人工毛髪用繊維及びその製造方法
毛髪繊維として必要な自然な光沢感を保持しつつ、光拡散性のある特異な外観光沢（ちらつき感）を持った繊維を提供する。単繊維繊度が２０〜８０ｄｔｅｘのアクリル系合成繊維であって、白色光における最大反射率が、Ｌ値２１未満の繊維の場合は１５〜３６％、Ｌ値２１以上の繊維の場合は３６〜７０％の何れかの範囲であり、且つ繊維の光拡散係数が０．２５以上の人工毛髪用繊維によって達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、かつら、ヘアーピース、ブレード、エクステンションヘアー、人形用頭飾等に用いられる人工毛髪用繊維に関し、更にくわしくは、従来の人工毛髪用繊維に比べ、光拡散性のある反射特性を有した特異な外観光沢を持った新規な人工毛髪用繊維及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
人工毛髪用繊維として、アクリル系繊維、塩化ビニル系繊維、塩化ビニリデン系繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維等が良く知られている。これらの繊維は、かつらやヘアーアクセサリー、ウイービング、ブレード、エクステンションヘアー、人形用頭髪といった分野に応用されているが、毛髪用繊維として必要な特性を付与させる為、これまでに触感及び光沢の改良や櫛通り性、カール保持性、スタイラビリティ（かつらにした時、種々のスタイルを作る事が出来る繊維性能）の向上等、種々の検討がなされ、今日に至っている。
中でも光沢に関しては、これら合成繊維は、一般的に繊維表面が極めて平滑であり、そのままでは外観及び触感等の点で毛髪用繊維に適さない為、例えば特公昭５６−４４１６４号や特開昭５６−３０９号、特開昭５６−３１１号等に開示されているダル化剤の添加による方法や、特開昭６１−２４５３０１号、特開昭６３−１２７１６号、特開平５−１４０８０７号、特開平５−１４０８１７号等に開示されている表面の粗面化等の改善により人毛ライクな光沢に近づける努力がなされ、頭髪商品に幅広く利用されて来た。
しかしながら、近年では頭飾分野においても、ファッション性がより重要視される様になり、特徴のある輝きを持った繊維やより高級感のある繊維の出現が市場から強く望まれている。従来の繊維では、前述したダル化剤の添加や表面加工により、自然な光沢感を有するものの、繊維表面の凹凸形状が微細な為に単調な外観光沢を有したものしか存在せず、市場の要望に十分には答えられていないのが現状である。
【発明の開示】
本発明の目的は、毛髪繊維として必要な自然な光沢を保持しつつ、光拡散性のある特異な外観光沢（ちらつき感）を持った繊維を提供することにある。
本発明者らは、かかる市場の要望と特異な外観光沢を持った繊維を開発すべく、鋭意検討した結果、繊維表面に特定の節状凹凸形状を付与させる事で、光拡散性のある、即ち、ちらつき感のある特異な外観光沢を持った繊維を得る事に成功し、さらに、その目的とする特異な外観光沢を白色光における反射率と光拡散係数で表すことが可能であることとその適性範囲を見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、単繊維繊度が２０〜８０ｄｔｅｘのアクリル系合成繊維であって、白色光における反射率が下記（１）又は（２）の何れかの範囲であり、且つ繊維の光拡散係数が０．２５以上であることを特徴とする人工毛髪用繊維に関する。
（１）ハンターＬａｂのＬ値が２１未満の繊維の場合、反射率が１５〜３６％
（２）ハンターＬａｂのＬ値が２１以上の繊維の場合、反射率が３６〜７０％
更にその好ましい実施態様として、繊維表面に節状の凹凸形状を有し、凸部と凹部の平均高低差が５〜１５μｍで、且つ隣接する凸部頂点距離が０．０５〜０．５ｍｍの範囲にある人工毛髪用繊維に関する。
また、本発明は、アクリロニトリルを３０〜８５重量％とハロゲン含有単量体１４〜６９重量％及びスルホン酸基を有する親水性オレフィン系単量体１．０〜３．０重量％とからなる重合体を主成分とする樹脂組成物から得られる人工毛髪用繊維、および、上記樹脂組成物を湿式紡糸する際、粘度が３〜１０Ｐａ・ｓｅｃになる様に有機溶媒で調整した紡糸原液を用い、突起部分のＬ／Ｗ値が０．５〜２．０で且つ４〜８個の突起が放射方向に連接した断面形状のノズルを用いて、ノズルドラフト係数が０．８〜１．３の条件で湿式紡糸し、水洗後、乾熱温度が１２０℃以上且つ湿球温度が７０℃以上の湿熱風雰囲気下で乾燥させる人工毛髪用繊維の製造方法に関する。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の人工毛髪用繊維とは、アクリロニトリルを含有するアクリル系共重合体を繊維化して得られるアクリル系合成繊維であり、更には、アクリロニトリル３０〜８５重量％とハロゲン含有単量体１４〜６９重量％及びスルホン酸基を有する親水性オレフィン系単量体１．０〜３．０重量％とからなる重合体を主成分とする樹脂組成物から得られるものであるのが好ましい。
ここで、ハロゲン含有単量体としては、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビリル、臭化ビニリデン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのなかでも、入手のしやすさの点で、塩化ビニリデン、塩化ビニルが好ましい。又必要に応じてこれらと共重合可能なその他のモノオレフィン系単量体を本発明に差し支えない程度で使用することもできる。その他のモノオレフィン系単量体としては例えばアクリル酸、メタクリル酸、及びそれらのエステル、アクリルアミド、酢酸ビニル等が挙げられ、そのなかでも良好な反応性、染色性向上の点からアクリル酸メチル、メタクリル酸メチルが好ましい。アクリル系共重合体中のハロゲン含有単量体が１４重量％未満の場合は、ソフト且つ獣毛ライクな触感が得られにくくなり、６９重量％を超えると耐熱性が低下し、また製造時に繊維同士が融着し易くなる傾向があるのであまり好ましくない。
また、スルホン酸基を含有する親水性オレフィン系単量体としては、例えば、パラスチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、イソプレンスルホン酸ナトリウム（２−メチル−１，３−ブタジエン−１−スルホン酸ナトリウム）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム（アクリルアミド−ｔ−ブチル−スルホン酸ナトリウム）、パラスチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、イソプレンスルホン酸（２−メチル−１，３−ブタジエン−１−スルホン酸）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（アクリルアミド−ｔ−ブチル−スルホン酸）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、良好な反応性、入手のし易さの面から、パラスチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム又はイソプレンスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（アクリルアミド−ｔ−ブチル−スルホン酸）が好ましい。このスルホン酸基を含有する親水性オレフィン系単量体は、特に凝固浴中で所定のボイドを形成させる為には必要であり、その含有量はアクリル系共重合体中１．０〜３．０重量％の範囲が好ましい。この範囲を外れると、凝固浴中で狙いとする大きさのボイドが発現せず、目的とした凹凸のある繊維を本発明の製造方法で得ることが困難となる。但し、ボイドを形成せずに、目的とする特異な外観特性や繊維表面の凹凸を付与させる場合にはその限りではない。
