CN102131980A - 附着有碳纳米管的导电纤维、导电纱、纤维结构体和它们的制造方法 - Google Patents

Abstract

导电纤维，其包括：合成纤维与含有碳纳米管且被覆所述合成纤维的表面的导电层，其中所述导电层相对于所述合成纤维的整个表面的被覆率不小于60％(特别是不小于90％)。该导电纤维的电阻值为1×10^-2～1×10¹⁰Ω/cm范围，且电阻值的对数的标准偏差小于1.0。所述导电层的厚度为0.1～5μm范围，且相对于所述合成纤维的100质量份，所述碳纳米管的比例为0.1～50质量份。所述导电层可进一步含有粘合剂。所述导电纤维可通过振动所述合成纤维的同时将所述合成纤维浸渍于所述分散液中以形成附着于所述合成纤维的表面的导电层来制造。该导电纤维使所述碳纳米管均匀且牢固地附着于它的几乎整个表面且具有导电性及柔软性。

Description

附着有碳纳米管的导电纤维、导电纱、纤维结构体和它们的制造方法

技术领域

本发明涉及附着有碳纳米管的导电纤维、含有该导电纤维的导电纱和纤维结构体(织物)，以及它们的制造方法。更具体地，本发明涉及在纤维表面均匀且牢固地附着有纳米(nm)尺寸微小碳纳米管的导电纤维、导电纱、导电纤维结构体，以及它们的制造方法。

背景技术

比如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、或丙烯酸纤维的合成纤维具有比如优异的机械特性、耐化学性、耐气候性、便于操作的特性，因此该合成纤维广泛用于诸多用途，包括服装、寝具、室内装饰纤维制品、产业材料、和医用材料。

然而，利用合成纤维的制品，由于摩擦等而容易产生静电(或静电荷)。静电的产生会由于吸引尘埃而损害制品的美观、或由于放电而给人体造成电击或不快的触感。此外，静电的产生有时会引起静电放电时的火花所致的对电子产品的损害、或易燃物质的点火和爆炸。

为了解决静电的产生和静电电荷所致的上述问题，已经提出了许多用于对合成纤维或合成纤维制织物赋予导电性的技术。作为代表性现有技术，日本特开平11-350296号公报(专利文献1)或日本特开2003-73915号公报(专利文献2)中公开了下述技术，其包括将导电粒子(例如，导电碳)添加至聚合物中，将该聚合物溶融纺织或以其它方式以给出其中混炼有导电粒子的合成纤维，并使用所得合成纤维制造织物等。另外，日本特开2003-89969号公报(专利文献3)或日本特表2005-539150号公报(专利文献4)中公开了通过粘合剂将导电粒子(例如，碳黑)附着于合成纤维或合成纤维制织物等的表面的织物等。

然而，因为直接混合至合成纤维中的导电粒子(例如导电碳)极少地且不均地位于或出现于该纤维的表面，因此该导电粒子不会充分地提供导电性，且由这些合成纤维制得的织物的导电性容易改变

另外，对于通过粘合剂将导电粒子(例如，碳黑)附着于纤维表面的合成纤维，由于通常需要将具有微米(μm)级尺寸的导电粒子附着于合成纤维的表面，因此合成纤维(单丝)的细度需要为不小于20dtex(分特)的大的细度。这样的大的细度容易导致不利，比如合成纤维的柔软性(或弹性)降低、加工性(比如针织和织造)降低、以及触感(或质感)降低。进一步地，附着于纤维表面的导电粒子容易因摩擦、洗涤或其它原因而剥落，导电性能的耐久性变差。

进一步地，通过比如粘合剂的方式将导电粒子(例如碳黑或金属粒子)附着于合成纤维制织物而得的制品具有低柔软性，且容易引起导电粒子从织物的表面剥落(或脱落)。

近来，电磁波已被广泛用于各种用途，比如广播、移动通信、雷达、手机、无线LAN和个人电脑。与所述用途的增长相应地，电磁波或磁力已被散射于生活空间，且存在下述问题，即，电磁波或磁力所致的人体失调、以及电子产品的故障。在这方面上，提出了下述合成纤维或合成纤维制织物，其中通过将导电金属粒子包含于或附着至所述纤维或织物以使该纤维或织物具有导电性而对其赋予电磁波屏蔽能力。此类具有电磁波屏蔽能力的织物用于下述目的，比如服装、墙面涂层材料、仪器用罩、隔离物，以便保护人体和电子仪器免受电磁干扰。

然而，含有或附着有导电金属粒子的现有电磁波屏蔽性合成纤维或织物具有一些问题，比如因附着的金属粒子或片的剥落(或脱落)所致的性能降低或灰尘产生，仍然不令人满意。

另一方面，自从碳纳米管在1991年于日本被发现以来，为了利用其比如优异的机械特性、导电性能、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性能、和热稳定性的特性，尝试了碳纳米管用于各种应用或制品的用途。然而，由于碳纳米管容易因碳纳米管间的范德华力而发生凝聚，并随之形成包括多根碳纳米管的“束结构”(扎束结构)。结果，现状是碳纳米管由其尺寸所致的固有的尺寸优点、上述比如优异机械特性、电导率和热稳定性的特性仍不能充分发挥。

