KR100986956B1 - 모발용 합성 섬유에 권축을 부여하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 사람의 두발과 매우 유사한 형태, 질감을 갖는 모발용 합성 섬유를 생산성 높게, 또한 품질에 편차 없이 제조하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은, 열가소성 수지로 이루어지는 합성 섬유의 섬유속 (t) 을, 분섬·공급 수단 (2) 에 의해 소정의 두께로 정경하고, 표면에 그물코 모양의 요철을 갖는 한쌍의 압축판 (11, 12), 압축 수단 및 가열 수단을 구비한 가열 압축 수단 (1) 의 한쌍의 압축판 (11, 12) 사이에, 섬유속 (t) 의 섬유축 방향을 따라 압축판 (11, 12) 의 유효 처리 길이에 상당하는 길이씩 간헐적으로 공급하고, 압축판 (11, 12) 사이에서 섬유속 (t) 을 가열, 압축하여 합성 섬유에 권축을 부여하고, 권축이 부여된 섬유속 (T) 을 인취 장치 (3) 에서 인취함으로써, 합성 섬유에 대해서, 그 섬유축 방향을 따라 연속적으로 권축을 부여하는 것을 특징으로 한다.

Description

모발용 합성 섬유에 권축을 부여하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CRIMPING SYNTHETIC FIBERS FOR HAIR}

본 발명은, 가발이나 헤어 액세서리 등의 두발 장식 제품에 이용되는 모발용 합성 섬유에 미세한 권축을 부여하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 상기 모발용으로서 이용되는 합성 섬유의 장척(長尺)의 필라멘트에 연속적으로 권축을 부여하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래부터, 가발이나 헤어 액세서리 등의 두발 장식 제품에는, 폴리염화비닐계, 폴리에스테르계, 폴리아크릴로니트릴계 등의 각종 열가소성 수지로 이루어지는 합성 섬유가 이용되고 있다. 두발 장식 제품에 이용되는 상기와 같은 모발용 합성 섬유에는, 사람의 두발 형태, 질감에 근접하기 위해, 미세한 권축을 부여할 필요가 있다. 모발용 합성 섬유에 권축을 부여하는 방법의 하나로서, 폴리에스테르 메쉬법이라 불리는 것이 있다. 상기 폴리에스테르 메쉬법은, 이하와 같은 것이다. 먼저, 미리 일정한 길이, 예를 들면 30∼100㎝ 정도로 잘라 가지런히 한 상기 합성 섬유로 이루어지는 섬유속(纖維束)을, 폴리에스테르제 메쉬 천 위에 소정의 두께가 되도록 편다 (섬유속의 정경(整經)). 다음에, 상기 폴리에스테르 메쉬 위에 알루미늄 등의 금속제 파이프를 상기 섬유속의 섬유축 방향에 평행하 게 두고, 상기 파이프를 심(芯)으로 하고, 상기 합성 섬유의 섬유속을 상기 폴리에스테르 메쉬와 함께, 그 섬유축 방향에 직교하는 방향으로 감아올린다. 그리고, 상기 폴리에스테르 메쉬와 함께 감아올린 섬유속을, 균열풍 건조기나 스팀 세터 등을 이용하여, 상기 합성 섬유의 섬유 소재에 따른 적당한 온도로 일정 시간 열 처리한다. 이 열 처리에 의해, 상기 합성 섬유가 상기 폴리에스테르제 메쉬 천의 요철 모양에 의해 섬유축 방향을 따라 굴곡하여, 합성 섬유의 섬유축 방향을 따라 다수의 미세한 권축이 부여된다. 그 후의 냉각 공정에서 상기 권축의 형상이 고정된다. 또한, 합성 섬유에 권축을 부여하는 다른 방법으로서 기어 권축법이 있다. 상기 기어 권축법은, 가열 히터를 내장한 상하 한쌍의 금속제 기어 롤간을, 상기 합성 섬유의 필라멘트로 이루어지는 섬유속을 소정의 두께로 넓혀 연속적으로 통과시켜, 상기 합성 섬유의 섬유축 방향을 따라 상기 기어 롤의 기어 형상에 따른 들쭉날쭉한 형상의 미세한 권축을 부여한다. 합성 섬유에 권축을 부여하는 또 다른 방법으로서는, 미리 가열된 합성 섬유를 접어 일실에 채워넣고, 습열로 일정한 권축을 부여하는 방법, 소정의 잔유 수축률을 갖는 합성 섬유를 건열 처리 또는 습열 처리함으로써 상기 합성 섬유에 권축을 부여하는 방법 등도 알려져 있다 (예를 들면, 특허 문헌 1, 특허 문헌 2 참조). 또한, 멀티 필라멘트에 닛트 데닛트법에 의해 코의 규칙적 루프 형상의 권축을 부여한 모발용 섬유도 알려져 있다 (예를 들면, 특허 문헌 3 참조).

특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 평6-287801호 (특허 청구의 범위, 2 페이지 제 1 란, 19∼26행)

특허 문헌 2: 일본 공개특허공보 평9-302513호 (특허 청구의 범위)

특허 문헌 3: 일본 공개특허공보 평9-67725호 (특허 청구의 범위)

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

모발용 합성 섬유에 대한, 상기와 같은 종래 공지의 권축 부여 방법 중, 폴리에스테르 메쉬법은, 메쉬의 요철 모양에 의해, 합성 섬유에 대하여, 불규칙하고, 사람의 두발과 매우 닮은 형태의 권축을 부여할 수 있다. 그러나, 이 폴리에스테르 메쉬법의 경우, 합성 섬유 필라멘트를 소정의 길이마다 절단하여, 메쉬와 함께 합성 섬유를 감아올리는 공정의 기계화, 자동화가 용이하지 않아, 사람의 수작업으로 행해지고 있다. 이 때문에 생산성이 매우 나쁘고, 제조된 품질에 작업자마다의 편차가 있다는 난점이 있다. 또한, 기어 권축법은, 한쌍의 기어 롤간에 장척의 합성 섬유 필라멘트의 섬유속을 연속적으로 공급하여 이 합성 섬유의 섬유축 방향을 따라 연속하여 기계적으로 권축을 부여할 수 있기 때문에, 생산성은 매우 우수하다. 그러나, 기어 권축법에서는, 상기 합성 섬유에 부여되는 권축 형상에 규칙성이 있고, 상기 폴리에스테르 메쉬법에 비하면 인공적인 형태, 질감의 섬유가 되어, 사람의 두발과 매우 유사하다고는 말하기 어렵다. 게다가, 기어 권축법에서는, 한쌍의 기어간에 협지됨으로써 합성 섬유가 손상되어 끊어진 털이나 접힌 털이 발생하기 쉬워, 품질면에서 과제를 남기고 있다. 또한, 합성 섬유의 잔유 수축률을 이용하여 건열이나 습열 등의 열 처리에 의해 합성 섬유를 수축시켜 권축을 부여시키는 방법은, 불규칙하여 사람의 두발과 유사한 권축을 부여할 수 있다. 그러나, 합성 섬유를 수축시켜 권축을 부여하는 방법에서는, 합성 섬유의 단면 형상에 따라 수축 후의 합성 섬유의 형상, 즉 부여되는 권축 형상이 달라져, 바람직한 권축 형상이 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 닛트 데닛트법에서는, 합성 섬유에 규칙적인 권축 밖에 부여할 수 없어, 사람의 두발과 유사한 형태, 질감의 권축을 부여하는 것은 곤란하다.

