專利名稱：用于人造毛發(fā)的聚氯乙烯纖維及其生產(chǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于人造毛發(fā)的聚氯乙烯纖維及一種生產(chǎn)該聚氯乙烯纖維的方法，更具體地說，本發(fā)明涉及用于假發(fā)、毛發(fā)附件和詳娃娃毛發(fā)時具有良好加工性能、功能和諸如良好手感等外觀美感性質(zhì)的聚氯乙烯纖維。
作為人造毛發(fā)纖維、改性丙烯腈系纖維(例如包括50%(重量)丙烯腈和50%(重量)氯乙烯的一種共聚物纖維)、聚氯乙烯纖維、聚偏二氯乙烯纖維和聚酯纖維都有市售品。
由于常用纖維中沒有一種能滿足用于毛發(fā)纖維所要求的所有性質(zhì)如耐熱性、卷曲性，手感等，在毛發(fā)制品中例如能滿足各種要求的假發(fā)已不能用一種纖維來制備，因此要生產(chǎn)和使用具有特定性質(zhì)的毛發(fā)制品就要生產(chǎn)與之相對應(yīng)的那種纖維。
人造毛發(fā)纖維所要求的典型的美感性質(zhì)如下關(guān)于卷曲性(1)適于梳刷的性質(zhì)毛發(fā)卷曲方向易隨梳刷和卷曲改變，并且不會松散。
(2)卷曲的保持多根毛發(fā)的盤旋形發(fā)卷(例如有100根毛發(fā))受其自身重量時能保持其發(fā)型而不下垂。
(3)向上卷曲的保持扎卷起的多根毛發(fā)發(fā)卷(例如有100根毛發(fā))，即由其發(fā)根從下向上地盤旋形地卷曲毛發(fā)，當(dāng)向上卷曲的發(fā)卷搖動的，在卷曲部分的毛發(fā)束并不會松開且能保持向上卷曲的形狀。
(4)盤旋形發(fā)卷的回彈力當(dāng)將盤旋形發(fā)卷懸掛并向上和向下拉動時，發(fā)卷作有規(guī)律地彈動而其方向不會向右和向左偏移。
感官性質(zhì)(5)毛發(fā)蓬松性梳理時，毛發(fā)根部或皮膚不會暴露出來，能保持適用于各種發(fā)型的自然蓬松。
(6)手感(接近天然毛發(fā))將該毛發(fā)握在手中時，有軟而蓬松的感覺，在手指間拉伸時有光滑的感覺。
(7)光澤該毛發(fā)具有類似于天然毛發(fā)的光澤。
(8)梳理性梳理時在毛發(fā)中部沒有阻力，或梳子在發(fā)梢部位不會被鉤住，能順滑地梳過毛發(fā)。
如上所述，已有的人造毛發(fā)纖維各具有其優(yōu)點和缺點。
例如改性丙烯腈系纖維就具有發(fā)卷蓬松，類似于天然毛發(fā)的手感和光澤及良好的梳理性等優(yōu)點，但并不知道具有這些性質(zhì)的原因，然而改性丙烯腈系纖維的卷曲性卻很差，致使卷發(fā)時其發(fā)束趨向于交錯(保持向上卷曲性差)，時間久了其卷曲會松開(保持卷曲性差)或者回彈力差。由于這些原因，改性丙烯腈系纖維主要用于生產(chǎn)自然發(fā)型的毛發(fā)制品(即略有波浪或無波浪的毛發(fā))。
聚氯乙烯纖維具有良好的卷曲性，例如它容易卷曲，但尚不知其原因，并且卷曲的毛發(fā)不因時間流逝而逐漸失去發(fā)型。當(dāng)毛發(fā)以盤旋形卷曲時，具有回彈力的手感，然而它的感官性質(zhì)差，即毛發(fā)的蓬松性差或接近于合成纖維的手感和光澤，因此，它主要用于生產(chǎn)波浪型或直發(fā)型(該發(fā)型僅在發(fā)梢部位卷曲)的毛發(fā)制品。
鑒于上述情況，毛發(fā)制品制造商試驗了用兩種或多種合成纖維組合以生產(chǎn)各種毛發(fā)制品，以滿足所有美感性要求。但由于上述各種纖維具有不同的耐熱性，因此難以選用適合的加工條件。此外，該等纖維具有不同的色彩和光澤，使毛發(fā)制品的外觀不自然，因而使用者要使用不完美的毛發(fā)制品。