本発明でいう、白色光における反射率とは、繊維の光沢度（艷）を表す指標で、繊維束から任意に１１本の繊維を選び、村上色彩研究所製光沢計（ＧＯＮＩＯ ＰＨＯＴＯ ＭＥＴＥＲ ＧＰ−２００型）を用い、ハロゲンランプ（白色）を光源とし、入射角３０°で入射された繊維からの反射光分布を測定し、この時の最大反射率で表されるものである。第１図に反射光分布の一例を示す。第１図における（ａ）が最大反射率の数値となる。
本発明の人工毛髪用繊維の白色光における反射率は、ハンターＬａｂのＬ値が２１未満の繊維の場合は１５〜３６％であり、ハンターＬａｂのＬ値が２１以上の繊維の場合は３６〜７０％の範囲に調整する事により、人工毛髪としての自然な光沢感が得られる。
ここでいう、ハンターＬａｂのＬ値とは、ＪＩＳ Ｚ−８７２２に準じた方法で測定されるもので、Ｌ値は明度を表している。一般にＬ値が２１未満の繊維とは濃色繊維、Ｌ値が２１以上の繊維とは中色〜淡色の繊維が相当する。各Ｌ値に相当する繊維の反射率が上記範囲より低いと死毛調となり、色相もくすんだ色となり商品価値が低い。一方、上記反射率を超えた場合は、プラスチックライクな光沢となり、毛髪用繊維として好ましくない。
本発明で言う、光拡散係数とは、反射光の散乱性を表したもので、上記反射率と同じ測定条件で得られる反射光分布（第１図）から、最大反射率（ａ）の半分の値の分布巾、すなわち半価巾（ｂ）を求め、次式により算出される。
光拡散係数（Ｄ）＝ｂ／ａ ａ：最大反射率（％）
ｂ：半価巾（度）
この光拡散係数は、繊維を目視で評価した時のちらつき感と良く相関が取れており、この拡散係数が大きい程、そのちらつき度合いも大きく、かつら等の最終商品に仕上げた時に、従来にない特異な外観光沢を示し、より品位のある商品を得ることが出来る。目視によるちらつき感を出す為には、発明者らの知見では、拡散係数は０．２５以上が必要で、０．２５未満ではちらつき感が少なく、商品の見栄えとして従来のものと大差なかった。
本発明の人工毛髪用繊維は、繊維表面に節状の凹凸を有し、且つ、凸部と凹部の平均高低差が５〜１５μｍで且つ隣接する凸部頂点距離が０．０５〜０．５ｍｍの範囲にある場合に、上記白色光における反射率と光拡散係数の数値範囲を満たすので、好ましい。さらに、凸部と凹部の平均高低差は６〜１２μｍ、隣接する凸部頂点距離は０．０６〜０．４０ｍｍであるのがより好ましい。ここで、繊維表面に節状の凹凸が有るというのは、例えば第２図に模式的に示されるような形状であり、このときの凸部と凹部の平均高低差は、第２図の繊維の太い部分（Ｈ１）と細い部分（Ｈ２）の長さを計測し、次式により求められる値である。
凸部と凹部の平均高低差（Ｈ）＝（Ｈ１−Ｈ２）×１／２
Ｈ１：太い部分の長さ
Ｈ２：細い部分の長さ
また、隣接する凸部頂点距離についても、第２図に示した如く、隣接する凸部の頂点距離を計測して求められるものである。
発明者らはこの特定範囲の凹凸形状を繊維表面に付与する事で、光拡散性のある、即ち、ちらつき感のある特異な外観光沢を持った繊維が得られることを見いだした。凸部と凹部の平均高低差が５μｍより小さい場合、或いは隣接する凸部の頂点距離が０．５ｍｍより大きい場合は、目標とする光拡散係数が０．２５以上の繊維を得るためには他の工夫が必要となり、凸部と凹部の平均高低差が１５μｍを超えると光拡散係数は増大するが、繊維のガサツキ感が過大となり、更には風合いも悪化する傾向があるため、好ましくない。もちろん、他の工夫によって特異な外観光沢を付与する場合はこの限りでない。
本発明の人工毛髪用繊維の単繊維繊度は２０〜８０ｄｔｅｘである。繊度が２０ｄｔｅｘ未満であると軟らか過ぎて腰がなく、頭飾製品として好ましくない。一方、８０ｄｔｅｘを超えると繊維が剛直となり、繊維の触感を著しく低下させる為、適切な繊度を有する事が重要で、好ましくは、３０〜７０ｄｔｅｘが良い。
次に本発明の人工毛髪用繊維の製造方法について説明する。
本発明の人工毛髪用繊維を作る方法としては、特に限定はしないが、例えば、以下の方法により製造する事が出来る。
本発明の人工毛髪用繊維に用いられるアクリル系重合体の共重合方法は、通常知られているビニル系単量体の重合方法であれば何れでも良く、例えば懸濁重合法や溶液重合法、乳化重合法等が挙げられる。
次に、アクリル系重合体を主成分とする樹脂組成物を有機溶媒に溶解して紡糸原液を調整する。ここで紡糸原液に使用される有機溶媒としては、上記樹脂組成物を溶解するものであれば、特に限定しないが、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルフォキシド、アセトン、アセトニトリル等を使う事が出来る。又必要に応じてこの紡糸原液に艶消し剤や着色安定剤、難燃剤、光安定剤、防錆剤、制電剤、抗菌剤等を添加する事も可能である。
この紡糸原液の粘度は３〜１０Ｐａ・ｓｅｃの範囲が好ましく、より好ましくは４〜８Ｐａ・ｓｅｃの範囲が良い。この原液粘度の好ましい範囲は、後述する凝固浴中で特定のボイドを形成させるのに必要な条件である。この原液粘度が３Ｐａ・ｓｅｃ未満では凝固浴中で形成されるボイドが過大となり、乾燥工程での失透回復性が悪化し、得られた繊維は死毛調で色相もくすんだ色となる為、好ましくない。一方、原液粘度が１０Ｐａ・ｓｅｃを超えると凝固浴中で繊維が緻密になり、目標とする大きさのボイドが得られず、結果繊維表面の凹凸度合いが小さく、光拡散係数の小さい繊維しか得ることが出来ない。
この様にして調整された紡糸原液は、通常の湿式紡糸法により紡糸されるが、使用するノズルとして、突起部分のＬ／Ｗ値が０．５〜２．０で且つ４〜８個の突起が放射方向に連接した断面形状のノズルを使用し、紡糸されるのが好ましい。
上記ノズルを使用する目的は、凝固浴中で５〜３０μｍ程度のある大きさのボイドを持った糸条を作る為であり、このボイドが後の乾燥工程で目潰しされる事により、繊維表面に節状の凹凸形状が発現すると考えられる。
ここでいう突起が放射方向に連接した断面形状とは、例えば第３図の（ａ）〜（ｃ）に示す様な断面形状で、突起部分のＬ／Ｗ値とは第４図に示す突起部の長さ（Ｌ）と幅（Ｗ）の比（Ｌ／Ｗ）で表わされる。上記範囲の形状を有したノズルを使用する事で、凝固浴で目標とするボイドの発現が可能となる。Ｌ／Ｗ値が０．５未満の場合は、発現するボイド径が小さく、Ｌ／Ｗ値が２．０を超えるとボイド径が大きくなり過ぎて失透回復し難い問題が生ずる。
又ノズルの突起の数は４〜８個が好ましく、５〜７個がより好ましい。４個より少ないとボイドが発現せず、８個より多いとノズルのスリット幅が小さくなり、可紡性が劣ると言った問題が生じる為、好ましくない。
さらに、紡糸原液をノズルより紡出する際、ノズルドラフト係数が０．８〜１．３になる様に調整されるのが好ましい。このノズルドラフト係数は下式により算出されるが、ノズルドラフト係数が０．８より小さいと狙いとする大きさのボイドが発現せず、１．３を超えると糸切れ等が生じ易くなる。
ノズルドラフト係数＝Ｖ０／Ｖ１ Ｖ０：ノズル出の線速度
Ｖ１：巻取り線速度
上記方法により、凝固浴中で特定のボイドを形成させた後、温水等で水洗、延伸後、特定の条件で乾燥が施される。具体的には、乾熱温度が１２０℃以上且つ湿球温度が７０℃以上の湿熱風雰囲気下で乾燥される。
前述した様に、凝固糸条の段階で大きなボイドを形成させる為、通常の乾燥条件では失透回復し難く、上記条件で乾燥させることが必要である。特に湿球温度は重要で、７０℃以上好ましくは８０℃以上が良い。
ここでいう湿球温度とは、温度計の感温部を湿った布で包んだいわゆる湿球温度計を用いて測定されるもので、この湿球温度が高い程、乾燥雰囲気中の水分量が多い事を意味し、通常の乾熱風に比べて、繊維への熱伝導が飛躍的に向上する為、ボイドが潰れ易くなると推定される。