본 발명은, 상기와 같은, 두발 장식 제품에 이용되는 모발용 합성 섬유에 권축을 부여하는 종래의 방법에 있어서의 문제점을 감안하여, 사람의 두발과 매우 유사한 형태, 질감을 갖는 모발용 합성 섬유를, 생산성 높게, 또한 품질에 편차가 없게 제조하는 것이 가능한, 모발용 합성 섬유에의 권축 부여 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명과 관련되는, 모발용 합성 섬유에의 권축 부여 방법은, 열가소성 수지로 이루어지는 합성 섬유의 섬유속을 소정의 두께로 정경하고, 상기 정경한 섬유속을, 표면에 그물코 모양의 요철을 갖는 한쌍의 압축판 사이에, 상기 섬유속의 섬유축 방향을 따라 상기 압축판의 유효 처리 길이에 상당하는 길이씩 간헐적으로 공급하고, 상기 한쌍의 압축판 사이에 공급된 상기 섬유속 부분을 상기 한쌍의 압축판 사이에서 가열, 압축하여 상기 합성 섬유에 권축을 부여하는 권축 부여 공정을 반복함으로써, 상기 합성 섬유에 대해서, 그 섬유축 방향을 따라 연속적으로 권축을 부여하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명과 관련되는, 모발용 합성 섬유에의 권축 부여 장치는, 열가소성 수지로 이루어지는 합성 섬유의 섬유속을 소정의 두께로 정경하는 분섬 수단과, 표면에 그물코 모양의 요철을 갖는 한쌍의 압축판, 압축 수단 및 가열 수단을 구비한 가열 압축 수단과, 상기 섬유속을 그 섬유축 방향을 따라 상기 한쌍의 압축판 사이에 이 압축판의 유효 처리 길이에 상당하는 길이씩 간헐적으로 공급하는 공급 수단을 구비한다.

상기 본 발명과 관련되는 권축 부여 방법 및 장치에 있어서는, 섬유속의 가열, 압축시에, 상기 한쌍의 압축판 사이에 습열 증기 (고온의 스팀) 를 공급하는 것이 바람직하다. 또한 상기 권축 공정 전에, 상기 섬유속을 예열해도 된다.

또한, 상기 권축 부여 후, 상기 한쌍의 압축판에 의한 섬유속에 대한 압축을 해제한 후, 상기 한쌍의 압축판 사이에 있는, 합성 섬유에 권축이 부여된 섬유속 부분을 냉각시켜 상기 합성 섬유에 부여된 권축의 형상을 고정시키고, 그 후, 상기 압축판 사이로부터 권축 부여 후의 합성 섬유의 섬유속 부분을 인취함과 동시에, 차회 공정에 의해 권축을 부여하는 섬유속 부분을 상기 압축판 사이에 공급하는 조작을 개시하는 것이 바람직하다. 이 경우의 섬유속의 냉각 방법으로서는, 상기 압축판을 통해 냉각시키는 것이 바람직하고, 압축판을 통과시킨 흡인 조작에 의해, 한쌍의 압축판 사이에 있는 상기 섬유속 부분을 냉각시키는 것이 바람직하다.

상기 압축판 표면의 그물코 모양의 요철은, 상기 압축판의 표면에 망상물을 설치함으로써 형성할 수 있다. 상기 망상물로서는, 합성 수지제 또는 금속제 네트를 이용할 수 있고, 상기 합성 수지제 네트로서는 나일론 네트를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 네트의 그물코는 10∼120개/inch² 의 범위인 것이 바람직하다. 또한 상기 네트의 선 직경은 0.3∼1.5㎜ 의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 이용하는 모발용 합성 섬유로서는, 폴리아크릴로니트릴계 섬유가 적합하고, 특히 모다크릴 섬유가 바람직하다.

상기 합성 섬유의 단섬도는 22∼89 데시텍스 (이하, 「dtex」) 의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 상기 합성 섬유로 이루어지는 섬유속의 총섬도는 60만∼200만 dtex 의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 권축 부여시의 상기 압축판의 가열 온도는 60∼150℃ 로 하는 것이 바람직하다.

발명의 효과

본 발명과 관련되는 모발용 합성 섬유의 권축 부여 방법 및 장치에 의하면, 종래의 폴리에스테르 메쉬법과 같이 방사 후의 합성 섬유의 필라멘트를 소정의 길이로 절단하지 않고, 장척의 합성 섬유 필라멘트의 섬유축 방향으로 연속하여 미세한 권축을 부여할 수 있다. 또한, 본 발명에 의해 권축이 부여된 합성 섬유는, 사람의 두발과 매우 유사한 형태, 질감을 갖는다. 따라서, 본 발명에 의하면, 상기 폴리에스테르 메쉬법과 마찬가지로 두발과 매우 유사한 모발용 합성 섬유를, 폴리에스테르 메쉬법에 비해 훨씬 생산성 높게 제조할 수 있다. 또한, 본 발명 방법 및 장치에 의하면, 기계적, 자동적으로 권축을 부여할 수 있으므로, 인력에 의한 폴리에스테르 메쉬법과 같이 작업자마다의 품질의 편차라는 문제의 발생도 없어져, 균질한 모발용 합성 섬유를 제조할 수 있다.

본 발명과 관련되는 권축 부여 방법 및 장치에 의해 권축이 부여된 모발용 합성 섬유는, 사람의 두발과 매우 유사한 형태, 촉감, 질감을 구비하며, 소프트하고 벌크성이 우수하여, 가발, 헤어피스, 브레이드, 익스텐션 헤어, 인형 머리 등의 두발 장식 제품에 바람직하게 이용된다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 첨부 도면에 기초하여, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 도 1 은 본 발명과 관련되는 권축 부여 방법을 실시하기 위한 권축 부여 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이고, 도 2 는 상기 권축 부여 장치에 있어서의 가열 압축 장치 (1) 의 측면도, 도 3 은 상기 가열 압축 장치 (1) 에 합성 섬유 필라멘트의 섬유속 (t) 을 공급하는 섬유속 공급 수단과, 가열 압축 장치 (1) 에 공급되는 섬유속 (t) 을 정경하기 위한 분섬 수단을 겸하는 분섬·공급 장치 (2) 의 측면도, 도 4 는, 분섬·공급 장치 (2) 와 함께 섬유속 공급 수단을 구성하고, 가열 압축 장치 (1) 에서 권축이 부여된 합성 섬유의 섬유속 (T) 을 인취하기 위한, 구동 수단을 구비한 섬유속 인취 장치 (3) 의 측면도이다.

가열 압축 장치 (1) 는, 공급되는 모발용 합성 수지 필라멘트의 섬유속 (t) 을 가열, 압축하여, 합성 섬유에 권축을 부여하는 장치이다.