本發(fā)明的一個目的是提供一種合成纖維，由這種合成纖維可生產(chǎn)出能滿足各種美感要求的毛發(fā)制品。
本發(fā)明的的另一個目的還包括提供一種合成纖維，該合成纖維可制作多種發(fā)型。
按照本發(fā)明，提供了一種用于人造毛發(fā)的氯乙烯基纖維，該纖維為一種共聚物，該共聚物包括85%-70%(重量)來自氯乙烯的重復(fù)單元、15%-30%(重量)來自丙烯腈的重復(fù)單元和0%-5%(重量)來自至少一種可與其共聚的烯類不飽和單體的重復(fù)單元。


圖1是本發(fā)明纖維的H形橫截面，圖2是本發(fā)明纖維的啞鈴形橫截面。
本發(fā)明共聚物中的氯乙烯單元為人造毛發(fā)纖維提供一種良好編結(jié)的發(fā)卷形，它不因時間流逝而松開，當(dāng)毛發(fā)盤旋形卷曲時具有回彈力。丙烯腈單元提供接近于天然毛發(fā)的手感和毛發(fā)蓬松度及良好的梳理性。
當(dāng)氯乙烯單元的含量小于70%(重量)時，該人造毛發(fā)纖維就不具有滿意的卷曲性，諸如編結(jié)的發(fā)卷形、保持卷曲、有回彈力等，當(dāng)氯乙烯含量超過85%或丙烯腈單元含量小于15%(重量)時，該纖維就不具有丙烯腈單元所帶來的滿意的感官性質(zhì)，諸如接近天然毛發(fā)的手感和蓬松或梳理性等。
任選含有的烯類不飽和單體能改進該纖維的染色性質(zhì)或易加工性。這類單體的實例有丙烯酸和甲基丙烯酸或其鹽或酯、1，1-二氯乙烯、乙烯基溴、1，1-二溴乙烯、甲代烯丙基磺酸和苯乙烯磺酸或其鹽、丙烯酰胺、乙酸乙烯酯等。
雖然該共聚物可與少量的至少一種其它樹脂組合使用，但最好單獨使用該共聚物。
其它聚合物的實例有氯乙烯樹脂、聚丙烯腈、氯乙烯-丙烯腈共聚物、1，1-二氯乙烯-丙烯腈共聚物等。其它樹脂的用量取決于該纖維的最后用途，按該聚合物總重量計通常不超過30%(重量)，最好不超過20%(重量)。
本發(fā)明纖維的橫截面形狀并不是很嚴(yán)格的，雖然用圓形、馬蹄形、星形或Y形的橫截面可達到本發(fā)明的目的，但是本發(fā)明的纖維最好是具有分別如圖1和圖2所示的H形或啞鈴形截面，因為具有H形或啞鈴形截面的纖維有光澤、顏色深和接近天然毛發(fā)的揉曲性。
H形和啞鈴形之間的區(qū)別如下截面的立向?qū)挾群退较驅(qū)挾?以圖紙面為準(zhǔn)分別為“a”和“b”時，如圖1所示的H形截的b/a比率＜1.5，最好不小于0.5，如圖2所示啞鈴形截面的b/a比率不小于1.5，最好不大于3。
本發(fā)明纖維對細度的要求并不嚴(yán)格，任何適用于人造毛發(fā)的細度均可采用，該纖維的細度最好為40-70旦，纖維細度小于40旦時，該纖維作為毛發(fā)纖維可能太細，致使卷曲的保持性變差，纖維細度大于70旦時，該纖維作為人造毛發(fā)可能太粗并且可能太硬挺。
現(xiàn)在對本發(fā)明人造毛發(fā)纖維的生產(chǎn)說明如下。
本發(fā)明所用共聚物可通過在含水體系中用任何常規(guī)聚合法如懸浮聚合或乳液聚合來制備。
如有需要，可將其它樹脂加入共聚物中，將該共聚物或該共聚物和其它樹脂的混合物溶于一種溶劑中，以形成一種濃度為25-35%的溶液。該溶劑的實例有二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、丙酮、乙腈等。
雖然聚合物溶液已可作為一種紡絲溶液，但可將任何常用的添加劑如二氧化鈦、膠態(tài)二氧化硅、硫酸鈣、氫氧化鋁等加入紡絲溶液中以改進紡成纖維的性質(zhì)。