乾熱温度が１２０℃より低い場合、若しくは湿球温度が７０℃より低い場合は、ボイドが完全に潰れきれず、結果凹凸感の少ない、光拡散係数の小さい繊維しか得る事が出来ない。
本発明の製造方法は、凝固時に大きなボイドを形成させ、これを特定の乾燥条件下で目潰させる事によって、繊維表面に凹凸形状を発現させる事が特徴であって、前述した紡糸原液の粘度や特定形状を持ったノズル、ノズルドラフト係数、及び乾燥条件が特に重要であり、これらの製造条件を満たすことで、目的とする人工毛髪用繊維を得ることができる。但し、本発明の人工毛髪用繊維を、上記本発明の製造条件以外の方法で得ることを、制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、繊維に白色光を入射したときの反射光分布の一例に基づく、最大反射率および半価巾の説明図である。
第２図は、本発明の人工毛髪用繊維の凹凸形状の模式図（繊維縦方向断面）である。
第３図は、本発明の製造方法で用いられるノズルの断面形状の例である。
第４図は、本発明の製造方法で用いられるノズルの突起部分のＬ値、Ｗ値の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。実施例の記載に先立ち、測定法等の定義について説明する。
（最大反射率）
繊維束から任意に１１本の毛髪を選び、村上色彩研究所製光沢計（ＧＯＮＩＯ ＰＨＯＴＯ ＭＥＴＥＲ ＧＰ−２００型）を用い、ハロゲンランプ（１２Ｖ・５０Ｗ）を光源とし、電圧−７６０Ｖに設定し、入射角３０°で入射された繊維からの反射光分布を測定し、その時の最大反射率を求めた。
（光拡散係数）
上記の方法で求めた反射光分布から、最大反射率の半分の値の分布巾を示す半価巾を求め、次式により算出した。（第１図参照）
光拡散係数（Ｄ）＝ｂ／ａ ａ：反射率（％）
ｂ：半価巾（度）
（Ｌ値）
日本電色製の測色機（Σ９０）を用い、付属の白度標準板を基準とし、３０Φ反射試料台に長さ２０ｃｍ、総繊度９０万ｄｔｅｘの繊維束を横向きに置き、ＪＩＳ Ｚ−８７２２に準じた方法で３回測定を行い、その平均値（Ｌ値）を求めた。
（繊維表面凹凸測定）
オリンパス製光学顕微鏡を用い、１００倍の倍率で繊維の側面を観察し、第２図に示す様に、繊維の太い部分と細い部分を計測し、次式により算出した。尚、測定はｎ＝３０点行い、その平均値を求めた。
凸部と凹部の平均高低差（Ｈ）＝（Ｈ１−Ｈ２）×１／２
Ｈ１：太い部分の長さ
Ｈ２：細い部分の長さ
又隣接する凸部頂点距離についても第２図に示した如く、３０箇所計測し、その平均値を求めた。
（紡糸原液粘度）
芝浦システム（株）製のＢ型粘度計を用い、原液温度が４０℃の時の粘度を測定した。
（外観光沢評価）
総繊度９０万ｄｔｅｘの繊維束を用い、光沢のちらつき度合いを視覚的観点から５名の判定者による官能的評価を行い、以下の基準で外観光沢を３段階評価した。
○：光沢のちらつき感があり、特異な外観を有する。
△：光沢のちらつき感が少なく、不満足なレベル。
×：殆ど光沢のちらつき感が認められない。
【実施例１】
アクリロニトリル（ＡＮ）５２重量％、塩化ビニリデン（ＶＤ）４６．５重量％、スチレンスルホン酸ソーダー（３Ｓ）１．５重量％とからなるアクリル系重合体を、アセトンに樹脂濃度で２６重量％になるよう調整し、粘度が５Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を得た。この紡糸原液を突起部分のＬ／Ｗ値が１．４で且つ６個の突起が放射方向に連接した断面形状を有する孔径が０．３Φ相当で孔数５０ホールズのノズル［第３図（ｂ）］を用い、０．９のノズルドラフト係数で、アセトン濃度が３６重量％及び温度が２０℃のアセトン／水系の凝固浴中に紡出し、次いで５０〜６０℃の水洗浴に導き、水洗しながら１．９倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１２５℃及び湿球温度８０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥して失透回復させ、２．０倍の熱延伸を施した後、１６０℃の乾熱雰囲気下で１０％の弛緩熱処理を行った。
得られた繊維は、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘで、Ｌ値が８５の白色繊維であり、緯維表面に凹凸形状を有し、凸部と凹部の平均高低差は８μｍで、凸部頂点距離の間隔は平均０．２５ｍｍであった。又白色光（ハロゲンランプ）による最大反射率は５５％で、光拡散係数は０．３２であった。
【実施例２】
実施例１と同様の繊維を作成した後、下記方法の後染め加工により茶色の色相を有する繊維を作成した。
後染め加工方法は、カチオン染料（Ｍａｘｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ２ＲＬ０．３６％ｏｍｆ、Ｍａｘｉｌｏｎ Ｒｅｄ ＧＲＬ０．０６％ｏｍｆ、Ｍａｘｉｌｏｎ Ｂｌｕｅ ＧＲＬ０．１８％ｏｍｆ：何れもＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製）と助剤として、酢酸及び酢酸ナトリウム及び陰イオン系分散剤２％ｏｍｆ（ＬｅｖｅｎｏｌＷＸ：花王社製）、促染剤０．４％ｏｍｆ（ラウリル硫酸ナトリウム）を用い、浴比１：２５で１時間常圧沸騰させ、水洗、乾燥処理を行った。
染色後の繊維はＬ値が３１の茶色の繊維であり、その最大反射率は３６％で、光拡散係数は０．４０であった。
【実施例３】
実施例１と同様の繊維を作成した後、下記方法の後染め加工により黒色の色相を有する繊維を作成した。
後染め加工方法は、カチオン染料（Ｍａｘｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ２ＲＬ０．７８％ｏｍｆ、Ｍａｘｉｌｏｎ Ｒｅｄ ＧＲＬ０．２４％ｏｍｆ、Ｍａｘｉｌｏｎ Ｂｌｕｅ ＧＲＬ０．５８％ｏｍｆ：何れもＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製）と助剤として、酢酸及び酢酸ナトリウム及び陰イオン系分散剤２％ｏｍｆ（ＬｅｖｅｎｏｌＷＸ：花王社製）、促染剤０．６％ｏｍｆ（ラウリル硫酸ナトリウム）を用い、浴比１：２５で１時間常圧沸騰させ、水洗、乾燥処理を行った。
染色後の繊維はＬ値が１７の黒色の繊維であり、その最大反射率は２４％で、光拡散係数は０．４５であった。
【実施例４】
アクリロニトリル５６重量％、塩化ビニリデン４２重量％、スチレンスルホン酸ソーダー２重量％よりなるアクリル系重合体を、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド）に樹脂濃度で２５重量％になるよう溶解し、粘度が８Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いで、実施例１と同じノズルを用い、０．９のノズルドラフト係数で、５０重量％のＤＭＦ水溶液中に押し出し、次いで８０℃の水洗浴に導き、水洗しながら２倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１４０℃及び湿球温度８０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥して失透回復させ、２．０倍の熱延伸を施した後、乾熱１６０℃で８％の弛緩熱処理を行った。次いで実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘで、Ｌ値が３５の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は表面に凹凸形状を有し、凸部と凹部の平均高低差は７μｍで、凸部頂点距離の間隔は平均０．２７ｍｍであった。又この繊維の白色光における最大反射率は３７％で、光拡散係数は０．３６であった。
