Искусственные волосы и парик, в котором они использованы
Иллюстрации
Показать всеИскусственный волос имеет моноволоконную структуру и изготовлен из смешанных в заранее заданном соотношении полуароматической полиамидной смолы, температура стеклования которой от 60°С до 120°С, и смолы, которая в указанном температурном диапазоне не расширяется. Предусмотрен парик, в котором использованы упомянутые искусственные волосы. Изобретение обеспечивает возможность придания волосам свойств, максимально приближенных к свойствам натуральных волос. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 20 ил.
Реферат
Область техники
[0001] Настоящее изобретение относится к искусственным волосам, которые для формирования прически могут быть деформированы путем их нагревания с помощью фена или иным способом, а также к парику, в котором использованы эти волосы.
Уровень техники
[0002] Парики использовали с давних времен, причем материалом для их изготовления служили натуральные волосы. Однако в последнее время в области производства париков возникли некоторые сложности, одной из которых является ограничение поставок натурального волосяного материала, в связи с чем производители начали все больше использовать в качестве волосяного материала для париков синтетическое волокно, причем для изготовления парика выбирают такое волокно, которое по его восприятию и по физическим свойствам близко к натуральным волосам.
[0003] Материалом искусственных волос нередко являются акриловые, полиэфирные и полиамидные синтетические волокна. Однако акриловые волокна обычно имеют низкую точку плавления и низкую теплостойкость, так что при контакте с теплой водой получаемая путем термической обработки прическа, например завивка, нарушается. Полиэфирные волокна имеют отличные характеристики прочности и теплостойкости, но слишком высокую жесткость при изгибе и чрезвычайно низкую влагопоглощающую способность по сравнению с натуральными волосами, в результате чего, например, при высокой относительной влажности эти волокна будут отличаться от натуральных волос физическими свойствами, внешним видом и их восприятием, а при использовании в париках эти волокна создают ощущение дискомфорта.
[0004] Такое свойство как жесткость при изгибе относится к осязательному восприятию волокон и к восприятию их текстуры. Это свойство широко используется в волоконной и текстильной промышленности и может быть выражено численно с помощью способа измерений, предложенным Кавабата (см. ссылку 1 на непатентную литературу). Кроме того, известно устройство, способное по одной нитке волокна или волоса определять их жесткость при изгибе (см. ссылку 2 на непатентную литературу). Жесткость при изгибе также называют прочностью при изгибе. Под жесткостью при изгибе понимается величина, обратная изменения кривизны, полученной при приложении к искусственному волосу изгибающего момента. Чем выше жесткость при изгибе искусственного волоса, тем меньше его гибкость, тем сильнее он сопротивляется изгибу, то есть тем больше жесткость и меньше гибкость искусственных волос. Иными словами, чем ниже жесткость при изгибе, тем более гибким и мягким является искусственный волосяной покров.
[0005] До настоящего времени широкое практическое применение имели полиамидные волокна, так как внешним видом и многими физическими свойствами они похожи на натуральные волосы, а с помощью изобретения настоящего заявителя, в котором предлагается способ устранения неестественного блеска путем обработки поверхности, могут быть получены еще более качественные парики (см. патентный документ 1).
[0006] К полиамидным волокнам относятся линейный насыщенный алифатический полиамид, в котором роль главной цепи играют лишь соединенные амидной связью метиленовые цепочки, например нейлон 6 и нейлон 66, и полуароматический полиамид, в котором в главную цепь включены фениленовые звенья, например нейлон 6Т компании TOYOBO Co., LTD. и MXD6 компании MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.
В патентном документе 1 раскрыт искусственный волос с обработанной поверхностью, выполненный из волокна нейлона 6.
[0007] С другой стороны, нейлон 6Т имеет большую жесткость при изгибе, чем натуральный волос, а следовательно, из него сложно изготовить искусственный волос, свойства которого аналогичны свойствам натурального волоса. Таким образом, можно предположить, что волокно, жесткость при изгибе которого сравнима с жесткостью при изгибе натурального волоса, может быть получено формованием из расплава смеси нейлона 6 и нейлона 6Т. Однако разница точек плавления этих смол слишком велика, и если принять более высокую температуру плавления, соответствующую нейлону 6Т, то есть опасность того, что нейлон 6, имеющий более низкую точку плавления и более низкую теплостойкость, может разрушиться при плавлении из-за термического окисления. По указанным выше причинам до настоящего времени нейлон 6Т как в виде однокомпонентного волокна, так и в виде комплексного волокна в сочетании с другими смолами, редко использовали в качестве материала искусственного волосяного материала.
