CH625570A5 - One-piece electroconductive textile thread and use thereof - Google Patents

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CH625570A5
CH625570A5 CH538577A CH538577A CH625570A5 CH 625570 A5 CH625570 A5 CH 625570A5 CH 538577 A CH538577 A CH 538577A CH 538577 A CH538577 A CH 538577A CH 625570 A5 CH625570 A5 CH 625570A5
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CH
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thread
electrically conductive
polymer
textile
textile thread
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Application number
CH538577A
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German (de)
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George Alexander Paton
Sterling Mccoy Nichols
John Horace Sanders
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Badische Corp
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    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen einstückigen elektrisch leitenden Textilfaden mit einem Widerstand von nicht mehr als 109 Ohm/cm sowie Verwendung desselben. The present invention relates to a one-piece electrically conductive textile thread with a resistance of not more than 109 ohm / cm and the use thereof.

Die Ansammlung von statischer Elektrizität beim Gebrauch von textilen Stoffen ist ein Phänomen, das während einiger Zeit die Aufmerksamkeit der Textilindustrie auf sich gelenkt hat. Die Anwesenheit von statischer Elektrizität ist nicht nur unangenehm z. B. in Verbindung mit Kleidungsstük-ken, die am Körper oder anderen Kleidungsstücken anhaften, oder in Verbindung mit feinen Teilchen aus Staub, die vom Polsterstoff angezogen werden, der infolgedessen öfters gereinigt werden muss, oder zu leichten elektrischen Schlägen führen kann, wenn man beispielsweise einen Türgriff berührt, nachdem man über einen Teppich spaziert ist. Die Anwesenheit von statischer Elektrizität kann z. B. auch gefährlich sein, The accumulation of static electricity when using textiles is a phenomenon that has for some time attracted the attention of the textile industry. The presence of static electricity is not only uncomfortable e.g. B. in connection with garments that adhere to the body or other clothing, or in connection with fine particles of dust that are attracted to the upholstery fabric, which consequently has to be cleaned frequently, or can lead to slight electric shocks if, for example touched a door handle after walking across a carpet. The presence of static electricity can e.g. B. also be dangerous

indem sie beispielsweise zu Funken führen kann, die brennbare Mischungen, beispielsweise solche aus Äther und Luft, anzünden können, welche Mischung normalerweise in Spitälern, insbesondere in Operationssälen, auftreten. Alle diese Wirkungen treten in Atmosphären mit niedriger relativer Feuchtigkeit auf. for example, it can lead to sparks that can ignite flammable mixtures, such as those made of ether and air, which mixture normally occurs in hospitals, in particular in operating theaters. All of these effects occur in atmospheres with low relative humidity.

Von den vielen Massnahmen, die zur Abhilfe gegen den Aufbau von statischer Elektrizität dienen, scheinen diejenigen sich in bezug auf Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit am besten bewährt zu haben, welche die Verwendung von leitenden Fasern, beispielsweise Metallfasern, mit elektrisch leitenden Materialien beschichtete Fasern sowie Fasern vorsehen, die leitende, blockcopolymere Materialien aufweisen, welche in Form von langen, dünnen Teilchen einstückig mit den Fasern vermischt sind und eine Schicht oder einen Kern aufweisen, der elektrisch leitendes Material enthält. Ferner haben sich metallische Schichtfasern in Zusammenhang mit üblichen, natürlichen oder synthetischen Fasern als zweckmässig erwiesen, die zu einem gewobenen, gestrickten, geknüpften oder getufteten oder anderen Stoffgebilde verarbeitet sind, welches die erzeugten, statischen Ladungen leicht wieder abgibt, wenn sie erzeugt werden. Einige der bekanntesten dieser Verfahren und Gebilde sind z. B. in den US-Patentschriften Nr. 2 129 594, 2 714 569, 3 069 746,3 288 175, 3 329 557, 3 582 444,3 582 445,3 582 448,3 586 597,3 590 570, 3 637 908, 3 639 502, 3 729 449, 3 803 453 und 3 823 035 beschrieben. Ferner sind Angaben im Artikel «Metal Fibers» im Modern Textile Magazine von Mai 1966, auf den Seiten 72-75 sowie in den belgischen Patentschriften Nr. 775 935 und 790 254, sowie in der französischen Patentschrift Nr. 2 116 106 enthalten. Of the many measures which are used to remedy the build-up of static electricity, those which provide for the use of conductive fibers, for example metal fibers, fibers coated with electrically conductive materials and fibers, seem to have proven to be best in terms of effectiveness and durability which have conductive, block-copolymeric materials which are integrally mixed with the fibers in the form of long, thin particles and have a layer or a core which contains electrically conductive material. Furthermore, layered metallic fibers have proven to be expedient in connection with conventional, natural or synthetic fibers, which are processed into a woven, knitted, knotted or tufted or other material structure which easily releases the static charges generated when they are generated. Some of the best known of these methods and structures are e.g. See, for example, U.S. Patent Nos. 2,129,594, 2,714,569, 3,069,746.3,288,175, 3,329,557, 3,582,444.3,582,445.3,582,448.3,586,597.3,590,570,3 637 908, 3 639 502, 3 729 449, 3 803 453 and 3 823 035. Furthermore, information is contained in the article “Metal Fibers” in the Modern Textile Magazine from May 1966, on pages 72-75 and in the Belgian patent specifications No. 775 935 and 790 254, as well as in the French patent specification No. 2 116 106.

Abgesehen von der Wirksamkeit von diesen und ähnlichen Verfahren haben sie sich in bezug auf bestimmte Aspekte als nicht befriedigend erwiesen. Aside from the effectiveness of these and similar processes, they have been unsatisfactory in certain aspects.

Die Herstellung von metallischen Fasern mit feinem Denier, insbesondere in Form von Monotilamenten, ist ein schwieriger und kostspieliger Vorgang, weil derartige Fasern einen ganz anderen Charakter aufweisen als Textilfasern, so dass Probleme in Verbindung mit der Mischung und mit der Verarbeitung sowie am fertigen Produkt entstehen. The production of metallic fibers with fine denier, in particular in the form of monotilaments, is a difficult and costly process because such fibers have a very different character than textile fibers, so that problems arise in connection with the mixture and with the processing and with the finished product .

Andererseits sind metallüberzogene Fäden mit keinen Problemen in bezug auf die Mischung und die Verarbeitung verbunden, und zwar wegen der grossen Ähnlichkeit mit normalen Textilfasern, und infolgedessen kann nichts gegen den Griff des entstandenen Produktes eingewandt werden. Dagegen sind die Kosten von derartigen Fasern sehr hoch, verglichen mit den natürlichen oder künstlichen Fasern, mit welchen sie vermischt sind. On the other hand, metal-coated threads are not associated with any problems in terms of mixing and processing, because of the great similarity to normal textile fibers, and as a result, nothing can be objected to the handle of the resulting product. In contrast, the cost of such fibers is very high compared to the natural or artificial fibers with which they are mixed.

