含有鋯鹽和磷系化合物的耐水性再生膠原纖維、其制造方法和含有其的毛發用纖維束的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及含有鋯鹽和磷系化合物的耐水性再生膠原纖維、其制造方法和含有其 的毛發用纖維束。更詳細地說，涉及能夠適合用于頭發或人工毛皮等的耐水性再生膠原纖 維、其制造方法和含有其的毛發用纖維束。
【背景技術】
[0002] 再生膠原纖維由于是保持了來自膠原的特別的分子構造的蛋白纖維，所以與作為 天然的蛋白纖維并具有極其復雜的微細結構的人毛的手感、光澤和觸感近似。因此，嘗試了 作為頭發用纖維或人工毛皮用等獸毛風格纖維來使用。
[0003] 再生膠原纖維可以如下制造：一般是以動物的皮或骨頭作為原料，將其進行堿處 理或酶處理而制成可溶于水的膠原后，將可溶于水的膠原擠出到無機鹽水溶液等中來進行 紡絲。不過，這樣得到的再生膠原纖維如果就這樣直接使用的話會在水中溶解，所以耐熱性 會下降，因此為了賦予耐水性和耐熱性，要實施水不溶化處理。
[0004] 作為將再生膠原纖維進行水不溶化處理、賦予耐水性和耐熱性的方法，已知下述 方法：將再生膠原纖維用甲醛、戊二醛等醛化合物進行處理的方法；用環氧化合物等進行 處理的方法；用鉻鹽、鋁鹽、鋯鹽等金屬鹽進行處理的方法（專利文獻1、2)。
[0005] 可是，這些處理法中均留下了應該解決的課題。例如，如果進行甲醛處理，則可檢 測出從纖維游離出的甲醛，所以存在衛生上的問題；各種醛處理、用鉻鹽處理后的纖維由于 著色強，所以對于淡色用途是不合適的。另外，用鋯鹽處理后的纖維盡管無著色，耐水性和 耐熱性也得到改善，但由于被認為是來自鋯的收縮力的緣故，在將纖維加工成頭飾制品時 一般進行的濕熱處理時的收縮較大，加工上存在問題；或者，在將頭飾制品進行護發處理 時，纖維收縮，存在著發型改變的問題。另外，通過組合環氧化合物處理和鋁鹽處理，可以得 到淡色色調的再生膠原纖維，但與以角蛋白為主成分的頭發或獸毛相比，耐水性和耐熱性 較低，在使用燙發器或吹干機進行造型時容易受到熱損傷（長度的收縮、毛卷縮和硬化）， 在美容特性上不能滿足要求。此外，這里所說的造型是指在美容院或家里等利用熱而賦予 毛發任意的形狀。
[0006] 另外，還嘗試了在原料的膠原中配合熱塑性樹脂來改善耐水性和耐熱性（參照專 利文獻3)。可是，如果配合熱塑性樹脂，則存在絲被著色，再生膠原纖維所特有的近似獸毛 的光澤和觸感受到損害的缺點。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :特開平4-308221號公報
[0010] 專利文獻2 :特開平6-173161號公報
[0011] 專利文獻3 :國際公開公報W001/006045號
【發明內容】
[0012] 發明所要解決的問題
[0013] 本發明提供淡色的耐熱性和耐濕熱性良好的耐水性再生膠原纖維、其制造方法和 含有其的毛發用纖維束。
[0014] 解決問題的手段
[0015] 本發明涉及一種耐水性再生膠原纖維，其特征在于，所述耐水性再生膠原纖維含 有鋯鹽和磷系化合物，所述耐水性再生膠原纖維中的鋯鹽的含量以換算成氧化鋯計為12 重量％以上，所述耐水性再生膠原纖維中的磷系化合物的含量以換算成磷計為2重量％以 上。
[0016] 所述耐水性再生膠原纖維中的鋯鹽的含量優選為以換算成氧化鋯計為17~30重 量％。所述耐水性再生膠原纖維中的磷系化合物的含量優選為以換算成磷計為3~10重 量％。所述耐水性再生膠原纖維優選進一步含有鋁鹽，所述耐水性再生膠原纖維中的鋁鹽 的含量更優選為以換算成氧化鋁計為1重量％以上。所述耐水性再生膠原纖維優選被環氧 化合物交聯。