作为使此类碳纳米管附着于纤维的方法，例如，在日本特开2005-264400号公报(专利文献5)中公开了用碳纳米管被覆天然纤维表面的方法，其包括将天然纤维浸渍于含有碳纳米管和表面活性剂的浆料状处理液中，其中，所述表面活性剂相对于碳纳米管的质量比为5～20。该文献还公开了表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂，且优选阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。然而，由于碳纳米管不均匀地被覆于通过该方法得到的纤维的表面，故该纤维的导电性不充分，且该纤维与碳纳米管间的附着强度低，所述碳纳米管容易从所述纤维剥落。

进一步地，日本特开2006-213839号公报(专利文献6)中公开了导电树脂成形体，其含有表面附着有导电剂的纤维束，其中基于成型体总重量，所述纤维束的重量为60～97％。在该文献中公开了通过粘合剂将导电剂(例如，碳黑、石墨和碳纳米管)附着于芳香族聚酰胺纤维束的表面的方法。然而，由于碳纳米管未均匀地被覆于纤维表面，故该成型体的导电性不充分，纤维的机械特性也降低。

另一方面，作为均匀地分散碳纳米管的方法，日本特开2007-39623号公报(专利文献7)中提出了碳纳米管分散糊剂的制造方法，其包括将两性分子附着于碳纳米管凝聚体以提供其中所述凝聚体分散了的碳纳米管分散糊剂。该文献公开了通过将该糊剂溶解于极性高分子(例如，角叉菜胶和DNA)的溶液中而得的分散液。另外，尽管该丈献公开了含碳纳米管的纤维，其中含有碳纳米管的褐藻酸纤维被乳酸-乙醇酸共聚物被覆，但该丈献中并没有记载表面被覆有碳纳米管的合成纤维及该合成纤维的制造方法。

现有技术文献

专利丈献

专利文献1：日本特开平11-350296号公报

专利文献2：日本特开2003-73915号公报

专利文献3：日本特开2003-89969号公报

专利文献4：日本特表2005-539150号公报

专利文献5：日本特开2005-264400号公报

专利文献6：日本特开2006-213839号公报

专利文献7：日本特开2007-39623号公报

发明内容

发明要解决的问题

因此本发明的目的在于提供其中碳纳米管均匀且牢固地(或坚固地)附着(或粘结或连接)于纤维的几乎整个表面的导电纤维[或碳纳米管均匀且牢固地(或坚固地)附着(或粘结或连接)于其几乎整个表面的导电纤维]，且该导电纤维具有导电性及柔软性，并提供含有该导电纤维的导电纱、含有该导电纤维的纤维结构体，以及它们的制造方法。

本发明的另一目的在于提供由于控制了导电粒子从纤维的剥落而可长期维持导电性能，且具有比如优异的柔软性、加工性、触感(或质感或手感)、触觉、重量轻的特性的导电纤维，含有该导电纤维的导电纱和含有该导电纤维的纤维结构体，以及它们的制造方法。

本发明的另一目的在于提供简单且顺利地制造各自具有导电性和柔软性的导电纤维、导电纱和纤维结构体的方法。

解决问题的手段

本发明人等为了实现上述目的，进行了深入研究，结果发现：将合成纤维浸渍于含有碳纳米管的特定分散液中并干燥该纤维，可以将含有碳纳米管的导电层均匀且牢固地附着于合成纤维的表面，以不低于该纤维表面的60％。本发明人等进一步发现：通过将合成纤维或纤维结构体浸渍于其中分散有碳纳米管的分散液，同时以较预定频率更大的频率微振动该合成纤维或纤维结构体，所述分散液会进一步透入(或浸透或进入)至复丝束或纺纱的内部，所述碳纳米管可附着于所述纱(复丝或纺纱)的每一根单丝的整个表面；以及使用粘合剂的情形中可形成均匀的导电层。

另外，本发明人等发现了下述事实：尺寸极小且导电性优异的碳纳米管少量附着于纤维的表面可最小化将碳纳米管附着于纤维或纤维结构体所致的质量增加，而且使得可使用具有小纤维径的合成纤维，因而可得到与现有技术相比具有比如优异的柔软性、触感(或质感)和加工性的特性，且具有导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性以及热传导性的纤维或纤维结构体。

此外，本发明人等发现：对于将碳纳米管附着于合成纤维或纤维结构体的纤维表面，作为含有碳纳米管的水性分散液，使用在表面活性剂(特别是两性离子(或两性)表面活性剂)的存在下碳纳米管不凝聚而是作为微小粒子良好分散的分散液，可以使碳纳米管均匀地附着于纤维表面；以及进一步将粘合剂添加至所述水性水分散液中可使碳纳米管更牢固地附着于纤维表面。本发明基于上述各种发现而完成。

