頭飾用再生膠原纖維的制造方法以及連續干燥裝置的制作方法

專利名稱：頭飾用再生膠原纖維的制造方法以及連續干燥裝置的制作方法
技術領域：
本發明，有關在假發及頭發飾物等頭飾用再生膠原纖維制造中以對纖維束進行捻線以及使干燥中的纖維束的張力控制為期望值為特征，防止起毛(斷絲)的發生，連續對卷曲定形性優異且櫛梳損失少的再生膠原纖維進行干燥的方法及其裝置。
背景技術：
再生膠原纖維，一般以動物的皮及骨為原料，在此基礎上實施堿或者酶處理，把膠原的調聚肽化合物部分解除去以做成可溶于水的膠原，并用對它進行紡絲的方法制造。進而被紡絲的纖維應其用途而施以各種處理。現舉一例，對膠原實施使用了單功能環氧化合物和鋁鹽的兩個方法組合的處理(專利文獻1)，其處理后，為了除去纖維中所含的水而實施干燥處理。
再生膠原纖維，具有干燥前的含水絲的拉伸強度非常弱、干燥時容易發生斷絲(起毛)，干燥時雖然收縮但不能延伸，勉強延伸的話則斷裂，此外干燥時的收縮舉動因干燥條件而變化較大的性質。進而，雖然擔心斷絲，但是若過于降低干燥時的張力的話，則干燥結束時的再生膠原纖維的收縮率變大，不會體現頭飾用纖維的重要品質之一的卷曲定形性，存在著商品價值降低這個問題。
作為再生膠原纖維的干燥方法，在WO02/52099中就分批方式，給出了以下的干燥條件，即最好干燥溫度在100℃以下，進而在75℃以下，載荷對于1dtex而言為0.01～0.25g重，特別是在0.02～0.15g重的重力下進行干燥。
但是，從提高生產率的觀點，開發連續方式的干燥方法及其裝置是不可或缺的，然而存在著起毛(斷絲)的發生及干燥機內行走的纖維的張力控制等課題，再生膠原纖維的連續干燥處于尚未實用化的狀況。
關于丙烯系及氨基系纖維等的一般性的合成纖維的制造，其現狀是，這些纖維與再生膠原纖維不同，由于干燥以及熱處理時可以延伸，所以可以使用采用了多個驅動輥的熱風干燥方式及熱輥方式的通用性干燥機，為了在包含干燥工藝在內干燥以后的工藝中不發生纖維下垂，或者為了調整纖度，或者以提高強度等品質為目的，隨著接近工藝的出口逐漸提高驅動輥的轉速，以一邊進行延伸一邊進行干燥。對于這種現狀，就再生膠原纖維而言，干燥時不能延伸。勉強延伸的話，將發生纖維束的斷裂而導致工藝故障。進而，不延伸直接連續干燥的話，干燥中的纖維束形成干燥斑，纖維的收縮長度產生差異而在干燥后半程發生絲下垂，下垂的絲纏繞在輥上或者從輥上脫絲。結果，它引起斷絲或者纖維束的斷裂，從而陷入不能運轉的狀況。
另一方面，有關一邊保持一定張力一邊進行連續干燥的方法及其裝置，以前有多篇文獻進行了介紹。例如，特開昭48-22710公報，公開了以提高銅氨人造絲纖維的尺寸穩定性為目的，為保持低張力設置多個干燥機以在其間設置了多個驅動輥(絲送進裝置)的裝置。
但是，再生膠原纖維的干燥采用這個裝置時，難以使各驅動輥間的纖維張力保持一定。這是因為，對再生膠原纖維進行干燥的話，在進入減速干燥區域的附近急劇地發生收縮，以及干燥條件變化的話，纖維的收縮舉動變化較大，所以不能把纖維收縮的位置特定在干燥機內的某個位置上，其位置在干燥機內移動。因此，利用驅動輥的減速比使纖維的收縮舉動一致極其困難，形成了纖維張力高的區間和低的區間，在纖維張力高的區間發生斷絲(起毛)，在低的區間發生絲下垂，導致工藝故障。
此外，作為以制造起毛少的高模量類型的PPTA纖維為目的，給予一定張力而進行干燥的方法，有文獻(特開昭60-88117號公報)記載了使用多個尼爾孫輥及圓錐輥的方法。但是，再生膠原纖維的干燥使用這個裝置時，也因上述的理由，很難使尼爾孫輥及圓錐輥的過度角度與纖維的收縮舉動一致，在纖維張力較高的地方發生斷絲(起毛)，在纖維張力低的地方引起絲下垂。