Textilfasern, deren Oberflächen durch Aufdampfen, elektrische Ablagerung oder durch Aufbringen von Klebemischungen beschichtet sind, welche in fein verteilten Teilchen aus elektrisch leitendem Material enthalten sind, sind in einigen Fällen weniger kostspielig als Metallfasern und/oder metallüberzogene Fäden, und zwar in Abhängigkeit von der Art der elektrisch leitenden Materialien, welche verwendet werden sowie vom verwendeten Beschichtungsverfahren. Derartige Beschichtungen haben aber oft eine unzureichende Kohäsion und Adhäsion und werden oft zu dick, so dass sie für verschiedene Zwecke nicht verwendbar sind, was insbesondere dann zutrifft, wenn die Art der elektrisch leitenden Teilchen derart ist, dass eine hohe Konzentration derselben für eine ausreichende Leitfähigkeit erforderlich ist. Infolgedessen ist aber eine wirtschaftliche Lösung nur dann möglich, wenn Konzessionen in bezug auf die Dauerhaftigkeit der Leitfähigkeit der Fasern gemacht werden. Textile fibers, the surfaces of which are coated by vapor deposition, electrical deposition or by applying adhesive mixtures contained in finely divided particles of electrically conductive material, are in some cases less expensive than metal fibers and / or metal-coated threads, depending on the type the electrically conductive materials used and the coating process used. However, such coatings often have inadequate cohesion and adhesion and often become too thick so that they cannot be used for various purposes, which is particularly true when the type of electrically conductive particles is such that a high concentration of these particles ensures sufficient conductivity is required. As a result, an economical solution is only possible if concessions are made regarding the durability of the conductivity of the fibers.

Die Extrusion einer Mischung aus pulverförmigen, synthetischen Polymer und fein verteiltem, elektrisch leitenden Material direkt zu Fasern, oder als Beschichtungen auf Fasersub- The extrusion of a mixture of powdery, synthetic polymer and finely divided, electrically conductive material directly into fibers, or as coatings on fiber sub-

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strate mit der gleichen oder unterschiedlichen Mischung, ist bekannt. Leider erfordern diese praktisch homogenen Mischungen eine hohe Konzentration des elektrisch leitenden Materials. Sie sind normalerweise, wenn überhaupt, nicht fertig extrudiert, und viele daraus hergestellte Fasern und Faserbeschichtungen haben eine besonders schlechte Kohäsion und Adhäsion und besitzen infolgedessen eine sehr schlechte Dauerhaftigkeit. strate with the same or different mixture is known. Unfortunately, these practically homogeneous mixtures require a high concentration of the electrically conductive material. They are usually not, if at all, fully extruded, and many fibers and fiber coatings made therefrom have particularly poor cohesion and adhesion and, as a result, have very poor durability.

Polymere Faserstrukturen, die leitfähige polymere Materialien enthalten, beispielsweise Polyalkylenäther oder Polyamid-Blockcopolymere, die in den Polymersubstraten in Form von langen, dünnen Teilchen oder Schichten verteilt sind, deren Längsachsen praktisch parallel zur Richtung der molekularen Orientierung der Faser verläuft, sind nur schwer in reproduzierbarer Form erhältlich. Dadurch erhöhen sich deren Kosten und/oder deren Nutzungsmöglichkeiten werden verringert. Polymeric fiber structures which contain conductive polymeric materials, for example polyalkylene ethers or polyamide block copolymers, which are distributed in the polymer substrates in the form of long, thin particles or layers, the longitudinal axes of which are practically parallel to the direction of the molecular orientation of the fiber, are difficult to reproduce Shape available. This increases their costs and / or their possible uses are reduced.

Obwohl sie sich für die meisten Anwendungen als sehr zweckmässig erwiesen haben, sind solche Faserstrukturen mit einer Schicht oder einem einstückigen Kern, der elektrisch leitende Materialien enthält, nur relativ begrenzt verwendbar, oder nicht geeignet, weil ein sehr niedriger Widerstand erforderlich ist. Although they have been found to be very useful for most applications, such fiber structures with a layer or a one-piece core that contains electrically conductive materials are of relatively limited use or are not suitable because a very low resistance is required.

Obschon Fasern aus mehreren Komponenten bereits bekannt und beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 3 531 368 beschrieben sind, in der eine Faser aus mehreren Komponenten in einer Vielzahl von feinen Faserteilen erläutert sind, die durch die Achse der Faser kontinuierlich laufen, und obschon es bereits seit langem bekannt ist, eine der Komponenten von Faserstrukturen aus mehreren Komponenten durch die Einführung von Zusätzen, beispielsweise antistatische Mittel, abzuändern, zu welchen elektrisch leitender Russ gehört (US-Patentschriften Nr. 2 428 046 und 3 582 448), ist die vorliegende Erfindung, wie sie in der Folge näher erläutert ist, nicht für einen Fachmann naheliegend, da nur die bestimmte Kombination von Elementen, wie hier erläutert, zu Fasern mit Eigenschaften führt, welche die Nachteile der bestehenden Ausführung, wie oben beschrieben, beseitigt. Although multi-component fibers are already known and are described, for example, in U.S. Patent No. 3,531,368, which describes a multi-component fiber in a plurality of fine fiber parts that run continuously through the axis of the fiber, and although so It has long been known to modify one of the components of multi-component fiber structures by introducing additives, for example antistatic agents, to which electrically conductive carbon black belongs (US Pat. Nos. 2,428,046 and 3,582,448) is the present Invention, as explained in more detail below, is not obvious to a person skilled in the art, since only the specific combination of elements, as explained here, leads to fibers with properties which overcome the disadvantages of the existing embodiment, as described above.

Ziel der Erfindung ist es, einen preisgünstigen, jedoch dauerhaften, elektrisch leitenden Textilfaden zu schaffen, welcher reproduzierbare, leitende Eigenschaften über einen breiten Bereich von Leitfähigkeiten aufweist und die erwünschten, physikalischen Eigenschaften des nicht modifizierten, polymerischen Substrats praktisch beibehält, wobei keine Probleme beim Mischen und Verarbeiten derselben mit normalen, natürlichen oder künstlichen Textilfasern bestehen. The aim of the invention is to provide an inexpensive, but durable, electrically conductive textile thread which has reproducible, conductive properties over a wide range of conductivities and practically retains the desired physical properties of the unmodified, polymeric substrate, with no problems when blending and processing them with normal, natural or artificial textile fibers.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss durch ein Erzeugnis mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruchs 1 erreicht. This aim is achieved according to the invention by a product with the features in the characterizing part of claim 1.

Eine Verwendung dieses Textilfadens ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Textilfaden geschnitten und zusammen mit elektrisch nicht leitenden Stapelfasern zu Garn versponnen wird. A use of this textile thread is characterized according to the invention in that the textile thread is cut and spun into yarn together with electrically non-conductive staple fibers.

