹部の開口部最大長が２〜３０μｍの範囲にあっても、該凹部の数が１００平方μｍ当たり１０個より少ない場合には艶消し効果が減少し、逆に３０個を越える場合にはと艶がなくなりすぎて死毛調となりやすい。
【００１７】
ポリエステル繊維表面にこのような形状の凹部を形成する方法は特に限定されず、従来公知のブラスト加工、アルカリ減量加工法など任意の方法を採用することができる。なかでもポリエステル中に微細孔形成剤を含有させた繊維をアルカリ減量処理することにより、繊維表面に微細孔を形成させる方法が好ましい。微細孔形成剤としては、シリカゾル、酸化アルミニウムを含有する乾式法シリカ、粒子表面のシラノール基を封鎖した乾式法シリカ、アルミナゾル、微粒子状アルミナ、極微粒子状酸化チタン、微粒子状炭酸カルシウム、有機スルホン酸化合物などを例示することができ、これらの平均粒径、添加量、アルカリ減量処理条件を適宜選択することにより凹部の形状を制御することができる。なかでも、微細孔形成剤が金属を含有する化合物である場合には、アルカリ減量処理により良好な形状の凹部が形成できるので特に好ましい。
【００１８】
なお、本発明の人工毛髪用繊維の繊維横断面形状はいかなるものでもよく、例えば丸、楕円、３角、Ｔ、Ｙ、Ｈ、＋、５葉、６葉、７葉、８葉などの多葉形状、正方形、長方形、菱形、繭型、馬蹄型などを挙げることができ、さらには、これらの形状を一部変更したものであってもよい。なかでも、扁平断面形状であってクビレ度が１．５以上であるものは、櫛通り性や光沢の点からより好ましい。ここでクビレ度とは扁平断面形状において、最太部長さ／最狭部長さで表した値である。また、使用に当たっては、複数の断面形状の繊維を適宜組み合わせて用いることもできる。
【００１９】
次に本発明の人工毛髪用繊維の単繊維繊度は、２０〜１１０ｄｔｅｘ、好ましくは３０〜９０ｄｔｅｘの範囲であることが、天然様の効果を発現させる点から望ましい。
【００２０】
本発明にかかるポリエステル繊維は、着色していなくても構わないが、必要に応じて染色処理を行なう。染料としては分散染料であっても構わないが、使用中の人工毛髪の変褪色の点から、耐光堅牢度が５級以上の染料を使用することが好ましい。染色の方法としては、公知の染色キャリヤー剤を併用してもよいが、染色キャリヤー剤を必要としない高圧染色法がより好ましい。なお、染色前のポリエステル繊維中にはカーボンブラックなどの各種顔料が添加されていてもよく、この場合には染色時の染料が節約できるばかりでなく、用途によっては染色を行なう必要がなくなるので好ましい。
【００２１】
本発明においては、上記の凹部を有するポリエステル繊維の表面に、機能剤が付着している必要がある。該機能剤の種類は特に限定する必要がないが、洗髪などに対する耐久性の観点から親油性であるか、または、マイクロカプセルに収納されていることが好ましい。
【００２２】
マイクロカプセルの平均粒径は１〜５μｍの範囲が適当であり、かかる粒径のマイクロカプセルは繊維表面の凹部に入り込みやすくなり、洗髪などでも脱落しがたくなって耐久性が撚り向上するので好ましい。
【００２３】
機能剤としては、植物精油、ビタミン類およびそれらの誘導体、皮膚軟化剤、抗炎症剤、抗菌剤、抗真菌剤、抗ウイルス剤、抗脂漏剤、抗挫瘡剤、角質溶解剤、抗ヒスタミン剤、麻酔剤、瘢痕化剤、色素調節剤、サンスクリーン剤、フリーラジカル捕獲剤、保湿剤などをあげることができ、これらは混合して用いてもよい。これらのなかで植物精油としては、ヒノキ科の植物、ミカン科の植物、キク科の植物、ツバキ科の植物、イチョウ科の植物、フトモモ科の植物、イネ科の植物、スギ科の植物、バラ科の植物、マツ科の植物、ヤシ科の植物、マメ科の植物、ラン科の植物およびシソ科植物からなる群から選ばれる１種以上の植物の精油が好ましい。このような植物の好ましい具体例としては、青森産ヒバ、台湾ヒノキ、茶、イチョウ、モウソウチク、マダケ、クマザサ、チシマザサ、グレープフルーツ、ユーカリ、ジャスミン、ローズマリー、ペパーミントおよびラベンダーがあげられる。
【００２４】
一方マイクロカプセルの製造方法としては、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法などの化学的な方法、コアセルベーション法、界面沈殿法、液中乾燥法、オリフィス法などの物理化学的な方法、噴霧乾燥法，乾式混合法などの機械的な方法のどれを採用したものであってもよい。
【００２５】
