CN113438907A - 人工毛发用芯鞘复合纤维、包含其的头饰制品及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明在一个以上的实施方式中涉及一种人工毛发用芯鞘复合纤维，其特征在于，其是包含芯部和鞘部的人工毛发用芯鞘复合纤维，上述人工毛发用芯鞘复合纤维为着色纤维，上述人工毛发用芯鞘复合纤维与芯部的色差为3.0以上，并且，上述人工毛发用芯鞘复合纤维与鞘部的色差也为3.0以上。提供能够实现深的色调、具有近似人发的良好的外观的人工毛发用芯鞘复合纤维、包含其的头饰制品及其制造方法。

Description

人工毛发用芯鞘复合纤维、包含其的头饰制品及其制造方法
技术领域
本发明涉及能够作为人发的代替品使用的人工毛发用纤维、包含其的头饰制品及其制造方法。
背景技术
假发、假发套、配饰假发、发带、玩偶头发等头饰制品以往使用了人发，但近年来，由于获得变得困难，价格逐渐高涨，因此代替人发的人工毛发用纤维的需求提高。作为人工毛发用纤维中使用的合成纤维，有丙烯酸系纤维、氯乙烯系纤维、偏氯乙烯系纤维、聚酯系纤维、聚酰胺系纤维、聚烯烃系纤维等。
特别是作为可得到近似人发的触感、满足耐久性、耐热性的人工毛发用纤维，开发了在芯部中具有聚酯和在鞘部中具有聚酰胺的芯鞘复合纤维(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开公报2017/187843号
发明内容
发明所要解决的课题
然而，专利文献1中记载的人工毛发用芯鞘复合纤维由于颜色单一且均匀，因此存在与人发相比外观逊色的课题。另外，即使在头饰制品中将各种不同颜色的该复合纤维混合而使用，也由于纤维自身的颜色单一，因此难以获得近似人发的外观，进而，由于必须制造许多各种颜色不同的纤维并混合，因此变得需要多余的工序，存在改善的余地。
本发明为了解决上述以往的课题，提供能够实现深的色调、具有近似人发的良好的外观的人工毛发用芯鞘复合纤维、包含其的头饰制品及其制造方法。
用于解决课题的手段
本发明在一个以上的实施方式中涉及一种人工毛发用芯鞘复合纤维，其特征在于，其是包含芯部和鞘部的人工毛发用芯鞘复合纤维，上述人工毛发用芯鞘复合纤维为着色纤维，上述人工毛发用芯鞘复合纤维与芯部的色差为3.0以上，并且，上述人工毛发用芯鞘复合纤维与鞘部的色差也为3.0以上。
本发明在另外的一个以上的实施方式中涉及一种头饰制品，其特征在于，包含上述的人工毛发用芯鞘复合纤维。
本发明在另外的一个以上的实施方式中涉及一种人工毛发用芯鞘复合纤维的制造方法，其是上述的人工毛发用芯鞘复合纤维的制造方法，包括将芯部树脂组合物及鞘部树脂组合物使用芯鞘型复合喷嘴进行熔融纺丝的工序。
发明效果
根据本发明，可提供能够实现深的色调、具有近似人发的良好的外观的人工毛发用芯鞘复合纤维及头饰制品。
另外，根据本发明的制造方法，可获得能够实现深的色调、具有近似人发的良好的外观的人工毛发用芯鞘复合纤维。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的人工毛发用芯鞘复合纤维的纤维截面的示意图。
具体实施方式
本发明者们为了解决上述的课题而进行了深入研究，结果发现：在人工毛发用芯鞘复合纤维中，通过将人工毛发用芯鞘复合纤维进行着色，同时将该复合纤维与芯部的色差设定为3.0以上，并且将该复合纤维与鞘部的色差也设定为3.0以上，能够实现深的色调，可得到近似人发的色味、外观，从而完成了本发明。
<色差>
所谓色差是表示两个物体间的颜色的不同的指标，本发明中的色差ΔE*使用CIE1976(L*、a*、b*)色空间。CIE1976(L*、a*、b*)色空间作为在人类的知觉上均等的色空间在产业界被广泛使用，通过一般的色差计测定作为比较对象的两个测定对象(例如1及2)各自的色坐标，使用式(1)而算出。需要说明的是，L*是指亮度，a*(正的值为红方向，负的值为绿方向)及b*(正的值为黄方向，负的值为蓝方向)是指色度，L*1、a*1及b*1是关于测定对象1的值，L*2、a*2及b*2是关于测定对象2的值。
[数学式1]
AE*＝〔(L*1-L*2)2+(a*1-a*2)2+(b*1-b*2)2)1/2 (1)
人发由于呈包含毛小皮、毛皮质、毛髓质等多个层的复杂结构，因此推定反射光呈现出各种色味，表现出人发特有的具有深度的复杂的外观。另一方面，关于一般的人工毛发用芯鞘复合纤维，由于为了使制造工序容易而使芯部与鞘部为相同颜色，因此外观单一且变得均匀。
于是，在本发明的一个以上的实施方式的人工毛发用芯鞘复合纤维(以下，也简记为“芯鞘复合纤维”)中，例如通过将黑色与黄色组合或将黄褐色与米黄色组合等将不同的颜色组合，设定为在芯部和鞘部色味较大不同的构成，能够获得近似人发的具有深度的复杂的外观。具体而言，在本发明的一个以上的实施方式的人工毛发用芯鞘复合纤维中，在该芯鞘复合纤维与芯部的色差ΔE*为3.0以上、并且该芯鞘复合纤维与鞘部的色差ΔE*也为3.0以上的情况下，能够获得良好的外观。这意味着：具有芯鞘结构的芯鞘复合纤维在构成其的芯部及鞘部的任一者均呈现出不同的色味，表现出来源于上述的芯鞘结构的具有深度的复杂的外观。更优选上述芯鞘复合纤维与芯部及鞘部的色差ΔE*均为10以上。在芯鞘复合纤维与芯部及鞘部的色差ΔE*中的某一者低于3.0的情况下，表示芯鞘复合纤维与芯部或鞘部的色味没有较大差异，得不到近似人发的具有深度的复杂的外观。