Nachfolgend sind Ausführungsformen eines erfindungsge-mässen, elektrisch leitenden Textilfadens anhand der Zeichnung näher erläutert. Embodiments of an electrically conductive textile thread according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 und 2 schrägbildliche Darstellungen von Ausführungsformen eines einstückigen, elektrisch leitenden Fadens, und 1 and 2 oblique representations of embodiments of a one-piece, electrically conductive thread, and

Fig. 3 einen Querschnitt des Fadens nach Fig. 1. 3 shows a cross section of the thread according to FIG. 1.

Das Polymer, aus dem ein einstückiger, elektrisch leitender Textilfaden hergestellt ist, kann ein bekanntes, folien- oder faserbildendes Polymer sein, und kann beispielsweise ein Acryl, Acetat, ein Modacryl, Zellulose, Polystyrol, Polyolefin, Polyester oder Polyamid sein. Acrylnitril-Polymere haben mindestens etwa 85 Gew.-% Acrylnitril und bis zu etwa 15 Gew.-% andere, polymerisierbaren mono-Olefin-Monomere, The polymer from which a one-piece, electrically conductive textile thread is made can be a known, film-forming or fiber-forming polymer, and can be, for example, an acrylic, acetate, a modacrylic, cellulose, polystyrene, polyolefin, polyester or polyamide. Acrylonitrile polymers have at least about 85% by weight of acrylonitrile and up to about 15% by weight of other polymerizable mono-olefin monomers,

welche mit Acrylnitril copolymerisierbar sind, und haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Der Textilfaden muss mindestens zwei in der Längsrichtung ausgerichtete Schichten aus faserbildendem Polymer aufweisen, in denen Russ in feiner Verteilung eingelagert ist und die daher elektrisch leitfähig sind. Die Teilchengrösse beträgt mit Vorteil etwa 20 bis 40 m|x. which are copolymerizable with acrylonitrile, and have proven to be particularly advantageous. The textile thread must have at least two layers of fiber-forming polymer aligned in the longitudinal direction, in which carbon black is embedded in a fine distribution and which are therefore electrically conductive. The particle size is advantageously about 20 to 40 m | x.

Die Anzahl der elektrisch leitfähigen Schichten und der Anteil des elektrisch leitenden Russes in den einzelnen Schichten wurde empirisch ermittelt. Es ist erwünscht, dass der elektrische Widerstand des Textilfadens nicht mehr als etwa 109 Ohm/cm beträgt, und sollte zwischen 104 und 109 Ohm/cm liegen. Derartige Textilfäden werden in einer grossen Anzahl von Stoffen verwendet, um die statische Aufladung zu verhindern, so dass keine nennenswerte elektrische Endladung auftritt. The number of electrically conductive layers and the proportion of electrically conductive soot in the individual layers was determined empirically. It is desirable that the electrical resistance of the textile thread be no more than about 109 ohms / cm and should be between 104 and 109 ohms / cm. Textile threads of this type are used in a large number of substances in order to prevent static charging, so that no significant electrical discharge occurs.

Der Faden gemäss der vorliegenden Erfindung besteht infolgedessen: The thread according to the present invention therefore consists of:

aus zwei bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften unterschiedlichen Komponenten, die auf dem gleichen fadenbildenden Polymer basieren, wobei deren eine Russ in feiner Verteilung eingelagert enthält und daher elektrisch leitfähig ist, während die andere, mit der elektrisch leitfähigen in Seite-an-Seite-Anordnung verbundene Komponente keine solchen Russteilchen enthält und demzufolge keine Leitfähigkeit für Elektrizität besitzt, wobei ferner die elektrisch leitfähige Fadenkomponente in 2 bis 1000 sich in Fadenlängsrichtung erstreckende Polymerteilstränge aufgeteilt ist, die auf der Fadenoberfläche in Form von Längsstreifen 12 in Erscheinung treten, welche von ihresgleichen durch ebenfalls längsstreifen-förmige Oberflächenbereiche 13 von Polymerteilsträngen der russfreien, keine Leitfähigkeit für Elektrizität aufweisenden Fadenkomponente getrennt sind, mit der Massgabe, dass die in das Polymer eines jeden zur elektrisch leitfähigen Fadenkomponente gehörenden Polymerteilstrangs in feiner Verteilung eingelagerte Russmenge eine Grössenordnung von 30—70 Gew.-% aufweist, und wobei der niedrigere Wert für einen Textilfaden der entweder a) eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von 0,25 Gew.-% bei zwei Russ enthaltenden Polymerteilsträngen oder b) eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von etwa 2 Gew.-% bei 1000 Polymerteilsträngen aufweist, in Betracht kommt, und der obere Wert einen elektrisch leitfähigen Textilfaden kennzeichnet, der entweder c) eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von 0,5 Gew.-% bei zwei Russ enthaltenden Polymerteilsträngen oder d) eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von etwa 17 Gew.-% bei 1000 Polymerteilsträngen aufweist. of two components which differ in their physical properties and are based on the same thread-forming polymer, one of which contains carbon black in a finely divided form and is therefore electrically conductive, while the other component which is connected to the electrically conductive in side-by-side arrangement contains no such soot particles and consequently has no conductivity for electricity, furthermore the electrically conductive thread component is divided into 2 to 1000 partial polymer strands extending in the thread longitudinal direction, which appear on the thread surface in the form of longitudinal strips 12, which by their Shaped surface areas 13 are separated from partial polymer strands of the soot-free thread component which has no conductivity for electricity, with the proviso that the polymer partial strand belonging to the polymer of each electrically conductive thread component is fine The distribution of the amount of soot stored is of the order of 30-70% by weight, and the lower value for a textile thread which is either a) a total carbon concentration of 0.25% by weight with two polymer partial strands containing soot or b) a total carbon concentration of approximately 2 wt .-% for 1000 polymer strands, comes into consideration, and the upper value denotes an electrically conductive textile thread, which either c) a total carbon concentration of 0.5 wt .-% with two carbon black polymer strands or d) a total carbon concentration of about Has 17 wt .-% with 1000 polymer strands.

Ferner ist der einstückige, elektrisch leitfähige Textilfaden insbesondere dann nützlich, wenn vier elektrisch leitfähige, Furthermore, the one-piece, electrically conductive textile thread is particularly useful when four electrically conductive,

sich in der Längsrichtung erstreckende Schichten aus faserbildendem Polymer vorhanden sind, die jeweils 40 bis 60 Gew.-% elektrisch leitende Russteilchen in gleichmässiger Feinverteilung aufweisen, wobei die Gesamtkohlenstoffkonzentration im Textilfaden zwischen 4 und 6 Gew.-% liegt. Layers of fiber-forming polymer extending in the longitudinal direction are present, each of which has 40 to 60% by weight of electrically conductive soot particles in a uniform fine distribution, the total carbon concentration in the textile thread being between 4 and 6% by weight.