該紡絲溶液用常規(guī)濕或干紡絲法紡絲、干燥和拉伸，接著于100-140℃干熱條件下加熱或于80-110℃濕熱條件下加熱。
拉伸后加熱可松弛拉伸時所引起的纖維應(yīng)變，通常進行0.5-5分鐘。在低于100℃應(yīng)用干熱或低于80℃應(yīng)用濕熱后，所生產(chǎn)的毛發(fā)纖維在將該纖維固定成所要發(fā)型的溫度條件下很容易收縮，例如由該纖維生產(chǎn)毛發(fā)制品時，采用80-110℃。當(dāng)在高于140℃應(yīng)用干熱或高于110℃應(yīng)用濕熱后，這些纖維在如此高的溫度進行熱處理時會熔合到一起。
本發(fā)明通過下面實施例加以說明，除非另有說明，其中“%”系指重量百分率。
在下面各實施例中，對本發(fā)明纖維進行了如下的美感鑒定。
將纖維切成預(yù)定長度或?qū)⑶谐深A(yù)定長度的纖維彼此平行排列，根據(jù)發(fā)型不同將其卷繞在直徑為10-40mm的鋁管上，在溫度為80-110℃(或在用聚脂纖維時，約180℃)的烘箱內(nèi)進行熱處理。然后，把卷曲的纖維用縫紉機或填縫針固定縫在一個帽基上以制成頭上的人造毛發(fā)，并對說明書開頭所列各種性質(zhì)進行鑒定。
用掃描電子顯微鏡觀察該纖維的橫截面。
實施例1用一種氧化還原催化劑，將73%氯乙烯和27%丙烯腈以乳液聚合法進行共聚，將該共聚物溶于丙酮以制得樹脂濃度為30%的紡絲溶液，然后將該紡絲溶液通過H形噴絲孔紡絲、凝結(jié)、用水洗滌、干燥和拉伸，隨后于125℃進行干熱法熱處理，制得一種細度為55旦且橫截面為H形的纖維。
對該纖維的美感性進行鑒定，鑒定結(jié)果示于表1。
從表1所示的鑒定結(jié)果看，可以認為該纖維具有極好的性質(zhì)。
表2是將該纖維制成各種發(fā)型的適應(yīng)性鑒定，鑒定結(jié)果表明本發(fā)明纖維適合于制成各種發(fā)型。
實施例2用如實施例1的相同方法制備紡絲溶液，并將該紡絲溶液通過啞鈴形噴絲孔紡絲、凝結(jié)、用水洗滌、干燥并拉伸，隨后于125℃進行干熱法熱處理，制得一種細度為55旦且橫截面為啞鈐形的纖維。
鑒定該纖維的美感性，鑒定結(jié)果示于表1。
由表1所示的鑒定結(jié)果看，可以認為該纖維具有極好的性質(zhì)。
表2是將該纖維制成各種發(fā)型的適應(yīng)性鑒定，其鑒定結(jié)果表明本發(fā)明纖維適合于制成各種發(fā)型。
實施例3用如實施例1的相同方法，制備紡絲溶液，并將該紡絲溶液通過圓孔形的噴絲孔紡絲、凝結(jié)，用水洗滌、干燥并拉伸，隨后于125℃進行干熱法熱處理，制得一種細度為55旦且橫截面為馬蹄形的纖維。
鑒定該纖維的美感性，鑒定結(jié)果示于表1。
由表1所示鑒定結(jié)果看，可以認為，雖然這些纖維的手感和光澤比具有H形或啞鈴形橫截面的纖維要略微差些，但該纖維仍具有非常好的性質(zhì)。
實施例4用一種氧化還原催化劑，將80%氯乙烯、19%丙烯腈和1%苯乙烯磺酸鈉以乳液聚合法進行共聚，將該共聚物溶于丙酮和苯的混合溶劑(丙酮和苯的重量比率為80∶20)中，制得一種樹脂濃度為28%的紡絲溶液。然后將該紡絲溶液通過圓孔形噴絲孔紡絲、凝結(jié)、用水洗滌、干燥和拉伸，隨后于90℃進行濕熱法熱處理，制得一種細度為60旦且橫截面為馬蹄形的纖維。
鑒定該纖維的美感性，鑒定結(jié)果示于表1。
由表1所示鑒定結(jié)果看，可以認為該纖維具有如實施例3一樣極好的性質(zhì)。