[0008] Для использования свойств обеих смол известен способ, согласно которому формируют волокно, имеющее структуру, составленную из сердцевины и оболочки. Такое волокно содержит сердцевину и окружающую ее оболочку и представляет собой базовый материал для волос париков, который сочетает свойства двух различных смол. Например, в патентном документе 2 раскрыто волокно, имеющее структуру, составленную из сердцевины и оболочки, получаемое из винилиденхлорида, полипропилена и других веществ, а в патентном документе 3 раскрыто полиамидное волокно, модифицированное путем примешивания в сердцевину геля с белковыми мостиками.
[0009] Используемое в качестве искусственного волоса обычное синтетическое волокно имеет гладкую поверхность, вызывающую неестественный блеск. Для того чтобы искусственные волосы внешним видом и по их восприятию были похожи на натуральные волосы, производители пытаются устранить указанный блеск, для чего делают поверхность искусственного волоса неровной, что придает ему матовость. В патентном документе 1 раскрыт способ получения негладкой поверхности путем образования и роста на ней сферолитов, а в патентном документе 4 - путем обработки поверхности волокна химическими реагентами. Также известен способ, согласно которому поверхность искусственного волоса подвергают струйной обработке мелким порошком, таким как песок, лед, твердая углекислота и др.
[0010] Искусственные волосы, предназначенные для использования в изготовлении парика, по их восприятию (внешнему виду, текстуре и на ощупь) и по физическим свойствам должны быть близки к натуральным волосам, а в идеальном случае искусственные волосы по физическим свойствам должны превосходить натуральные волосы. Как сказано выше, различные синтетические волокна имеют свои достоинства и недостатки, причем из всех синтетических волокон наилучшие характеристики, а следовательно, наиболее широкое применение, имеют некоторые виды полиамидного волокна, в частности нейлон 6 и нейлон 66, однако даже эти волокна не могут быть уложены с помощью фена так же, как натуральные волосы.
[0011] В патентных документах 5 и 6 раскрыты термопластичные смолы, которые могут быть деформированы под действием температуры или внешнего усилия, а также изготовленные из этих смол волосы, используемые при изготовлении кукол.
[0012]
[Патентный документ 1] Выложенная патентная заявка Японии №JP S64-6114 А (1989)
[Патентный документ 2] Выложенная патентная заявка Японии №JP 2002-129432 А (2002)
[Патентный документ 3] Выложенная патентная заявка Японии №JP 2005-9049 А (2005)
[Патентный документ 4] Выложенная патентная заявка Японии №JP 2002-161423 А (2002)
[Патентный документ 5] Выложенная патентная заявка Японии №JP Н10-127950 А (1998)
[Патентный документ 6] Выложенная патентная заявка Японии №JP 2006-28700 А (2006)
[Ссылка 1 на непатентную литературу] Сенъиккай Гаккайси (Журнал научного общества "Текстильные технологии"), Суэо Кавабата (Sueo KAWABATA), 26, 10, стр.721-728, 1973.
[Ссылка 1 на непатентную литературу] Катотэк Лимитед (KATOTECH LTD.), Руководство по эксплуатации измерительного прибора KES-SH для исследования изгиба волос.
Раскрытие изобретения
Задачи
[0013] Искусственные волосы, предназначенные для использования в изготовлении парика, по их восприятию (внешнему виду, текстуре и на ощупь) и по физическим свойствам должны быть близки к натуральным волосам, а в идеальном случае искусственные волосы по физическим свойствам должны превосходить натуральные волосы. Как сказано выше, различные синтетические волокна имеют свои достоинства и недостатки, причем из всех синтетических волокон наилучшие характеристики, а следовательно, наиболее широкое применение, имеют некоторые виды полиамидного волокна, в частности нейлон 6 и нейлон 66.