Wie Fig. 1 zeigt, sind zwei sich in der Längsrichtung erstrek-kende, elektrisch leitfähige Fadenkomponenten 12 vorhanden, wobei eine grössere Anzahl von elektrisch leitfähigen Fadenkomponenten 12 sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung hat vier elektrisch leitfähige Fadenkomponenten 12. Die elektrisch leitfähige Komponente 12 ist in der Längsrichtung und in Seite-an-Seite-Anord-nung mit einer elektrisch nicht leitfähigen Fadenkomponente 13 aus einem keine Russteilchen enthaltenden Polymer verbunden, um einen einstückigen Textilfaden 11 zu bilden. Da die Fadenkomponenten bei diesen Ausführungen nicht einzeln getrennt oder voneinander entfernt werden können, unters As shown in FIG. 1, there are two electrically conductive thread components 12 that extend in the longitudinal direction, a larger number of electrically conductive thread components 12 having proven to be particularly advantageous. The embodiment shown in FIG. 2 has four electrically conductive thread components 12. The electrically conductive component 12 is connected in the longitudinal direction and in side-by-side arrangement to an electrically non-conductive thread component 13 made of a polymer containing no soot particles to form a one-piece textile thread 11. Since the thread components in these designs cannot be separated or removed individually,

10 10th

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4 4th

scheidet sich der beschriebene Textilfaden 11 deutlich von einem bekannten, zusammengesetzten Faden, der aus einzelnen Schichten besteht, welche durch Klebstoff und/oder Hitze oder Druck miteinander verbunden sind, und einer Trennung und/oder einer Abschälung unterworfen sind. Ferner unterscheidet sich die elektrisch leitfähige Fadenkomponente 12 des beschriebenen Textilfadens von der bekannten Ausführung, welche lange, dünne Teilchen aus verteilten, leitfähigen, blockartigen Copolymeren aufweist, welche sehr schwer in reproduzierbarer Form erhältlich sind. the described textile thread 11 clearly differs from a known, composite thread, which consists of individual layers which are connected to one another by adhesive and / or heat or pressure, and are subjected to separation and / or peeling. Furthermore, the electrically conductive thread component 12 of the textile thread described differs from the known embodiment, which has long, thin particles of distributed, conductive, block-like copolymers, which are very difficult to obtain in a reproducible form.

Im Gegensatz zu den bekannten Strukturen weist die elektrisch leitfähige Komponente 12 des Textilfadens Russteilchen in feiner Verteilung auf und zwar rauhe, sphärenförmige Teilchen aus elektrisch leitendem Russ, die einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 20 bis 40 m n aufweisen. Ferner ist die erwünschte, elektrische Leitfähigkeit bei vielen polymerischen Fäden leicht und ökonomisch erreichbar und leicht zu reproduzieren. In contrast to the known structures, the electrically conductive component 12 of the textile thread has soot particles in a fine distribution, namely rough, spherical particles made of electrically conductive carbon black, which have an average diameter of approximately 20 to 40 nm. Furthermore, the desired electrical conductivity for many polymeric threads is easily and economically attainable and easy to reproduce.

Die Dicke jeder elektrisch leitfähigen Komponente 12 ist nicht kritisch. Sie variiert mit dem Durchmesser des Textilfadens, mit der Anzahl der darin enthaltenen Komponenten sowie mit der Kohlenstoffkonzentration in jeder Schicht. Es ist zu beachten, dass die Schichten gut abgegrenzt und zusammenhängend sind. The thickness of each electrically conductive component 12 is not critical. It varies with the diameter of the textile thread, with the number of components it contains and with the carbon concentration in each layer. It should be noted that the layers are well delineated and connected.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen schematische Darstellungen sind, und dass die einzelnen als Schichten dargestellten Komponenten nicht oder nicht notwendigerweise korrekt definiert sein müssen. It is pointed out that the drawings are schematic representations and that the individual components shown as layers do not have to be defined correctly or not necessarily.

Jede elektrisch nicht leitfähige Komponente des Textilfadens 11 besteht aus dem gleichen Polymer, wie die elektrisch leitfähige Komponente 12. Ein Beispiel eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des Textilfadens 11 wird nun näher erläutert. Each electrically non-conductive component of the textile thread 11 consists of the same polymer as the electrically conductive component 12. An example of a preferred method for producing the textile thread 11 will now be explained in more detail.

Zur Herstellung eines elektrisch leitfähigen Textilfadens kann eine Anzahl von speziellen Verfahren angewendet werden, von welchen das zweckmässigste eine Modifikation eines altbekannten Verfahrens zum Spinnen einer Lösung ist. Die Verbesserungen umfassen: A number of special processes can be used to produce an electrically conductive textile thread, the most appropriate of which is a modification of a well-known process for spinning a solution. The improvements include:

1. Die Bildung eines ersten Stromes aus einer Lösung aus dem Polymer, 1. The formation of a first stream from a solution from the polymer,

2. die Bildung eines zweiten Stromes der gleichen Lösung, wobei fein verteilter, elektrisch leitender Russ, der sich nicht in der Lösung auflöst oder mit ihr reagiert, in dem zweiten Strom in Mengen von 30 bis 70 Gew.-% verteilt wird, 2. the formation of a second stream of the same solution, finely divided, electrically conductive carbon black, which does not dissolve or react with the solution, being distributed in the second stream in amounts of 30 to 70% by weight,

3. die Bildung eines dritten Stromes, welcher dem ersten Strom entspricht, 3. the formation of a third stream which corresponds to the first stream,

4. die Bildung eines vierten Stromes, welcher dem zweiten Strom entspricht, und 4. the formation of a fourth stream, which corresponds to the second stream, and