도 1, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 가열 압축 장치 (1) 는, 상하 한쌍의 압 축판 (11, 12) 을 구비한다. 상압축판 (11) 은, 하압축판 (12) 과의 사이에 소정의 간격, 예를 들면 50∼300㎜ 정도의 거리를 두고 하압축판 (12) 의 상방의 위치에, 가열 압축 장치 (1) 의 기체 (10) 에 대하여 고정된 상태에서 설치되어 있다. 상압축판 (11) 의 표면 (하면) 에는, 금속판 (11a) 이 설치되어 있다. 또한, 상압축판 (11) 의 내부에는, 도시하지 않는 전기 히터 (플레이트 히터) 가 내장되어 있다. 한편, 하압축판 (12) 은, 가열 압축 장치 (1) 의 기체 (10) 에 대하여, 공기압 실린더, 유압 실린더 등의 유체압 실린더, 기타 리니어 액츄에이터 등을 이용한 구동장치 (13)(가압 수단) 에 의해 상하 이동 가능하게 설치되어 있고, 상압축판 (11) 과의 사이에 섬유속 (t) 을 압축할 수 있도록 되어 있다. 하압축판 (12) 의 표면 (상면) 에는, 에틸렌프로필렌고무 등의 내압, 내열성을 갖는 고무로 이루어지는 스펀지 형상 고무판 (12a) 이 설치되어 있다. 또한, 하압축판 (12) 의 내부에는, 증기 공급 수단 (도시 생략) 에 연결된 증기관 (14) 및 감압 수단 (도시 생략) 에 연결된 배기관 (15) 의 양방에 연통, 연결되고, 또한 하압축판 (12) 의 표면에 개구된 다수의 통기공 (도시 생략) 이 형성되어 있다.

또한, 상기 상하의 압축판 (11, 12) 의 표면 (상압축판 (11) 의 하면과 하압축판 (12) 의 상면) 에는, 가열 압축 장치 (1) 에 공급되는 섬유속 (t) 의 합성 섬유에, 그 섬유축 방향을 따라 미세한 권축을 연속하여 부여하기 위한 그물코 모양의 요철이 형성되어 있다. 상기 그물코 모양의 요철은, 각 압축판 (11, 12) 의 표면에 망상물 (16) 을 설치함으로써 형성되어 있다.

상기 망상물 (16) 로서는, 예를 들면 합성 섬유 또는 천연 섬유로 이루어지 는 섬유제 네트 또는 금속제 네트를 이용할 수 있다. 상기 합성 섬유제 네트로서는, 예를 들면, 나일론제 네트, 폴리에스테르제 네트, 폴리프로필렌제 네트 등을 들 수 있지만, 가열 압축 장치 (1) 에 공급되어 권축이 부여되는 합성 섬유보다 내열성이 우수한 것을 이용할 필요가 있다. 천연 섬유로 이루어지는 네트로서는, 면제 네트, 마제 네트 등을 들 수 있다. 금속제 네트로서는, 스텐레스제 네트, 알루미늄제 네트 등을 들 수 있다. 상기 각종 네트 중에서도, 모발용 합성 섬유에 대해서, 사람의 두발과 매우 유사한 자연스러운 권축을 부여할 수 있다는 점에서, 적당한 경도를 갖는 합성 수지제 네트가 바람직하고, 바람직한 합성 수지제 네트는, 강도, 내열성 등의 관점에서 나일론제 네트 및 폴리에스테르제 네트이며, 특히 나일론제 네트가 바람직하다.

모발용 합성 섬유에 부여하는 권축은, 섬유축 방향을 따른 직선 거리 100㎜ 의 사이에 산과 골짜기의 반복 단위로 10∼70개, 산의 높이와 골짜기의 깊이의 합계가 평균 0.01㎜ 이상 2㎜ 이하의 파형 형상으로 함으로써, 사람의 모발과 매우 유사한 형상, 촉감, 질감의 합성 섬유가 얻어지고, 또한 벌크성이 우수함과 함께, 가발, 브레이드, 헤어피스 등의 두발 장식 제품의 제조시의 가공성이 양호한 섬유속이 얻어진다. 상기 산과 골짜기의 반복 단위의 수는, 배율 5배의 광학 현미경으로 관찰, 계측하여 산출하였다. 또한, 산의 높이와 골짜기의 깊이의 합계의 평균은 100배의 광학 현미경으로 관찰, 측정하여 산출하였다. 또한, 합성 섬유의 종류에 따라서는, 빗 등으로 섬유속을 정조(整條)함으로써 권축 형상이 완만하게 되는 (산의 높이와 골짜기의 깊이의 합계의 평균 및 산과 골짜기의 반복 단 위수가 감소하는) 경우가 있으므로, 권축을 부여하는 단계에서는, 서로 인접하는 산의 높이와 골짜기의 깊이의 합계의 평균은 0.1㎜ 이상 1.5㎜ 이하이고, 산과 골짜기의 반복 단위는 섬유축 방향을 따른 직선 거리 100㎜ 의 사이에 10∼50개가 되도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 산과 골짜기의 반복 단위의 수가 너무 많아지면, 벌크성은 좋아지지만, 그 만큼 길이의 로스가 커진다. 또한 볼륨이 너무 많아, 스타일의 정리가 나빠지고, 짜기 어려운 등, 가공성도 저하되는 등의 문제가 발생하는 경우가 있다. 반대로, 빗 등에 의한 정조 후에, 이 반복 단위가 5개보다 적어지면, 벌크성이 저하되어, 상품 가치가 낮아지는 경우가 있다.

상기와 같은 권축을 합성 섬유에 부여하기 위해서는, 상기 그물코 모양의 요철의 오목부의 사이즈, 즉 상기 네트의 그물코는 10∼120개/inch² 정도의 범위가 바람직하다. 이것에 의해, 모발용 합성 섬유에 대해서, 사람의 두발과 매우 유사한 권축을 부여할 수 있다. 보다 바람직한 그물코는 20∼110개/inch², 특히 30∼110개/inch² 가 바람직하다. 또한, 상기 그물코 모양의 요철의 오목부의 형상, 즉 상기 메쉬의 개구부의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 마름모꼴형, 육각형, 타원형 등, 각종 형상의 것을 이용할 수 있다. 상기 네트로서는, 그물코의 교차 부분에 단차가 없는 것, 즉 그물코 모양의 요철의 볼록부 부분의 높이가 대략 균일해지는 메쉬를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 그물코 모양의 요철에 있어서의 볼록부의 폭, 즉 상기 네트의 선 직경은, 모발용 합성 섬유에 대해서 권축을 부여하기 쉽다는 이유에서 가늘수록 바람직하다. 한편, 상기 선 직경이 너무 가늘면 네트의 강도가 저하되어 내구성이 저하된다. 따라서, 네트의 바람직한 선 직경은 0.3∼1.5㎜ 의 범위이며, 나아가서는 0.5∼0.8㎜ 의 범위가 더욱 바람직하다.

또한, 상기 상하의 압축판 (11, 12) 의 유효 처리 사이즈는 특별히 한정되는 것이 아니고, 권축 부여 장치의 목표로 하는 처리 능력에 따라 적절히 설계하면 된다. 압축판 (11, 12) 의 유효 처리 사이즈로서는, 예를 들면 공급되는 섬유속 (t) 의 섬유축 방향을 따른 길이가 1000㎜ 정도, 폭이 500㎜ 정도이다. 상기 압축판 (11, 12) 의 유효 처리 사이즈란, 그들의 표면에 형성된 그물코 모양의 요철, 즉 합성 수지제 네트 등의 망상물의 면적 중, 상하의 압축판 (11, 12) 에 의한 가압력이 작용하는 범위 (넓이) 를 말하고, 그 길이, 즉, 가열 압축 장치 (1) 에 공급되는 섬유속 (t) 의 섬유 축을 따른 길이를 유효 처리 길이라고 하고, 섬유속 (t) 의 공급되는 방향과 직교하는 방향의 길이 (폭) 를 유효 처리 폭이라고 한다. 압축판 (11, 12) 에 있어서의 유효 처리 길이가 길수록, 한 번의 가열 압축 처리에 의해 권축이 부여되는 섬유 길이가 증대하고, 또한 유효 처리 폭이 넓을수록 총섬도가 큰 섬유속을 처리할 수 있는 점에서, 장치의 처리 능력은 커진다. 그러나, 상기 유효 처리 사이즈가 커지는 것에 수반하여, 장치의 설치 면적이 커짐과 동시에, 가열 수단, 가압 수단, 구동 수단 등도 능력이 큰 것이 요구된다.

