| 【発明の名称】 |
植毛用人造毛およびその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】山田 史朗
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| 【要約】 |
【課題】細菌による感染率が低く、植毛した人造毛の定着率が高く、しかも植毛後長期使用しても、根元近くから切断されることのない耐久性の高い植毛用の人造毛を提供する。
【解決手段】ポリブチレンテレフタレートを主成分とする繊維用の樹脂材料に、粒度５．０μｍ以下の銀セラミックス微粒子を０．３重量％〜３．０重量％混合して、溶融紡糸後延伸処理を行なって得られた単繊維を適宜切断し、この単繊維の一端に毛根部を形成して人造毛とする。場合によっては、この単繊維の表面に機械的な艶消し処理を行なってから人造毛を製造する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】ポリブチレンテレフタレートを主成分とする繊維の単繊維よりなることを特徴とする植毛用人造毛。
【請求項２】上記ポリブチレンテレフタレートは、１０，０００〜６０，０００、好ましくは２０，０００〜４０，０００の数平均分子量を有することを特徴とする請求項１に記載の植毛用人造毛。
【請求項３】上記単繊維は８０μｍ〜１１０μｍ、好ましくは９０μｍ〜１００μｍの直径を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の植毛用人造毛。
【請求項４】上記単繊維は銀セラミックスの微粉末を含有していることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の植毛用人造毛。
【請求項５】上記銀セラミックスの微粉末は５．０μｍ以下の粒度を有することを特徴とする請求項４記載の植毛用人造毛。
【請求項６】上記銀セラミックスは上記単繊維内に０．３重量％〜３．０重量％含有されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の植毛用人造毛。
【請求項７】上記銀セラミックスは銀ゼオライト、銀アパタイト、銀燐酸カルシウムおよび銀燐酸ジルコニウムよりなる群から選ばれた少なくとも１つであることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の植毛用人造毛。
【請求項８】上記単繊維は艶消し処理による表面構造を有することを特徴とする請求項１、請求項３または請求項４に記載の植毛用人造毛。
【請求項９】ポリブチレンテレフタレートを主成分とするマスターバッチ中に粒度５．０μｍ以下の銀セラミックスを０．３重量％〜３．０重量％混合した後、単繊維を形成するために溶融紡糸することを特徴とする植毛用人造毛の製造方法。
【請求項１０】上記銀セラミックスは、銀ゼオライト、銀アパタイト、銀燐酸カルシウムおよび銀燐酸ジルコニウムよりなる群から選ばれた少なくとも１つであることを特徴とする請求項９に記載の植毛用人造毛の製造方法。
【請求項１１】上記単繊維には艶消し処理を施することを特徴とする請求項９に記載の植毛用人造毛の製造方法。
【請求項１２】上記艶消し処理は、機械的な艶消し処理であることを特徴とする請求項１１に記載の植毛用人造毛の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生きている人体皮膚に直接植毛するのに適した植毛用人造毛およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】生きている人体皮膚に直接植毛する人造毛としては既に多くの提案がなされている。その中でも実用化されたものとしては、本発明者が開発したループ状の毛根部を有する人造毛を挙げることができる（特公平３−８７７０号、ＵＳＰ４，７９３，３６８号参照）。この発明に基づいて、実用化された人造毛はポリエチレンテレフタレート繊維の単繊維を使用している。
【０００３】このポリエチレンテレフタレート繊維は有機溶剤を使用せずに溶融紡糸しているので、人体に対して安全性が高く、しかも強度や耐久性に優れているので、人造毛の材料としては最適なものと思われていた。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】ところが、ポリエチレンテレフタレート繊維よりなる人造毛を実際に植毛し、長時間使用すると、根元に近い点で折れて脱落する毛が多いことに気付いた。そこで、１本のポリエチレンテレフタレート繊維の同一箇所を繰り返し１８０゜屈曲する試験（屈曲疲労試験）を行なったところ、直径９１μｍの単繊維の場合、ほぼ５万回で切断されることが判明した。