進而，作為以制造耐磨耗性優異的高模量纖維為目的，在一定張力下進行干燥的一個方法，有文獻(特開平4-214434號公報)記載了使絲通過被加熱的輥(熱輥)上及輥之間的方法。但是，再生膠原纖維的干燥使用這個熱輥時，通常的直輥身型熱輥，在干燥進行的同時絲收縮而張力持續上升。結果，張力不能控制，所以不能避免纖維束(絲束)的斷裂。因此，對于再生膠原纖維而言，不能用單獨熱輥進行連續干燥運轉。
除此之外，作為以濕潤時略微收縮為特征的纖維素系血液處理用空心纖維的制造為目的，一邊控制拉伸張力一邊進行干燥的方法，發現有控制導絲滾筒的轉速的方法(特開昭57-14359號公報)。該裝置的特征是，以在干燥機的出入口設置了驅動輥(導絲滾筒和收卷滾筒)的結構，成為在干燥機內沒有輥的一次通過的干燥機。這里，在再生膠原纖維的干燥中，從考慮了品質的操作條件(干燥時間30分以上)和生產率(處理速度3m/分以上)的觀點，計算干燥機滯留長度的話，則至少需要90m以上。
因此，90m以上一次通過干燥機的實現，即使做成橫型或者縱型，考慮到征地條件、建設費和操作性等時也是極其困難的，所以把干燥機內沒有輥的一次通過干燥機用于再生膠原纖維的干燥是不現實的。
從以上所述可見，尚未找到在頭飾用再生膠原纖維的制造中不引起工藝故障，并能夠對品質優異的再生膠原纖維進行連續干燥的方法及其裝置。

發明內容
本發明的目的就是，開發在溫度及濕度等不同條件下進行干燥即使再生膠原纖維的收縮舉動發生變化，也不產生工藝故障，可制造品質優異的頭飾用再生膠原纖維的、可工業化的連續干燥方法及其裝置。
為了解決上述課題，本發明人等經過反復分析探討的結果，找到了通過對導入干燥室的纖維束以規定數量的比例進行捻線，進而把干燥中的纖維束的張力一邊控制在某個范圍內一邊進行干燥，從而可以對再生膠原纖維進行連續干燥的方法，完成了本發明。
即本發明是有關以對導入干燥室的纖維束進行捻線，并且控制干燥中的纖維束的張力在0.01～0.08g重/dtex的范圍內而進行連續干燥為特征的頭飾用再生膠原纖維的制造方法。這里，捻入纖維束的捻線個數最好是0.2～5個/m的比例。進而，這時最好把干燥室出口側的張力的值控制在0.02～0.08g重/dtex的范圍。
進而，本發明有關連續干燥裝置，其特征在于，在干燥室的出入口設置有驅動輥，使出入口的任意一方的驅動輥以一定速度旋轉，由出口驅動輥的、設在干燥室側的張力檢測器檢測纖維張力，并且具有為了其出口張力達到期望值而對另一方驅動輥轉速進行控制的機構，進而為了使纖維束在干燥室內往復一次或更多次的、自由旋轉的自由輥以規定的間隔被設置在入口到出口之間。
以下進一步詳細說明本發明。本發明對象的頭飾用再生膠原纖維，可例舉有，根據需要對可溶化膠原進行酸處理后，用氫氧化鈉、硼酸、碳酸氫鈉、乳酸鈉、磷酸氫二鈉等適當進行pH調整，并在包含1種或者2種以上的調整后的硫酸鈉、氯化鈉、硫酸氨等無機鹽的水溶液中通過紡絲噴嘴及微縫，進行吐出并纖維化，對纖維化的纖維用單功能環氧化合物及鋁鹽等進行處理并進行防水化而得到的再生膠原纖維(參照WO02/52099)，它還可以適用于其他的頭飾用再生膠原纖維。
這里，說明一下再生膠原纖維的性質。