5. die Zusammenführung des ersten, des zweiten, des dritten und des vierten Stromes zu einem zusammengesetzten Strom, ohne dass eine nennenswerte Mischung der einzelnen Komponentströme erfolgt, wonach der resultierende, zusammengesetzte Strom zu einstückigen Fäden gesponnen wird. Das Polymer ist ein bekanntes, folien- oder faserbildendes Polymer. Die Lösung wird durch Auflösen des Polymers in einer Flüssigkeit in der das Polymer gut löslich ist, die aber nicht mit Russ reagiert, hergestellt. Die einzelnen Ströme werden zuerst entgast und danach gleichzeitig und parallel in einen Zylinderkörper eingebracht, welcher in einer Düse endet. Falls ein Nassspinnverfahren gewählt wird, wird der zusammengesetzte Strom gesponnen oder durch die Düse in ein Koagulationsbad extrudiert, das eine Flüssigkeit enthält, die mit dem Polymer vermischbar ist, aber das Polymer selbst nicht löst und einen Niederschlag des Polymers bewirkt. Der in dieser Weise erzeugte Textilfaden wird normalerweise im Gegenstrom mit Wasser gewaschen, um die Spinnlösung zu entfernen, dann getrocknet und schliesslich aufgewickelt. Wird ein Trockenspinnverfahren angewendet, muss die im zusammengesetzten Strom enthaltende Lösung flüchtig sein. Der zusammengesetzte Strom wird gesponnen oder durch eine Düse in Luft oder in eine inerte Gasatmosphäre extrudiert, wonach ein Textilfaden durch Verdampfung der Lösung aus dem zusammengesetzten Strom gebildet wird. Das Trockenspinnen erfolgt normalerweise mit einem Zylinderkörper in vertikaler Stellung. Um die Temperatur zu steuern, wird der Zylinderkörper normalerweise mit einem Doppelmantel versehen und derart ausgebildet, dass Luft, Dampf oder inerte Gase über die Düse, je nach Bedarf, entweder mit oder gegen die Strömung geführt wird. Ein Abwärtsspinnen wird für Textilfäden mit niedrigem Denier und ein Aufwärtsspinnen für Textilfäden mit hohem Denier verwendet, um beim Spinnen den Einfluss der Schwerkraft zu beseitigen. 5. the merging of the first, the second, the third and the fourth stream into a composite stream without an appreciable mixing of the individual component streams taking place, after which the resulting composite stream is spun into one-piece threads. The polymer is a known, film or fiber-forming polymer. The solution is prepared by dissolving the polymer in a liquid in which the polymer is readily soluble, but which does not react with soot. The individual streams are first degassed and then introduced simultaneously and in parallel into a cylinder body, which ends in a nozzle. If a wet spinning process is chosen, the composite stream is spun or extruded through the die into a coagulation bath containing a liquid that is miscible with the polymer but does not dissolve the polymer itself and causes the polymer to precipitate. The textile thread produced in this way is normally washed in countercurrent with water to remove the spinning solution, then dried and finally wound up. If a dry spinning process is used, the solution contained in the composite stream must be volatile. The composite stream is spun or extruded through a nozzle in air or into an inert gas atmosphere, after which a textile thread is formed by evaporation of the solution from the composite stream. Dry spinning is usually done with a cylinder body in a vertical position. In order to control the temperature, the cylinder body is usually provided with a double jacket and designed in such a way that air, steam or inert gases are passed over the nozzle either with or against the flow, as required. Down spinning is used for low denier textile threads and upward spinning for high denier textile threads to remove the influence of gravity when spinning.

Eine besondere Eigenschaft und ein Vorteil bei diesem Verfahren besteht in der gleichzeitigen Einführung des vorstehend genannten ersten und zweiten Stromes, zum Einlass eines statischen Mischers und dann in dem resultierenden, aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Strom durch die Düse in ein Koagulationsbad oder in die Luft oder eine inerte Gasatmosphäre. Die in den US-Patentschriften Nr. 3 404 860 und 3 583 678 beschriebenen statischen Mischer können mit guten Resultaten verwendet werden. A particular feature and advantage of this method is the simultaneous introduction of the aforementioned first and second streams, to the inlet of a static mixer and then in the resulting multi-component stream through the nozzle into a coagulation bath or into the air or a inert gas atmosphere. The static mixers described in U.S. Patent Nos. 3,440,860 and 3,583,678 can be used with good results.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wurden besonders gute Resultate erzielt, wenn das fadenbildende Polymer eine lange Kette aus synthetischem Polymer ist, das aus mindestens 85 Gew.-% Acrylnitrileinheiten und der Rest aus einem oder mehreren anderen damit copolymerisierbaren Mono-OIefin-Monomeren besteht, wie etwa Vinylacetat, Alkylester aus acrylischen oder methacrylischen Säuren, Vinylbromid sowie Monomeren mit einer Affinität für saure Farbstoffe, insbesondere diejenigen, welche tertiären oder quaternären Stickstoff im Molekül enthalten, wie etwa Vinylpyridin oder Methyl-vinyl-pyridin, sowie Monomere mit einer Affinität für basische Farbstoffe, insbesondere diejenigen, welche eine Sulfonsäure-oder Carbonsäuregruppe enthalten, wie etwa Alkyl-Sulfon-säure, Itaconsäure. Das elektrisch leitende Material, das in der bevorzugten Ausführungsform verwendet wurde, ist ein elektrisch leitender Russ mit einer Teilchengrösse von 20 bis 40 m|i. Das Acrylnitril-Polymer ist in einem anorganischen Lösungsmittel aufgelöst, wie dies in den US-Patentschriften Nr. 2 558 730 und 2 916 348 beschrieben ist, oder in einem organischen Lösungsmittel, wie es im Artikel von Knudsen in Textile Research Journal 33,13-20 (1963) beschrieben ist. Der erste und zweite Strom werden in den Einlass eines statischen Mischers, wie er in der US-Patentschrift Nr. 3 583 678 beschrieben ist, eingeführt, um einen zusammengesetzten Strom von 8 bis etwa 2000 Teilsträngen zu bilden. Dieser Strom wird dann durch eine Düse in ein Koagulationsbad gesponnen, in welchem das Polymer sich niederschlägt, und der Textilfaden dadurch erzeugt wird, dass er im Gegenstrom mit Wasser gewaschen und dann gedehnt, gekräuselt und getrocknet wird. In a preferred embodiment, particularly good results have been obtained when the thread-forming polymer is a long chain of synthetic polymer consisting of at least 85% by weight acrylonitrile units and the rest of one or more other mono-olefin monomers copolymerizable therewith, such as Vinyl acetate, alkyl esters from acrylic or methacrylic acids, vinyl bromide and monomers with an affinity for acid dyes, especially those which contain tertiary or quaternary nitrogen in the molecule, such as vinyl pyridine or methyl vinyl pyridine, and monomers with an affinity for basic dyes, especially those containing a sulfonic or carboxylic acid group, such as alkyl sulfonic acid, itaconic acid. The electrically conductive material used in the preferred embodiment is an electrically conductive carbon black with a particle size of 20 to 40 m | i. The acrylonitrile polymer is dissolved in an inorganic solvent as described in U.S. Patent Nos. 2,558,730 and 2,916,348, or in an organic solvent as described in the Knudsen article in Textile Research Journal 33,13- 20 (1963). The first and second streams are introduced into the inlet of a static mixer as described in U.S. Patent No. 3,583,678 to form a composite stream of 8 to about 2000 sub-strands. This stream is then spun through a nozzle into a coagulation bath, in which the polymer is deposited, and the textile thread is produced by washing it in countercurrent with water and then stretching, crimping and drying.

Die vorliegende Erfindung ist besser verständlich, wenn auf die folgenden Beispiele Bezug genommen wird, in welchen alle Prozentansätze in Gew.-% angegeben sind, sofern keine Angaben enthalten sind. The present invention can be better understood if reference is made to the following examples, in which all percentages are given in% by weight, if no information is given.