또한, 가열 가압 장치 (1) 의 상하의 압축판 (11, 12) 중, 상압축판 (11) 의 네트 (16) 의 내측에는 금속판 (11a) 이 설치되고, 하압축판 (12) 의 네트 (16) 의 내측에는 다공의 스펀지 형상 고무판 (12a) 이 설치되어 있다. 이와 같이, 상 하의 압축판 (11, 12) 의 일방에 금속판을 설치하고, 타방에 스펀지 형상 고무판을 설치함으로써, 섬유속에 압력이 균일하게 가해져, 균질한 권축 형상이 부여된다. 또한, 상압축판 (11) 에 고무판을 설치하고 하압축판 (12) 에 금속판을 설치해도 되고, 상하의 압축판 (11, 12) 의 양방 모두에 금속판 또는 고무판을 설치해도 된다.

또한, 도면예의 장치에서는, 상압축판 (11) 에 플레이트 히터를 내장하고, 하압축판 (12) 에 증기관 (14) 및 배기관 (15) 를 접속하고 있지만, 상압축판 (11) 에 증기관 및 배기관을 접속하고 하압축판에 플레이트 히터를 내장해도 된다. 또한, 상하의 압축판 (11, 12) 의 양방에 플레이트 히터 등의 전기 히터를 내장해도 되고, 상하의 압축판 (11, 12) 의 양방에 증기관 및 배기관을 접속해도 된다. 상기 증기관 (14) 은, 가열 압축 장치 (1) 에 의해 섬유속 (t) 의 합성 섬유에 권축을 부여할 때에, 하압축판 (12) 에 설치된 다수의 통기공 (도시 생략) 을 통해서, 상하압축판 (11, 12) 간에 압축되는 섬유속 (t) 에 습열 증기 (고온의 스팀) 를 공급하여 가열하기 위한 것이다. 이와 같이, 섬유속 (t) 을 습열 증기에 의해 과열시킴으로써, 섬유속 (t) 의 섬유에 대해서, 네트 (16, 16) 에 의해 권축이 부여되기 쉬운 상태로 할 수 있다. 한편, 배기관 (15) 은, 상하의 압축판 (11, 12) 간에 합성 섬유에 권축을 부여한 후, 감압 수단 (도시 생략) 을 구동하여 상기 하압축판 (12) 에 설치된 다수의 통기공을 통해 상하압축판 (11, 12) 간의 공기를 흡인함으로써, 합성 섬유에 대하여 권축이 부여된 후의 섬유속을 냉각시켜, 상기 권축 형상을 고정시키기 위한 것이다.

또한, 가열 압축 장치 (1) 는, 상기와 같은 구성의 것에 한정되지 않고, 상하의 압축판 (11, 12) 간에 공급되는 섬유속 (t) 을 가압, 압축하여 권축을 부여할 수 있도록 구성되어 있으면 된다. 예를 들면, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상압축판 (11) 을, 기체 (10) 에 대해서, 가동 아암 (17) 에 의해 회전 운동 가능하게 설치하는 한편, 하압축판 (12) 을 기체 (10) 에 고정시킨 구조 등이어도 된다.

분섬·공급 장치 (2) 는, 열가소성 수지로 이루어지는 모발용 합성 섬유의 섬유속 (t) 을 소정의 두께로 정경하는 분섬 수단과, 정경한 섬유속 (t) 을 가열 압축 장치 (1) 에 공급하는 섬유속 공급 수단을 겸하고 있다. 본 발명과 관련되는 권축 부여 방법에서는, 합성 섬유는 섬유속 (t) 의 형태로 가열 압축 장치 (1) 에 공급되고, 합성 섬유의 섬유 축을 따라 연속한 권축이 부여된다. 통상, 가열 압축 장치 (1) 에 공급되는 섬유속 (t) 의 총섬도는 60만∼200만 dtex, 길이는 수백 m 정도이다. 섬유속 (t) 으로서는, 예를 들면 토우·모노 필라멘트, 토우·멀티 필라멘트 등을 들 수 있다. 그리고, 상기 「정경」이란, 상기 토우·모노 필라멘트, 토우·멀티 필라멘트 등으로 이루어지는 섬유속 (t) 을, 가열 압축 장치 (1) 의 상하의 압축판 (11, 12) 의 유효 처리 폭에 따른 폭 및 소정의 두께가 되도록 넓히는 것을 의미한다.

분섬·공급 장치 (2) 는, 공급되는 합성 섬유 필라멘트의 섬유속 (t) 을 정경하기 위한 복수의 분섬 롤 (21) 을 갖는다. 도면예의 장치에서는, 도 1, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기체 (20) 에, 상하 방향에 위치를 어긋나게 하여 3 단으로 배치된 복수개의 분섬 롤 (21a, 21b, 21c, 21d, 21e) 이 설치되어 있다. 분섬 롤 (21a∼21e) 은, 모두 구동 수단은 구비하고 있지 않고, 양단을 베어링에 지지된 상태에서 자유 회전 가능하게 설치되어 있다. 이들 분섬 롤 (21) 은, 예를 들면 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 롤의 외표면의 주위 방향에 환상의 홈 (22) 이 형성되어 있다. 홈 (22) 은, 분섬 롤 (21) 의 축 방향을 따라 다수 형성되어 있다. 분섬 롤 (21) 의 롤 직경 φ 은 예를 들면 50㎜ 이지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 홈 (22) 의 폭 w, 깊이 d, 피치 p (인접하는 홈간의 거리) 도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폭 w 는 6㎜, 깊이 d 는 3㎜, 피치 p는 13㎜ 이다. 복수의 분섬 롤 (21) 중, 최상단의 분섬 롤 (21a, 21b, 21c) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 가열 압축 장치 (1) 의 상하의 압축판 (11, 12) 사이가 열린 상태에서, 상하의 압축판 (11, 12) 사이에 위치하는 높이이고, 또한 3 개가 동일한 높이에 설치되어 있다. 또한, 중단 및 하단의 분섬 롤 (21d, 21e) 은, 기체 (20) 상에, 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다 (도 1 중, 2 점 쇄선으로 나타내고 있다).