另外，在鞘部的L*值比芯部的L*值大、并且其差为30以上的情况下，能够获得极具有深度的外观。若鞘部的L*值比芯部的L*值大，则通过鞘部并在芯部表面反射后的光再次通过鞘部而到表面时在鞘部不会衰减而逐渐到达至表面，因此除了在鞘部表面的反射光以外，来自芯部表面的反射光也变得对色调产生影响，容易实现深的色调。此外，若芯部的L*值与鞘部的L*值之差为30以上，则通过鞘部而在芯部表面反射后的光再次通过鞘部而到表面时在鞘部不会衰减而逐渐到达至表面，因此除了在鞘部表面的反射光以外，来自芯部表面的反射光也变得对色调产生影响，容易实现深的色调。
<着色方法>
在本发明的一个以上的实施方式中，芯部或鞘部的着色方法没有特别限定，可以通过原液着色或染色来进行。
在本发明的一个以上的实施方式中，所谓原液着色是指通过在成为原料的树脂组合物中添加颜料而进行着色，例如通过在树脂组合物中添加炭黑、蒽醌系等一般的颜料，能够获得具有所期望的颜色的人工毛发用芯鞘复合纤维。另外，除了使用颜料以外，还可以使用颜料母料。所谓颜料母料，是将颜料与树脂组合物使用挤出机等混炼机进行混炼并料粒化(有时称为掺混)而得到的物质，通过使由于一般为微粉状而被视为难以操作的颜料预先分散到树脂组合物中，能够使处理变得容易，抑制所得到的纤维的着色不均。
进而，在要求许多颜色的头发用纤维中，从生产的简便性、削减颜料的库存成本的观点出发，优选通过使用特定的多种颜料母料，调整其添加比例，获得原液着色为所期望的颜色的纤维，特别是通过使用黑色及红色及黄色的3种颜料母料，调整该母料的配合比例，能够获得具有所期望的颜色的纤维。例如在相对于基材树脂100重量份添加2.0重量份的以黑色：红色：黄色＝10：60：30(重量份)配合的20重量％颜料母料的情况下，能够获得茶色的人工毛发用复合纤维。
在本发明的一个以上的实施方式中，所谓染色，是指通过使染料结合吸附于成形后的纤维而得到被着色的纤维，对照纤维原材料，例如可以使用分散染料、酸性染料及碱性染料等。
也可以同时进行原液着色和染色，可以利用对于预先原液着色的纤维进行染色、或将芯进行原液着色且将鞘进行染色这样的与芯和鞘的树脂特性相符的着色方法。
<芯鞘复合纤维的形状>
上述人工毛发用芯鞘复合纤维及芯部的截面形状没有特别限定，例如可以具有选自由椭圆形、交叉圆形、茧形、不倒翁形、狗骨形及带形组成的组中的至少1种形状。另外，从光泽、手感、梳通、卷曲保持力等美容特性的观点出发，优选纤维和芯部具有纤维截面长轴方向与芯部截面长轴方向大致一致的同一扁平多叶形的截面形状。在纤维和芯部具有纤维截面长轴方向与芯部截面长轴方向大致一致的同一扁平多叶形的截面形状的情况下，在纤维截面中，由于纤维截面的外周形状与芯部的外周形状为相似形，因此鞘的厚度变得均匀，作为人工毛发能够维持良好的触感和外观，而且能够防止芯部向表面露出。另外，通过纤维和芯部具有扁平多叶形的截面形状，从而在芯鞘界面处存在凹部和凸部，由此能够使通过弯曲等变形而产生于芯鞘界面的应力分散，因此能够防止因二成分的剥离而引起的纤维的分离。进而，由于纤维截面与芯部截面的长轴方向大致一致，因此来源于截面2次力矩的弯曲弹性模量的各向异性也在纤维整体和芯部中一致，还能够容易地调整触感或梳通之类的人工毛发所必须的品质。
图1是表示本发明的一个实施方式的人工毛发用芯鞘复合纤维的纤维截面的示意图。该实施方式的人工毛发用芯鞘复合纤维1由芯部10及鞘部20构成，纤维截面长轴方向与芯部截面长轴方向一致，人工毛发用芯鞘复合纤维1的截面形状与芯部10的截面形状均为圆形，芯部10与人工毛发用芯鞘复合纤维1以同心圆状配置。
上述的纤维及芯部的截面形状可以通过使用近似目标的截面形状的形状的喷嘴孔来控制。
上述人工毛发用芯鞘复合纤维的芯部与鞘部的比例(芯鞘比率)没有特别限定，但从复杂外观的表现及纺丝、截面稳定性等观点考虑，以面积比计优选为1：9～9：1的范围，更优选为2：8～8：2，进一步优选为3：7～7：3。
从适于人工毛发的观点出发，上述人工毛发用芯鞘复合纤维的纤维纤度优选为10dtex以上且150dtex以下，更优选为30dtex以上且120dtex以下，进一步优选为40dtex以上且100dtex以下，特别优选为50dtex以上且90dtex以下。
<纤维组成>
上述人工毛发用芯鞘复合纤维的组成没有特别限定，例如上述人工毛发用芯鞘复合纤维可以由丙烯腈系树脂组合物、氯乙烯系树脂组合物、偏氯乙烯系树脂组合物、聚酯系树脂组合物、聚酰胺系树脂组合物、聚烯烃系树脂组合物等热塑性树脂组合物构成。另外，也可以将这些树脂组合物2种以上组合。进而，从阻燃性的观点出发，也可以并用阻燃剂，优选使用包含聚酯系树脂和溴系高分子阻燃剂的聚酯系树脂组合物、或包含聚酰胺系树脂和溴系高分子阻燃剂的聚酰胺系树脂组合物等，作为上述具有阻燃性的树脂组合物，例如可列举出包含选自由聚对苯二甲酸烷二醇酯、以聚对苯二甲酸烷二醇酯作为主体的共聚聚酯及聚酰胺组成的组中的1种以上的树脂100重量份和溴系高分子阻燃剂5重量份以上且40重量份以下的树脂组合物等。
它们中，从满足作为人工毛发用纤维所要求的耐热性、纤维物性、并且在树脂加工或纺丝、拉伸、热处理等各制造工序中操作比较容易的方面出发，优选聚酯系树脂组合物及聚酰胺树脂组合物，从安全性的方面出发，更优选为在芯部及鞘部中的任一者或两者中配置有具有阻燃性的树脂组合物的构成。