Beispiel 1 example 1

Dieses Beispiel bezieht sich auf Details eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung eines elektrisch leitfähigen Textilfadens gemäss der vorliegenden Erfindung, und erläutert einige grundlegende Eigenschaften dieses Fadens. This example relates to details of a preferred method of making an electrically conductive textile thread in accordance with the present invention, and illustrates some basic properties of that thread.

Ein Acrylnitril-Homopolymer, dessen Herstellung in der US-Patentschrift Nr. 2 847 405 beschrieben ist, wurde in einer 60%igen Lösung aus Zinkchlorid gelöst, um eine Lösung von etwa 11 % des acrylischen Polymers zu bilden. Ein erster s An acrylonitrile homopolymer, the preparation of which is described in U.S. Patent No. 2,847,405, was dissolved in a 60% solution of zinc chloride to form a solution of about 11% of the acrylic polymer. A first s

io io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

625 570 625 570

Strom aus dieser Lösung wurde in ein Rohr eingebracht. Zu einem Teil der Lösung, die zur Bildung des ersten Stromes verwendet wurde, wurde ein handelsüblicher, elektrisch leitender Russ hinzugefügt, der eine durchschnittliche Durchmesser-grösse von 30 m[i aufwies, und zwar in einer Menge, die aus- s reicht, um eine zweite Lösung mit 6 % Acrylnitril-Homopoly-mer und 6% Russ herzustellen, die als zeiter Strom verwendet wird. Durch zwei Messpumpen wurden der erste und zweite Strom gleichzeitig in den Einlass eines statischen Mischers im folgenden Verhältnis eingeführt: 90% des ersten Stromes und io 10% des zweiten Stromes. Der statische Mischer, welcher in der US-Patentchrift Nr. 3 583 678 abgebildet und beschrieben ist, umfasst ein einziges, eine Grenzfläche erzeugendes Element mit vier durchgehenden Kanälen, so dass insgesamt acht Fadenkomponenten (4 elektrisch leitende und 4 elektrisch is nicht leitende) erzeugt werden. Der resultierende, zusammengesetzte Strom wurde durch eine Düse in ein Koagulationsbad aus 42% Zinkchlorid im Wasser eingesponnen, und der Faden wurde im Gegenstrom mit Wasser gespült, auf etwa 9 X die ursprüngliche Länge verstreckt und dann in Luft getrocknet. 2« Der Faden wurde schliesslich auf eine Spule aufgewickelt und zur Herstellung von einem antistatischen Stoff verwendet. Der Electricity from this solution was put into a tube. A commercially available, electrically conductive carbon black, which had an average diameter size of 30 μm, was added to part of the solution used to form the first stream, in an amount sufficient to to produce a second solution with 6% acrylonitrile homopolymer and 6% carbon black, which is used as a second stream. Using two measuring pumps, the first and second streams were simultaneously introduced into the inlet of a static mixer in the following ratio: 90% of the first stream and 10% of the second stream. The static mixer depicted and described in U.S. Patent No. 3,583,678 comprises a single interfacial element with four continuous channels so that a total of eight thread components (4 electrically conductive and 4 electrically non-conductive) are produced will. The resulting composite stream was spun through a nozzle into a 42% zinc chloride coagulation bath in water, and the thread was countercurrently rinsed with water, stretched to about 9X the original length, and then air dried. 2 «The thread was finally wound onto a spool and used to produce an antistatic material. The

Textilfaden hat einen Denier von 15 und eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von 5%. Durch Verwendung eines Keithley 610C-Elektrometers wurde der elektrische Widerstand des Textilfadens mit 107 Ohm/cm gemessen. Dieser Textilfaden, welcher in der Folge als Faden A bezeichnet ist, wird mit einem Acrylnitril-Homopolymer-Faden von 15 Denier verglichen, der als Faden B bezeichnet wird, und einen elektrischen Widerstand von 1014 Ohm/cm (Tabelle I) aufweist. Aus einem derartigen Vergleich geht hervor, dass die erwünschten Eigenschaften der Polyacryl-Faden von dem Faden A beibehalten wird, wobei eine bedeutende Leitfähigkeit erreicht wird. Textile thread has a denier of 15 and a total carbon concentration of 5%. Using a Keithley 610C electrometer, the electrical resistance of the textile thread was measured to be 107 ohms / cm. This textile thread, hereinafter referred to as thread A, is compared to a 15 denier acrylonitrile homopolymer thread, referred to as thread B, which has an electrical resistance of 1014 ohms / cm (Table I). Such a comparison shows that the desired properties of the polyacrylic thread are retained by the thread A, with a significant conductivity being achieved.

Beispiel 2 Example 2

Es wurde eine Reihe von Versuchen, welche sonst mit dem Verfahren nach Beispiel 1 identisch sind, durchgeführt, wobei die Anzahl der elektrisch leitfähigen Fadenkomponenten und die Zusammensetzung der elektrisch leitfähigen Fadenkomponente im Textilfaden gemäss Tabelle I variiert wurden. Die Fäden C und E und andere, welche in der Folge beschrieben sind, wurden vorbereitet und ihre physikalischen Eigenschaften wurden bestimmt. Die Resultate dieser Bestimmungen sind ebenfalls in Tabelle I enthalten. A series of tests, which are otherwise identical to the method according to Example 1, were carried out, the number of electrically conductive thread components and the composition of the electrically conductive thread component in the textile thread according to Table I being varied. Threads C and E and others described below were prepared and their physical properties were determined. The results of these determinations are also shown in Table I.

Faden thread

Anzahl der number of

Kohlenstoff in Carbon in

Total Kohlen Total coals

Widerstand resistance

Dehnung strain

Zähigkeit toughness

elektrisch jeder elektrisch stoff im electrical any electrical material in

Ohm/cm Ohm / cm

% %

g/den. g / den.

leitfähigen leitfähigen conductive conductive

Textilfaden Textile thread

Fadenkompo Thread compo

Fadenkompo Thread compo

nenten nenten nenten nenten

A (vor A (before

liegende lying

Erfindung) Invention)

4 4th

50% 50%

5% 5%

107 107

13,8 13.8

3,9 3.9

B (zum B (for

Vergleich) Comparison)

0 0

0 0

0 0

101* 101 *

10,0 10.0

4,0 4.0

C (vor C (before

liegende lying

Erfindung) Invention)

64 64

60% 60%

10% 10%

10s 10s

14,6 14.6

3,3 3.3

D (vor D (before

liegende lying

Erfindung) Invention)

1000 1000

50% 50%

2% 2%

109 109

15,1 15.1

4,2 4.2

E (vor E (before

liegende lying

Erfindung) Invention)

1000 1000

50% 50%

5% 5%

10« 10 «

14,1 14.1

3,2 3.2

Bei mehr als etwa 1000 elektrisch leitfähigen Polymerteilsträngen übertraf der Widerstandswert des Textilfadens 109 Ohm/cm. Mit Ausnahme eines leitfähigen Polymerstranges fibrillierte der Faden unerwünscht. With more than about 1000 electrically conductive polymer partial strands, the resistance value of the textile thread exceeded 109 ohm / cm. With the exception of a conductive polymer strand, the thread fibrillated undesirably.