即，本发明的导电纤维包括合成纤维与含有碳纳米管且被覆(或覆盖)该合成纤维的表面的的导电层，所述导电层相对于所述合成纤维的整个表面的被覆率(或覆盖或涂覆)不小于60％(特别是不小于90％)。在该导电层中，所述碳纳米管在纤维表面形成网络结构并均匀且牢固地附着(或连接)于纤维表面。所述导电层形成在纤维表面且具有均匀的厚度，所述厚度可为0.1～5μm范围。所述合成纤维可形成纱，该纱的平均细度可为10～1000dtex左右。根据用途，20℃下的本发明的导电纤维的电阻值，例如可以选自1×1^-2～1×10¹⁰Ω/cm的范围。该纤维可具有小于1.0的电阻的对数值的均匀标准偏差。特别地，具有1×1^-2～1×10⁴Ω/cm的电阻值的纤维具有优异的电磁波和磁屏蔽性。两个电极以5cm的间隔连接至本发明的导电纤维，并对该纤维施加12V直流或交流电压时，60秒后所述两电极间的纤维的温度可上升不低于2℃。相对于所述合成纤维的100质量份，所述碳纳米管的比例为0.1～50质量份左右。所述导电层可进一步含有粘合剂。所述合成纤维可以包括选自由聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂和丙烯酸树脂构成的组中的至少一员。

本发明还包括含有所述导电纤维的导电纱(例如单纱(或单丝纱)、双股(绞合的)纱(倍捻纱(或丝))、复丝以及复合捻纱)。本发明的导电纱可以是双股纱、复丝和纺纱。另外，本发明还包括导电纤维结构体，其包括所述导电纤维和/或所述导电纱。该导电纤维结构体中，20℃下的表面泄漏电阻值(或表面漏电电阻值)根据用途，例如可选自1×10^-2～1×10¹⁰Ω/cm范围，且根据JIS(Japanese Industrial Standard)L0217，No.103洗涤该纤维结构体20次后的所述表面泄漏电阻为洗涤前的表面泄漏电阻的1～10000倍左右。特别地，具有1×1^-2～1×10⁴Ω/cm的表面泄漏电阻的纤维具有优异的电磁波和磁屏蔽性，且当两个电极以5em的间隔连接于本发明的导电纤维并在20℃下对该纤维施加12V的直流或交流电压时，60秒后所述两电极间的纤维的温度可上升不低于2℃。

本发明还包括导电纤维的制造方法，其包括：通过使用含有碳纳米管的分散液(或CNT分散液)将碳纳米管(CNTs)附着于合成纤维的表面以形成含有所述碳纳米管的导电层的工序，和对具有附着于其表面的导电层的所得合成纤维进行干燥的工序。在所述干燥工序中，干燥处理可以用加热来进行。在该方法中，可以将合成纤维浸渍于分散液中，同时振动(例如，以不低于20Hz的频率振动)所述合成纤维，以将所述碳纳米管附着于所述合成纤维的表面并形成导电层。所述分散液可以含有表面活性剂(特别是两性离子表面活性剂)。相对于100质量份碳纳米管，所述表面活性剂的比例为0.1～50质量份左右。所述分散液中可以含有粘合剂。

本发明进一步包括导电纱，其含有由所述导电纤维的制造方法而得的导电纤维。本发明还包括导电纤维结构体，其由所述导电纤维的制造方法而得的导电纤维和/或导电纱而形成。

需要说明的是，本说明书中，“合成纤维”有时意指合成纤维制纱(或复丝)(例如，单纱和复合纱)。进一步地，“纤维结构体”不仅意指织物(例如，织造织物和非织造织物)，还意指包括此类织物的成形体，以及三维状纤维成形体。

发明效果

本发明的导电纤维(包括构成导电纱和导电纤维结构体的合成纤维；下同)使碳纳米管均匀且牢固地附着于其几乎整个纤维表面。因此，该纤维具有优异的导电性。此外，由于尺寸极小且导电性优异的碳纳米管少量地附着于纤维表面会最小化将碳纳米管附着于该纤维上所致的质量变化(或增加)，而且使得可使用具有小纤维径的合成纤维作为纤维，因此与现有技术相比，可以得到具有下述特性的合成纤维，比如优异的柔软性、触感(或质感)、加工性、便于处理。特别是，本发明的导电纤维具有极其优异的导电性能、导电发热性能、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性能和热传导性。进一步地，由于碳纳米管难以因洗涤、摩擦或其它原因而从纤维表面剥落，因此该纤维的各性能的耐久性优异。

此外，在用分散液进行处理时，通过微振动纤维结构体的纤维(例如，20～2000Hz左右)可将碳纳米管均匀地附着于合成纤维或纤维结构体。特别是，纤维为复丝或纺纱(特别是复丝)时，所述分散液会透入(或浸透)至复丝的束或纺纱的内部，所述碳纳米管可附着于所述纤维内部(特别是，复丝的每一根单丝的整个表面)，以提供均匀的导电层。该均匀的导电层确保在该纤维的长度方向上的稳定的电阻值。在除了这样的振动处理之外，使用粘合剂允许形成更牢固的导电层。