（比較例１）
アクリロニトリル４９重量％、塩化ビニル５０．５重量％、スチレンスルホン酸ソーダー０．５重量％とからなるアクリル系共重合体を、アセトンに樹脂濃度で２８重量％になるように調整し、粘度が４Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いで実施例１と同じノズルを用い、０．９のノズルドラフト係数で、アセトン濃度が３６重量％及び温度が２０℃のアセトン／水系の凝固浴中に紡出し、次いで５０〜６０℃の水洗浴に導き、水洗しながら１．９倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１２５℃及び湿球温度８０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥して失透回復させ、２．０倍の熱延伸を施した後、１４５℃の乾熱雰囲気下で１０％の弛緩熱処理を行った。次いで実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ、Ｌ値が２６の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は、繊維表面に凹凸形状が殆どなく、１００倍の光学顕微鏡による凹凸評価でも、凹凸差が認識出来なかった。又この繊維の白色光における最大反射率は７５％で、光拡散係数は０．１０とプラスチックライクな光沢を示し、不満足な結果となった。
（比較例２）
アクリロニトリル４９重量％、塩化ビニル５０重量％、スチレンスルホン酸ソーダー１．０重量％とからなるアクリル系共重合体を、アセトンに樹脂濃度で２８重量％になるように調整し、粘度が４Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いで実施例１と同じノズルを用い、０．７のノズルドラフト係数で、アセトン濃度が３６重量％及び温度が２０℃のアセトン／水系の凝固浴中に紡出し、次いで５０〜６０℃の水洗浴に導き、水洗しながら１．９倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１２５℃及び湿球温度８０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥して失透回復させ、２．０倍の熱延伸を施した後、１４５℃の乾熱雰囲気下で１０％の弛緩熱処理を行った。次いで実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ、Ｌ値が２８の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は、表面凹凸形状を有するものの、その凸部と凹部の平均高低差は４μ，凸部頂点距離の間隔は平均０．３０ｍｍと、凹凸度合いの小さい繊維であり、光拡散係数も０．１８と低く、肉眼で評価した時のちらつき感も不満足な結果となった。
（比較例３）
実施例１と同じ組成のアクリル系共重合体を使用し、アセトンに樹脂濃度で２６重量％になるように調整し、粘度が５Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いでノズルの形状が丸孔の形をした孔径０．３Φで孔数が５０ホールズのノズルを使用し、０．９のノズルドラフト係数で、実施例１と同様の方法で水洗、乾燥、熱処理を施し、更に実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ、Ｌ値が２６の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は、繊維表面に凹凸形状が殆どなく、１００倍の光学顕微鏡による凹凸評価でも、凹凸差が認識出来なかった。又この繊維の白色光における最大反射率は８２％で、光拡散係数は０．０８とプラスチックライクな光沢を示し、不満足な結果となった。
（比較例４）
実施例１と同じ組成のアクリル系共重合体を使用し、アセトンに樹脂濃度で２６重量％になるように調整し、粘度が５Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いで実施例１と同じノズルを用い、０．９のノズルドラフト係数で、アセトン濃度が３６重量％及び温度が２０℃のアセトン／水系の凝固浴中に紡出し、次いで５０〜６０℃の水洗浴に導き、水洗しながら１．９倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１２５℃及び湿球温度６０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥させ、２．０倍の熱延伸を施した後、１６０℃の乾熱雰囲気下で１０％の弛緩熱処理を行った。次いで実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘで、Ｌ値が３８の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は、失透回復性が不十分なため不透明な繊維となった。又この繊維の凹凸度評価の結果、凸部と凹部の平均高低差は２μｍで、凸部頂点距離は０．３０ｍｍであった。又白色光における最大反射率は２８％で、光拡散係数は０．１５と不満足な結果となった。
上記実施例及び比較例の反射特性及び外観光沢評価の結果を表１に示す。
【表１】
繊維の白色光における反射特性（光拡散係数、最大反射率）が本発明の範囲内である実施例１〜４においては、肉眼で見た時のちらつき感も良好で、特異な外観光沢を示した。一方、比較例１〜４の本発明外の繊維に於いては、光拡散係数も小さく、ちらつき感も不十分なものであった。
【産業上の利用可能性】
本発明の人工毛髪用繊維は、自然な光沢感を保持しながら、特異な外観光沢を持った意匠性に優れた繊維であり、かつら、ヘアーピース、ブレード、エクステンションヘアー、人形用頭飾用途等に幅広く利用する事が出来る。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【技術分野】
本発明は、かつら、ヘアーピース、ブレード、エクステンションヘアー、人形用頭飾等に用いられる人工毛髪用繊維に関し、更にくわしくは、従来の人工毛髪用繊維に比べ、光拡散性のある反射特性を有した特異な外観光沢を持った新規な人工毛髪用繊維及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
人工毛髪用繊維として、アクリル系繊維、塩化ビニル系繊維、塩化ビニリデン系繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維等が良く知られている。これらの繊維は、かつらやヘアーアクセサリー、ウイービング、ブレード、エクステンションヘアー、人形用頭髪といった分野に応用されているが、毛髪用繊維として必要な特性を付与させる為、これまでに触感及び光沢の改良や櫛通り性、カール保持性、スタイラビリティ（かつらにした時、種々のスタイルを作る事が出来る繊維性能）の向上等、種々の検討がなされ、今日に至っている。
中でも光沢に関しては、これら合成繊維は、一般的に繊維表面が極めて平滑であり、そのままでは外観及び触感等の点で毛髪用繊維に適さない為、例えば特公昭５６−４４１６４号や特開昭５６−３０９号、特開昭５６−３１１号等に開示されているダル化剤の添加による方法や、特開昭６１−２４５３０１号、特開昭６３−１２７１６号、特開平５−１４０８０７号、特開平５−１４０８１７号等に開示されている表面の粗面化等の改善により人毛ライクな光沢に近づける努力がなされ、頭髪商品に幅広く利用されて来た。