作为上述聚对苯二甲酸烷二醇酯，没有特别限定，但可列举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯等。作为上述以聚对苯二甲酸烷二醇酯作为主体的共聚聚酯，没有特别限定，但可列举出例如以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯等的聚对苯二甲酸烷二醇酯作为主体且含有其他的共聚成分的共聚聚酯等。在本发明的一个实施方式中，“以聚对苯二甲酸烷二醇酯作为主体的共聚聚酯”是指含有80摩尔％以上的聚对苯二甲酸烷二醇酯的共聚聚酯。
作为上述其他的共聚成分，例如可列举出间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、对苯二羧酸、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及它们的衍生物；间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸二羟基乙酯-5-磺酸钠等包含磺酸盐的二羧酸及它们的衍生物；1,2-丙烷二醇、1,3-丙烷二醇、1,4-丁烷二醇、1,6-己烷二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、聚乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、4-羟基苯甲酸、ε-己内酯、双酚A的乙二醇醚等。
从稳定性及操作的简便性的方面出发，上述共聚聚酯优选通过使成为主体的聚对苯二甲酸烷二醇酯中含有少量的其他共聚成分并反应来制造。作为聚对苯二甲酸烷二醇酯，可以使用对苯二甲酸和/或其衍生物(例如对苯二甲酸甲酯)与亚烷基二醇的聚合物。上述共聚聚酯也可以通过使在成为主体的聚对苯二甲酸烷二醇酯的聚合中使用的对苯二甲酸和/或其衍生物(例如对苯二甲酸甲酯)与亚烷基二醇的混合物中含有少量的其他共聚成分即单体或低聚物成分而成的混合物聚合来制造。
上述共聚聚酯只要在成为主体的聚对苯二甲酸烷二醇酯的主链和/或侧链上缩聚上述其他的共聚成分即可，对于共聚的方法等没有特别的限定。
作为上述以聚对苯二甲酸烷二醇酯作为主体的共聚聚酯的具体例子，可列举出以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主体且共聚了选自由双酚A的乙二醇醚、1,4-环己烷二甲醇、间苯二甲酸及间苯二甲酸二羟基乙酯-5-磺酸钠组成的组中的一种化合物的聚酯等。
上述聚对苯二甲酸烷二醇酯及上述以聚对苯二甲酸烷二醇酯作为主体的共聚聚酯可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。其中，优选将聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下，也记为“PET”)；聚对苯二甲酸丙二醇酯；聚对苯二甲酸丁二醇酯；以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主体且共聚了双酚A的乙二醇醚的聚酯；以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主体且共聚了1,4-环己烷二甲醇的聚酯；以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主体且共聚了间苯二甲酸的聚酯；及以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主体且共聚了间苯二甲酸二羟基乙酯-5-磺酸钠的聚酯等单独使用或将2种以上组合使用。
上述聚酰胺系树脂是指将选自由内酰胺、氨基羧酸、二羧酸及二胺的混合物、二羧酸衍生物及二胺的混合物、以及二羧酸及二胺的盐组成的组中的1种以上聚合而得到的尼龙树脂。
作为上述内酰胺的具体例子，没有特别限定，但可列举出例如2-丙内酰胺、2-吡咯烷酮、δ-戊内酰胺、ε-己内酰胺、庚内酰胺、辛内酰胺、十一内酰胺及十二内酰胺等。它们中，优选ε-己内酰胺、十一内酰胺及十二内酰胺，特别优选ε-己内酰胺。这些内酰胺可以使用1种，也可以以2种以上的混合物使用。
作为上述氨基羧酸的具体例子，没有特别限定，但可列举出例如6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸等。它们中，优选6-氨基己酸、11-氨基十一烷酸及12-氨基十二烷酸，特别优选6-氨基己酸。这些氨基羧酸可以使用1种，也可以以2种以上的混合物使用。
作为上述二羧酸及二胺的混合物、二羧酸衍生物及二胺的混合物或二羧酸及二胺的盐中使用的二羧酸的具体例子，没有特别限定，但可列举出例如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十八烷二酸等脂肪族二羧酸、环己烷二羧酸等脂环式二羧酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸等。它们中，优选己二酸、癸二酸、十二烷二酸、对苯二甲酸及间苯二甲酸，特别优选己二酸、对苯二甲酸及间苯二甲酸。这些二羧酸可以使用1种，也可以以2种以上的混合物使用。