圖1所示的是分批干燥時的再生膠原纖維的收縮舉動的一例。由圖1可知，再生膠原纖維，在進入減速干燥區域的附近，即纖維的含水率降低到50～70wt％-drybase的附近，急劇地收縮。因此，在連續干燥中，再生膠原纖維收縮的比例，在連續干燥裝置內的各位置上將不同。此外，該收縮舉動，由于因干燥條件而變化較大，所以纖維收縮的位置，因干燥諸條件而在干燥裝置內移動。進而再生膠原纖維，具有在干燥時進行收縮，但不能延伸，若要勉強地延伸，則會斷裂的性質。因此，雖然擔心斷絲，但是若過于降低干燥時的張力的話，干燥結束后的產品的收縮率增大，不會體現頭飾用纖維重要品質之一的卷曲定形性，從而存在著失去商品價值這一問題。進而，若連續直接干燥纖維束的話，引起干燥斑并在干燥后半程發生絲下垂，其下垂的絲纏繞在輥上或者從輥上脫絲，結果出現引起斷絲以及絲束(纖維束)斷開的問題。這里所說的干燥斑，是指位于纖維束表面的纖維比位于中心部的纖維更快地進行干燥而收縮的現象。引起干燥斑的話，由于只能依靠其收縮的纖維束表面的纖維支撐整個纖維束的張力，所以干燥實質上只在纖維束表面的纖維施加了高張力的狀態下進行。其結果，快速干燥的纖維的收縮率變小，在干燥后半程與纖維束中心部的纖維相比纖維長度變長，所以在干燥后半程引起絲下垂。對于可以像一般的化學纖維那樣進行延伸的絲而言，雖然干燥時逐漸延伸的話可以防止絲下垂，但是當為再生膠原纖維時，由于不能延伸，故不能防止絲下垂。
在本發明中，在對具有上述性質的再生膠原纖維進行連續干燥時，通過對導入干燥室的纖維束進行捻線，并且控制干燥中的纖維束的張力，以解決上述課題。本發明中，干燥時的纖維束的量最好在5000根絲以下。超過的話，纖維束變粗，纖維束表面和中心部的干燥斑有過大的傾向。
本發明中，關于在纖維束中加入一定數量捻線的方法，雖然沒有特別限定，但是有一邊以一定速度旋轉容器一邊使纖維束以一定速度加入其容器中的方法，以及一邊以一定速度把加入了纖維束的容器旋轉一邊使其纖維束導入干燥機的方法等，可以使用任意的方法。此外，最適合于干燥的捻線的數為0.2個/m～5個/m。加入纖維束中的捻線的數少于0.2個/m時，纖維束的收束性惡化，并且很難能夠充分地控制因干燥斑而發生的絲下垂，結果有時會引起斷絲及工藝故障。另一方面，捻線的數多于5個/m時，雖然纖維束的收束性變好，在可以防止絲下垂方面較好，但是在干燥絲上容易殘留捻線的形狀，有時在直線的用途中難以使用。
進而，在本發明中，干燥時的纖維束的張力，整體上需要控制在0.01～0.08g重/dtex的范圍內進行干燥。干燥時的局部的纖維束的張力未達到0.01g重/dtex時，該部分發生纖維束的下垂及絲下垂，結果下垂的絲纏繞在輥上或者從輥上脫絲，成為工藝故障的原因。進而還對干燥后的再生膠原纖維的品質，特別是卷曲定形性帶來不好影響。此外，干燥時的局部的纖維束的張力超過0.08g重/dtex時，該部分受到負荷作用，發生斷絲。
本發明中，作為把干燥時的纖維束的張力控制在0.01～0.08g重/dtex范圍內的方法，沒有特別限定，可以使用任意的方法，但是使用把如下所述的驅動輥和自由輥進行組合的連續干燥裝置時，干燥機內的纖維束的張力值，從干燥機入口到出口逐漸上升。因此，只使用驅動輥控制干燥機出口的張力值，就可以使整個干燥機內的纖維束的張力設為期望的值，所以這是一個好的方法。以下，就本發明制造方法中使用的理想的連續干燥裝置和使用該裝置的方法進行說明。
圖2所示的是本發明理想的連續干燥裝置的概略。干燥室7的入口側及出口側設置驅動輥4·8。該驅動輥可以利用其轉速自由地對纖維束的送進速度進行控制，最好可以抑制纖維束滑動，進而防止纖維束滑動。也就是說，即可以是利用纖維和輥表面的摩擦以防止滑動的聯裝輥，也可以是具有把貼上橡膠的輥接觸金屬輥的結構的夾持輥。此外，也可以使聯裝輥和夾持輥并用。