しかしながら、近年では頭飾分野においても、ファッション性がより重要視される様になり、特徴のある輝きを持った繊維やより高級感のある繊維の出現が市場から強く望まれている。従来の繊維では、前述したダル化剤の添加や表面加工により、自然な光沢感を有するものの、繊維表面の凹凸形状が微細な為に単調な外観光沢を有したものしか存在せず、市場の要望に十分には答えられていないのが現状である。
【発明の開示】
本発明の目的は、毛髪繊維として必要な自然な光沢を保持しつつ、光拡散性のある特異な外観光沢（ちらつき感）を持った繊維を提供することにある。
本発明者らは、かかる市場の要望と特異な外観光沢を持った繊維を開発すべく、鋭意検討した結果、繊維表面に特定の節状凹凸形状を付与させる事で、光拡散性のある、即ち、ちらつき感のある特異な外観光沢を持った繊維を得る事に成功し、さらに、その目的とする特異な外観光沢を白色光における反射率と光拡散係数で表すことが可能であることとその適性範囲を見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、単繊維繊度が２０〜８０ｄｔｅｘのアクリル系合成繊維であって、白色光における反射率が下記（１）又は（２）の何れかの範囲であり、且つ繊維の光拡散係数が０．２５以上であることを特徴とする人工毛髪用繊維に関する。
（１）ハンターＬａｂのＬ値が２１未満の繊維の場合、反射率が１５〜３６％
（２）ハンターＬａｂのＬ値が２１以上の繊維の場合、反射率が３６〜７０％
更にその好ましい実施態様として、繊維表面に節状の凹凸形状を有し、凸部と凹部の平均高低差が５〜１５μｍで、且つ隣接する凸部頂点距離が０．０５〜０．５ｍｍの範囲にある人工毛髪用繊維に関する。
また、本発明は、アクリロニトリルを３０〜８５重量％とハロゲン含有単量体１４〜６９重量％及びスルホン酸基を有する親水性オレフィン系単量体１．０〜３．０重量％とからなる重合体を主成分とする樹脂組成物から得られる人工毛髪用繊維、および、上記樹脂組成物を湿式紡糸する際、粘度が３〜１０Ｐａ・ｓｅｃになる様に有機溶媒で調整した紡糸原液を用い、突起部分のＬ／Ｗ値が０．５〜２．０で且つ４〜８個の突起が放射方向に連接した断面形状のノズルを用いて、ノズルドラフト係数が０．８〜１．３の条件で湿式紡糸し、水洗後、乾熱温度が１２０℃以上且つ湿球温度が７０℃以上の湿熱風雰囲気下で乾燥させる人工毛髪用繊維の製造方法に関する。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の人工毛髪用繊維とは、アクリロニトリルを含有するアクリル系共重合体を繊維化して得られるアクリル系合成繊維であり、更には、アクリロニトリル３０〜８５重量％とハロゲン含有単量体１４〜６９重量％及びスルホン酸基を有する親水性オレフィン系単量体１．０〜３．０重量％とからなる重合体を主成分とする樹脂組成物から得られるものであるのが好ましい。
ここで、ハロゲン含有単量体としては、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビリル、臭化ビニリデン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのなかでも、入手のしやすさの点で、塩化ビニリデン、塩化ビニルが好ましい。又必要に応じてこれらと共重合可能なその他のモノオレフィン系単量体を本発明に差し支えない程度で使用することもできる。その他のモノオレフィン系単量体としては例えばアクリル酸、メタクリル酸、及びそれらのエステル、アクリルアミド、酢酸ビニル等が挙げられ、そのなかでも良好な反応性、染色性向上の点からアクリル酸メチル、メタクリル酸メチルが好ましい。アクリル系共重合体中のハロゲン含有単量体が１４重量％未満の場合は、ソフト且つ獣毛ライクな触感が得られにくくなり、６９重量％を超えると耐熱性が低下し、また製造時に繊維同士が融着し易くなる傾向があるのであまり好ましくない。
また、スルホン酸基を含有する親水性オレフィン系単量体としては、例えば、パラスチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、イソプレンスルホン酸ナトリウム（２−メチル−１，３−ブタジエン−１−スルホン酸ナトリウム）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム（アクリルアミド−ｔ−ブチル−スルホン酸ナトリウム）、パラスチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、イソプレンスルホン酸（２−メチル−１，３−ブタジエン−１−スルホン酸）、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（アクリルアミド−ｔ−ブチル−スルホン酸）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、良好な反応性、入手のし易さの面から、パラスチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム又はイソプレンスルホン酸ナトリウム、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（アクリルアミド−ｔ−ブチル−スルホン酸）が好ましい。このスルホン酸基を含有する親水性オレフィン系単量体は、特に凝固浴中で所定のボイドを形成させる為には必要であり、その含有量はアクリル系共重合体中１．０〜３．０重量％の範囲が好ましい。この範囲を外れると、凝固浴中で狙いとする大きさのボイドが発現せず、目的とした凹凸のある繊維を本発明の製造方法で得ることが困難となる。但し、ボイドを形成せずに、目的とする特異な外観特性や繊維表面の凹凸を付与させる場合にはその限りではない。
本発明でいう、白色光における反射率とは、繊維の光沢度（艷）を表す指標で、繊維束から任意に１１本の繊維を選び、村上色彩研究所製光沢計（ＧＯＮＩＯ ＰＨＯＴＯ ＭＥＴＥＲ ＧＰ−２００型）を用い、ハロゲンランプ（白色）を光源とし、入射角３０°で入射された繊維からの反射光分布を測定し、この時の最大反射率で表されるものである。第１図に反射光分布の一例を示す。第１図における（ａ）が最大反射率の数値となる。
本発明の人工毛髪用繊維の白色光における反射率は、ハンターＬａｂのＬ値が２１未満の繊維の場合は１５〜３６％であり、ハンターＬａｂのＬ値が２１以上の繊維の場合は３６〜７０％の範囲に調整する事により、人工毛髪としての自然な光沢感が得られる。
ここでいう、ハンターＬａｂのＬ値とは、ＪＩＳ Ｚ−８７２２に準じた方法で測定されるもので、Ｌ値は明度を表している。一般にＬ値が２１未満の繊維とは濃色繊維、Ｌ値が２１以上の繊維とは中色〜淡色の繊維が相当する。各Ｌ値に相当する繊維の反射率が上記範囲より低いと死毛調となり、色相もくすんだ色となり商品価値が低い。一方、上記反射率を超えた場合は、プラスチックライクな光沢となり、毛髪用繊維として好ましくない。
本発明で言う、光拡散係数とは、反射光の散乱性を表したもので、上記反射率と同じ測定条件で得られる反射光分布（第１図）から、最大反射率（ａ）の半分の値の分布巾、すなわち半価巾（ｂ）を求め、次式により算出される。
光拡散係数（Ｄ）＝ｂ／ａ ａ：最大反射率（％）
ｂ：半価巾（度）
この光拡散係数は、繊維を目視で評価した時のちらつき感と良く相関が取れており、この拡散係数が大きい程、そのちらつき度合いも大きく、かつら等の最終商品に仕上げた時に、従来にない特異な外観光沢を示し、より品位のある商品を得ることが出来る。目視によるちらつき感を出す為には、発明者らの知見では、拡散係数は０．２５以上が必要で、０．２５未満ではちらつき感が少なく、商品の見栄えとして従来のものと大差なかった。