作为上述二羧酸及二胺的混合物、二羧酸衍生物及二胺的混合物、或二羧酸及二胺的盐中使用的二胺的具体例子，没有特别限定，但可列举出例如1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、2-甲基-1,5-二氨基戊烷(MDP)、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷、1,12-二氨基十二烷、1,13-二氨基十三烷、1,14-二氨基十四烷、1,15-二氨基十五烷、1,16-二氨基十六烷、1,17-二氨基十七烷、1,18-二氨基十八烷、1,19-二氨基十九烷、1,20-二氨基二十烷等的脂肪族二胺、环己烷二胺、双-(4-氨基己基)甲烷等脂环式二胺、间苯二甲基二胺、对苯二甲基二胺等芳香族二胺等。它们中，特别优选脂肪族二胺，尤其优选使用六亚甲基二胺。这些二胺可以使用1种，也可以以2种以上的混合物使用。
作为上述聚酰胺系树脂，没有特别限定，但优选使用例如尼龙6、尼龙66(以下，也记为PA66)、尼龙11、尼龙12、尼龙6·10、尼龙6·12、含有尼龙6T和/或6I单元的半芳香族尼龙、以及这些尼龙树脂的共聚物等。尤其更优选尼龙6、尼龙66、尼龙6及尼龙66的共聚物。
上述聚酰胺系树脂可以通过例如将聚酰胺系树脂原料在催化剂的存在下或不存在下加热而进行的聚酰胺系树脂聚合方法来制造。在该聚合时搅拌可以有也可以没有，但为了得到均质的生成物，优选进行搅拌。聚合温度可以根据作为目标的聚合物的聚合度、反应收率、反应时间而任意设定，但若考虑最终得到的聚酰胺系树脂的品质，则优选低温。对于反应率也可以任意设定。对于压力没有限制，但为了高效地将挥发性成分抽出到***外，优选将***内减压。
本发明中使用的聚酰胺系树脂也可以根据需要用羧酸化合物及胺化合物等末端封链剂将末端封链。在添加单羧酸或单胺将末端封链的情况下，所得到的尼龙树脂的末端氨基或末端羧基浓度与不使用该末端封链剂的情况相比降低。另一方面，在用二羧酸或二胺将末端封链的情况下，末端氨基与末端羧基浓度之和没有发生变化，但末端氨基与末端羧基的浓度的比率发生变化。
作为上述羧酸化合物的具体例子，没有特别限定，但可列举出例如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻油酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸等脂肪族单羧酸、环己烷羧酸、甲基环己烷羧酸等脂环式单羧酸、苯甲酸、甲苯酸、乙基苯甲酸、苯基乙酸等芳香族单羧酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十八烷二酸等的脂肪族二羧酸、环己烷二羧酸等脂环式二羧酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸等。
作为上述胺化合物的具体例子，没有特别限定，但可列举出例如丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、2-乙基己基胺、壬基胺、癸基胺、十一烷基胺、十二烷基胺、十三烷基胺、十四烷基胺、十五烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、十九烷基胺、二十烷基胺等脂肪族单胺、环己基胺、甲基环己基胺等脂环式单胺、苄基胺、β-苯基乙基胺等芳香族单胺、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷、1,12-二氨基十二烷、1,13-二氨基十三烷、1,14-二氨基十四烷、1,15-二氨基十五烷、1,16-二氨基十六烷、1,17-二氨基十七烷、1,18-二氨基十八烷、1,19-二氨基十九烷、1,20-二氨基二十烷等脂肪族二胺、环己烷二胺、双-(4-氨基己基)甲烷等脂环式二胺、苯二甲基二胺等芳香族二胺等。
对于上述聚酰胺系树脂的末端基浓度没有特别限制，但在纤维用途中需要提高染色性的情况下或在树脂用途中设计适于合金化的材料的情况下等，优选末端氨基浓度高。另外，在想要抑制长期老化条件下的着色或凝胶化的情况下等，相反优选末端氨基浓度低。进而在想要抑制再熔融时的内酰胺再生、由低聚物生成引起的熔融纺丝时的断丝、连续注射成形时的模垢、膜的连续挤出中的模痕产生的情况下，优选末端羧基浓度及末端氨基浓度均低。只要根据应用的用途来制备末端基浓度即可，末端氨基浓度、末端羧基浓度均优选为1.0×10-5～15.0×10-5eq/g，更优选为2.0×10-5～12.0×10-5eq/g，特别优选为3.0×10-5～11.0×10-5eq/g。
上述聚酯树脂及聚酰胺树脂的特性粘度(有时称为IV值)没有特别限定，但优选为0.3以上且1.2以下，更优选为0.4以上且1.0以下。若特性粘度为0.3以上，则所得到的纤维的机械强度没有降低，也不担心在燃烧试验时滴落。另外，若特性粘度为1.2以下，则分子量没有过于增大，熔融粘度不会变得过高，熔融纺丝变得容易，而且纤度也容易变得均匀。