在從干燥室7的入口到出口之間，以規定的間隔設置自由旋轉的自由輥6。這里所說的自由輥定義為旋轉時的摩擦阻力小的輥。一般雖然隨著從干燥室的出口朝向入口，纖維束的張力逐漸衰減，但是其張力的衰減量由構成自由輥的軸承的摩擦阻力的大小決定。本發明使用的自由輥，最好是可以用(每個自由輥的衰減張力)×(自由輥的個數)表現的、張力衰減量在0.03g重/dtex以下的輥。這里，替代自由輥，設置了像一般纖維干燥中所使用的驅動輥時，在纖維顯著收縮的區間張力上升而發生起毛(斷絲)。進而，改變干燥條件的話，纖維的收縮舉動變化較大，纖維收縮的位置在干燥室內移動，所以使設置在干燥室內的驅動輥的減速比與纖維的收縮舉動一致，并使干燥室內的纖維張力保持均勻將極其困難。但是，如果如本發明那樣設置自由旋轉的自由輥的話，那么在從入口到出口的任何位置上即使引起纖維的收縮，也可以因張力分散使干燥機內部的纖維張力低于出口張力，并且減小出入口間的張力差。
本發明中，設出入口的任意一方的驅動輥的轉速為一定，由出口驅動輥的、設在干燥室側的張力檢測器5檢測信號，通過一邊控制另一方的驅動輥的轉速以使纖維的出口側張力值一定一邊進行干燥，以便能夠控制干燥中的整個纖維束的張力。此外，張力的控制方法，可以是以PID控制為主的一般性方法。所謂PID控制，是自動控制系中控制裝置所進行的控制動作之一，是比例動作、積分動作、微分動作的組合。
本發明中，從干燥結束時的起毛數(斷絲數)、櫛梳損失量及卷曲定形性的觀點，最好把干燥室出口張力控制在0.02～0.08g重/dtex的范圍內。出口張力控制高于0.08g重/dtex時，起毛(斷絲)發生而引起工藝故障，同時還增加櫛梳損失量。另一方面，干燥室出口張力控制低于0.02g重/dtex時，將不會體現頭飾用纖維的重要品質之一的卷曲定形性。此外，通過把干燥室出口張力的值控制在0.02～0.08g重/dtex的范圍內，在設置了具有上述理想張力衰減量的自由輥時，可以把干燥時的纖維束的張力整體上設為0.01～0.08g重/dtex的范圍內。
關于連續干燥時的溫度條件，由于溫度越高纖維束表面和內部之間的干燥斑越大，所以最好在100℃以下，進而80℃以下進行干燥。關于溫度條件的下限值，沒有特別限定，但是過低的話，不用說干燥時間加長。
綜上所述，本發明，以在溫度及濕度等不同條件下進行干燥即使再生膠原纖維的收縮舉動發生變化，也能把干燥中的纖維張力控制為期望值為特征，在本發明的連續干燥裝置中控制纖維張力的話，可以使干燥室內行走的纖維束的張力低于干燥室出口張力，并且減小出入口間的張力差，其結果防止起毛(斷絲)的發生以防止工藝故障，同時可以實現卷曲定形性優異且櫛梳損失少的頭飾用再生膠原纖維的連續生產。
附圖簡單說明圖1所示的是分批干燥中的纖維收縮率和含水率的隨時間變化(纖維的收縮舉動)。
圖2是自由輥形式的干燥裝置的概略圖(實施例1～11、比較例1～3)。
圖3所示的是干燥裝置內(干燥中)的纖維束的張力變動。
圖4是三機連結的尼爾孫干燥機的概略圖(比較例4)。
圖5是熱輥干燥機的概略圖(比較例)。
符號的說明1纖維束(絲束)；2滾筒泵；3油劑槽；4干燥入口驅動輥；5張力檢測器；6自由輥；7干燥室；8干燥出口驅動輥；9尼爾孫輥(驅動)；10尼爾孫干燥機1；11尼爾孫干燥機2；12尼爾孫干燥機3；13熱輥(驅動)；14導輥具體實施方式
以下根據實施例進一步詳細說明本發明，但是本發明并不限定這些實施例。表1和表2歸納整理了實施例和比較例中的干燥條件、起毛數(斷絲數)、櫛梳損失率和卷曲定形性的關系。圖3所示的是該例中的干燥裝置內(干燥中)的纖維束的張力變動。干燥所使用的再生膠原纖維，是照準專利文獻1所述的方法制作的。此外，在記述實施例之前，首先就纖維的收縮率、卷曲定形性、起毛數(斷絲數)和櫛梳損失率的測定及評價方法進行說明。