공급되는 합성 섬유 필라멘트의 섬유속 (t) 은, 분섬·공급 장치 (2) 의 입구측 최상단의 분섬 롤 (21a) 의 상측에 걸려 회전되고, 이어서 하단의 분섬 롤 (21e) 과 중단의 분섬 롤 (21d) 의 하측에 걸려 회전되고, 다시 최상단의 분섬 롤 (21b) 의 상측에 걸려 회전되고, 마지막으로 출구측 최상단의 분섬 롤 (21c) 의 상측이 안내되어 가열 압축 장치 (1) 의 상하의 압축판 (11, 12) 사이에 공급된다. 섬유속 (t) 은, 분섬·공급 장치 (2) 의 분섬 롤 (21a, 21e, 21d, 21b, 21c) 의 각 롤 표면에 형성된 다수의 홈 (22) 에 의해 분섬되고, 소정의 두께, 예를 들면 4000 ∼1200 dtex/㎜ 정도의 두께로 정경된 상태에서, 가압 압축 장치 (1) 에 공급된다.

인취 장치 (3) 는, 분섬·공급 장치 (2) 와 함께 섬유속 공급 수단을 구성한다. 인취 장치 (3) 는, 가열 압축 장치 (1) 에서 합성 섬유에 대해서 권축이 부여된 섬유속 (T) 을 인취하고, 도시하지 않는 제품 롤러에 권취하거나, 수용 용기에 수집한다. 그 때문에, 인취 장치 (3) 는, 모터 (31) 등의 구동 수단을 구비하고 있다. 도면예의 인취 장치 (3) 는, 기체 (30) 의 상부에, 섬유속 (T) 이 공급되는 방향과 직교하는 회전축을 갖는 한쌍의 롤 (32a, 32b) 이, 섬유속 (T) 의 공급 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되고, 쌍 롤 (32a, 32b) 사이에, 상부 롤 (33) 이 배치되어 있다. 또한, 인취 장치 (3) 의 출구측에는, 도 1, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 외주면에 롤 축 방향에 평행한 다수의 원주 형상 바 (34a···) 를 소정의 간격으로 설치한 인취 롤 (34) 이 설치되어 있다. 인취 롤 (34) 은, 모터 (31) 에 쌍 롤의 일방의 롤 (32a) 을 시계 방향으로 구동하고, 이 롤 (32a) 에 체인으로 연결된 쌍 롤의 타방의 롤 (32b) 이 시계 방향으로 회전하고 (이 때, 상부 롤 (33) 은 반시계 방향으로 회전한다), 또한 롤 (32b) 의 회전이 체인에 의해 하부 롤 (35) 에 전달되고, 이 롤 (35) 의 축에 장착되어 있는 기어와 롤 (34) 에 장착되어 있는 기어의 전달에 의해, 도면 중, 반시계 방향으로 인취 롤 (34) 이 회전하고, 섬유속 (T) 을 하방으로 인취한다.

가열 압축 장치 (1) 에서 권축이 부여된 합성 섬유 필라멘트의 섬유속 (T) 은, 인취 장치 (3) 의 쌍 롤의 일방인 시계 방향으로 회전하는 롤 (32a) 의 하측, 반시계 방향으로 회전하는 상부 롤 (33) 의 상측 및 시계 방향으로 회전하는 쌍 롤 의 타방의 롤 (32b) 의 하측에 걸려 회전된 후, 반시계 방향으로 회전하는 인취 롤 (34) 에 걸려 회전되고, 인취 롤 (34) 의 외주면에 설치된 다수의 바 (34a) 와의 마찰 저항에 하방으로 더욱 인장된다. 따라서, 인취 장치 (3) 의 인취 롤 (34) 등을 소정의 시간의 회전 및 정지시킴으로써, 분섬·공급 장치 (2) 로부터, 합성 섬유 필라멘트의 섬유속 (t) 이, 가열 압축 장치 (1) 에 있어서의 유효 처리 길이만큼 가열 압축 장치 (1) 에 간헐적으로 공급되고, 또한 가열 압축 장치 (1) 에 의해 합성 섬유에 권축이 부여된 섬유속 (T) 의 부분이, 마찬가지로 간헐적으로 인취 장치 (3) 에 의해 가열 압축 장치 (1) 로부터 인취된다.

섬유속 공급 장치로서의 분섬·공급 장치 (2) 와 인취 장치 (3) 사이에 있는 섬유속의 긴장력은, 분섬·공급 장치 (2) 에 있어서의 분섬 롤 (21) 의 수, 배치, 롤 표면의 구조, 롤의 재질 등, 인취 장치에 있어서의 쌍 롤 (32a, 32b), 상부 롤 (33), 인취 롤 (34) 등의 롤의 수, 배치, 롤 표면의 구조, 롤의 재질 등, 나아가서는 이들 롤의 회전 수 등에 의해 적절히 설정된다. 상기 섬유속의 긴장력으로서는, 인취 롤 (34) 의 회전을 롤 (32b) 의 회전수의 1.01∼1.10배 정도, 나아가서는 1.02∼1.05배 정도로 설정하는 것이, 섬유속의 느슨함 방지면에서 바람직하다.

다음으로, 상기와 같은 권축 부여 장치를 이용하여, 모발용 합성 섬유에 권축을 부여하는 방법을, 도 6 에 나타내는 공정 설명도 및 도 7 에 나타내는 시퀀스 차트를 참조하면서 설명한다.

먼저, 권축을 부여하는 합성 섬유 필라멘트의 섬유속 (t) 의 일단을, 분섬·공급 장치 (2), 가열 압축 장치 (1) 및 인취 장치 (3) 에 통과시켜, 도 1 에 나타 내는 상태로 세팅한다. 이 때, 섬유속 (t) 의 선단부에 적절히 리드 부재를 연결해 두고, 도 1 상태로 세팅했을 때에, 섬유속 (t) 의 선단부가 가열 압축 장치 (1) 의 입구 부근이 되도록 하면, 섬유속 (t) 의 단부로부터 그 전체 길이에 걸쳐 권축을 부여할 수 있어, 섬유의 로스가 없다. 이 상태에서, 장치에 스위치를 넣으면, 가열 가압 장치 (1) 의 상압축판 (11) 에 내장된 전기 히터 (플레이트 히터) 의 전원이 들어가, 상압축판 (11) 이 가열된다. 다음으로, 섬유속 공급 장치로서의 인취 장치 (3) 의 인취 롤러 (34) 등이 소정 시간, 예를 들면 3 초간 회전하고, 분섬·공급 장치 (2) 에 의해 정경된, 가열 압축 장치 (1) 의 유효 처리 길이에 상당하는 길이의 섬유속 (t) 부분이 가열 압축 장치 (1) 에 공급된다 (섬유속 이송). 섬유속 (t) 이 공급되면, 가열 압축 장치 (1) 의 하압축판 (12) 이 에어 실린더 등의 구동 수단 (13) 에 의해 상승하고, 상압축판 (11) 과의 사이에서 섬유속 (t) 을 압축한다 (압축). 이 때의 가압력은, 0.01∼1.0㎫, 보다 바람직하게는 0.05∼0.4㎫ 의 범위가 바람직하다. 1.0㎫ 를 초과하면, 섬유속의 손상이나 압착에 의한 감촉의 저하가 발생할 우려가 있고, 0.01㎫ 미만에서는, 충분한 요철 형상 (권축 형상) 이 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 않다. 이 압축 개시와 동시에, 증기관 (14) 으로부터 하압축판 (12) 에 습열 증기가 공급되어, 하압축판 (12) 에 설치되고, 그 표면측 (네트 (16) 를 설치한 상면측) 에 개구한 다수의 통기공으로부터 상하의 압축판 (11, 12) 사이에 습열 증기가 공급된다 (스팀). 습열 증기의 공급 시간은 1∼60 초, 통상 2 초간 정도이다. 상압축판 (11) 에 내장된 전기 히터와 하압축판 (12) 으로부터 공급된 습열 증기에 의해 가열된 섬유 속 (t) 은, 상하의 압축판 (11, 12) 사이에서 가열, 또한 압축되고, 상하의 압축판 (11, 12) 의 표면에 설치된 나일론 네트 등의 망상물의 요철에 의해, 섬유속 (t) 의 합성 섬유에 권축이 부여된다. 이 때의 가열 온도는 60∼150℃, 또한 가열, 압축 시간은 30∼300 초, 통상의 경우 50∼80 초이다. 섬유속 (t) 이 가열 압축 장치 (1) 에 의해 가열 압축되어 권축이 부여되면, 하압축판 (12) 이 강하하고, 상하의 압축판 (11, 12) 에 의한 압축이 해제되어 권축이 부여된 섬유속 (T) 의 부분이 개방된다 (개방). 그 후, 도시하지 않는 감압 수단이 구동하고, 가열 압축 장치 (1) 하압축판 (12) 에 연결된 배기관 (15) 및 하압축판 (12) 에 형성된 다수의 통기공을 통해 상하의 압축판 (11, 12) 사이에 있는 섬유속 (T) 을 흡인 냉각시킨다 (흡인 냉각). 이 흡인 냉각에 요하는 시간은 10∼60 초, 통상 20∼40 초이다.