作为上述溴系高分子阻燃剂，没有特别限定，但例如从耐热性及阻燃性的观点出发，优选使用溴化环氧系阻燃剂。上述溴化环氧系阻燃剂可以使用分子末端包含环氧基或三溴苯酚的溴化环氧系阻燃剂作为原料，溴化环氧系阻燃剂的熔融混炼后的结构没有特别限定，但当设下述化学式(1)所示的构成单元和下述化学式(1)的至少一部分发生了改变的构成单元的总数为100摩尔％时，优选80摩尔％以上为化学式(1)所示的构成单元。上述溴化环氧系阻燃剂也可以在熔融混炼后，结构在分子末端发生变化。例如上述溴化环氧系阻燃剂的分子末端可以被环氧基或三溴苯酚以外的羟基、磷酸基、膦酸基等取代，分子末端也可以与聚酯成分以酯基键合。
[化学式1]
Figure BDA0003209875000000111
另外，溴化环氧系阻燃剂的分子末端以外的结构的一部分也可以发生变化。例如也可以是溴化环氧系阻燃剂的仲羟基与环氧基键合而变成支链结构，只要溴化环氧系阻燃剂分子中的溴含量不发生较大变化，则上述化学式(1)的溴的一部分也可以脱离或加成。
作为上述溴化环氧系阻燃剂，例如优选使用下述化学式(2)所示那样的高分子型的溴化环氧系阻燃剂。在下述化学式(2)中，m为1～1000。作为下述化学式(2)中所示那样的高分子型的溴化环氧系阻燃剂，例如也可以使用阪本药品工业株式会社制的溴化环氧系阻燃剂(商品名“SR-T2MP”)等市售品。
[化学式2]
Figure BDA0003209875000000112
从使触感和外观更加近似人发、进一步提高卷曲性及卷曲保持性的观点出发，上述人工毛发用芯鞘复合纤维优选由将选自由聚对苯二甲酸烷二醇酯及以聚对苯二甲酸烷二醇酯作为主体的共聚聚酯组成的组中的1种以上的聚酯树脂作为主要成分树脂的聚酯系树脂组合物来构成芯部，更优选由将以选自由尼龙6及尼龙66组成的组中的至少1种作为主体的聚酰胺系树脂作为主要成分树脂的聚酰胺系树脂组合物来构成鞘部。在本发明的一个实施方式中，“以选自由尼龙6及尼龙66组成的组中的至少1种作为主体的聚酰胺系树脂”是指包含80摩尔％以上的尼龙6和/或尼龙66的聚酰胺系树脂。
在本发明的一个以上的实施方式中，“主要成分树脂”是指树脂组合物中所含的树脂中含量最多的树脂。
构成芯部的聚酯系树脂组合物中，除了作为主要成分树脂的聚酯系树脂以外还可以包含其他的树脂。在设上述聚酯系树脂组合物中的树脂的合计为100重量％的情况下，优选包含多于50重量％的作为主要成分树脂的聚酯系树脂，更优选包含70重量％以上，进一步优选包含85重量％以上，进一步更优选包含90重量％以上，进一步更优选包含95重量％以上，进一步更优选由100重量％构成。作为其他的树脂，可列举出例如聚酰胺系树脂、氯乙烯系树脂、改性丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯硫醚系树脂等。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上并用。
构成鞘部的聚酰胺系树脂组合物中，除了作为主要成分树脂的聚酰胺系树脂还可以包含其他的树脂。在设上述聚酰胺系树脂组合物中的树脂的合计为100重量％的情况下，优选包含多于50重量％的作为主要成分树脂的聚酰胺系树脂，更优选包含70重量％以上，进一步优选包含85重量％以上，进一步更优选包含90重量％以上，进一步更优选包含95重量％以上，进一步更优选由100重量％构成。作为其他的树脂，可列举出例如聚酯系树脂、氯乙烯系树脂、改性丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯硫醚系树脂等。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上并用。
在本发明中，上述人工毛发用芯鞘复合纤维也可以根据需要含有溴化环氧系阻燃剂以外的阻燃剂、阻燃助剂、耐热剂、稳定剂、荧光剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂等各种添加剂。
作为上述溴化环氧系阻燃剂以外的阻燃剂，例如可列举出含磷的阻燃剂、含溴的阻燃剂等。作为上述含磷的阻燃剂，可列举出例如磷酸酯酰胺化合物、有机环状磷系化合物等。作为上述含溴的阻燃剂，可列举出例如五溴甲苯、六溴苯、十溴二苯、十溴二苯基醚、双(三溴苯氧基)乙烷、四溴邻苯二甲酸酐、亚乙基双(四溴邻苯二甲酰亚胺)、亚乙基双(五溴苯基)、八溴三甲基苯基茚满、磷酸三(三溴新戊基)酯等含溴的磷酸酯类；溴化聚苯乙烯类；溴化聚丙烯酸苄基酯类；溴化苯氧基树脂；溴化聚碳酸酯低聚物类；四溴双酚A、四溴双酚A-双(2,3-二溴丙基醚)、四溴双酚A-双(烯丙基醚)、四溴双酚A-双(羟基乙基醚)等四溴双酚A衍生物；三(三溴苯氧基)三嗪等含溴的三嗪系化合物；异氰脲酸三(2,3-二溴丙基)酯等含溴的异氰脲酸系化合物等。其中，选自由磷酸酯酰胺化合物、有机环状磷系化合物及溴化苯氧基树脂系阻燃剂组成的组中的一种以上在阻燃性优异的方面优选。
作为上述阻燃助剂，可列举出例如锑系化合物、包含锑的复合金属等。作为上述锑系化合物，可列举出例如三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、锑酸钠、锑酸钾、锑酸钙等。从对阻燃性改良效果或触感的影响出发，更优选选自由三氧化锑、五氧化锑及锑酸钠组成的组中的一种以上。
作为上述润滑剂，例如褐煤酸系蜡、褐煤酸酯系蜡、部分皂化褐煤酸系蜡、褐煤酸金属盐、聚乙烯系蜡、氧化聚乙烯系蜡、聚四氟乙烯、氟系蜡、聚二甲基有机硅、改性有机硅树脂从对锑化合物的分散性、阻燃性、耐热性等纤维物性的影响小的方面出发优选。这些化合物可以单独使用1种，也可以将2种以上混合使用。