进一步地，在本发明中，作为碳纳米管分散液而使用通过在表面活性剂(特别是两性离子表面活性剂)的存在下将碳纳米管分散于水中而得的水性分散液，由于该水性分散液中碳纳米管并不凝聚而是作为微粒良好地分散，因此可确保碳纳米管均匀地附着于纤维表面，并提供在其长度方向上具有稳定电阻值的纤维。

特别地，碳纳米管形成均匀的薄层网络结构且牢固地附着于纤维表面的本发明的导电纤维，可有效地用于各种用途。具有上述特性的这些用途包括，例如具有抗静电性或电磁波和磁屏蔽性能的服装用途(例如，工作服和制服)、室内装饰用途(例如，窗帘)、中和袋过滤器、电磁波屏蔽产业材料、散热器、或在低电压下有效发热的发热元件片。

附图说明

图1是实施例1中所得的导电纤维横截面的扫描电子显微镜照片。

图2是实施例2中所得的导电纤维横截面的扫描电子显微镜照片。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。

[导电纤维]

本发明包括其中合成纤维的表面被覆有含有碳纳米管的导电层的导电纤维(或其中含有碳纳米管的导电层附着于合成纤维的表面的导电纤维)、含有该导电纤维的导电纱、以及含有所述导电纤维和/或导电纱的纤维结构体。

本发明中所使用的合成纤维是由纤维形成性(或成纤维性)合成树脂或合成高分子材料(合成有机聚合物)形成的纤维。本发明的合成纤维可由一种合成有机聚合物(以下，所述合成有机聚合物可简称为“聚合物”)形成，也可由2种或更多种的聚合物形成。该合成树脂并不特别限于特定的一种，可以包括，例如聚酯树脂[例如，芳香族聚酯树脂(例如聚芳族二酸烷二醇酯树脂，比如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸三亚甲基酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)或聚(对苯二甲酸六亚甲基酯)；全芳香族聚酯树脂比如聚芳酯；和液晶聚酯树脂)、和脂肪族聚酯树脂(例如脂肪族聚酯及其共聚物，比如聚乳酸、聚(丁二酸乙二醇酯)、聚(丁二酸丁二醇酯)、聚(丁二酸己二酸丁二醇酯)、羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物、或聚己内酯)]、聚酰胺树脂(例如脂肪族聚酰胺及其共聚物，比如聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺10、聚酰胺12、或聚酰胺612；脂环式聚酰胺；和芳香族聚酰胺)、聚烯烃(或聚烯属)树脂(例如聚烯烃及其共聚物，比如聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯、或聚甲基戊烯)、丙烯酸聚合物(例如具有丙烯腈单元的丙烯腈树脂，比如丙烯腈-氯乙烯共聚物)、聚氨酯树脂(例如聚酯型、聚醚型、或聚碳酸酯型聚氨酯树脂)、聚乙烯醇聚合物(例如聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物)、聚偏二氯乙烯树脂(例如聚偏二氯乙烯、偏氯乙烯-氯乙烯共聚物、和偏氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、和聚氯乙烯树脂(例如聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、和氯乙烯-丙烯腈共聚物)。这些合成树脂可以单独使用或组合使用。

当合成纤维由2种或更多种的聚合物形成时，所述合成纤维可以是由2种或更多种聚合物的混合物(合金树脂)形成的混合纺丝纤维，也可以是其中2种或更多种聚合物形成多个相分离结构的复合或多相纺丝纤维。复合或多相纺丝纤维可包括例如海岛结构、芯鞘结构、并列型层叠结构、包括海岛结构与芯鞘结构的结构、包括并列型层叠结构与海岛结构的结构。

在这些合成纤维中，从此类纤维具有对碳纳米管的优异附着性(或附着力)和优异的耐久性方面考虑，优选包括聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸聚合物等的纤维。特别地，从通用性及热特性方面考虑，优选的纤维包括下述纤维，所述纤维包括聚酯树脂[特别是聚(对苯二甲酸C_2-4亚烷基酯)树脂(例如，聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或聚(对苯二甲酸丁二醇酯))]、聚酰胺树脂(特别是脂肪族聚酰胺树脂，比如聚酰胺6或聚酰胺66)、聚烯烃树脂(特别是聚丙烯酸树脂，比如聚丙烯)。特别地，从纤维具有优异的热稳定性和尺寸稳定性方面考虑，优选聚酯纤维。另外，对于各目的，可适当使用具有高强度和高弹性的液晶纤维(例如，液晶聚酯纤维)。

合成纤维可以是长纤维(长丝)或短纤维(短的纤维)。长纤维(长丝)对用于服装用途(例如工作服和制服)、室内装饰用途(例如窗帘和毛毯(地毯))、中和袋过滤器或电磁波屏蔽材料、和其它用途的织物具有有益效果。