상기와 같이 하여, 가열 압축 장치 (1) 의 상하의 압축판 (11, 12) 사이에서 섬유속 (t) 이 가열, 압축되어 합성 섬유에 권축이 부여되고, 또한 냉각됨으로써 권축 형상이 고정되어, 1 회의 권축 부여 공정이 종료한다. 상기 권축 부여 공정이 종료하면, 다시 인취 장치 (3) 의 인취 롤 (34) 등이 상기와 동일한 소정의 시간 (3 초간) 회전하고, 가열 압축 장치 (1) 의 유효 처리 길이에 상당하는 길이의, 합성 섬유에 권축이 부여된 섬유속 (T) 의 부분이 가열 압축 장치 (1) 로부터 인취 장치 (3) 측에 인취됨과 함께, 가열 압축 장치 (1) 의 유효 처리 길이에 상당하는 권축이 부여되어 있지 않은 섬유속 (t) 의 부분이, 가열 압축 장치 (1) 에 공급된다 (섬유속 이송). 그 후, 상기와 동일하게, 압축 (습열 증기의 공급), 개 방, 흡인 냉각의 공정이 반복되어, 섬유속 (t) 의 합성 섬유에 대해서 그 섬유축 방향으로 연속하여 권축이 부여되고, 권축이 부여된 섬유속 (T) 이 인취 장치 (3) 에 의해 인취된다.

상기한 합성 섬유에 대한 권축 부여에 있어서는, 섬유속 (t) 을 가열, 압축할 때의 가열 수단으로서 습열 증기를 이용하고 있지만, 그 대신에, 또는 그것과 함께, 가열 압축 장치 (1) 에 공급되는 섬유속 (t) 을 미리 가열해 두는 (예열) 것도 가능하다. 도 8 및 도 9 는, 상기 압축판을 개재한 습열 증기에 의한 가열 대신 예열하는 경우의 공정 설명도 및 시퀀스 차트이다.

이 경우에는, 먼저, 권축을 부여하는 합성 섬유 필라멘트의 섬유속 (t) 을 상기와 동일하게 하여 도 1 에 나타내는 상태로 세팅한다. 이 상태에서, 장치에 스위치를 넣으면, 가열 가압 장치 (1) 의 상압축판 (11) 에 내장된 전기 히터 (플레이트 히터) 의 전원이 들어가, 상압축판 (11) 이 가열된다. 다음에, 섬유속 공급 장치로서의 인취 장치 (3) 의 인취 롤러 (34) 등이 소정 시간, 예를 들면 3 초간 회전하고, 분섬·공급 장치 (2) 에 의해 정경된, 가열 압축 장치 (1) 의 유효 처리 길이에 상당하는 길이의 섬유속 (t) 부분이 가열 압축 장치 (1) 에 공급된다 (섬유속 이송). 이 섬유 이송시에 예열 수단이 작동하여, 가열 압축 장치 (1) 에 공급되는 섬유속 (t) 을 가열한다 (예열). 예열 수단으로서는, 가열 압축 장치 (1) 의 앞측 (도 1 중의 우측) 에, 예를 들면 스팀 박스, 열풍 분사, 적외선 램프와 같은 가열 수단을 마련하여, 이 가열 수단을 섬유속 (t) 이 통과하도록 구성된다. 상기 예열 수단에 의해 예열된 섬유속 (t) 이 가열 압축 수단에 공 급되면, 상기의 경우와 마찬가지로, 가열 압축 장치 (1) 의 상하의 압축판 (11, 12) 사이에서 섬유속 (t) 이 압축되고 (압축), 상하의 압축판 (11, 12) 에 의한 압축이 해제되어 권축이 부여된 섬유속 (T) 의 부분이 개방되고 (개방), 합성 섬유에 권축이 부여된 섬유속 (T) 이 흡인 냉각되어 권축 형상이 고정되어 (흡인 냉각), 1 회의 권축 부여 공정이 종료하고, 상기 권축 부여 공정의 종료 후, 권축 부여 후의 섬유속 (T) 의 부분이 인취되고, 동시에 다음 공정에서 권축이 부여되는 섬유속 (t) 부분의 공급 (섬유 이송) 및 예열이 이루어지고, 그 후, 상기와 동일하게, 압축, 개방, 흡인 냉각의 공정이 반복되어, 섬유속 (t) 의 합성 섬유에 대해서 그 섬유축 방향으로 연속하여 권축이 부여되고, 권축이 부여된 섬유속 (T) 이 인취 장치 (3) 에 의해 인취된다.

상기한 실시형태에서는, 합성 섬유에 권축이 부여된 섬유속 (T) 을, 하압축판 (12) 를 개재한 흡인 냉각에 의해 냉각시켜 권축 형상을 고정시키고 있지만, 냉각 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 단, 권축 부여 후의 섬유속 (T) 의 냉각은, 부여된 권축 형상을 유지하기 위해서는, 차회의 권축 공정의 섬유속 이송 전에 실시하는 것이, 섬유속 이송시의 긴장력 (인장력) 에 의해 권축 형상이 신장될 우려가 없는 점에서 바람직하다. 또한, 권축 부여 후의 섬유속 (T) 을 냉각시켜 부여된 권축 형상을 고정하는 것은 바람직하기는 하지만, 강제적인 냉각은 필수가 아니고, 특별한 냉각 수단을 마련하지 않고, 권축 부여 후의 섬유속 (T) 을 자연 냉각시켜도 된다.