本发明的一个以上的实施方式的人工毛发用芯鞘复合纤维从调整光泽或手感的观点出发，可以通过化学药品处理或含有微粒而在表面形成适度的凹凸形状。作为上述微粒，可列举出例如碳酸钙、氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、滑石、高岭土、蒙脱石、膨润土、云母、以氧化硅作为主体的复合粒子等。它们可以使用1种，也可以将2种以上组合来使用。
<制造方法>
关于本发明的熔融纺丝法，优选例如在聚酯系树脂组合物的情况下，将挤出机、齿轮泵、喷嘴等的温度设定为250℃以上且300℃以下，进行熔融纺丝，使纺出丝条通过加热筒后，冷却至聚酯树脂的玻璃化转变温度以下，以50m/分钟以上且5000m/分钟以下的速度卷取，由此得到纺出丝条(未拉伸丝)。另外，在聚酰胺系树脂组合物的情况下，将挤出机、齿轮泵、喷嘴等的温度设定为260℃以上且320℃以下，进行熔融纺丝，使纺出丝条通过加热筒后，冷却至聚酰胺树脂的玻璃化转变温度以下，以50m/分钟以上且5000m/分钟以下的速度卷取，由此得到纺出丝条(未拉伸丝)。需要说明的是，在熔融纺丝时，构成芯部的热塑性树脂组合物可以通过芯部用挤出机进行供给，构成鞘部的热塑性树脂组合物可以通过鞘部用挤出机进行供给，利用具有规定形状的芯鞘型复合纺丝喷嘴(孔)将熔融聚合物喷出。
在上述人工毛发用芯鞘复合纤维由聚酯系树脂组合物等热塑性树脂组合物构成的情况下，可以通过在使用各种一般的混炼机将热塑性树脂组合物熔融混炼而料粒化后，使用芯鞘型复合纺丝喷嘴进行熔融纺丝来制作人工毛发用芯鞘复合纤维。还可以将纺出丝在装有冷却用的水的水槽中冷却来进行纤度的控制。加热筒的温度和长度、冷却风的温度和吹拂量、冷却水槽的温度、冷却时间及卷取速度可以通过聚合物的喷出量及喷嘴的孔数而进行适当调整。
纺出丝条(未拉伸丝)优选进行热拉伸。拉伸可以通过将纺出丝条暂时卷取后进行拉伸的2工序法、和将纺出丝条在不卷取的情况下连续地进行拉伸的直接纺丝拉伸法中的任一种方法来进行。热拉伸可以通过1段拉伸法或2段以上的多段拉伸法来进行。
作为热拉伸中的加热机构，可以使用加热辊、加热板、蒸汽喷射装置、温水槽等，也可以将它们适当并用。
也可以对上述人工毛发用芯鞘复合纤维赋予纤维处理剂、柔软剂等油剂，使触感、手感更近似人发。作为上述纤维处理剂，例如可列举出用于提高触感、梳通性的有机硅系纤维处理剂、非有机硅系纤维处理剂等。
上述人工毛发用纤维也可以实施利用齿轮卷曲的加工。由此对纤维赋予缓和的弯曲，得到自然的外观，纤维间的密合性降低，所以梳通性也提高。在该利用齿轮卷曲的加工中，一般而言，在将纤维加热至软化温度以上的状态下通过2个咬合的齿轮之间，通过转印该齿轮的形状来表现出纤维弯曲。另外，根据需要，通过在纤维加工阶段在不同的温度下将上述人工毛发用芯鞘复合纤维进行热处理，能够表现出不同形状的卷曲。
<头饰制品>
人工毛发用芯鞘复合纤维只要是头饰制品则可以没有特别限定地使用。例如可以用于假发套、假发、发帘、接发、发辫、发饰及玩偶头发等。
上述头饰制品也可以仅由本发明的人工毛发用芯鞘复合纤维构成，也可以在本发明的人工毛发用芯鞘复合纤维中组合其他的人工毛发用纤维、人发、兽毛等天然纤维。
实施例
以下，基于实施例对本发明进一步进行具体说明。需要说明的是，本发明并不限定于它们。
实施例及比较例中使用的测定方法及评价方法如下所述。
(单纤维纤度)
使用自动振动式纤度测定器“DENIER COMPUTER型DC-11”(Search公司制)进行测定，算出30个样品的测定值的平均值作为单纤维纤度。
(色调测定)
在室温下，将纤维扎束，用收缩管固定以防止纤维束偏移来制作色调测定用纤维束。对该纤维束利用色调测定器(Bossa Nova Technologies公司制、“MAMBO”)进行测定，取得L*a*b*数据。
另外，芯部或鞘部的颜色通过利用数码显微镜(KEYENCE公司VHX-6000)对截面进行观察，将颜色信息数值化而测定芯部或鞘部的RGB值，通过由该值算出L*a*b*而取得。
纤维与芯部的色差ΔE*、纤维与鞘部的色差ΔE*使用下述式(1)来算出。L*1、a*1及b*1是关于测定对象1的值，L*2、a*2及b*2是关于测定对象2的值。
[数学式2]
ΔE*＝〔(L*1-L*2)2+(a*1-a*2)2+(b*1-b*2)2〕1/2 (1)
(外观评价)
关于实施例及比较例中的外观，利用专业美容师进行官能评价，按照以下的4个阶段的基准进行了评价。
A：与人发外观同等(具有深的色调、表现出具有深度的外观而极为良好)
B：与人发外观几乎同等(具有深的色调、表现出具有深度的外观而非常良好)
C：外观比人发稍微低劣(具有深的色调、表现出具有深度的外观而良好)
D：比人发低劣的差的外观
(实施例1)