本発明の人工毛髪用繊維は、繊維表面に節状の凹凸を有し、且つ、凸部と凹部の平均高低差が５〜１５μｍで且つ隣接する凸部頂点距離が０．０５〜０．５ｍｍの範囲にある場合に、上記白色光における反射率と光拡散係数の数値範囲を満たすので、好ましい。さらに、凸部と凹部の平均高低差は６〜１２μｍ、隣接する凸部頂点距離は０．０６〜０．４０ｍｍであるのがより好ましい。ここで、繊維表面に節状の凹凸が有るというのは、例えば第２図に模式的に示されるような形状であり、このときの凸部と凹部の平均高低差は、第２図の繊維の太い部分（Ｈ１）と細い部分（Ｈ２）の長さを計測し、次式により求められる値である。
凸部と凹部の平均高低差（Ｈ）＝（Ｈ１−Ｈ２）×１／２
Ｈ１：太い部分の長さ
Ｈ２：細い部分の長さ
また、隣接する凸部頂点距離についても、第２図に示した如く、隣接する凸部の頂点距離を計測して求められるものである。
発明者らはこの特定範囲の凹凸形状を繊維表面に付与する事で、光拡散性のある、即ち、ちらつき感のある特異な外観光沢を持った繊維が得られることを見いだした。凸部と凹部の平均高低差が５μｍより小さい場合、或いは隣接する凸部の頂点距離が０．５ｍｍより大きい場合は、目標とする光拡散係数が０．２５以上の繊維を得るためには他の工夫が必要となり、凸部と凹部の平均高低差が１５μｍを超えると光拡散係数は増大するが、繊維のガサツキ感が過大となり、更には風合いも悪化する傾向があるため、好ましくない。もちろん、他の工夫によって特異な外観光沢を付与する場合はこの限りでない。
本発明の人工毛髪用繊維の単繊維繊度は２０〜８０ｄｔｅｘである。繊度が２０ｄｔｅｘ未満であると軟らか過ぎて腰がなく、頭飾製品として好ましくない。一方、８０ｄｔｅｘを超えると繊維が剛直となり、繊維の触感を著しく低下させる為、適切な繊度を有する事が重要で、好ましくは、３０〜７０ｄｔｅｘが良い。
次に本発明の人工毛髪用繊維の製造方法について説明する。
本発明の人工毛髪用繊維を作る方法としては、特に限定はしないが、例えば、以下の方法により製造する事が出来る。
本発明の人工毛髪用繊維に用いられるアクリル系重合体の共重合方法は、通常知られているビニル系単量体の重合方法であれば何れでも良く、例えば懸濁重合法や溶液重合法、乳化重合法等が挙げられる。
次に、アクリル系重合体を主成分とする樹脂組成物を有機溶媒に溶解して紡糸原液を調整する。ここで紡糸原液に使用される有機溶媒としては、上記樹脂組成物を溶解するものであれば、特に限定しないが、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルフォキシド、アセトン、アセトニトリル等を使う事が出来る。又必要に応じてこの紡糸原液に艶消し剤や着色安定剤、難燃剤、光安定剤、防錆剤、制電剤、抗菌剤等を添加する事も可能である。
この紡糸原液の粘度は３〜１０Ｐａ・ｓｅｃの範囲が好ましく、より好ましくは４〜８Ｐａ・ｓｅｃの範囲が良い。この原液粘度の好ましい範囲は、後述する凝固浴中で特定のボイドを形成させるのに必要な条件である。この原液粘度が３Ｐａ・ｓｅｃ未満では凝固浴中で形成されるボイドが過大となり、乾燥工程での失透回復性が悪化し、得られた繊維は死毛調で色相もくすんだ色となる為、好ましくない。一方、原液粘度が１０Ｐａ・ｓｅｃを超えると凝固浴中で繊維が緻密になり、目標とする大きさのボイドが得られず、結果繊維表面の凹凸度合いが小さく、光拡散係数の小さい繊維しか得ることが出来ない。
この様にして調整された紡糸原液は、通常の湿式紡糸法により紡糸されるが、使用するノズルとして、突起部分のＬ／Ｗ値が０．５〜２．０で且つ４〜８個の突起が放射方向に連接した断面形状のノズルを使用し、紡糸されるのが好ましい。
上記ノズルを使用する目的は、凝固浴中で５〜３０μｍ程度のある大きさのボイドを持った糸条を作る為であり、このボイドが後の乾燥工程で目潰しされる事により、繊維表面に節状の凹凸形状が発現すると考えられる。
ここでいう突起が放射方向に連接した断面形状とは、例えば第３図の（ａ）〜（ｃ）に示す様な断面形状で、突起部分のＬ／Ｗ値とは第４図に示す突起部の長さ（Ｌ）と幅（Ｗ）の比（Ｌ／Ｗ）で表わされる。上記範囲の形状を有したノズルを使用する事で、凝固浴で目標とするボイドの発現が可能となる。Ｌ／Ｗ値が０．５未満の場合は、発現するボイド径が小さく、Ｌ／Ｗ値が２．０を超えるとボイド径が大きくなり過ぎて失透回復し難い問題が生ずる。
又ノズルの突起の数は４〜８個が好ましく、５〜７個がより好ましい。４個より少ないとボイドが発現せず、８個より多いとノズルのスリット幅が小さくなり、可紡性が劣ると言った問題が生じる為、好ましくない。
さらに、紡糸原液をノズルより紡出する際、ノズルドラフト係数が０．８〜１．３になる様に調整されるのが好ましい。このノズルドラフト係数は下式により算出されるが、ノズルドラフト係数が０．８より小さいと狙いとする大きさのボイドが発現せず、１．３を超えると糸切れ等が生じ易くなる。
ノズルドラフト係数＝Ｖ０／Ｖ１ Ｖ０：ノズル出の線速度
Ｖ１：巻取り線速度
上記方法により、凝固浴中で特定のボイドを形成させた後、温水等で水洗、延伸後、特定の条件で乾燥が施される。具体的には、乾熱温度が１２０℃以上且つ湿球温度が７０℃以上の湿熱風雰囲気下で乾燥される。
前述した様に、凝固糸条の段階で大きなボイドを形成させる為、通常の乾燥条件では失透回復し難く、上記条件で乾燥させることが必要である。特に湿球温度は重要で、７０℃以上好ましくは８０℃以上が良い。
ここでいう湿球温度とは、温度計の感温部を湿った布で包んだいわゆる湿球温度計を用いて測定されるもので、この湿球温度が高い程、乾燥雰囲気中の水分量が多い事を意味し、通常の乾熱風に比べて、繊維への熱伝導が飛躍的に向上する為、ボイドが潰れ易くなると推定される。
乾熱温度が１２０℃より低い場合、若しくは湿球温度が７０℃より低い場合は、ボイドが完全に潰れきれず、結果凹凸感の少ない、光拡散係数の小さい繊維しか得る事が出来ない。
本発明の製造方法は、凝固時に大きなボイドを形成させ、これを特定の乾燥条件下で目潰させる事によって、繊維表面に凹凸形状を発現させる事が特徴であって、前述した紡糸原液の粘度や特定形状を持ったノズル、ノズルドラフト係数、及び乾燥条件が特に重要であり、これらの製造条件を満たすことで、目的とする人工毛髪用繊維を得ることができる。但し、本発明の人工毛髪用繊維を、上記本発明の製造条件以外の方法で得ることを、制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、繊維に白色光を入射したときの反射光分布の一例に基づく、最大反射率および半価巾の説明図である。
第２図は、本発明の人工毛髪用繊維の凹凸形状の模式図（繊維縦方向断面）である。
第３図は、本発明の製造方法で用いられるノズルの断面形状の例である。
第４図は、本発明の製造方法で用いられるノズルの突起部分のＬ値、Ｗ値の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。実施例の記載に先立ち、測定法等の定義について説明する。
（最大反射率）
繊維束から任意に１１本の毛髪を選び、村上色彩研究所製光沢計（ＧＯＮＩＯ ＰＨＯＴＯ ＭＥＴＥＲ ＧＰ−２００型）を用い、ハロゲンランプ（１２Ｖ・５０Ｗ）を光源とし、電圧−７６０Ｖに設定し、入射角３０°で入射された繊維からの反射光分布を測定し、その時の最大反射率を求めた。
（光拡散係数）
上記の方法で求めた反射光分布から、最大反射率の半分の値の分布巾を示す半価巾を求め、次式により算出した。（第１図参照）
光拡散係数（Ｄ）＝ｂ／ａ ａ：反射率（％）
ｂ：半価巾（度）
（Ｌ値）
日本電色製の測色機（Σ９０）を用い、付属の白度標準板を基準とし、３０Φ反射試料台に長さ２０ｃｍ、総繊度９０万ｄｔｅｘの繊維束を横向きに置き、ＪＩＳ Ｚ−８７２２に準じた方法で３回測定を行い、その平均値（Ｌ値）を求めた。