본 발명과 관련되는 권축 부여 방법 및 장치가 적용되는 모발용 합성 섬유로 서는, 통상 두발 장식 제품에 이용되는, 열가소성 합성 수지로 이루어지는 합성 섬유이면 되고, 그 종류에는 특별히 한정은 없다. 본 발명에 이용되는 합성 섬유로서는, 예를 들면, 폴리염화비닐계 섬유, 폴리염화비닐리덴계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 폴리에틸렌계 섬유, 폴리프로필렌계 섬유, 폴리아크릴로니트릴계 섬유 등의 합성 섬유를 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명에 있어서는, 폴리아크릴로니트릴계 섬유, 폴리염화비닐계 섬유가, 권축을 부여하는 가공성이 우수한 점에서 바람직하다. 또한, 아크릴로니트릴을 주성분으로 하는 아크릴 섬유, 특히 아크릴로니트릴의 중량 비율이 40 이상 50% 미만인 아크릴계 섬유 (모다크릴 섬유) 는, 짐승털 느낌이 강하고, 사람의 두발과 매우 유사한 자연스러운 광택과 소프트한 감촉을 갖는 점에서 더욱 바람직하다. 상기 아크릴계 중합체는, 아크릴로니트릴 외에 이것과 공중합할 수 있는 비닐계 단량체를 이용하여 공중합해도 된다. 공중합할 수 있는 비닐 단량체로서는, 염화비닐, 염화비닐리덴, 브롬화비닐, 브롬화비닐리덴, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 또는 이들의 모노 또는 디알킬 치환체, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 스티렌술폰산, 메타릴술폰산, 메타크로일옥시벤젠술폰산, 메타크로일옥시프로필술폰산, 또는 이들의 금속염류 및 암모늄이나 아민염류, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르, 메타릴글리시딜에테르 등이 있다. 이 중에서도, 염화비닐, 염화비닐리덴이 바람직하고, 아크릴로니트릴과 염화비닐의 공중합체로 이루어지는 모다크릴 섬유가 특히 바람직하다. 또한, 공중합하는 비닐계 단량체로서 스티렌술폰산, 메타릴술폰산을 소량 이용하는 것이 바람직하다. 상기 아크릴계 중합체로 이루어지는 합성 섬유는, 상기 아크릴계 중합체를 유기 용제, 예를 들면 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드 등에 용해시켜 방사 원액으로 한다. 또한, 필요에 따라서, 착색 방지, 내광성 등에 효과가 있는 안정제 등을 첨가해도 된다.

본 발명과 관련되는 권축 부여 방법에 이용되는 합성 섬유의 섬도는, 통상 두발 장식 제품에 이용되는 합성 섬유와 동일 정도의 섬도이면 되고, 특별히 한정이 없지만, 단사 섬도가 약 22∼89 dtex, 나아가서는 27∼78 dtex, 특히 44∼67 dtex 의 범위의 것이 바람직하다. 섬도가 22 dtex 미만이면 너무 부드러워 허리가 없고, 모발용 섬유로서의 벌크감이 부족해진다. 반대로 89 dtex 를 초과하여 굵은 경우에는 섬유의 강성이 강해져, 브레이드 등의 상품으로 가공하기 어렵고, 또한, 촉감도 부자연스러운 것이 되기 때문에, 적절한 섬도를 선택하는 것이 필요하고, 소프트한 감촉을 중시하는 의미에서는 44∼67 dtex 의 범위가 바람직하다. 또한, 본 발명과 관련되는 권축 부여 방법에 이용되는 섬유속의 총섬도는, 약 60만∼200만 dtex, 나아가서는 80만∼160만 dtex 의 범위의 것이, 그물코 모양의 요철 형상 (권축 형상) 의 부여와 생산성의 밸런스가 양호하게 제조된다. 60만 dtex 미만에서는 생산성이 저하되고, 200만 dtex 를 초과하는 경우에는 그물코 모양의 요철 (권축) 이 부여되기 어렵고, 또한 섬유속의 가열 압축시의 온도 상승 시간이 길어져 생산성이 저하된다.

상기 모발용 합성 섬유의 단면 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 원형, 편자형, 누에고치형, 리본형, 4 엽형, Y 자형, T 자형, 십자형, 대략 별형, 눈썹형 등의 각종 단면 형상의 합성 섬유를 이용할 수 있다. 이들 단면 형상을 갖는 합성 섬유는, 방사 원액을, 상기 단면 형상에 따른 형상의 노즐로부터 방사함으로써 얻어진다.

또한, 본 발명과 관련되는 권축 부여 방법에서는, 가열 압축 장치 (1) 에 공급되는 섬유속 (t) 에 유제를 도포해 둠으로써, 섬유속 (t) 의 합성 섬유에 권축을 부여하기 쉬워진다. 상기 유제로서는, 실리콘계의 유제 등이 바람직하다. 섬유속 (t) 에의 유제의 도포 방법으로서는, 가열 압축 장치 (1) 와 분섬·공급 장치 (2) 사이, 또는 분섬·공급 장치 (2) 앞에서, 섬유속 (t) 에 대해서 스프레이 등에 의해 도포하는 방법 등을 채용할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용되는 모발용 합성 섬유는, 원액 착색, 방사 후의 염색, 프린트 착색 등에 의해 착색된 것이어도 됨은 물론이다.

실시예 1

아크릴로니트릴 49 중량%, 염화비닐 50 중량% 및 메타크릴술폰산나트륨 1.0 중량% 로 이루어지는 아크릴로니트릴계 공중합체를, 농도가 28 중량% 가 되도록 아세톤에 용해하여 방사 원액으로 하고, 방사 속도 4.0m/분으로 직경 0.4㎜, 구멍수 100 의 방사 노즐로부터 아세톤 농도가 20 중량% 인 아세톤/수계 응고욕에 방출하였다. 다음에, 방출된 필라멘트를 물세정 및 건조시킨 후, 연신하여, 150℃ 에서 열 처리를 행하여, 단섬도 56 dtex, 총섬도 56000 dtex 의 멀티 필라멘트를 얻었다. 이것을 합사하여, 총섬도 67.2만 dtex 의 섬유속을 제조하였다.

상기와 같이 하여 얻어진 섬유속을, 도 1∼4 에 나타내는 장치를 이용하여, 도 6, 도 7 에 나타내는 방법 (공정) 에 의해, 그 섬유축 방향을 따른 직선 거리 100㎜ 의 사이에서 산과 골짜기의 반복 단위가 10∼25 개, 산의 높이와 골짜기의 깊이의 합계 평균이 1.0㎜ 인 파형 형상의 권축이 부여된 모발용 섬유를 얻었다.

얻어진 모발용 섬유는, 사람의 두발과 매우 유사한 광택, 질감을 갖고, 또한 소프트하고 벌크성이 우수하여, 가발이나 각종 헤어 액세서리의 제조에 적합한 합성 섬유였다.

실시예 2

염화비닐 수지 (중합도 1000) 100 중량부, 에폭시화 대두유 3 중량부, 주석계 안정제 1.5 중량부, 비누화도 10 이상의 활제 3 중량부, 비누화도 10 이하의 활제 0.8 중량부를, 리본 블렌더를 이용하여 110℃ 에서 40 분간 교반한 후, 압출기를 이용하여 실린더 온도 140℃, 다이스 온도 145℃ 에서 펠릿화하였다. 이 수지 펠릿을, L/D=20 인 30㎜φ 압출기에 구멍수 100 홀, 상당 구멍 직경 0.5㎜φ 인 안경형 노즐을 장착하고, 실린더 온도 150℃∼180℃, 노즐 온도 180±15℃ 의 범위에서 압출하고, 노즐 바로 아래에 설치한 가열 방사통내 (200∼300℃ 의 분위기) 에서 약 0.5∼1.5 초간 열 처리하고, 제 1 인취 롤에 의해 방사하였다. 다음에, 제 2 연신 롤과의 사이에 110℃ 의 열풍 순환 상자를 통과시켜 2.5배로 연신하였다. 또한, 115℃ 로 온도 조정한 상자 안에 설치한 2 쌍의 원추형 롤을 주회시키고, 연속적으로 25% 의 이완 열 처리를 행하여, 단사 섬도가 62 dtex, 총섬도가 6200 dtex 인 멀티 필라멘트를 얻었다. 이것을 합사하여, 총섬도 62만 dtex 의 섬유속을 제조하였다.