(纖維的收縮率)測定干燥入口所導入的單位時間的纖維長L0和從干燥出口出來的單位時間的纖維長L1，用下式計算纖維收縮率。
纖維收縮率(％)＝(L0-L1)/L0×100(卷曲定形性)用以下方式進行了卷曲形狀形成和卷曲定形保持性的評價。
(1)在良好開纖的纖維束(6.3g/58.4cm)的中央進行縫紉，制作了纖維長33cm、寬12cm的下垂毛。
(2)把該下垂毛在25℃、80％RH的氣氛中以懸吊狀態放置12小時以上。
(3)把上述下垂毛折疊4下使寬度為3cm，在外徑為12mm的鋁管上一邊以每個節距扭轉一次一邊纏繞，并用橡皮圈牢固地固定兩端以不使纖維束偏移。
(4)卷完后的棒放入汽蒸定形裝置(平山制作所制HA-300P)，并在80℃溫度下使下垂毛濕潤4小時。然后，在硅系油劑水溶液(0.44wt％)中浸漬5分鐘，用熱風對流式干燥機(TABIESPEC(株)制PV-221)在90℃溫度下干燥1小時，自然冷卻30分鐘。
(5)從鋁管上取下下垂毛，在硅系油劑水溶液(0.44wt％)中解開下垂毛，在網上攤開整理成卷曲狀。然后，用熱風對流式干燥機在50℃溫度下干燥2小時。
(6)按照以下的步驟用洗發劑對下垂毛進行清洗。
1)取洗發劑泵1/2量的洗發劑((株)資生堂制超級柔性洗發劑植物香波(super mild shampoo floral fruity))倒在手上；2)把洗發劑涂在下垂毛上揉洗10次；3)用40℃溫水漱洗；4)用力握緊下垂毛擠出水分；5)把下垂毛吊起，用梳子梳10次；6)再次用力握住下垂毛的根、中間、毛尖三個地方；7)把下垂毛夾在毛巾中，吸收水分；8)用梳子梳3次下垂毛；9)在50℃溫度下把下垂毛懸吊干燥90分鐘。
(7)卷曲形狀的耐洗發劑性(卷曲形狀對反復洗發劑清洗次數的保持性)，是反復進行3次上述(6)的操作，以觀察卷曲形狀是否被保持進行判斷，具有良好卷曲形狀保持性的為○，稍保留卷曲形狀的為△，幾乎觀察不到卷曲形狀的為×。
(起毛數(斷絲數))在干燥室的出口，肉眼測定700根絲的纖維束每72m長的斷絲的根數。36根以下為合格。
(櫛梳損失率)制作70cm的44800根絲的纖維束，在溫度20±2℃、濕度65±2％RH的環境下，放置8小時后，從一方進行50次、從另一方進行50次共計進行100次櫛梳，由櫛梳前重量W0和櫛梳后重量W1，用下式計算櫛梳損失率。櫛梳損失率在1.0％以下為合格。
櫛梳損失率(％)＝(W0-W1)/W0×100(實施例1)圖2所示的是實施例所使用的干燥裝置的概略圖。干燥室7以6m間隔設置23根輥徑為φ140mm、輥長為500mm、軸徑為φ25mm的自由輥6(軸承產品名6005ZE C3 NACHI)，滯留長度為144m(6m×24單路程)。在干燥室的出入口，為了不引起纖維束滑動而設置聯裝輥和夾持輥并用的驅動輥4·8，在干燥室內吹進了一定風速的熱風。此外，在干燥室的出入口附近，設置張力檢測器5(LX-TD型張力檢測器三菱電機株式會社制)，從出口側張力檢測器獲取信號，并對出口驅動輥的轉速進行PID控制以使出口側的張力值一定。干燥條件為，溫度65℃，并把出口側張力控制為0.036g重/dtex(20N/700f)。這時的入口側張力為0.018g重/dtex(10N/700f)。