Однако как волосы, изготовленные из указанных полиамидных смол, так и волосы, изготовленные из полиэфирных и других смол, не могут быть уложены с помощью фена так же, как натуральные волосы, поэтому перед продажей париков их волосам придается требуемая форма при относительно высокой температуре (приблизительно 150°С) для создания готовой прически. Например, волосы из нейлона 6 перед отправкой парика пользователю завивают в соответствии с предпочтениями этого пользователя и формируют заранее заданную прическу.
[0014] Таким образом, прическу готового парика невозможно изменить даже с помощью фена. Однако постоянство прически создает впечатление неестественности, в связи с чем у носителя парика может возникнуть необходимость или желание иногда хотя бы немного изменять вид парика путем изменения прически с помощью фена либо путем изменения завивки или направления волос. К сожалению, используемые в настоящее время искусственные волосы не обеспечивают возможности изменения прически с помощью фена.
[0015] Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание таких новых искусственных волос и парика, в котором они использованы, которые, как и натуральные волосы, обеспечивают возможность формирования причесок с помощью фена в соответствии с индивидуальными предпочтениями носителя парика, а также обеспечивают возможность сохранения этой прически.
Средства решения задач
[0016] В ходе исследований создатели настоящего изобретения разработали волокно, которое изготовлено из двух смол, первая из которых является полиамидной и играет роль главного компонента, а вторая примешана к первой в заданном соотношении. Для придания этому волокну исходной формы его нагревают до температуры, близкой к температуре его плавления, после чего может быть выполнена термическая деформация волокна для придания формы, отличной от исходной формы, путем его нагрева до температуры, которая выше комнатной, но ниже той, при которой ему придают исходную форму. Также было выяснено, что форма волокна после деформации сохраняется. Дальнейшие исследования показали, что степень термической деформации можно произвольно изменять путем изменения количества примешиваемой смолы, т.е. коэффициент термической деформации можно свободно регулировать, а исходная форма волокна может быть в любое время восстановлена благодаря эффекту запоминания формы. Таким образом, задача настоящего изобретения решена путем создания искусственного волоса, имеющего описанные выше свойства.
С другой стороны, до рассмотрения задач настоящего изобретения было выяснено, что такое волокно является оптимальным в качестве искусственного волоса, т.е. близким по восприятию (внешнему виду, текстуре и на ощупь) и физическим свойствам к натуральным волосам, которое состоит из двух смол, образующих двойную структуру, составленную из сердцевины и оболочки, соотношение которых находится в определенном диапазоне, сердцевина выполнена из полиамидного волокна высокой жесткости при изгибе, а оболочка выполнена из полиамидного волокна, жесткость при изгибе которого меньше, чем жесткость при изгибе полиамидного волокна, из которого выполнена сердцевина и которое обладает свойствами полиамидных синтетических волокон.
В ходе дальнейших исследований выяснили, что задача настоящего изобретения может быть решена путем создания искусственных волос с двойной структурой, составленной из сердцевины и оболочки, в которых к материалу сердцевины в заданном соотношении примешана дополнительная смола. Такое искусственное волокно имеет такие же характеристики термической деформации, что и описанное выше волокно, и такую же жесткость при изгибе, а также зависимость этой жесткости от относительной влажности, что и натуральные волосы.
[0017] Первый предлагаемый настоящим изобретением волос изготавливают путем смешивания в заданном соотношении полуароматической полиамидной смолы, температура стеклования которой находится в диапазоне 60-120°С, и смолы, которая в указанном температурном диапазоне не расширяется.
Из вышесказанного следует, что исходная степень завивки, а именно диаметр завивки искусственного волоса, в дальнейшем может быть изменена после формования волоса, материал которого обладает эффектом запоминания формы, при относительно высокой температуре 150°С путем обдувания этого волоса, например, с помощью фена, воздухом, имеющим температуру 60-120°С. В тексте настоящего описания это называется созданием вторичной формы, причем волос способен сохранять полученную вторичную форму не только во время повседневного ношения парика, но также во время его мытья с использованием шампуня. Таким образом, носитель парика с помощью фена может свободно формировать любую прическу и изменять ее в соответствии со своими предпочтениями, как если бы волосы парика были его собственными волосами. Исходная форма волос может быть восстановлена путем их нагревания до температуры, которая выше температуры стеклования, либо путем их обработки паром при температуре 80-100°С. Таким образом, парикмахер или носитель парика благодаря эффекту запоминания формы может восстановить исходную форму волос из вторичной формы, даже из неудачно выполненной вторичной формы, поэтому парик очень удобен в использовании.