合成纤维的截面形状并不特别限于特定一种。所述合成纤维可以是具有圆形截面的通常的合成纤维，或具有圆形截面以外的异形(或变形)截面的合成纤维。对于具有异形截面的纤维，截面形状可以是例如方形、多边形、三角形、中空形、扁平形、多叶形、狗骨形(I形)、T形、V形。在这些形状中，由于易于将碳纳米管均匀地附着于纤维表面，广泛使用圆形截面。

另外，合成纤维可以形成(或构成)纱，且所述纱的细度(平均细度)并不特别限于特定一个。根据目标纤维结构体的织物重量、柔软性和刚度(或刚性)，可适当地使用例如10～1000dtex范围内的细度。例如，当所述纱用于具有低织物重量的服装用抗静电织物时，考虑到在织物中整合少量纱的设计容易性、通过将少量合成纤维均匀地分散于纤维结构体中而发挥目标性能与性价比，所述纱的细度优选为小的细度，比如10～50dtex左右。另一方面，对于地毯或帆布用途，从纤维自身的耐久性的方面考虑，优选为大的细度，比如不小于100dtex(例如，100～1000dtex左右)。

本发明的导电纤维可以是由合成纤维单独形成的纱(或丝)，也可以是包括合成纤维与非合成纤维(选自由天然纤维、再生纤维及半合成纤维构成的组中的至少一员)的组合的复合纱。进一步地，由合成纤维单独形成的纱(或丝)可以是下述纱，比如单丝纱、双股纱、复丝纱、加工复丝纱、纺纱、扁丝、和它们的组合。对于复合纱[例如，通过将合成纤维与选自由天然纤维(例如绵、麻、羊毛、丝绸)、再生纤维(例如人造丝和铜铵丝)和半合成纤维(例如醋酸酯纤维)构成的组中的至少一员混合纺丝而形成的纺纱]，为了将导电层(碳纳米管)成功地附着于所述复合纱的表面，优选所述复合纱中的合成纤维的比例为，例如不小于0.1质量％，优选不小于10质量％，且特别优选不小于30质量％(例如50～99质量％)。另外，优选所述合成纤维占所述复合纱表面的不小于0.1％、优选不小于10％、特别优选不小于30％(例如50～100％)。

另外，所述复合纱的细度(平均细度)可以根据附着有碳纳米管的纱的便于操作(例如，针织和织造特性、该纱与其他纤维的交捻、以及被覆其他纤维的特性)，由该复合纱形成的纤维结构体的织物重量、柔软性和刚度来设定。

在本发明的导电纤维中，优选不仅以该纤维表面的一部分(或局部)，而且以该纤维表面的不小于50％(例如50～100％)、优选不小于90％(例如90～100％)、优选全体(100％)的被覆率(覆盖率)将导电层(碳纳米管)附着于合成纤维的表面。具有此类被覆率的导电纤维具有下述特性，比如优异的导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性、以及热传导性。

进一步地，对于复合纱，为了赋予所述复合纱以下述特性比如优异的导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性、热传导性，优选以位于所述纱表面的合成纤维的表面的不小于60％(例如60～100％)、优选不小于90％(例如90～100％)、且优选全体(100％)的被覆率将导电层(碳纳米管)附着于所述纱的表面。

合成纤维或复合纱不是单丝纱而是复丝纱或纺纱时，并不总是需要将导电层(特别是碳纳米管)附着于位于所述纱的内侧的纤维表面(未暴露于所述纱表面的纤维表面)。将导电层(特别是碳纳米管)不仅附着于位于所述纱的表面的纤维的表面，而且还附着于位于所述纱的内部的纤维的表面，会进一步改进合成纤维和复合纱的下述特性，比如导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性、和热传导性。

为了使碳纳米管附着于纺纱或复丝的内部，优选实施后述利用微振动的碳纳米管的附着处理。根据本发明，在上述纤维中，从显著表现此类附着处理的效果出发，优选使用双股纱、复丝和纺纱，特别是复丝。为了使利用微振动的所述处理有效发挥作用，在复丝的情形中，单纤维的细度为例如，约0.1～50dtex、优选约0.3～30dtex、进一步优选约0.5～20dtex。另外，复丝的总细度为例如，约10～1000dtex、优选约15～800dtex。进一步地，复丝的数目，例如为约2～300根，优选为约5～200根，更优选为约10～100根。此外，在捻纱的情形中，捻数例如为约200～5000T/m，优选为约1000～4000T/m。

相对于100质量份的合成纤维(或复合纱)，导电层的比例为约0.1～100质量份。特比地，为了赋予合成纤维以导电性，重要的是碳纳米管的比例，碳纳米管的附着量(比例)可以取决于下述条件比如合成纤维(复合纱)的种类、用途、碳纳米管的种类、和碳纳米管分散液的浓度来调节。通常，相对于100质量份的合成纤维(复合纱)，碳纳米管的所述量例如为约0.1～50质量份、优选为约0.5～25质量份、更优选为约1～20质量份(特别为约1～15质量份)。在下述特性，比如防止碳纳米管自合成纤维和复合纱的剥落、导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性、热传导性方面考虑，优选以上述比例附着有碳纳米管的导电纤维。