如圖3所示，雖然從出口朝向入口張力逐漸衰減，但是其理由是自由輥旋轉時發生的軸承的摩擦阻力引起的。此外，干燥裝置導入4根700根絲的纖維束，其各纖維束以0.5個/m的比例捻線。單纖維的纖度為80dtex，纖維束的纖度以56000dtex進行了干燥，總纖度以224000dtex進行了干燥。
在上述條件下進行干燥的再生膠原纖維的收縮率為7％，干燥室出口的起毛(斷絲)數為8根/700f×72m，櫛梳損失率為0.1％，兩個評價指標都通過了合格基準，并且卷曲定形性也良好(參照表1)。
(實施例2)除了把捻線數由0.5個/m設為1.0個/m外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，纖維收縮率為7％，起毛(斷絲)數和櫛梳損失率都通過合格基準，卷曲定形性也良好。
(實施例3)除了把捻線數由0.5個/m設為0.25個/m外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，纖維收縮率為7％。與實施例1相比，纖維束的收束性差，起毛(斷絲)數為30根，櫛梳損失率增加至0.3％，但是起毛數和櫛梳損失率都通過合格基準，卷曲定形性也良好。
(實施例4)除了把干燥溫度由65℃設為50℃外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，纖維收縮率為5％。起毛(斷絲)數和櫛梳損失率都通過合格基準，卷曲定形性也良好。
(實施例5)除了把干燥溫度由65℃設為75℃外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，纖維收縮率為8％。起毛(斷絲)數和櫛梳損失率都通過合格基準，卷曲定形性也良好。
(實施例6)除了把出口側張力由0.036g重/dtex(20N/700f)設為0.054g重/dtex(30N/700f)外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，入口側張力為0.034g重/dtex(19N/700f)，如圖3所示，從出口朝向入口，張力逐漸衰減。纖維收縮率為6％。起毛(斷絲)數和櫛梳損失率都通過合格基準，卷曲定形性也良好。
(實施例7)除了把出口側張力由0.036g重/dtex(20N/700f)設為0.071g重/dtex(40N/700f)外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，入口側張力為0.050g重/dtex(28N/700f)，從出口朝向入口，張力逐漸衰減。纖維收縮率為4％。與實施例1相比，由于纖維張力高，所以起毛(斷絲)數為33根，櫛梳損失率增加至0.4％，但是起毛數和櫛梳損失率都通過合格基準，卷曲定形性也良好。
(實施例8)除了在干燥裝置導入1根2800根絲的纖維束外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，雖然干燥斑變大，纖維束的收束性稍有降低，起毛(斷絲)數和櫛梳損失率都比實施例1增加了，但是兩個評價指標都通過合格基準，卷曲定形性也良好。
(實施例9)除了為使出口側的張力值為一定而對入口驅動輥的轉速進行了PID控制外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，纖維收縮率為7％，起毛(斷絲)數和櫛梳損失率都通過合格基準，卷曲定形性也良好。
表1實施例1～9的干燥條件與起毛數(斷絲數)、櫛梳損失率、卷曲定形性的關系

纖維束的張力( )內數值的單位為N/700f