【０００５】また、植毛手術中や植毛後に細菌に感染すると毛根部が化膿し、毛が脱落し、毛の定着率が低下するという問題もある。この問題に対しては、人造毛の表面にアモルフアス状の銀を斑点状に付着させ、殺菌作用を持たせ、植毛手術の際の細菌の感染や、植毛後の細菌による化膿を防止する方法が提案されている（特公平４−４８４６０号、ＵＳＰ５，００５，５９６号参照）。
【０００６】しかし、人造毛の表面にアモルフアス状の銀を斑点状に付着させる方法は、装置が複雑で高価につくばかりでなく、アモルフアス状の銀を人造毛の表面に均一に付着させるための真空蒸着の条件を制御することが困難であるという問題があった。
【０００７】本発明は、植毛した人造毛の定着率が高く、しかも植毛後長期使用しても、根元から切断されることのない耐久性の高い植毛用の人造毛を提供することを第１の目的とする。
【０００８】本発明は、細菌の感染率が低く、植毛した人造毛の定着率が高く、しかも植毛後長期使用しても、根元から切断されることのない耐久性の高い植毛用の人造毛を提供することを第２の目的とする。
【０００９】また、本発明は、定着率が高く、しかも植毛後長期使用しても、根元から切断されることのない耐久性の高い植毛用の人造毛を安価にしかも簡単な操作で製造する方法を提供することを第３の目的とする。
【００１０】また、本発明は、細菌の感染率が低く、定着率が高く、しかも植毛後長期使用しても、根元から切断されることのない耐久性の高い植毛用の人造毛を安価にしかも簡単な操作で製造する方法を提供することを第４の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、ポリブチレンテレフタレートを主成分とする繊維を使用することにより、上記目的を達成できる植毛用人造毛およびその製造方法を提供することができた。
【００１２】すなわち、本発明の植毛用人造毛は、ポリブチレンテレフタレートを主成分とする繊維の単繊維より構成することを特徴とするものである。ポリブチレンテレフタレートはテレフタル酸と１，４−ブタンジオールの直接重縮合あるいはテレフタル酸ジメチルと１，４−ブタンジオールのエステル交換反応による重縮合によって得られる。ポリエチレンテレフタレートはフイルムや繊維に多く用いられるが、ポリブチレンテレフタレートは成形品が主用途である。
【００１３】 本発明のポリブチレンテレフタレートは数平均分子量が１０，０００〜６０，０００、好ましくは２０,０００〜４０,０００のものが用いられる。この範囲の数平均分子量を持つポリブチレンテレフタレートを用いて人造毛を製造した場合に、適度な柔軟性と剛性とを備えているからである。
【００１４】ポリブチレンテレフタレート繊維は、通常ポリブチレンテレフタレートを溶融紡糸して製造される。人造毛とするために、延伸処理を施して、直径８０μｍ〜１１０μｍ、好ましくは９０μｍ〜１００μｍの範囲の単繊維とする。用途に応じて紡糸前の原料に顔料を添加して黒、茶色、ねずみ色等適宜着色される。顔料としては通常、カーボンブラック、酸化鉄、酸化チタン等が単独または混合して使用される。得られた単繊維の一端に毛根部を形成して人造毛とする。これらの顔料の添加量は３重量％以下が好ましい。また、上記顔料は、単体または混合物として用いられる。
【００１５】本発明の人造毛の毛根部は、例えば、上記方法によって得られた短繊維の一端に上記第１の特許公報に記載された方法によってループ状に形成される。
【００１６】ポリブチレンテレフタレート繊維の単繊維よりなる人造毛は、ポリエチレンテレフタレート繊維の単繊維よりなる人造毛に比べて、引張り強度、耐薬品性、耐候性、耐光性等はほぼ同じであるが、耐屈曲疲労強度（屈曲疲労試験における耐久性）が極端に大きい。
【００１７】すなわち、人造毛の同一箇所を繰り返し１８０゜屈曲して切断に至る回数を測定したところ、ポリエチレンテレフタレート繊維は約５万回に対して、ポリブチレンテレフタレート繊維は１５０万回でも切断されなかった。この物性は、人造毛の植毛後の耐久性を高める上で極めて有効である。
【００１８】しかし、ポリブチレンテレフタレート繊維はポリエチレンテレフタレート繊維に比べて横方向の剛性が極めて小さく、人造毛として使用した場合、柔ら過ぎて頭にぺたりと付着したような状態になる。
【００１９】そこで、本発明者は、この剛性を高めるために繊維材料のブレンドに種々の添加剤、充填剤を配合して試験した結果、銀セラミックスの微粉末が最もよい結果を得ることを確認した。
【００２０】すなわち、本発明の植毛用人造毛は、銀セラミックスの微粉末を含有するポリブチレンテレフタレートを主成分とする繊維の単繊維よりなることを特徴とするものである。銀セラミックスとしては、銀ゼオライト、銀アパタイト、銀燐酸カルシウム、銀燐酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの製品は一般い、セラミックスに銀イオンをイオン交換反応によって結合して製造される。
【００２１】