需要说明的是，碳纳米管的附着量(比例)不含表面活性剂的附着量。即使在通过粘合剂将碳纳米管附着于合成纤维(复合纱)的表面时，碳纳米管的附着量(比例)也是指该碳纳米管自身的量，并不含该粘合剂的附着量。

进一步地，本发明的导电纤维中，具有均匀厚度的导电层附着于合成纤维的表面。例如，在所述合成纤维的几乎整个表面中，所述导电层的厚度为约0.1～5μm、优选为约0.2～4μm、更优选为约0.3～3μm。从防止碳纳米管的剥落、或均匀的导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性、热传导性考虑，优选本发明的导电纤维具有此类均匀的导电层。为了控制厚度，如下所述，可在用分散液处理合成纤维的同时微振动该合成纤维。因此，即使在复丝的情形中，通过微振动合成纤维也可使分散液透入至复丝的束的内部，且可在所述复丝的每根单丝的整个表面上形成均匀的树脂层。

可通过在上述量及厚度范围内将碳纳米管附着于合成纤维的表面或包括合成纤维的纱的表面，可以赋予导电纤维适于目的的导电性。导电纤维及导电纱20℃下的电阻值可以根据用途选自1×10^-2～1×10¹⁰Ω/cm的范围。例如，具有约1×10^-2～1×10⁴Ω/cm电阻值的纤维(或纱)可用作具有优异导电性、导电发热性、电磁波和磁屏蔽性的导电纤维或导电纱。另外，具有约1×10⁵～1×10⁹Ω/cm(例如约1×10⁶～1×10⁸Ω/cm)电阻值的纤维可用于要求抗静电性的用途(例如抗静电织物)。进一步地，具有约1×10⁹～1×10¹⁰Ω/cm电阻值的纤维可用于比如复印机用清洁刷的用途。另外，所述电阻值的对数的标准偏差(例如，长度方向上不少于10处的测定值的偏差)小于1.0，可以赋予纤维在长度方向上偏差离散小的稳定的导电性。

进一步地，由于导电层牢固地附着于合成纤维的表面，故本发明的导电纤维具有高耐久性。根据JIS L 0217，No.103进行洗涤操作20次后，电阻值为洗涤前的电阻值的例如约1～10000倍(例如约1～1000倍)、优选为约1～100倍、更优选为约1～10倍。

进一步地，具有1×10^-2～1×10⁴Ω/cm电阻值的导电纤维也具有优异的导电发热性。因此当两个电极以5cm的间隔连接至纤维，并在20℃下对该纤维施加12V直流或交流电压时，60秒后所述两个电极间的纤维的温度上升不低于2℃(例如约2～100℃、优选约5～80℃、更优选约10～50℃)。温度上升的程度可以根据碳纳米管的附着量进行调节，且最终温度可针对任意目的而设定。

碳纳米管的特征性结构是将具有规则六元碳环的石墨的单片(或一个原子厚的层)(石墨烯片)卷成圆筒状形成的直径为数nm的管状结构。具有规则六元碳环的石墨烯片的结构包括各种结构，比如扶手椅型结构、锯齿型结构、手性(螺旋)型结构。石墨烯片可以是具有将六元碳环与五元碳环或七元碳环组合而形成的结构的石墨的单片。作为碳纳米管，已知各种碳纳米管，例如，包括单片石墨的单层碳纳米管、将上述筒状片以同轴构造多层排列而得的多层碳纳米管(至少1个直径较小的碳纳米管位于具有较大直径的碳纳米管的内部的多层碳纳米管)、单层碳纳米管的端部被封闭而形成圆锥形的碳纳米圆锥、和其内部具有富勒烯的碳纳米管。这些碳纳米管可以单独使用也可组合使用。