實施例5將實施例1所制備的共聚物(85%)和50%氯乙烯、49%丙烯腈和1%苯乙烯磺酸鈉的的共聚物(15%)混合，并將其溶于丙酮以制得一種紡絲溶液，然后將這種紡絲溶液通過啞鈴形噴絲孔紡絲、凝結(jié)、用水洗滌、干燥和拉伸，隨后于130℃進行干熱法熱處理，制得一種細度為55旦且橫截面為馬蹄形的纖維。
鑒定該纖維的美感性，鑒定結(jié)果示于表1。
由表1所示鑒定結(jié)果看，可以認為該纖維具有如實施例3和4一樣極好的性質(zhì)。
比較例1用一種氧化還原催化劑，將60%氯乙烯和40%丙烯腈以乳液聚合法進行共聚，將該共聚物溶于丙酮制得一種樹脂濃度為28%的紡絲溶液，然后將該紡絲溶液通過圓孔形噴絲孔紡絲、凝結(jié)、用水洗滌、干燥和拉伸，隨后于135℃進行干熱法熱處理，制得一種細度為55旦且橫截面為馬蹄形的纖維。
鑒定該纖維的美感性，鑒定結(jié)果示于表1。
比較例2用一種氧化還原催化劑，將90%氯乙烯和10%丙烯腈以乳液聚合法進行共聚，將該共聚物溶于一種丙酮和苯的混合溶劑中，制得一種樹脂濃度為26%的紡絲溶液，然后將該紡絲溶液通過圓孔形噴絲孔紡絲，凝結(jié)、用水洗滌、干燥和拉伸，隨后于90℃進行濕熱法熱處理，制得一種細度為55旦且橫截面為馬蹄形的纖維。
鑒定該纖維的美感性，鑒定結(jié)果示于表1。
比較例3-5用市售的改性丙烯腈系纖維(50%氯乙烯和49%丙烯腈)(比較例3)、聚氯乙烯纖維(比較例4)或聚酯纖維(比較例5)，鑒定其美感性，鑒定結(jié)果示于表1，表2是上述纖維對制成各種發(fā)型的適應(yīng)性鑒定。
注A非常適合B適合C不很適合D不適合
權(quán)利要求
1.一種用于人造毛發(fā)的氯乙烯基纖維，該纖維是一種共聚物，該共聚物包括85%-70%(重量)來自氯乙烯的重復(fù)單元、15%-30%(重量)來自丙烯腈的重復(fù)單元和0%-5%(重量)來自至少一種可與其共聚的烯類不飽和單體的重復(fù)單元。
2.按權(quán)利要求1的用于人造毛發(fā)的氯乙烯基纖維，該纖維具有H形橫截面且細度為40-70旦。
3.按權(quán)利要求1的用于人造毛發(fā)的氯乙烯基纖維，該纖維具有啞鈴形橫截面且細度40-70旦。
4.一種制備用于人造毛發(fā)的氯乙烯基纖維的方法，該方法包括如下步驟將一種包括85-70%(重量)來自氯乙烯的重復(fù)單元、15-30%(重量)來自丙烯腈的重復(fù)單元和0%-5%(重量)來自至少一種可與其共聚的烯類不飽和單體的重復(fù)單元的共聚物溶于一種溶劑，以形成一種紡絲溶液，將該紡絲溶液經(jīng)濕法或干法紡絲，干燥并拉伸該紡成纖維，將該纖維于100-140℃進行干熱法熱處理或于80-110℃進行濕熱法熱處理。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其中該紡絲溶液的濃度為25-35%(重量)。
全文摘要
一種用于人造毛發(fā)的氯乙烯基纖維，該纖維是由一種共聚物制成，該共聚物包括85-70％(重量)來自氯乙烯的重復(fù)單元、15-30％(重量)來自丙烯腈的重復(fù)單元和0％-5％(重量)來自至少一種可與其共聚的烯類不飽和單體的重復(fù)單元，該纖維具有良好的美感性質(zhì)。
文檔編號D01F6/40GK1040402SQ8910657
公開日1990年3月14日 申請日期1989年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月18日
發(fā)明者高田雅彥, 藤井正晴, 坦田直彥, 芝山逹雄, 神原洋一 申請人:鐘淵化學(xué)工業(yè)株式會社