相对于干燥至水分量为100ppm以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯(East WestChemical Private Limited制、EastPET商品名“A-12”)100重量份，添加溴化环氧系阻燃剂(阪本药品工业制、商品名“SR-T2MP”)20重量份、锑酸钠(日本精矿制、商品名“SA-A”)2重量份、褐煤酸系蜡/氟系蜡共混品(Clariant Japan制、Wax Composite商品名“G431L”)0.2重量份、黑色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM22367BLACK(20)”、颜料：20重量％、基础树脂：聚酯系树脂)2重量份、黄色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM1001YELLOW(20)”、颜料：20重量％、基础树脂：聚酯系树脂)0.7重量份、红色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM3005RED(20)”、颜料：20重量％、基础树脂：聚酯系树脂)0.5重量份，干混，供给至双螺杆挤出机，在滚筒设定温度280℃下进行熔融混炼，料粒化后，干燥至水分量为100ppm以下，得到聚酯系树脂组合物。
接着，相对于干燥至水分量为1000ppm以下的尼龙66(DuPont制、商品名“Zytel42A”)100重量份，添加二氧化硅/三聚氰胺复合粒子(日产化学制、商品名“Optobeads 2000M”)1重量份、黑色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM22367BLACK(1)”、颜料：20重量％、基础树脂：聚酯系树脂)2重量份、黄色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM1001YELLOW(20)”、颜料：20重量％、基础树脂：聚酯系树脂)1重量份、红色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM3005RED(20)”、颜料：20重量％、基础树脂：聚酯系树脂)0.7重量份，进行干混，供给至双螺杆挤出机，在滚筒设定温度280℃下进行熔融混炼，料粒化后，干燥至水分量为1000ppm以下，得到聚酰胺系树脂组合物。
接着，将该料粒状的聚酯系树脂组合物及聚酰胺系树脂组合物分别供给至挤出机，从设定温度280℃的同心圆状的芯鞘型复合纺丝喷嘴孔(孔数120、孔直径1.5mm)挤出，以40～200m/分钟的速度卷取，得到以聚酯系树脂组合物作为芯部、以聚酰胺系树脂组合物作为鞘部、聚酯系树脂组合物与聚酰胺系树脂组合物的芯鞘比率以面积比计为7：3的芯鞘复合纤维的未拉伸丝。
将所得到的未拉伸丝使用85℃的热辊以45m/分钟的速度一边卷取一边进行拉伸，制成3倍拉伸丝，进一步连续地使用加热至200℃的热辊，以45m/分钟的速度卷取，进行热处理，使聚醚系油剂(丸菱油化工业制、商品名“KWC-Q”)按照成为0.20％omf(油剂纯分重量相对于干燥纤维重量的百分率)的方式附着后，使其干燥，得到具有图1中所示的截面形状的芯鞘复合纤维(单纤维纤度62dtex)。
(实施例2)
除了将芯鞘比率以面积比计变更为5：5以外，与实施例1同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度58dtex)。
(实施例3)
除了将鞘的聚酰胺系树脂组合物的颜料配合变更为黑色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM22367BLACK(1))”)1重量份、红色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM3005RED(20)”)3重量份以外，与实施例1同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度62dtex)。
(实施例4)
除了将芯鞘比率以面积比计变更为3：7以外，与实施例3同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度55dtex)。
(实施例5)
将芯的聚酯系树脂组合物的颜料配合变更为黑色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM22367BLACK(20)”)0.1重量份、黄色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM1001YELLOW(20)”)0.7重量份、红色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM3005RED(20)”)0.4重量份，将鞘的聚酰胺系树脂组合物的颜料配合变更为黑色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM22367BLACK(1)”)0.2重量份、黄色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM1001YELLOW(20)”)0.1重量份、红色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM3005RED(1)”)0.2重量份，除此以外，与实施例1同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度55dtex)。
(实施例6)