Beispiel 3 Example 3

Dieses Beispiel illustriert die Verwendbarkeit und die Dauerhaftigkeit von einem einstückigen, elektrisch leitfähigen Textilfaden gemäss der vorliegenden Erfindung. This example illustrates the usability and durability of a one-piece, electrically conductive textile thread according to the present invention.

Versuch A Trial A

Der Faden A aus dem vorstehend genannten Beispiel 1 wurde in Stapellängen von etwa 7,5 cm geschnitten und durch normale Verfahren mit Stapelfasern aus Nylon 6 mit 16 Denier vermischt, die eine Stapellänge von 15 cm haben, um eine Mischung aus 2% des Fadens A zu bilden. Diese Mischung wurde durch normale Verfahren mit einem 2,25/2 Baumwollgarn mit 3,5 Z-Bindungen und 2,5 S-Bindungen pro 2,54 cm verarbeitet. Dieses Garn wird als Garn A bezeichnet. Mit diesem Garn wurde mittels einer Tuftmaschine auf einem Grundgewebe aus Jute ein Boucléteppisch von 100 gr/m2 hergestellt, welcher in der Folge als Teppich A bezeichnet wird. Thread A from Example 1 above was cut into staple lengths of approximately 7.5 cm and mixed by normal methods with 16 denier nylon 6 staple fibers having a staple length of 15 cm to form a blend of 2% of thread A to build. This mixture was processed by normal methods using a 2.25 / 2 cotton yarn with 3.5 Z-bonds and 2.5 S-bonds per 2.54 cm. This yarn is called yarn A. With this yarn, a bouclé carpet of 100 gr / m2 was produced on a jute base fabric using a tufting machine, hereinafter referred to as carpet A.

45 Versuch B 45 Experiment B

Der Teppich A wurde auf statische Elektrizität geprüft, wie dies in der Folge erläutert ist, wobei die Resultate dieser Prüfung in Tabelle II als ursprüngliche statische Aufladung aufgeführt sind. Carpet A was tested for static electricity as explained below, the results of which are shown in Table II as the original static charge.

so Nach dieser Prüfung wurde der Teppich A einer beschleunigten Abnützung während 60 Stunden unterworfen, nach welcher die statische Aufladung nochmals festgestellt wurde. Die Resultate dieser Prüfung sind ebenfalls in der Tabelle II unter endgültiger statischer Elektrizität festgehalten. After this test, carpet A was subjected to accelerated wear for 60 hours, after which the static charge was determined again. The results of this test are also shown in Table II under final static electricity.

55 Aus der Tabelle II geht ferner hervor, dass der Teppich A nicht nur im Neuzustand gegen statische Aufladung geschützt war, d.h. er Hess eine statische Aufladung von mehr als 3000 V nicht zu, die normalerweise als durchschnittlicher Schwellenwert für menschliche Sensivität angesehen wird, sondern der 55 Table II also shows that carpet A was not only protected against static charge when new, i.e. He does not attribute a static charge of more than 3000 V, which is normally regarded as the average threshold for human sensitivity, but the

60 Teppich A war nach ausgedehnter Abnützung gegen statische Aufladung geschützt. Ferner wurden die elektrisch leitenden Fäden A mit einem Mikroskop untersucht, wobei praktisch keine Abnützung festgestellt wurde. 60 Carpet A was protected against static electricity after extensive wear. Furthermore, the electrically conductive threads A were examined with a microscope, with virtually no wear being found.

65 Prüfung auf statische Aufladung 65 Static test

Der zu prüfende Stoff wurde zuerst in Quadrate von jeweils 90 X 90 cm geschnitten. Diese Prüfstücke wurden während 7 Tagen dadurch konditioniert, dass sie auf Gestellen in einem The material to be tested was first cut into 90 X 90 cm squares. These test pieces were conditioned for 7 days by placing them on racks in one

625 570 625 570

6 6

Prüflokal aufgehängt wurden, das mit einem Fussbodenbelag aus Gummi versehen ist, und eine Fläche von mindestens 9,3 m2 aufweist, wobei die Temperatur bei 21,1 ° ± 1 °C und die relative Feuchtigkeit bei 20%±1% gehalten wurde. Alle Prüfstücke wurden einem freien Luftstrom ausgesetzt, ohne dass die verschiedenen Prüfstücke einander berührten. Zwei Schuhe mit Neolith- oder PVC-Sohlen wurden unter den gleichen Bedingungen konditioniert. Test room was hung, which is covered with rubber flooring and has an area of at least 9.3 m2, the temperature being kept at 21.1 ° ± 1 ° C and the relative humidity at 20% ± 1%. All test pieces were exposed to a free flow of air without the different test pieces touching each other. Two shoes with neolith or PVC soles were conditioned under the same conditions.

Die restliche, statische Aufladung des Fussbodenbelages wurde dann dadurch abgeleitet, dass die gesamte Oberfläche 2 X mit einer Einrichtung, die aus 6 Polonium 210 - Legierungsreifen besteht, die an einem Ende an einem Griff befestigt waren, in Berührung gebracht wurde. Ein Prüfstück wurde dann auf den Boden gelegt und die restliche statische Aufladung wurde in der gleichen Weise abgeleitet. Die PVC-Sohlen der Schuhe wurden dann durch gereinigt, dass ihre gesamte Fläche mit einem Schmirgelpapier gereinigt wurde, wonach mit einer Gaze abgerieben wurde, um die Staubteilchen zu entfernen. The remaining static buildup of the floor covering was then dissipated by bringing the entire surface 2X into contact with a device consisting of 6 polonium 210 alloy tires attached to a handle at one end. A test piece was then placed on the floor and the remaining static electricity was discharged in the same way. The PVC soles of the shoes were then cleaned by cleaning their entire area with emery paper, followed by rubbing with a gauze to remove the dust particles.

Durch Begehen der Teppichprobe mit den Schuhen mit PVC-Sohlen mit einer Geschwindigkeit von 2 Schritten pro Sekunde während 30 Sekunden, und mittels eines geerdeten Messgerätes wurde die statische Aufladung gemessen, wobei beachtet wurde, dass zwischen PVC-Sohlen und Teppichprobe keine Reibung auftrat. Der Durchschnitt der aus zwei Versuchen gemessenen höchsten Spannung ist in der folgenden Tabelle V angegeben. The static charge was measured by walking on the carpet sample with the shoes with PVC soles at a rate of 2 steps per second for 30 seconds and using a grounded measuring device, taking care that no friction occurred between the PVC soles and the carpet sample. The average of the highest voltage measured from two tests is given in Table V below.