【発明の実施の形態】銀セラミックスの微粉末を人造毛に添加するには、粒度５．０μｍ以下の微粉末を使用することが必要である。この微粉末の平均粒度は２μｍ〜３μｍである。人造毛の直径は通常８０μｍ〜１１０μｍであるので、あまりサイズの大きい粉末を添加すると、人造毛の引張り強度、曲げ強度が悪くなるばかりでなく、種類によっては色調が灰色がかったものとなるので製品としては好ましくない。
【００２２】銀セラミックスの微粉末の粒度は小さい程よいが、実質的には１μｍ以下のものを得るのは困難であるので、２μｍ前後のものが実用的に用いられる。
【００２３】銀セラミックスの微粉末の含有量はポリブチレンテレフタレートを主成分とする繊維材料に対して、０．３重量％〜３．０重量％含有することが好ましい。特に好ましくは１．５重量％前後である。銀セラミックスの微粉末の含有量が０．３重量％より少ないと、剛性を高める効果はほとんど見られなくなる。含有量が重量３．０％より多いと、剛性が高くなりすぎて、柔軟性がなくなるので人造毛としては好ましくない。
【００２４】本発明に用いられる銀セラミックスとしては、銀ゼオライト、銀アパタイト、銀燐酸カルシウム、銀燐酸ジルコニウム等が用いられる。銀ゼオライトは、硝酸銀水溶液にゼオライト微粉末を加えた混合物を攪拌し、ゼオライトと銀イオンとの間でイオン交換反応させることによって、生成することができる。銀ゼオライトは、例えば、「バクテキラー」という商標名でカネボー化成株式会社から市販されている。
【００２５】銀セラミックスの微粉末を添加することは上記のごとくポリブチレンテレフタレートを主成分とした人造毛の剛性を高める上において効果があるばかりでなく、銀セラミックスは銀を含むので人造毛の抗菌効果を向上させることができる。人造毛を人体皮膚に植毛すると植毛手術による皮膚の傷口から細菌が侵入して、化膿を起こすことがあるが、銀セラミックスを混入した人造毛の場合は、その殺菌効果によって化膿を防ぎ、植毛した人造毛の定着率を高めることができる。
【００２６】他の添加物としての顔料の好ましい添加量は０．１重量％〜３重量％であり、銀セラミックスの好ましい添加量は０．３重量％〜３重量％でがあるが、両者の合計の添加量は６重量％以下に抑えるのが好ましい。ポリブチレンテレフタレート繊維の人造毛は、人造繊維特有の光沢を持っているので、その表面の艶消し処理を行なうのが好ましい。この艶消し処理は、例えば、本発明者が開発した機械的な艶消し方法（特公平２−１７６５号公報、ＵＳＰ４，８８０，４２８参照）を用いるのが好ましい。
【００２７】即ちこの艶消し処理は上記公報に記載されているように、表面に軟柔層を有する２枚の研磨板の間に人造毛の単繊維の束を挟み、微粉状の研磨剤の存在のもとに、軽く圧力をかけながら２枚の研磨板を相対的に相反する方向に往復動させることによって、単繊維の表面に無数の不規則な擦過傷を形成させて、人毛の表面光沢に似た光沢を人造毛の表面に与えるものである。
【００２８】特に、銀セラミックスの微粉末を混入した人造毛の場合は、この機械的な艶消し方法により、人造毛の表面に近く混入されている銀セラミックスの粒子の表面が削りだされて人造毛の表面に露出し、抗菌効果を一層高めることができる効果がある。
【００２９】
【実施例】
ポリブチレンテレフタレート（数平均分子量３２，０００） １００部 銀ゼオライト（粒度２μｍ以下：「バクテキラー」
（登録商標）カネボー化成株式会社製） １．５部 顔料（カーボンブラック） ０．７部 （酸化鉄） ０．１部このブレンドを溶融紡糸して単繊維を製造し、延伸処理を施して直径９０μｍの人造毛用の原糸を製造する。
【００３０】この人造毛用の原糸の束を表面にスポンジ層を有する２枚の研磨板の間に挟み、粒度５００〜２，０００メッシュの微粉状の研磨剤の存在のもとに、軽く圧力を加えながら２枚の研磨板を相反する方向に往復動させて、単繊維の表面に無数の擦過傷を設ける艶消し処理を施す。艶消し処理を施した単繊維の一端をループ状になるように溶着して毛根部を形成することによって人造毛が完成する。
【００３１】人造毛の物性引張強さ（ｃＮ） ３１４伸び率 （％） ４０．６結節強さ（ｃＮ） ２５８引掛強さ（ｃＮ） ５０９融点 （℃） ２２４．１見掛繊度（Ｄ） ８０．１屈曲疲労破断強度 １５０万回以上の屈曲試験を行なっても破断しなかった。
耐薬品性、染色堅牢度ともに優れている。
【００３２】人造毛の剛性図１は各種人造毛の剛性の比較試験の結果を示すものである。すなわち、試料として、銀ゼオライト無添加のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）製の人造毛、銀ゼオライト１．５重量％添加のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）製の人造毛およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の人造毛をそれぞれ各５本ずつ、次に示す試験方法によって試験した結果の平均値を示すものである。