(比較例1)除了把捻線數由0.5個/m設為0個/m(無捻線)外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，在實施例1中完全沒有發生絲下垂，而在比較例1中在干燥后半程發生絲下垂，其下垂的絲纏繞在輥上或者從輥上脫絲而引起斷絲，在途中纖維束(絲束)斷裂而停止了運轉。纖維束斷裂前進行的評價中，干燥出口的起毛(斷絲)數約為200根/700f×72m，櫛梳損失率也高達5.2％，沒有達到合格基準。
(實施例10)除了把捻線數由0.5個/m設為0.17個/m外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，雖然在干燥后半程發生若干絲下垂，引起了一些斷絲，但是與比較例1相比，程度較輕，可以連續運轉。
(實施例11)除了把捻線數由0.5個/m設為10個/m外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，纖維束的收束性較高，起毛數和櫛梳損失率都通過合格基準，卷曲定形性也良好。但是，由于捻線的數較多，所以所得到的干燥絲殘留若干捻線的形狀。
(比較例2)除了把出口側張力由0.036g重/dtex(20N/700f)設為0.018g重/dtex(10N/700f)外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，入口側張力為0.005g重/dtex(3N/700f)，如圖2所示，從出口朝向入口，張力逐漸衰減。纖維收縮率高達11％。由于張力低，所以起毛(斷絲)數和櫛梳損失率都通過合格基準。但是，卷曲定形保持性，因干燥時的收縮率較高而惡化。
(比較例3)除了把出口側張力由0.036g重/dtex(20N/700f)設為0.089g重/dtex(50N/700f)外，其他與實施例1相同，以此進行了實驗。實驗結果表明，入口側張力也高達0.066g重/dtex(37N/700f)(參照圖3)，纖維收縮率也變成了2％較低的值。干燥出口的起毛(斷絲)數約為150根/700f×72m、櫛梳損失率也高達4.0％而都沒有達到合格基準。
(比較例4)圖4所示的是尼爾孫干燥機的概略圖。把使用了輥徑為φ125mm、長為625mm的圓錐輥9的尼爾孫干燥機三機10、11和12連結進行了實驗。此外，各干燥機內的輥間距設為800mm，使絲束(纖維束)滯留7.5匝，通過吹進一定速度的熱風進行干燥。關于各干燥機的尼爾孫輥9，為了使三機收縮率都為2.4％，使用了圓錐角調整器。因此，三機連結的干燥出口的纖維的收縮率為7.0％。干燥溫度為65℃。此外，導入干燥機的纖維束為700根絲，其纖維束以0.5個/m的比例進行了捻線。單纖維的纖度為80dtex，纖維束的纖度為56000dtex。
如圖3所示，干燥機內的張力，在進入減速干燥區域纖維顯著收縮的位置上，急劇上升至0.214g重/dtex(120N/700f)。其結果，盡管干燥出口的纖維收縮率與實施例1相同為7％，但是干燥機內發生斷絲而起毛數約為300根/700f×72m、櫛梳損失率為7.8％非常高，沒有滿足合格基準。此外，絲束(纖維束)外觀也較差，沒有商品價值。
(比較例5)把圖2所示的干燥裝置的自由輥變更為驅動輥進行了實驗。關于各驅動輥的轉速，進行了調整，以使干燥出口的纖維的收縮率為7.0％，即將出口驅動輥的轉速為入口驅動輥速度的93％。此外，干燥室內的驅動輥的速度，隨著從干燥入口接近出口，逐漸均等地降低。干燥溫度為65℃。另外，干燥裝置導入4根700根絲的纖維束，其各纖維束以0.5個/m的比例進行了捻線。單纖維的纖度為80dtex，纖維束的纖度以56000dtex，總纖度以224000dtex進行了干燥。