除了将聚酰胺系树脂组合物变更为芯、将聚酯系树脂组合物变更为鞘以外，与实施例5同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度55dtex)。
(实施例7)
除了将芯的聚酯系树脂组合物的颜料配合变更为黑色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM22367BLACK(20)”)0.2重量份、黄色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM1001YELLOW(1)”)2重量份、蓝色颜料母料(大日精化工业制、商品名“K-501(30)”)0.03重量份以外，与实施例5同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度62dtex)。
(实施例8)
除了将芯鞘比率以面积比计变更为3：7以外，与实施例7同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度55dtex)。
(实施例9)
除了将芯的聚酯系树脂组合物的颜料配合变更为黑色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM22367BLACK(1)”)2重量份、蓝色颜料母料(大日精化工业制、商品名“K-501(30)”)0.02重量份、紫色颜料母料(大日精化工业制、商品名“K-407(20)”)0.07重量份以外，与实施例5同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度62dtex)。
(实施例10)
除了将芯鞘比率以面积比计变更为3：7以外，与实施例7同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度62dtex)。
(比较例1)
除了将聚酰胺系树脂组合物的颜料配合变更为黑色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM22367BLACK(20)”)2重量份、黄色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM1001YELLOW(20)”)0.7重量份、红色颜料母料(大日精化工业制、商品名“PESM3005RED(20)”)0.5重量份以外，与实施例1同样地操作而得到芯鞘复合纤维(单纤维纤度58dtex)。
将如上述那样进行关于实施例1～10及比较例1中得到的纤维的色差ΔE*的测定及外观评价而得到的结果示于下述表1及表2中。
Figure BDA0003209875000000191
Figure BDA0003209875000000201
如由表1及表2的数据获知的那样，实施例1～10的芯鞘复合纤维与芯部及鞘部各自的色差ΔE*均为3.0以上，得到近似人发的良好的外观。另一方面，比较例1的纤维由于与以往的人工毛发用芯鞘复合纤维同样地，人工毛发用芯鞘复合纤维与芯部及鞘部各自的颜色没有较大差异，因此未得到近似人发的良好的外观。
符号的说明
1 人工毛发用芯鞘复合纤维(截面)
10 芯部
20 鞘部

Claims (9)

1.一种人工毛发用芯鞘复合纤维，其特征在于，其是包含芯部和鞘部的人工毛发用芯鞘复合纤维，
所述人工毛发用芯鞘复合纤维为着色纤维，
所述人工毛发用芯鞘复合纤维与芯部的色差为3.0以上，并且，所述人工毛发用芯鞘复合纤维与鞘部的色差也为3.0以上。
2.根据权利要求1所述的人工毛发用芯鞘复合纤维，其特征在于，所述人工毛发用芯鞘复合纤维的芯部包含选自由聚对苯二甲酸烷二醇酯及以聚对苯二甲酸烷二醇酯作为主体的共聚聚酯组成的组中的1种以上的聚酯系树脂作为主要成分树脂。
3.根据权利要求1或2所述的人工毛发用芯鞘复合纤维，其特征在于，所述人工毛发用芯鞘复合纤维的鞘部包含以选自由尼龙6及尼龙66组成的组中的至少1种作为主体的聚酰胺系树脂作为主要成分树脂。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的人工毛发用芯鞘复合纤维，其中，人工毛发用芯鞘复合纤维与芯部的色差为10以上，并且，人工毛发用芯鞘复合纤维与鞘部的色差也为10以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的人工毛发用芯鞘复合纤维，其中，鞘部的L*值大于芯部的L*值，并且其差为30以上。
6.一种头饰制品，其特征在于，其包含权利要求1～5中任一项所述的人工毛发用芯鞘复合纤维。
7.根据权利要求6所述的头饰制品，其中，所述头饰制品为选自由假发套、假发、发帘、接发、发辫、发饰及玩偶头发组成的组中的一个。
8.一种人工毛发用芯鞘复合纤维的制造方法，其特征在于，其是权利要求1～5中任一项所述的人工毛发用芯鞘复合纤维的制造方法，包括将芯部树脂组合物及鞘部树脂组合物使用芯鞘型复合喷嘴进行熔融纺丝的工序。
9.根据权利要求8所述的人工毛发用芯鞘复合纤维的制造方法，其中，所述人工毛发用芯鞘复合纤维使用黑色、红色及黄色的3种颜料母料进行着色。
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