（繊維表面凹凸測定）
オリンパス製光学顕微鏡を用い、１００倍の倍率で繊維の側面を観察し、第２図に示す様に、繊維の太い部分と細い部分を計測し、次式により算出した。尚、測定はｎ＝３０点行い、その平均値を求めた。
凸部と凹部の平均高低差（Ｈ）＝（Ｈ１−Ｈ２）×１／２
Ｈ１：太い部分の長さ
Ｈ２：細い部分の長さ
又隣接する凸部頂点距離についても第２図に示した如く、３０箇所計測し、その平均値を求めた。
（紡糸原液粘度）
芝浦システム（株）製のＢ型粘度計を用い、原液温度が４０℃の時の粘度を測定した。
（外観光沢評価）
総繊度９０万ｄｔｅｘの繊維束を用い、光沢のちらつき度合いを視覚的観点から５名の判定者による官能的評価を行い、以下の基準で外観光沢を３段階評価した。
○：光沢のちらつき感があり、特異な外観を有する。
△：光沢のちらつき感が少なく、不満足なレベル。
×：殆ど光沢のちらつき感が認められない。
【実施例１】
アクリロニトリル（ＡＮ）５２重量％、塩化ビニリデン（ＶＤ）４６．５重量％、スチレンスルホン酸ソーダー（３Ｓ）１．５重量％とからなるアクリル系重合体を、アセトンに樹脂濃度で２６重量％になるよう調整し、粘度が５Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を得た。この紡糸原液を突起部分のＬ／Ｗ値が１．４で且つ６個の突起が放射方向に連接した断面形状を有する孔径が０．３Φ相当で孔数５０ホールズのノズル［第３図（ｂ）］を用い、０．９のノズルドラフト係数で、アセトン濃度が３６重量％及び温度が２０℃のアセトン／水系の凝固浴中に紡出し、次いで５０〜６０℃の水洗浴に導き、水洗しながら１．９倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１２５℃及び湿球温度８０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥して失透回復させ、２．０倍の熱延伸を施した後、１６０℃の乾熱雰囲気下で１０％の弛緩熱処理を行った。
得られた繊維は、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘで、Ｌ値が８５の白色繊維であり、緯維表面に凹凸形状を有し、凸部と凹部の平均高低差は８μｍで、凸部頂点距離の間隔は平均０．２５ｍｍであった。又白色光（ハロゲンランプ）による最大反射率は５５％で、光拡散係数は０．３２であった。
【実施例２】
実施例１と同様の繊維を作成した後、下記方法の後染め加工により茶色の色相を有する繊維を作成した。
後染め加工方法は、カチオン染料（Ｍａｘｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ２ＲＬ０．３６％ｏｍｆ、Ｍａｘｉｌｏｎ Ｒｅｄ ＧＲＬ０．０６％ｏｍｆ、Ｍａｘｉｌｏｎ Ｂｌｕｅ ＧＲＬ０．１８％ｏｍｆ：何れもＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製）と助剤として、酢酸及び酢酸ナトリウム及び陰イオン系分散剤２％ｏｍｆ（ＬｅｖｅｎｏｌＷＸ：花王社製）、促染剤０．４％ｏｍｆ（ラウリル硫酸ナトリウム）を用い、浴比１：２５で１時間常圧沸騰させ、水洗、乾燥処理を行った。
染色後の繊維はＬ値が３１の茶色の繊維であり、その最大反射率は３６％で、光拡散係数は０．４０であった。
【実施例３】
実施例１と同様の繊維を作成した後、下記方法の後染め加工により黒色の色相を有する繊維を作成した。
後染め加工方法は、カチオン染料（Ｍａｘｉｌｏｎ Ｙｅｌｌｏｗ ２ＲＬ０．７８％ｏｍｆ、Ｍａｘｉｌｏｎ Ｒｅｄ ＧＲＬ０．２４％ｏｍｆ、Ｍａｘｉｌｏｎ Ｂｌｕｅ ＧＲＬ０．５８％ｏｍｆ：何れもＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製）と助剤として、酢酸及び酢酸ナトリウム及び陰イオン系分散剤２％ｏｍｆ（ＬｅｖｅｎｏｌＷＸ：花王社製）、促染剤０．６％ｏｍｆ（ラウリル硫酸ナトリウム）を用い、浴比１：２５で１時間常圧沸騰させ、水洗、乾燥処理を行った。
染色後の繊維はＬ値が１７の黒色の繊維であり、その最大反射率は２４％で、光拡散係数は０．４５であった。
【実施例４】
アクリロニトリル５６重量％、塩化ビニリデン４２重量％、スチレンスルホン酸ソーダー２重量％よりなるアクリル系重合体を、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド）に樹脂濃度で２５重量％になるよう溶解し、粘度が８Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いで、実施例１と同じノズルを用い、０．９のノズルドラフト係数で、５０重量％のＤＭＦ水溶液中に押し出し、次いで８０℃の水洗浴に導き、水洗しながら２倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１４０℃及び湿球温度８０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥して失透回復させ、２．０倍の熱延伸を施した後、乾熱１６０℃で８％の弛緩熱処理を行った。次いで実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘで、Ｌ値が３５の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は表面に凹凸形状を有し、凸部と凹部の平均高低差は７μｍで、凸部頂点距離の間隔は平均０．２７ｍｍであった。又この繊維の白色光における最大反射率は３７％で、光拡散係数は０．３６であった。
（比較例１）
アクリロニトリル４９重量％、塩化ビニル５０．５重量％、スチレンスルホン酸ソーダー０．５重量％とからなるアクリル系共重合体を、アセトンに樹脂濃度で２８重量％になるように調整し、粘度が４Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いで実施例１と同じノズルを用い、０．９のノズルドラフト係数で、アセトン濃度が３６重量％及び温度が２０℃のアセトン／水系の凝固浴中に紡出し、次いで５０〜６０℃の水洗浴に導き、水洗しながら１．９倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１２５℃及び湿球温度８０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥して失透回復させ、２．０倍の熱延伸を施した後、１４５℃の乾熱雰囲気下で１０％の弛緩熱処理を行った。次いで実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ、Ｌ値が２６の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は、繊維表面に凹凸形状が殆どなく、１００倍の光学顕微鏡による凹凸評価でも、凹凸差が認識出来なかった。又この繊維の白色光における最大反射率は７５％で、光拡散係数は０．１０とプラスチックライクな光沢を示し、不満足な結果となった。
（比較例２）