Tabelle II Table II

S Ursprüngliche statische Elektrizität in Volt S Original static electricity in volts

Endgültige statische Final static

Elektrizität in Volt Electricity in volts

Teppichprobe Neolith-Sohlen PVC-Sohlen Carpet sample of Neolith soles PVC soles

Neolith-Sohlen PVC-Sohlen Neolith soles PVC soles

A (vor A (before

liegende lying

io Erfindung) 1400 1200 io invention) 1400 1200

1500 1600 1500 1600

Florgewebe, z.B. der Teppich A, dessen Herstellung oben beschrieben wurde, wird, wenn er in einer Atmosphäre mit relativer Feuchtigkeit von mindestens 20% verwendet wird, ls keine statische Ladung oberhalb etwa 3000 Volt aufweisen. Unter den gleichen Bedingungen kann ein Nylon 6-Teppich herkömmlicher Ausführung bis zu 14 000 Volt aufweisen. Pile fabrics, e.g. carpet A, the manufacture of which has been described above, when used in a relative humidity of at least 20%, will have no static charge above about 3000 volts. Under the same conditions, a conventional nylon 6 carpet can have up to 14,000 volts.

Durch die einzigartige Kombination der Eigenschaften beim einstückigen, elektrisch leitenden Faden gemäss der vorliegen-20 den Erfindung kann dieser Faden nicht nur bei Teppichen und anderen Bodenbelägen, sondern auch bei Bettdecken, sowie Vorhängen, insbesondere in Spitälern, und ferner bei Kleindungsstücken, insbesondere Uniformen und Unterwäsche verwendet werden. Der Faden ist ferner auch als Nähfaden 2s geeignet. Due to the unique combination of the properties of the one-piece, electrically conductive thread according to the present invention, this thread can be used not only for carpets and other floor coverings, but also for bed covers and curtains, in particular in hospitals, and also for clothing, in particular uniforms and Underwear can be used. The thread is also suitable as a sewing thread 2s.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (4)

625 570625 570 1. Einstückiger, elektrisch leitfähiger Textilfaden mit einem Widerstand von nicht mehr als 109 Ohm/cm, dadurch gekennzeichnet, dass er aus zwei bezüglich ihrer physikalischen Eigenschaften unterschiedlichen Komponenten besteht, die auf dem gleichen fadenbildenden Polymer basieren, wobei deren eine Russ in feiner Verteilung eingelagert enthält und daher elektrisch leitfähig ist, während die andere, mit der elektrisch leitfähigen in Seite-an-Seite-Anordnung verbundene Komponente keine solchen Russteilchen enthält und demzufolge keine Leitfähigkeit für Elektrizität besitzt, dass ferner die elektrisch leitfähige Fadenkomponente in 2 bis 1000 sich in Fadenlängsrichtung erstreckende Polymerteilstränge aufgeteilt ist, die auf der Fadenoberfläche in Form von Längsstreifen (12) in Erscheinung treten, welche von ihresgleichen durch ebenfalls längsstreifenförmige Oberflächenbereiche (13) von Polymerteilsträngen der russfreien, keine Leitfähigkeit für Elektrizität aufweisenden Fadenkomponente getrennt sind, mit der Massgabe, dass die in das Polymer eines jeden zur elektrisch leitfähigen Fadenkomponente gehörenden Polymerteilstrangs in feiner Verteilung eingelagerte Russmenge eine Grössenordnung von 30-70 Gew.-% aufweist, wobei der niedrigere Wert für einen Textilfaden, der entweder a) eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von 0,25 Gew.-% bei zwei Russ enthaltenden Polymerteilsträngen oder b) eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von etwa 2 Gew.-% bei 1000 Polymerteilsträngen aufweist, in Betracht kommt, und der obere Wert einen elektrisch leitfähigen Textilfaden kennzeichnet, der entweder c) eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von 0,5 Gew.-% bei zwei Russ enthaltenden Polymerteilsträngen oder d) eine Gesamtkohlenstoffkonzentration von etwa 17 Gew.-% bei 1000 Polymerteilsträngen aufweist. 1. One-piece, electrically conductive textile thread with a resistance of not more than 109 ohm / cm, characterized in that it consists of two components with different physical properties, which are based on the same thread-forming polymer, one of which contains carbon black in a fine distribution contains and is therefore electrically conductive, while the other component connected to the electrically conductive side-by-side arrangement contains no such soot particles and consequently has no conductivity for electricity, furthermore the electrically conductive thread component in 2 to 1000 extends in the longitudinal direction of the thread extending polymer partial strands is divided, which appear on the thread surface in the form of longitudinal strips (12), which of their own get by also longitudinal strip-shaped surface areas (13) of polymer partial strands of the soot-free, no conductivity for electricity thread component runs, with the proviso that the amount of carbon black embedded in the polymer of each polymer sub-strand belonging to the electrically conductive thread component in fine distribution has an order of magnitude of 30-70% by weight, the lower value for a textile thread which is either a) a Total carbon concentration of 0.25 wt .-% with two carbon black polymer strands or b) has a total carbon concentration of about 2 wt .-% for 1000 polymer strands, and the upper value indicates an electrically conductive textile thread that either c) one Total carbon concentration of 0.5% by weight for two soot-containing polymer partial strands or d) has a total carbon concentration of approximately 17% by weight for 1000 polymer partial strands. 2. Textilfaden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer aus mindestens 85 Gew.-% Acrylnitril und bis 15 Gew.-% aus anderen, mit dem Acrylnitril copolymeri-sierbaren mono-olefinischen Monomeren besteht. 2. Textile thread according to claim 1, characterized in that the polymer consists of at least 85% by weight of acrylonitrile and up to 15% by weight of other mono-olefinic monomers copolymerizable with the acrylonitrile. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Textilfaden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass 4 elektrisch leitfähige, in der Längsrichtung ausgerichtete Schichten aus fadenbildendem Polymer vorhanden sind, welche jeweils 40-60 Gew.-% elektrisch leitende Russteilchen in gleichmässiger Feinverteilung enthalten wobei die Gesamtkohlenstoffkonzentration im Textilfaden von 4 bis 6 Gew.-% beträgt. 3. Textile thread according to claim 2, characterized in that 4 electrically conductive, in the longitudinal direction oriented layers of thread-forming polymer are present, each containing 40-60 wt .-% electrically conductive soot particles in a uniform fine distribution, the total carbon concentration in the textile thread from 4 to Is 6% by weight. 4. Verwendung des Textilfadens nach Anspruch 1, zur Herstellung eines Stapelfasergarnes, dadurch gekennzeichnet, dass der Textilfaden zu Stapelfasern zerschnitten wird und die so erhaltenen Stapelfasern zusammen mit elektrisch nicht leitenden Stapelfasern zu dem Stapelfasergarn versponnen werden. 4. Use of the textile thread according to claim 1, for producing a staple fiber yarn, characterized in that the textile thread is cut into staple fibers and the staple fibers thus obtained are spun together with electrically non-conductive staple fibers to the staple fiber yarn.
CH538577A 1976-04-29 1977-04-29 One-piece electroconductive textile thread and use thereof CH625570A5 (en)

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