상기와 같이 하여 얻어진 섬유속에 실리콘계 유제를 순분 환산으로 0.2 중량% 도포하고, 도 1∼4 에 나타내는 장치를 이용하여, 도 6, 도 7 에 나타내는 방법 (공정) 에 의해, 그 섬유축 방향을 따른 직선 거리 100㎜ 의 사이에서, 산과 골짜기의 반복 단위가 15∼32 개, 산의 높이와 골짜기의 깊이의 합계가 평균이 0.5㎜ 인 파형 형상의 권축이 부여된 모발용 섬유를 얻었다.

얻어진 모발용 섬유는, 사람의 두발과 매우 유사한 광택, 소프트한 질감을 갖고, 또한 권축성이 우수하여, 스트레이트 스타일의 가발이나 각종 헤어 액세서리의 제조에 적합한 합성 섬유였다.

도 1 은 본 발명과 관련되는 권축 부여 장치의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

도 2 는 도 1 에 나타내는 권축 부여 장치에 있어서의 가열 압축 장치의 측면도이다.

도 3a 는 도 1 에 나타내는 권축 부여 장치에 있어서의 분섬·공급 장치의 측면도이며, 도 3b 는 분섬 롤의 확대도이다.

도 4 는 도 1 에 나타내는 권축 부여 장치에 있어서의 인취 장치의 측면도이다.

도 5 는 가열 압축 장치의 다른 실시예를 나타내는 요부의 측면도이다.

도 6 은 본 발명과 관련되는 권축 부여 방법의 실시예의 공정 설명도이다.

도 7 은 본 발명과 관련되는 권축 부여 장치의 실시예의 동작 순서를 나타내 는 시퀀스 차트이다.

도 8 은 본 발명과 관련되는 권축 부여 방법의 다른 실시예의 공정 설명도이다.

도 9 는 본 발명과 관련되는 권축 부여 장치의 다른 실시예의 동작 순서를 나타내는 시퀀스 차트이다.

부호의 설명

1: 가열 압축 장치

2: 분섬·공급 장치

3: 인취 장치

10: 가열 압축 장치의 기체

11: 상압축판

11a: 금속판

12: 하압축판

12a: 스펀지 형상 고무판

13: 구동장치

14: 증기관

15: 배기관

16: 망상물 (네트)

17: 가동 아암

20: 분섬·공급 장치의 기체

21(a∼e): 분섬 롤

30: 인취 장치의 기체

31: 모터

32a, 32b: 쌍 롤

33: 상부 롤

34: 인취 롤

35: 롤

t: 권축 부여 전의 섬유속

T: 권축 부여 후의 섬유속

Claims (24)

1. 열가소성 수지로 이루어지는 합성 섬유의 섬유속을 소정의 두께로 정경(整經)하고, 상기 정경한 섬유속을, 표면에 그물코 모양의 요철을 갖는 한쌍의 압축판 사이에, 상기 섬유속의 섬유축 방향을 따라 상기 압축판의 유효 처리 길이에 상당하는 길이씩 간헐적으로 공급하고, 상기 한쌍의 압축판 사이에 공급된 상기 섬유속 부분을 상기 한쌍의 압축판 사이에서 가열, 압축하여 상기 합성 섬유에 권축을 부여하는 권축 부여 공정을 반복함으로써, 상기 합성 섬유에 대해서, 그 섬유축 방향을 따라 연속적으로 권축을 부여하는 것을 특징으로 하는 모발용 합성 섬유에 대한 권축 부여 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가열, 압축시에, 상기 한쌍의 압축판 사이에 습열 증기를 공급하는 권축 부여 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 한쌍의 압축판 사이에 공급하기 전에, 상기 정경한 섬유속을 예열하는 권축 부여 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 한쌍의 압축판 사이에서 가열, 가압하여 합성 섬유에 대하여 권축을 부여한 후, 상기 한쌍의 압축판에 의한 섬유속에 대한 압축을 해제한 후, 상기 합성 섬유에 권축이 부여된 섬유속 부분을 냉각시켜 이 부분의 합성 섬유에 부여된 권축 형상을 고정시키는 권축 부여 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 압축판을 통한 흡인 조작에 의해 상기 섬유속을 냉각시키는 권축 부여 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 압축판의 표면에 망상물을 설치하여 그물코 모양의 요철을 형성하여 이루어지는 권축 부여 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 망상물이 합성 수지제 네트인 권축 부여 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 합성 수지제 네트가 나일론 네트인 권축 부여 방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 망상물의 그물코가 10∼120개/inch² 의 범위인 권축 부여 방법.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 네트의 선 직경이 0.3∼1.5㎜ 의 범위인 권축 부여 방법.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 합성 섬유가 폴리아크릴로니트릴계 섬유인 권축 부여 방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 폴리아크릴로니트릴계 섬유가 모다크릴 섬유인 권축 부여 방법.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 합성 섬유의 단섬도가 22∼89 dtex 의 범위인 권축 부여 방법.
14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 섬유속의 총섬도가 60만∼200만 dtex 의 범위인 권축 부여 방법.
15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 압축판의 가열 온도가 60∼150℃ 인 권축 부여 방법.
16. 열가소성 수지로 이루어지는 합성 섬유의 섬유속을 소정의 두께로 정경하는 분섬 수단과, 표면에 그물코 모양의 요철을 갖는 한쌍의 압축판, 가압 수단 및 가열 수단을 구비한 가열 압축 수단과, 상기 섬유속을 그 섬유축 방향을 따라 상기 한쌍의 압축판 사이에 이 압축판의 유효 처리 길이에 상당하는 길이씩 간헐적으로 공급하는 섬유속 공급 수단을 구비한 모발용 합성 섬유에 대한 권축 부여 장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 한쌍의 압축판의 적어도 일방에, 상기 한쌍의 압축판 사이에 습열 증기를 공급하는 증기 공급 수단을 구비한 권축 부여 장치.
18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

    상기 가열 압축 수단 전에, 상기 섬유속을 예열하는 예열 수단을 마련한 권축 부여 장치.
19. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

    상기 가열 압축 수단이 냉각 수단을 구비하고 있는 권축 부여 장치.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 냉각 수단이, 상기 압축판에 형성된 통기공과 이 통기공에 연결한 흡인 수단으로 이루어지는 권축 부여 장치.
21. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

    상기 가열 압축 수단 후에 냉각 수단을 마련하여 이루어지는 권축 부여 장치.
22. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

    상기 압축판의 표면에 망상물을 설치하고 그물코 모양의 요철을 형성하여 이루어지는 권축 부여 장치.
23. 제 22 항에 있어서,

    상기 망상물이 합성 수지제 네트인 권축 부여 장치.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 합성 수지제 네트가 나일론 네트인 권축 부여 장치.

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