アクリロニトリル４９重量％、塩化ビニル５０重量％、スチレンスルホン酸ソーダー１．０重量％とからなるアクリル系共重合体を、アセトンに樹脂濃度で２８重量％になるように調整し、粘度が４Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いで実施例１と同じノズルを用い、０．７のノズルドラフト係数で、アセトン濃度が３６重量％及び温度が２０℃のアセトン／水系の凝固浴中に紡出し、次いで５０〜６０℃の水洗浴に導き、水洗しながら１．９倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１２５℃及び湿球温度８０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥して失透回復させ、２．０倍の熱延伸を施した後、１４５℃の乾熱雰囲気下で１０％の弛緩熱処理を行った。次いで実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ、Ｌ値が２８の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は、表面凹凸形状を有するものの、その凸部と凹部の平均高低差は４μ，凸部頂点距離の間隔は平均０．３０ｍｍと、凹凸度合いの小さい繊維であり、光拡散係数も０．１８と低く、肉眼で評価した時のちらつき感も不満足な結果となった。
（比較例３）
実施例１と同じ組成のアクリル系共重合体を使用し、アセトンに樹脂濃度で２６重量％になるように調整し、粘度が５Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いでノズルの形状が丸孔の形をした孔径０．３Φで孔数が５０ホールズのノズルを使用し、０．９のノズルドラフト係数で、実施例１と同様の方法で水洗、乾燥、熱処理を施し、更に実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘ、Ｌ値が２６の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は、繊維表面に凹凸形状が殆どなく、１００倍の光学顕微鏡による凹凸評価でも、凹凸差が認識出来なかった。又この繊維の白色光における最大反射率は８２％で、光拡散係数は０．０８とプラスチックライクな光沢を示し、不満足な結果となった。
（比較例４）
実施例１と同じ組成のアクリル系共重合体を使用し、アセトンに樹脂濃度で２６重量％になるように調整し、粘度が５Ｐａ・ｓｅｃの紡糸原液を作成した。次いで実施例１と同じノズルを用い、０．９のノズルドラフト係数で、アセトン濃度が３６重量％及び温度が２０℃のアセトン／水系の凝固浴中に紡出し、次いで５０〜６０℃の水洗浴に導き、水洗しながら１．９倍の予備延伸を行った。次いで乾熱温度１２５℃及び湿球温度６０℃の湿熱風雰囲気下で乾燥させ、２．０倍の熱延伸を施した後、１６０℃の乾熱雰囲気下で１０％の弛緩熱処理を行った。次いで実施例２と同様の方法で繊維を着色化し、単繊維繊度が５０ｄｔｅｘで、Ｌ値が３８の茶色の繊維を作成した。得られた繊維は、失透回復性が不十分なため不透明な繊維となった。又この繊維の凹凸度評価の結果、凸部と凹部の平均高低差は２μｍで、凸部頂点距離は０．３０ｍｍであった。又白色光における最大反射率は２８％で、光拡散係数は０．１５と不満足な結果となった。
上記実施例及び比較例の反射特性及び外観光沢評価の結果を表１に示す。
【表１】
繊維の白色光における反射特性（光拡散係数、最大反射率）が本発明の範囲内である実施例１〜４においては、肉眼で見た時のちらつき感も良好で、特異な外観光沢を示した。一方、比較例１〜４の本発明外の繊維に於いては、光拡散係数も小さく、ちらつき感も不十分なものであった。
【産業上の利用可能性】
本発明の人工毛髪用繊維は、自然な光沢感を保持しながら、特異な外観光沢を持った意匠性に優れた繊維であり、かつら、ヘアーピース、ブレード、エクステンションヘアー、人形用頭飾用途等に幅広く利用する事が出来る。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単繊維繊度が２０〜８０ｄｔｅｘのアクリル系合成繊維であって、白色光における反射率が下記（１）又は（２）の何れかの範囲であり、且つ繊維の光拡散係数が０．２５以上であることを特徴とする人工毛髪用繊維。
（１）ハンターＬａｂのＬ値が２１未満の繊維の場合、反射率が１５〜３６％
（２）ハンターＬａｂのＬ値が２１以上の繊維の場合、反射率が３６〜７０％
【請求項２】
繊維表面に節状の凹凸を有し、凸部と凹部の平均高低差が５〜１５μｍで、且つ隣接する凸部頂点距離が０．０５〜０．５ｍｍの範囲である請求項１記載の人工毛髪用繊維。
【請求項３】
アクリル系合成繊維が、アクリロニトリルを３０〜８５重量％とハロゲン含有単量体１４〜６９重量％及びスルホン酸基を有する親水性オレフィン系単量体１．０〜３．０重量％とからなる重合体を主成分とする樹脂組成物から得られるものである１又は２記載の人工毛髪用繊維。
【請求項４】
アクリロニトリルを３０〜８５重量％とハロゲン含有単量体１５〜７０重量％及びスルホン酸基を有する親水性オレフィン系単量体１．０〜３．０重量％とからなる重合体を主成分とする樹脂組成物を、粘度が３〜１０Ｐａ・ｓｅｃになる様に有機溶媒で調整した紡糸原液を用い、突起部分のＬ／Ｗ値が０．５〜２．０で且つ４〜８個の突起が放射方向に連接した断面形状のノズルを用いて、ノズルドラフト係数が０．８〜１．３の条件で湿式紡糸し、水洗後、乾熱温度が１２０℃以上且つ湿球温度が７０℃以上の湿熱風雰囲気下で乾燥させる事を特徴とする人工毛髪用繊維の製造方法。
【請求項１】
単繊維繊度が２０〜８０ｄｔｅｘのアクリル系合成繊維であって、白色光における反射率が下記（１）又は（２）の何れかの範囲であり、且つ繊維の光拡散係数が０．２５以上であることを特徴とする人工毛髪用繊維。
（１）ハンターＬａｂのＬ値が２１未満の繊維の場合、反射率が１５〜３６％
（２）ハンターＬａｂのＬ値が２１以上の繊維の場合、反射率が３６〜７０％
【請求項２】
繊維表面に節状の凹凸を有し、凸部と凹部の平均高低差が５〜１５μｍで、且つ隣接する凸部頂点距離が０．０５〜０．５ｍｍの範囲である請求項１記載の人工毛髪用繊維。
【請求項３】
アクリル系合成繊維が、アクリロニトリルを３０〜８５重量％とハロゲン含有単量体１４〜６９重量％及びスルホン酸基を有する親水性オレフィン系単量体１．０〜３．０重量％とからなる重合体を主成分とする樹脂組成物から得られるものである１又は２記載の人工毛髪用繊維。
【請求項４】
アクリロニトリルを３０〜８５重量％とハロゲン含有単量体１５〜７０重量％及びスルホン酸基を有する親水性オレフィン系単量体１．０〜３．０重量％とからなる重合体を主成分とする樹脂組成物を、粘度が３〜１０Ｐａ・ｓｅｃになる様に有機溶媒で調整した紡糸原液を用い、突起部分のＬ／Ｗ値が０．５〜２．０で且つ４〜８個の突起が放射方向に連接した断面形状のノズルを用いて、ノズルドラフト係数が０．８〜１．３の条件で湿式紡糸し、水洗後、乾熱温度が１２０℃以上且つ湿球温度が７０℃以上の湿熱風雰囲気下で乾燥させる事を特徴とする人工毛髪用繊維の製造方法。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０１２５４２
【国際公開日】平成１６年２月１２日（２００４．２．１２）
【発行日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５２５７８４（Ｐ２００４−５２５７８４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／００８９４３
【国際出願日】平成１５年７月１４日（２００３．７．１４）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年２月１２日（２００４．２．１２）
【発行日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／００８９４３
【国際出願日】平成１５年７月１４日（２００３．７．１４）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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