在这些碳纳米管中，为了提高碳纳米管自身的强度，优选多层碳纳米管。此外，考虑到导电性，石墨烯片的结构优选为扶手椅型结构。

本发明中所使用的碳纳米管的制造方法并不特别限于特定一种，碳纳米管可以根据现有方法制造。

具体地，根据化学气相沉积，可以在催化剂[例如迁移金属化合物(例如迁移金属(比如铁、钴、或钼)，二茂铁，所述金属的乙酸盐)与硫或硫化合物(比如噻吩、或硫化铁)的混合物]的存在下，通过加热含碳原料[例如，烃(比如苯、甲苯、或二甲苯)，一氧化碳、和醇(比如乙醇)]而得到碳纳米管。即，通过将所述含碳原料和所述催化剂在气体(例如惰性气体(比如氩、氦或氙)、和氢)中加热至不低于300℃(例如，约300～1000℃)，以进行气化，并将产物引入炉子中，在800～1300℃(优选1000～1300℃)范围内的恒定温度下进一步加热产物以得到催化剂金属粒子并分解所述烃，由此制造细纤维状(管状)碳。所得纤维状碳由于存在未反应原料、非纤维状碳化物、焦油以及催化剂金属，故具有低纯度，也具有低结晶性。因此，优选在温度(优选恒定温度)保持为800～1200℃范围内的热处理炉中对得到的纤维状碳进行处理，以除去挥发性成分(比如未反应原料或焦油)。进一步地，为了进一步促进碳纳米管的多层结构的形成并使碳纳米管中所含的催化剂金属蒸发，将该细纤维状碳在2400～3000℃温度下进行退火以得到碳纳米管。

碳纳米管的平均直径(与碳纳米管的轴方向垂直的方向上的直径，或碳纳米管的截面直径)可以选自，例如0.5nm～1μm(例如约0.5～500nm、优选约0.6～300nm、更优选约0.8～100nm、特别为1～80nm)。对于单层碳纳米管，所述平均直径例如为约0.5～10nm、优选为约0.7～8nm、更优选为约1～5nm。对于多层碳纳米管，所述平均直径例如为约5～300nm、优选为约10～100nm、且优选为约20～80nm。碳纳米管的平均长度，例如为约1～1000μm、优选为约5～500μm、更优选为约10～300μm(特别优选为约20～100μm)。

导电层中可含有在制造工序中所使用的分散液中所含的表面活性剂。作为表面活性剂，可以使用两性离子(两性)表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、或非离子表面活性剂。

两性离子表面活性剂可包括各种化合物，比如磺基甜菜碱化合物、磷酸甜菜碱化合物、羧酸甜菜碱化合物、咪唑啉

甜菜碱化合物、和烷基胺氧化物化合物。

磺基甜菜碱化合物可以包括：二C_1-4烷基C_8-24烷基铵C_1-6烷磺酸的盐(磺酸盐)[例如，3-(二甲基硬脂基铵)丙烷磺酸盐、3-(二甲基十四烷基铵)丙烷磺酸盐、3-(二甲基-正十二烷基铵)丙烷磺酸盐、和3-(二甲基-正十六烷基铵)丙烷磺酸盐]，和具有类固醇骨架的烷基铵C_1-6烷磺酸盐[例如，3-[(3-胆酰氨丙基)二甲基铵]-1-丙烷磺酸盐(CHAPS)、和3-[(3-胆酰氨丙基)二甲基铵]-2-羟基丙烷磺酸盐(CHAPSO)]。

磷酸甜菜碱化合物可以包括，例如，C_8-24烷基磷酸胆碱(例如，正辛基磷酸胆碱、正十二烷基磷酸胆碱、正十四烷基磷酸胆碱和正十六烷基磷酸胆碱)、甘油磷脂(例如，卵磷脂)、和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱的聚合物。

羧酸甜菜碱化合物的实例可以包括，二甲基C_8-24烷基甜菜碱(例如，二甲基十二烷基羧酸甜菜碱)和全氟烷基甜菜碱。咪唑啉

甜菜碱化合物可以包括，例如，C_8-24烷基咪唑啉

甜菜碱比如十二烷基咪唑啉

甜菜碱。烷基胺氧化物可以包括，例如，具有三C_8-24烷基的氧化胺，比如十二烷基二甲基氧化胺。

这些两性离子表面活性剂可以单独使用也可两种以上组合使用。需要说明的是，两性离子表面活性剂中，盐可以包括与碱性化合物比如氨，胺化合物(例如胺，比如乙醇胺的烷醇胺)，碱金属(例如钠、和钾)、或碱土金属(例如钙)的盐。

阴离子表面活性剂可以包括，例如，烷基苯磺酸盐(例如，C_6-24烷基烷基苯磺酸盐，比如十二烷基苯磺酸钠)、烷基萘磺酸盐(例如，二C_3-8烷基萘磺酸盐，比如二异丙基萘磺酸钠)、烷基磺酸盐(例如，C_6-24烷基磺酸盐，比如十二烷基磺酸钠)、二烷基磺基琥珀酸盐(例如，二C_6-24烷基磺基琥珀酸盐，比如二-2-乙基己基磺基琥珀酸钠)、烷基硫酸盐(例如，硫酸化脂、C_6-24烷基硫酸的盐(比如棕榈油的还原醇与硫酸的酯的钠盐)、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐(其中氧乙烯单元的平均加成摩尔数为约2～3摩尔))、和烷基磷酸盐(例如，磷酸的单～三-C_8-18烷基酯，比如单～三-十二烷基醚磷酸、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐)。这些阴离子表面活性剂可以单独使用或组合使用。作为盐，可以例示与上述两性离子表面活性剂相同的盐。