[0018] Второй предлагаемый настоящим изобретением волос имеет структуру, составленную из сердцевины и оболочки, содержит сердцевину и покрывающую ее оболочку и отличается тем, что сердцевина выполнена путем растворения друг в друге полуароматической полиамидной смолы, температура стеклования которой находится в диапазоне 60-120°С, и смолы, которая в указанном температурном диапазоне не расширяется, а оболочка выполнена из полиамидной смолы, жесткость при изгибе которой меньше, чем жесткость при изгибе полиамидной смолы, из которого выполнена сердцевина.
Такой волос по свойствам термической деформации аналогичен описанному выше первому волосу, а его жесткость изменяется в зависимости от температуры и относительной влажности, что делает его более похожим на натуральный волос. Кроме того, носитель изготовленного из таких волос парика с помощью фена может свободно формировать любую прическу в соответствии со своими предпочтениями, как если бы волосы парика были его собственными волосами.
[0019] В описанной структуре полуароматическая полиамидная смола предпочтительно представляет собой сополимер с чередующимися звеньями гексаметилендиамина и терефталевой кислоты или сополимер с чередующимися звеньями метаксилилендиамина и адипиновой кислоты, а смола, которая в указанном температурном диапазоне не расширяется, предпочтительно представляет собой полиэтилентерефталат или полибутилентерефталат.
Полуароматическая полиамидная смола предпочтительно представляет собой сополимер с чередующимися звеньями метаксилилендиамина и адипиновой кислоты, а смола, которая в указанном температурном диапазоне не расширяется, предпочтительно представляет собой полиэтилентерефталат, причем вторая из названных смол примешана к первой в массовом соотношении 3-30%. Оболочка предпочтительно выполнена из смолы на основе линейного насыщенного алифатического полиамида, которая может представлять полимер, полученный полимеризацией капролактама с раскрытием цикла, и/или сополимер с чередующимися звеньями гексаметилендиамина и адипиновой кислоты.
Описанная выше структура обеспечивает возможность произвольной регулировки свойств термической деформации искусственного волоса путем изменения содержания смолы, такой как полиэтилентерефталат, а также обеспечивает возможность свободного изменения диаметра завивки.
[0020] На поверхности описанного выше волоса имеются малые неровности, благодаря чему волос не блестит, а если указанные участки сформированы сферолитами и/или струйной обработкой, то вследствие светоотражательной способности, характеризуемой уменьшенным блеском, искусственный волос похож на натуральный волос. Путем добавления пигментов и/или красителей волос может быть окрашен в любой цвет. Массовое соотношение оболочки и сердцевины предпочтительно составляет 10/90-35/65. Благодаря тому что на поверхности описанного выше волоса имеются малые неровности, свет отражается от него с рассеиванием, в результате чего искусственный волос вследствие светоотражательной способности, характеризуемой уменьшенным блеском, похож на натуральный волос.
[0021] Для решения указанной выше второй задачи предлагается парик, отличающийся тем, что он содержит основу с привязанными к ней искусственными волосами, причем указанные искусственные волосы изготовлены путем растворения друг в друге в заданном соотношении полуароматической полиамидной смолы, температура стеклования которой находится в диапазоне 60-120°С, и смолы, которая в указанном температурном диапазоне не расширяется. Или указанные искусственные волосы имеют структуру, составленную из сердцевины и оболочки, и содержат сердцевину и покрывающую ее оболочку, причем сердцевина выполнена путем растворения друг в друге в заданном соотношении полуароматической полиамидной смолы, температура стеклования которой находится в диапазоне 60-120°С, и смолы, которая в указанном температурном диапазоне не расширяется, и оболочка выполнена из полиамидной смолы, жесткость при изгибе которой меньше, чем жесткость при изгибе полиамидной смолы, из которой выполнена сердцевина.