以上に説明した本発明の人工毛髪用繊維は、繊維表面に凹部を有するポリエステル繊維に機能剤が付与されているため、機能剤の効果、例えば芳香性などが長期間持続的に得ることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。
【００２７】
［実施例１］
ベンゼンスルホン酸ナトリウム−３，５−ジ（カルボン酸Ｍｇ１／２）をポリマー中に０．重量５％（テレフタル酸成分に対して０．３４モル％）分散せしめた極限粘度（フェノールとテトラクロルエタン１：１の混合溶剤中２５℃で測定）０．６４のポリエチレンテレフタレートチップを真空下１６０℃で８時間乾燥した。該チップを、２９０℃でエクストルーダ型混練機、計量ギヤポンプおよび５０メッシュのガラスビーズと１５０メッシュの金網よりなる濾過層を有する紡糸機を用い、孔径０．３ｍｍの紡出孔を３０ホール有する紡糸口金より溶融吐出し、紡糸口金下２０ｃｍの所で４０℃温水で冷却後巻き取り紡糸原糸を得た。次いで７０℃の温水中で４．０倍に延伸し、さらに８％のリラックス処理を施した後に３０００ｄｔｅｘ／３０ｆｉｌの延伸糸として巻取った。得られた延伸糸にＮ処理（ＮａＯＨ５０ｇ／リットル水溶液中９８℃下３０分間処理）を加え、減量率１０重量％のポリエステル繊維を得た。得られたポリエステル繊維の表面には、開口部の最大長が２μｍ以上、２０μｍ以下の凹部が繊維表面積１００平方μｍ当たり１６個存在していた。また、繊維強度は３．３６ｃＮ／ｄｔｅｘ、単繊維繊度は５８ｄｔｅｘであった。この繊維を高圧スミス染色機を用い、下記に示す染色液にて浴比２０：１、１３０℃で６０分間の条件で染色を行ない、次いでハイドロサルファイト１．５ｇ／リットル、苛性ソ−ダ１ｇ／リットル、アミラジン１ｇ／リットルを含む水溶液中、浴比２０：１にて８０℃下２０分間還元洗浄を行なった。
【００２８】
染色液
Ｓｕｍｉｋａｓｅｎ  Ｂｒｏｗｎ  ２．５％  ｏｗｆ
Ｍｉｋｅｔｏｎ  Ｐｏｌｙｓｔｅｒ  Ｂｌａｃｋ  ０．３％  ｏｗｆ
Ｄｉａｎｉｘ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １．５％  ｏｗｆ
Ｄｉａｎｉｘ  Ｆａｓｔ  Ｄａｒｋ  Ｇｒｅｅｎ  １．０％  ｏｗｆ
【００２９】
下記に示すバインダーに、グレープフルーツの皮を水蒸気蒸留して得られた精油１０ｇを加えた処理剤を、繊維重量を基準として２％付着させて温度８０℃で３０分間乾燥熱処理し、人工毛髪用繊維を得た。
【００３０】
バインダー液の製造例
重量平均分子量１０００のポリプロピレングリコール２００重量部、イソホロンジイソシアネート８０重量部およびジメチロールプロピオン酸１５重量部を窒素雰囲気下、８０〜１００℃で１０時間反応させ、アセトン２００部で希釈した。次いでトリエチルアミン７部を加えて中和した後、約５０℃の水６９６部を加えて乳化希釈した。得られた乳化物からアセトンを留去して、固形分約３０重量％、２５℃での粘度０．０３Ｐａ・ｓ（３０ｃｐｓ）、ｐＨ９．５（１％水溶液）の白色乳状の自己乳化型ポリウレタンエマルションのバインダー１０００重量部を得た。
【００３１】
得られた人工毛髪用繊維を長さ７５ｃｍにカットして総重量１０ｇ分集め、エクステンションとして、被試験者の頭髪に編み込んだ。その状態で２週間毎日通常の洗髪を行ったが、２週間後においてもほのかにグレープフルーツの匂いが感じられた。
【００３２】
［実施例２］
精油の代わりにハッカ油を含有したマイクロカプセル（三木理研工業株式会社製：リケンレヂンＲＭＣ−ＨＫ）を使用する以外は実施例１と同様にして人工毛髪用繊維を得た。得られた繊維を実施例１と同様にして評価したところ、３週間毎日通常の洗髪を行った後においてもほのかにハッカの匂いが感じられた。
【００３３】
［比較例１］
ポリエチレンテレフタレートチップがベンゼンスルホン酸ナトリウム−３，５−ジ（カルボン酸Ｍｇ１／２）を含有しない以外は実施例１と同様にして人工毛髪用繊維を得た。この繊維表面は平坦で凹部は認められなかった。
【００３４】
この繊維に実施例１と同様にしてグレープフルーツの精油を付着させたが、１週間の通常の洗髪後にはグレープフルーツの匂いは完全に無くなっていた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の人工毛髪用繊維は、機能剤の効能が長期間継続して得られるので、かつら、ヘヤーウイッグ、エクステンション、ヘヤーバンドなどの毛髪部または頭部に装着する様々な人工毛髪関係の製品用として、極めて好適に使用することができる。