[0017] 所述的耐水性再生膠原纖維優選濕熱處理收縮率為10%以下。另外，所述耐水性 再生膠原纖維優選燙發器耐熱溫度為125°c以上。燙發器耐熱溫度更優選為160Γ以上。
[0018] 本發明涉及還一種耐水性再生膠原纖維的制造方法，其特征在于，用鋯鹽處理再 生膠原纖維而使其含有鋯鹽，然后用磷系化合物處理而使其含有磷系化合物，從而得到含 有以換算成氧化鋯計為12重量％以上的鋯鹽和以換算成磷計為2重量％以上的磷系化合 物的耐水性再生膠原纖維。
[0019] 本發明還涉及一種毛發用纖維束，其含有30~100重量％的所述耐水性再生膠原 纖維和0~70重量％的聚酯系纖維。
[0020] 所述聚酯系纖維優選為含有相對于聚酯樹脂100重量份為5重量份~40重量份 的溴化環氧系阻燃劑，并且所述聚酯樹脂是聚對苯二甲酸亞烷基二醇酯和/或以聚對苯二 甲酸亞烷基二醇酯為主體的共聚聚酯。
[0021] 發明效果
[0022] 本發明通過在再生膠原纖維中含有以氧化鋯換算計為12重量％以上的鋯鹽和以 磷換算計為2重量％以上的磷系化合物，可以提供耐熱性優良、使用燙發器或吹干機進行 造型時也不易受到熱損傷、而且耐濕熱性也良好、濕熱處理時的收縮降低了的淡色的耐水 性再生膠原纖維和含有其的毛發用纖維束。根據本發明的制造方法，用鋯鹽處理再生膠原 纖維后，用磷系化合物進行處理，可以得到再生膠原纖維中含有以氧化鋯換算計為12重 量％以上的鋯鹽和以磷換算計為2重量％以上的磷系化合物、耐熱性優良、濕熱處理時的 收縮降低了的淡色的耐水性再生膠原纖維。
【附圖說明】
[0023] 圖1是表示實施例1~13、比較例1~7、10中得到的再生膠原纖維中的以換算成 氧化鋯計的鋯鹽的含量與燙發器耐熱溫度的關系性的圖。
[0024] 圖2是表示實施例1~8、比較例3、10中得到的再生膠原纖維中的以換算成磷計 的磷系化合物的含量與濕熱處理收縮率的關系性的圖。
【具體實施方式】
[0025] 本發明者為了解決上述課題而反復進行了深入研究，結果發現，用鋯鹽處理再生 膠原纖維后，再用磷系化合物處理，從而使100重量％的再生膠原纖維中含有以氧化鋯換 算計為12重量％以上的鋯鹽和以磷換算計為2重量％以上的磷系化合物，由此可以得到耐 熱性優良、使用燙發器或吹干機進行造型時也不易受到熱損傷、而且耐濕熱性也良好、濕熱 處理時的收縮降低了的淡色的耐水性再生膠原纖維，從而完成了本發明。以往的用鋯鹽處 理過的再生膠原纖維盡管對燙發器或吹干機的耐熱性優良，但耐濕熱性差。因此，在將再生 膠原纖維加工成頭飾制品時一般進行的濕熱處理時的收縮較大，存在加工困難的問題。或 者，在將頭飾制品進行護發處理時，纖維收縮，存在著發型改變的問題。另外，對含有再生膠 原纖維的頭飾制品實施處理后用燙發器或吹干機進行整型時，收縮較大，存在著發型改變 的問題。本申請中發現，用鋯鹽處理再生膠原纖維后，用磷系化合物處理，從而使再生膠原 纖維中含有鋯鹽和磷系化合物，由此可使再生膠原纖維的耐濕熱性得到改善，濕熱處理時 的再生膠原纖維的收縮得到抑制。本發明中，濕熱處理是指在水分的存在下進行的熱處理。
[0026] (耐水性再生膠原纖維）
[0027] 本發明的耐水性再生膠原纖維含有鋯鹽和磷系化合物。本發明中，"耐水性"是指 水不溶性。本發明的耐水性再生膠原纖維通過含有鋯鹽而變成水不溶性。