[0022] В отличие от традиционно используемых для изготовления париков волос из нейлона 6 и других материалов описанные выше волосы согласно настоящему изобретению обеспечивают возможность изменения прически парика путем их термической деформации с помощью таких доступных для приобретения средств укладки волос, как фен. Таким образом, после приобретения такого парика носитель парика может самостоятельно, с помощью фена, формировать любую прическу. Кроме того, так как волосы согласно настоящему изобретению по жесткости при изгибе ближе к натуральным волосам, чем волосы из нейлона 6, изготовленный из них парик внешним видом, текстурой и на ощупь очень похож на натуральные волосы и выглядит естественно. Таким образом, искусственные волосы согласно настоящему изобретению обеспечивают возможность формирования любой прически, а их жесткость при изгибе изменяется в зависимости от температуры и относительной влажности, т.е. по свойствам они близки к натуральным человеческим волосам, благодаря чему парик выглядит так, будто расположенные на нем искусственные волосы - это растущие на коже головы собственные волосы носителя парика, так что парик трудно обнаружить.
Технический результат
[0023] Согласно настоящему изобретению после того, как искусственному волосу придана исходная форма при температуре, которая выше температуры стеклования содержащейся в этом волосе полуароматической полиамидной смолы, может быть выполнено создание вторичной формы путем термической деформации при температуре, выше комнатной, например, посредством обдувания горячим воздухом с помощью фена. Волос способен сохранять вторичную форму не только во время повседневного ношения парика, но также во время его мытья с использованием шампуня. Исходная форма волоса может быть в любое время восстановлена благодаря эффекту запоминания формы путем его нагревания до температуры, которая выше температуры стеклования, либо путем его обработки паром при температуре 80-100°С. Благодаря возможности восстановления исходной формы волос даже после неудачного создания вторичной формы парик очень удобен в использовании. Таким образом, искусственные волосы согласно настоящему изобретению, в отличие от волос из нейлона 6 и других используемых материалов, обеспечивают возможность формирования различных причесок, как если бы они были собственными волосами носителя парика. Предлагаемые искусственные волосы, привязанные к парику настоящего изобретения, по жесткости при изгибе ближе к натуральным волосам, чем искусственные волосы из нейлона 6, благодаря чему они выглядят естественно и внешним видом, текстурой и на ощупь очень похожи на натуральные волосы. Таким образом, искусственные волосы согласно настоящему изобретению обеспечивают возможность формирования любой прически в соответствии с предпочтениями носителя парика, а благодаря тому что жесткость при изгибе предлагаемых искусственных волос изменяется в зависимости от температуры и относительной влажности, они по свойствам близки к человеческим волосам, и парик выглядит так, будто расположенные на нем искусственные волосы это собственные волосы носителя парика.
Краткое описание чертежей
[0024]
Фиг.1 иллюстрирует структуру искусственного волоса 1 согласно первому варианту реализации настоящего изобретения.
Фиг.2 продольное сечение модифицированного варианта искусственного волоса согласно настоящему изобретению.
Фиг.3 схематично изображает предпочтительную структуру искусственного волоса согласно второму варианту реализации, (А) - вид в аксонометрии, (В) - поперечное сечение.
Фиг.4 - продольное сечение модифицированного варианта искусственного волоса.
Фиг.5 - вид в аксонометрии, схематично изображающий структуру парика согласно настоящему изобретению.
Фиг.6 - схематически иллюстрирует устройство для изготовления искусственных волос согласно настоящему изобретению.
Фиг.7 - схематически иллюстрирует устройство для изготовления искусственных волос.
Фиг.8 - продольное сечение, схематически иллюстрирующее выгружной отсек устройства, показанного на фиг.7.
Фиг.9 - график результатов дифференциальной сканирующей калориметрии волоса согласно примеру 1.
Фиг.10 - график результатов дифференциальной сканирующей калориметрии волоса согласно примеру 2.
Фиг.11 - график результатов дифференциальной сканирующей калориметрии волоса согласно примеру 3.
Фиг.12 - график результатов дифференциальной сканирующей калориметрии волоса согласно примеру 7.
Фиг 13 - таблицы, показывающие (А) изменение диаметра завивки искусственных волос согласно Примерам 1-7 и Сравнительным примерам 1-6 вследствие их термической обработки и (В) и (С) их коэффициенты деформации.
Фиг.14 - таблицы, показывающие (А) изменение диаметра завивки вследствие термической обработки искусственных волос согласно Примерам 1-7 и Сравнительным примерам 1-6 с другой вторичной формой и (В) и (С) их коэффициенты деформации.