結果，干燥機內的張力變動，幾乎與比較例4相同，張力值最大上升至0.205g重/dtex(115N/700f)。由此，盡管干燥室出口的纖維的收縮率與實施例1相同為7％，但是干燥室內發生斷絲而起毛數約為300根/700f×72m、櫛梳損失率為7.4％非常高，沒有滿足合格基準。此外，絲束(纖維束)外觀也較差，沒有商品價值。
(比較例6)圖5所示的是熱輥干燥機的概略圖。使用由12根輥徑為φ565mm、寬為500mm的熱輥構成的干燥機進行了實驗。絲束(纖維束)介于導輥14從出口側回到入口側的熱輥13，調整導輥的角度，以在熱輥上纏12匝。熱輥為直輥身的圓筒型，各熱輥的驅動速度為等速，干燥中的纖維的收縮率為0％。干燥溫度為60～70℃。此外，導入干燥機的纖維束為700根絲，其纖維束以0.5個/m的比例進行了捻線。單纖維的纖度為80dtex，纖維束的纖度為56000dtex。
結果，干燥途中，張力達0.214g重/dtex(120N/700f)以上，絲束(纖維束)斷裂而不能繼續運轉。
表2實施例10、11，比較例1～6的干燥條件與起毛數(斷絲數)、櫛梳損失率、卷曲定形性的關系

纖維束的張力( )內數值的單位為N/700f
產業上利用可能性利用本發明的連續干燥方法及其裝置，在頭飾用再生膠原纖維的制造中，防止起毛(斷絲)的發生以防止工藝故障的同時，實現了卷曲定形性優異且櫛梳損失少的再生膠原纖維的連續生產。
權利要求
1.一種頭飾用再生膠原纖維的制造方法，其特征在于，對導入干燥室的纖維束進行捻線，并且控制干燥中的纖維束的張力在0.01～0.08g重/dtex的范圍內而進行連續干燥。
2.如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，以0.2～5個/m的比例對纖維束進行捻線。
3.如權利要求1或者2所述的制造方法，其特征在于，把干燥室出口側的張力的值控制在0.02～0.08g重/dtex的范圍。
4.一種連續干燥裝置，其特征在于，在干燥室的出入口設置有驅動輥，在出口驅動輥的干燥室側設置有張力檢測器，并且具有為了使由該張力檢測器檢測的干燥室出口張力達到期望值而對驅動輥轉速進行控制的機構，進而為了使纖維束在干燥室內往復一次或更多次的、自由旋轉的自由輥以規定的間隔被設置在入口到出口之間。
5.如權利要求1～3所述的頭飾用再生膠原纖維的制造方法，其特征在于，使用權利要求4所述的連續干燥裝置，使入口驅動輥的轉速為一定，控制出口驅動輥的轉速進行干燥。
6.如權利要求1～3所述的頭飾用再生膠原纖維的制造方法，其特征在于，使用權利要求4所述的連續干燥裝置，使出口驅動輥的轉速為一定，控制入口驅動輥的轉速進行干燥。
全文摘要
提供防止制造工藝中起毛(斷絲)的發生，對卷曲定形性優異且櫛梳損失少的頭飾用再生膠原纖維進行制造的方法及其連續干燥裝置。上述再生膠原纖維，是對導入干燥室的纖維束進行捻線，并控制干燥中的纖維束的張力在0.01～0.08g重/dtex的范圍內進行連續干燥而制造。上述裝置，由出入口的驅動輥、出口驅動輥的干燥室側的張力檢測器、為使張力達到期望值的驅動輥轉速控制機構、從入口到出口之間以規定的間隔設置的自由輥組成。
文檔編號D02J13/00GK1759210SQ20048000642
公開日2006年4月12日 申請日期2004年3月18日 優先權日2003年3月31日
發明者宇久恭司, 堂野宜久, 小野耕司 申請人:株式會社鐘化