[0028] 上述耐水性再生膠原纖維中的鋯鹽的含量以換算成氧化鋯（ZrO2)計為12重量％ 以上、優選為14重量％以上、更優選為17重量％以上、進一步優選為19重量％以上。以氧 化鋯換算計的鋯鹽的含量低于12重量％時，耐熱性不充分。鋯鹽的含量的上限只要是設定 在能夠保持作為纖維的特性的范圍內即可。再生膠原纖維中的鋯鹽的含量如果變得過多， 則纖維的拉伸強度變弱，有可能無法保持作為頭發用纖維的特性。上述再生膠原纖維中的 鋯鹽的含量的上限優選為以氧化鋯換算計為30重量％以下、更優選為27重量％以下、進一 步優選為25重量％以下。
[0029] 有關上述鋯鹽，沒有特別限制，例如可以列舉出硫酸鋯、乙酸鋯和氯氧化鋯等。這 些鋯鹽可以單獨使用，也可以2種以上混合使用。
[0030] 本發明中，"換算成氧化鋯"是指將鋯化合物的重量換算成相同鋯原子數的氧化鋯 的重量。例如，Ig氧化鋯相當于2. 3g硫酸鋯，相當于2. 7g乙酸鋯，相當于I. 4g氯氧化鋯。 即，含有2. 3g硫酸鋯的再生膠原纖維100g以換算成氧化鋯計就成為含有1重量％的鋯鹽 的再生膠原纖維。
[0031] 上述耐水性再生膠原纖維中的磷系化合物的含量以換算成磷計為2重量％以上、 優選為3重量％以上、更優選為4重量％以上。再生膠原纖維通過含有以磷換算計為2重 量％以上的磷系化合物，耐濕熱性提高。因此，可以抑制在將含有鋯鹽的再生膠原纖維加工 成頭飾制品時一般進行的濕熱處理時的收縮，加工性得到改善。進而，可以抑制對含有再生 膠原纖維的頭飾制品實施處理來造型時的收縮，能夠解決發型改變的問題。即，本發明中磷 系化合物可以發揮抑制濕熱處理時的再生膠原纖維的收縮的效果，起到濕熱處理收縮抑制 物質的作用。以換算成磷計的磷系化合物的含量低于2重量％時，耐濕熱性差，濕熱處理所 進行的加工時的收縮率（濕熱處理收縮率）超過10%，收縮的抑制不充分。再生膠原纖維 中的磷系化合物的含量的上限只要是設定在能夠保持作為纖維的特性的范圍內即可。再生 膠原纖維中的磷系化合物的含量如果變得過多，則纖維的吸水率極端地增加，有可能無法 保持作為纖維的特性。再生膠原纖維中的磷系化合物的含量的上限優選為以磷換算計為10 重量％以下、更優選為9重量％以下、進一步優選為8重量％以下。
[0032] 上述磷系化合物沒有特別限制，可以列舉出例如磷酸、磷酸鹽、磷酸衍生物、磷酸 鹽衍生物、焦磷酸、焦磷酸鹽、焦磷酸衍生物、焦磷酸鹽衍生物、偏磷酸、偏磷酸鹽、偏磷酸 衍生物、偏磷酸鹽衍生物、多磷酸、多磷酸鹽、多磷酸衍生物、多磷酸鹽衍生物、膦酸（亞磷 酸）、膦酸鹽、膦酸衍生物和膦酸鹽衍生物。例如，作為磷酸鹽，可以列舉出磷酸二氫鈉、磷酸 氫二鈉和磷酸氫二銨等。作為膦酸衍生物，可以列舉出苯基膦酸等。其中，從容易比較便宜 地獲得、是粉體并且包括保管等在內的處理性良好的觀點出發，作為磷系化合物，可以優選 使用磷酸氫二鈉、膦酸、磷酸氫二銨等。這些磷系化合物可以單獨使用，也可以2種以上混 合使用。
[0033] 本發明中，"換算成磷"是指將磷系化合物的重量換算成相同磷原子數的磷的重 量。例如，Ig磷相當于3. 2g磷酸，相當于3. 9g磷酸二氫鈉，相當于4. 6g磷酸氫二鈉，相當 于4. 3g磷酸氫二銨，相當于2. 6g膦酸，相當于5. Ig苯基膦酸。即，含有3. 2g磷酸的再生 膠原纖維100g以換算成磷計就成為含有1重量％的磷系化合物的再生膠原纖維。
[0034] 上述耐水性再生膠原纖維也可以被環氧化合物交聯。上述再生膠原纖維通過用環 氧化合物交聯而變成水不溶性的，耐水性提高。此外，上述再生膠原纖維即使不被環氧化合 物交聯，通過含有鋯鹽，也能被鋯交聯，成為