Фиг.15 - таблицы, показывающие (А) изменение диаметра завивки вследствие термической обработки искусственных волос согласно Примерам 1-7 и Сравнительным примерам 1-6 с еще одной вторичной формой и (В) и (С) их коэффициенты деформации.
Фиг.16 - таблицы, показывающие (А) изменение диаметра завивки вследствие термической обработки искусственных волос согласно Примерам 1-7 и Сравнительным примерам 1-6 с еще одной вторичной формой и (В) и (С) их коэффициенты деформации.
Фиг.17 - полученное с помощью электронного сканирующего микроскопа изображение поперечного среза искусственного волоса согласно примеру 10.
Фиг.18 - полученное с помощью электронного сканирующего микроскопа изображение поперечного среза искусственного волоса, показанного на фиг.17, обработанного щелочным раствором.
Фиг.19 - полученное с помощью электронного сканирующего микроскопа увеличенное изображение показанного на фиг.18 поперечного среза искусственного волоса согласно примеру 10.
Фиг.20 - график результатов дифференциальной сканирующей калориметрии волоса согласно примеру 9.
Фиг.21 - график результатов дифференциальной сканирующей калориметрии волоса согласно примеру 10.
Фиг.22 - график, характеризующий поглощение в инфракрасной области искусственных волос 6 согласно примерам 8-14.
Фиг.23 - таблицы, показывающие (А) изменение диаметра завивки искусственных волос согласно Примерам 8-14 и Сравнительным примерам 7-10 вследствие их термической обработки и (В) и (С) их коэффициенты деформации при испытаниях, в ходе которых волосы для придания им исходной формы наматывали на алюминиевую трубку диаметром 22 мм, после чего наматывали на алюминиевую трубку диаметром 70 мм и подвергали термической обработке.
Фиг.24 - таблицы, показывающие (А) изменение диаметра завивки искусственных волос согласно Примерам 8-14 и Сравнительным примерам 7-10 вследствие их термической обработки и (В) и (С) их коэффициенты деформации.
Фиг.25 - таблицы, показывающие (А) изменение диаметра завивки вследствие термической обработки искусственных волос согласно Примерам 8-14 и Сравнительным примерам 7-10 с другой вторичной формой и (В) и (С) их коэффициенты деформации.
Фиг.26 - таблицы, показывающие (А) изменение диаметра завивки вследствие термической обработки искусственных волос согласно Примерам 8-14 и Сравнительным примерам 7-10 с еще одной вторичной формой и (В) и (С) их коэффициенты деформации.
Фиг.27 - график, показывающий зависимость жесткости при изгибе искусственных волос согласно Примерам 8-14 и Сравнительным примерам 7, 8, 9 и 10 от относительной влажности.
Используемые обозначения
[0025]
1, 2, 5, 6: | Искусственный волос |
2а: | Неровности |
5А: | Оболочка |
5В: | Сердцевина |
5С: | Неровности |
11: | Основа парика |
20: | Парик |
30, 50: | Устройство для изготовления искусственных волос |
31, 51, 52: | Емкость для подаваемого материала |
31А, 51А, 52А: | Расплав |
32, 51D, 52D: | Экструдер |
32А, 53С: | Выпускное отверстие |
33, 54: | Охлаждающая ванна |
34, 36, 38, 40, 55, 57, 59, 62: | Натяжной ролик |
35, 37, 39, 56, 58, 60: | Камера сухой вытяжки |
41, 64: | Наматывающий механизм |
51В, 52В: | Зубчатый насос |
53: | Выгружной отсек |
53А: | Наружное кольцевое отверстие |
53В: | Внутреннее цилиндрическое отверстие |
61: | Замасливатель для предотвращения накопления электростатического заряда |
63: | Установка для струйной обработки |
Наиболее предпочтительные варианты реализации изобретения
[0026] Ниже приведено более подробное описание настоящего изобретения со ссылками на варианты реализации, показанные на фигурах.
Искусственный волос согласно первому варианту реализации настоящего изобретения имеет моноволоконную структуру (в противоположность описанной ниже структуре, составленной из сердцевины и оболочки) и изготовлен путем растворения друг в друге в заданном соотношении полуароматической полиамидной смолы, температура стеклования которой находится в диапазоне 60-120°С, и смолы, которая в указанном температурном диапазоне не расширяется. В данном случае в процессе этого растворения имеется состояние, когда расплав указанных смол является однородным без реакций и без разделения, например, с образованием отдельных слоев.