【００３３】試験方法は、図２に示すように、人造毛Ｈの基部を固定してその先５０ｍｍの部分を水平に保つ。その時、人造毛の先端が垂れ下った長さ（垂直距離）δを測定し、剛性の大小を判定する。
【００３４】図１で分かるようにポリエチレンテレフタレート人造毛の変位量は３．１２ｍｍと最も小さい。これは、毛の剛性が高いことを表している。実際に使用してみると、毛が堅く、立ちやすい欠点がある。銀ゼオライト無添加のポリブチレンテレフタレート人造毛の変位量は、８．５０ｍｍと最も大きい。これは、毛が柔らかく、腰が弱いことを表している。
【００３５】実際に植毛してみるとぺったりと頭に付くような感じになり、ふっくらとした髪型を作るのは難しい。銀ゼオライト添加のポリブチレンテレフタレート人造毛の変位量は、６．４４ｍｍで、無添加のものに比べて腰が強く、人毛に近い感触を得ることができる。好ましい垂直距離δの範囲は５〜７ｍｍである。
【００３６】人造毛のちぢれ易さこの性質は、人造毛の伸びと引張り応力との相関図（図３参照）において説明することができる。ポリエチレンテレフタレートのＰＥＴ曲線は、一定の伸びＳに対する引張り応力Ｔｅが大きく、折れや曲がりによる変形が起きやすいことを表している。一方、ポリブチレンテレフタレートの人造毛のＰＢＴ曲線は一定の伸びＳに対する引張り応力Ｔｂが小さく、しなやかで折れ曲がりによる変形がしにくいことを表している。
【００３７】実際に、両方の人造毛を頭部に植毛して見ると、ＰＥＴの人造毛は毛が固いので、生え際のところがちぢれやすく、また、寝癖などが付きやすい。それに反し、ＰＢＴの人造毛は腰が強くて柳のようにしなやかで、折れ曲りによる変形が起こりにくく、ちぢれがほとんど発生しないことが分かった。
【００３８】人造毛の抗菌性試験図４は各種人造毛の抗菌性試験の試験結果を示すものである。試料として銀ゼオライト１．０重量％添加のポリブチレンテレフタレート製の人造毛（試料Ａ）、銀ゼオライト１．５重量％添加のポリブチレンテレフタレート製の人造毛（試料Ｂ）および銀ゼオライト無添加のポリブチレンテレフタレート製の人造毛（試料Ｃ）を各２本ずつ使用し、これらに試験菌として黄色ブドウ球菌を接種して、接種直後の生菌数と１８時間経過後の生菌数を比較した。
【００３９】この図で分かるように、銀ゼオライト１．０重量％含有のＰＢＴ人造毛でも抗菌効果は認められるが、銀ゼオライト１．５重量％含有のＰＢＴ人造毛の抗菌効果は極めて高いことがわかる。
【００４０】
【発明の効果】（１）本発明の人造毛の主成分であるポリブチレンテレフタレートは、有機溶剤を使用せずに溶融紡糸しているので、人体に対する安全性が高いばかりでなく、ポリエチレンテレフタレート繊維に比べて、屈曲に対する疲労強度に優れているので、安全でがなく優れた特性を有する人造毛を提供することができる。
【００４１】（２）本発明の人造毛は、銀セラミックスの微粉末を含有しているので、ポリブチレンテレフタレート繊維の剛性を高め、いわゆる腰が強くて適度の弾性を有するふわりとした髪型を形成することを可能にする。
【００４２】（３）本発明の人造毛は、銀セラミックスの微粉末を含有しているので、人造毛の抗菌性を高め、植毛手術による傷口から細菌が侵入するのを防ぎ、植毛した人造毛の化膿による脱落を防止し、結果として、植毛した人造毛の定着率を向上させることができる。
【００４３】（４）本発明の人造毛は、銀セラミックスを含有するポリブチレンテレフタレート単繊維の表面に機械的な艶消し処理を施しているので、単繊維表面に存在する銀セラミックスの表面を露出させ、抗菌効果を高めることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９４０４２９８５
【氏名又は名称】山田 史朗
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| 【出願日】 |
平成１３年１月１２日（２００１．１．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６４４１
【弁理士】
【氏名又は名称】川島 順
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２８６４９３（Ｐ２００１−２８６４９３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１０月１６日（２００１．１０．１６） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−４８０８（Ｐ２００１−４８０８） |
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