Фиг.1 иллюстрирует структуру волоса 1 согласно первому варианту реализации настоящего изобретения. Поперечное сечение волоса 1 может иметь форму круга, эллипса с любым коэффициентом сжатия или кокона. Волос 1 согласно первому варианту реализации настоящего изобретения может иметь произвольный диаметр, но может иметь такой же диаметр, что и натуральный волос, например, приблизительно 80 мкм.
[0027] Наиболее предпочтительной полиамидной смолой для изготовления указанного волоса 1 является полуароматическая полиамидная смола, имеющая высокую прочность и жесткость, температура стеклования которой находится в диапазоне 60-120°С, более предпочтительно в диапазоне от 60°С до приблизительно 100°С. Примерами таких смол являются выраженный химической формулой 1 полимер (например, нейлон 6Т), состоящий из сополимера с чередующимися звеньями гексаметилендиамина и терефталевой кислоты, либо выраженный химической формулой 2 полимер (например, нейлон MXD6), состоящий из чередующихся и связанных амидными связями звеньев адипиновой кислоты и метаксилилендиамина. В данном случае с точки зрения простоты укладки прически материал, выраженный химической формулой 2, предпочтительнее материала, выраженного химической формулой 1.
[Химическая формула 1]
[Химическая формула 2]
[0028] Примерами смолы, которая в температурном диапазоне 60-120°С не расширяется, являются полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат. Полиэтилентерефталат - это полимер, получаемый поликонденсацией терефталевой кислоты и этиленгликоля, а полибутилентерефталат - это полимер, получаемый поликонденсацией терефталевой кислоты и 1,4-бутандиола.
[0029] Если в качестве полуароматической смолы использован сополимер с чередующимися звеньями метаксилилендиамина и адипиновой кислоты, а в качестве второй смолы использован полиэтилентерефталат, то вторую смолу предпочтительно примешивать к полуароматической смоле в соотношении 3-30% по массе.
[0030] Ниже дано описание модифицированного варианта волоса 1.
На фиг.2 представлено продольное сечение искусственного волоса 2, который представляет собой модификацию волоса 1 согласно настоящему изобретению. Волос 2, как и волос 1, имеет моноволоконную структуру, но, в отличие от волоса 1, имеет сформированные на его поверхности неровности 2а, благодаря которым свет отражается от волоса 2 с рассеиванием, что создает матирующий эффект, который уменьшает блеск волос 2 и делает их схожими с натуральными волосами. Для диффузного отражения света от волоса 2 размер неровностей 2а предпочтительно должен превышать порядок длины волны видимого света. Неровности 2а могут быть сформированы на поверхности искусственного волоса сферолитами во время формования волоса либо струйной обработкой после формования волоса. Волос 2 может быть изготовлен из тех же материалов, что и волос 1.
В состав волос согласно описанным выше вариантам реализации могут входить пигменты или красители, придающие этим волосам заданный цвет. Волосы также могут быть окрашены после их формования.
[0031] Для волос 1 и 2 настоящего изобретения после их формования возможно применение эффекта запоминания формы при относительно высокой температуре 150°С и выше. Далее в тексте настоящего описания создание исходной формы волос, материал которых обладает эффектом запоминания формы, также называется созданием первичной формы. После придания волосам исходной формы, например завивки с большим радиусом, и их привязывания к основе парика он готов к использованию. В дальнейшем прическа такого парика может быть изменена парикмахером или носителем парика. Для этого надетый на голову или фиксирующее приспособление парик обдувают горячим воздухом, температура которого равна указанной выше температуре стеклования, т.е. 60-120°С, предпочтительно приблизительно 70-90°С. Указанные диапазоны температур могут быть обеспечены, например, таким доступным для приобретения оборудованием, как фен для волос. Такая термическая деформация называется созданием вторичной формы. Таким образом, волосы путем их обдувания с помощью фена горячим воздухом, имеющим заданную температуру, могут быть завиты с любым радиусом и могут быть уложены в любую прическу. Тепловое расширение искусственного волоса возможно, потому что его главным компонентом является полуароматический полиамид, из-за которого при нагревании волоса до температуры стеклования он становится аморфным и проявляет термопластичные свойства. В этом случае, если содержание полиэтилентерефталата менее 3%, то тепловое расширение искусственного волоса, обусловленное содержанием в нем полуароматического полиамида, слишком велико, что не является предпочтительным, так как при этом время создания желаемой вторичной формы волоса слишком мало, и этим процессом невозможно управлять. С другой стороны, если содержание полиэтилентерефталата превышает 30%, то тепловое расширение искусственного волоса мало, и результат создания вторичной формы почти незаметен, так что использование таких волос становится нецелесообразным.
[0032] Волосы 1 и 2 сохраняют состояние термической деформации, т.е. вторичную форму, при комнатной температуре и во время их мытья шампунем. Исходная форма искусственных волос может быть восстановлена путем сухой или влажной термической обработки, при которой их нагревают до температуры, которая выше указанной температуры стеклования. При сухой термической обработке требуется точный контроль температуры, иначе может произойти термическое разрушение волоса, либо исходная форма (первичная форма) волос может быть потеряна.
С другой стороны, при влажной обработке требуемая температура по меньшей мере на 10°С ниже, чем при сухой обработке, и исходная форма волос может быть восстановлена термической обработкой в паровой атмосфере при температуре 80-100°С, что приблизительно соответствует верхнему пределу температуры стеклования и немного выше температуры термической деформации (т.е. температуры создания вторичной формы). Следовательно, влажная термическая обработка предпочтительнее сухой термической обработки.
Таким образом, волосы 1 и 2 согласно настоящему изобретению, по сравнению с традиционными искусственными волосами из нейлона 6, имеют новую функцию термической деформации благодаря возможности создания вторичной формы. Кроме того, после указанной термической деформации исходная форма волос может быть восстановлена путем их термической обработки при температуре, которая выше температуры стеклования, либо путем их паровой обработки при температуре 80-100°С. Благодаря этому удобство использования парика повышается, поскольку парикмахер или носитель парика даже в случае неудачной вторичной деформации волос может восстановить их исходную форму.
[0033] Ниже дано описание второго варианта реализации искусственного волоса.
Фиг.3 схематично изображает предпочтительную структуру искусственного волоса 5 согласно второму варианту реализации, где (А) - трехмерный вид и (В) - вид в поперечном сечении волоса 5. Волос 5, в отличие от волос 1 и 2, имеет структуру, составленную из сердцевины и оболочки, в которой сердцевина 5В покрыта оболочкой 5А. Оболочка 5А выполнена из полиамидной смолы, а структура сердцевины аналогична структуре волоса 1 согласно первому варианту реализации. В показанном на фиг.3 примере поперечные сечения сердцевины 5В и оболочки 5А имеют формы приблизительно концентрических кругов, однако их формы могут быть иными, а поперечное сечение волоса 5 может иметь форму круга, эллипса, кокона или другие.
[0034] Оболочка 5А предпочтительно выполнена из полиамидной смолы, имеющей меньшую жесткость при изгибе, чем жесткость при изгибе сердцевины 5В, например, из линейного насыщенного алифатического полиамида. Примером указанного линейного насыщенного алифатического полиамида является выраженный химической формулой 3 полимер, полученный полимеризацией капролактама с раскрытием цикла (например, нейлон 6), или выраженный химической формулой 4 полимер, являющийся сополимером с чередующимися звеньями гексаметилендиамина и адипиновой кислоты (например, нейлон 66).
[Химическая формула 3]
[Химическая формула 4]
[0035] Если поверхность оболочки 5А гладкая, то волос 5 будет блестеть, следовательно, для устранения указанного неестественного блеска может быть применена так называемая процедура устранения блеска. На фиг.4 представлено продольное сечение волоса 6, который представляет собой модифицированный вариант волоса 5. Как видно из фигуры, на поверхности оболочки 5А волоса 6 имеются малые неровности 5С, создающие так называемый матирующий эффект, благодаря которому блеск волоса 6 снижен до уровня, соответствующего человеческому волосу.
[0036] В данном случае неровности 5С могут быть сформированы путем струйной обработки волоса 5 во время или после его формов