阳离子表面活性剂的实例可以包括，例如，四烷基季铵盐(例如，单-或二-C_8-24烷基-三或二甲基铵盐，比如十二烷基三甲基氯化铵、或二(十八烷基)二甲基氯化铵)、三烷基苄基铵盐[例如，C_8-24烷基苄基二甲基铵盐，比如十六烷基苄基二甲基氯化铵(例如，苯扎氯铵)]、烷基吡啶盐(例如，C_8-24烷基吡啶

盐，比如溴化十六烷吡啶

)。这些阳离子表面活性剂可单独使用或组合使用。需要说明的是，盐可以包括与阴离子化合物比如卤原子(例如氯原子和溴原子)或高氯酸的盐。

非离子表面活性剂可以包括，例如，聚氧乙烯烷基醚(例如，聚氧乙烯C_6-24烷基醚，比如聚氧乙烯辛基醚、聚氧乙烯十二烷基醚、或聚氧乙烯十六烷基醚)、聚氧乙烯烷基苯基醚(例如，聚氧乙烯C_6-18烷基苯基醚，比如聚氧乙烯辛基苯基醚、或聚氧乙烯壬基苯基醚)、聚氧乙烯多元醇脂肪酸偏酯[例如，聚氧乙烯甘油C_8-24脂肪酸酯比如聚氧乙烯甘油硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇C_8-24脂肪酸酯比如聚氧乙烯失水山梨糖醇硬脂酸酯、和聚氧乙烯蔗糖C_8-24脂肪酸酯]、和聚甘油脂肪酸酯(例如，聚甘油C_8-24脂肪酸酯比如聚甘油单硬脂酸酯)。这些非离子表面活性剂可以单独使用或组合使用。需要说明的是，所述非离子表面活性剂中，加成的氧乙烯单元的平均摩尔数为约1～35摩尔，优选为约2～30摩尔、更优选为约5～20摩尔。

这些表面活性剂中，作为在制造工序中使用的分散液中所含的表面活性剂，为了防止碳纳米管之间因范德华力产生凝聚和形成束，且使碳纳米管稳定且微细地分散于分散介质(例如水)中，优选使用阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂的组合、或单独使用两性离子表面活性剂。特别地，优选使用两性离子表面活性剂。因此，在两性离子表面活性剂的存在下，用其中分散有碳纳米管的分散液来处理合成纤维、包括合成纤维的纱、以及纤维结构体时，碳纳米管可均匀或稳定地附着于所述纤维、纱和结构的纤维表面。

作为两性离子表面活性剂，可以使用上述列举的任意两性离子表面活性剂。其中，优选磺基甜菜碱化合物，特别优选二C_1-4烷基C_8-24烷基铵C_1-6烷磺酸盐(比如3-(二甲基硬脂基铵)丙烷磺酸盐、或3-(二甲基十四烷基铵)丙烷磺酸盐)。

相对所述碳纳米管100质量份，表面活性剂的比例可以为，例如约0.01～100质量份、优选为约0.03～50质量份、更优选为约0.05～30质量份(特别为约0.1～20质量份)。当表面活性剂的比例在该范围内时，所述导电层可具有改良的碳纳米管的均匀性，和维持高导电性。

除了所述表面活性剂外，导电层还可进一步含有水合物(水合稳定剂)。在导电纤维的制造工序中所用的分散液中，水合稳定剂有助于促进表面活性剂溶解于液体介质(例如水)中，从而使所述表面活性剂的表面活性充分发挥作用，并有助于维持分散状态直至碳纳米管作为导电层被固定于纤维表面。

所述水合稳定剂的种类取决于下述条件，比如表面活性剂的种类、液体介质(分散介质)的种类。使用水作为液体介质时，例如，可以使用化合物，比如上述非离子表面活性剂(使用非离子表面活性剂作为表面活性剂时)、或亲水性化合物(水溶性化合物)作为水合稳定剂。

亲水性化合物(水溶性化合物)的实例可以包括，多元醇(例如，甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、山梨糖醇、木糖醇、赤藓醇、和蔗糖)、聚(亚烷基二醇)树脂(例如，聚(C_2-4氧化烯)，比如聚(氧化乙烯)、或聚(氧化丙烯))、聚乙烯基树脂(例如，聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙烯基醚)、聚(乙烯醇)、和聚(乙烯醛))、水溶性多糖(例如，角叉菜胶、和褐藻酸或其盐)、纤维素树脂(例如，烷基纤维素比如甲基纤维素；羟基C_2-4烷基纤维素比如羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素、和羧基C_1-3烷基纤维素或其盐，比如羧基甲基纤维素)、以及水溶性蛋白质(例如，明胶)。

这些水合稳定剂可以单独使用或组合使用。这些水合稳定剂中，广泛使用多元醇，比如甘油。

相对所述表面活性剂100质量份，所述水合稳定剂的比例为例如约0.01～500质量份、优选为约1～400质量份、更优选为约10～300质量份。

除了所述表面活性剂之外，导电层还可进一步含有粘合剂。粘合剂改善碳纳米管对合成纤维的附着性。另一方面，对于本发明的导电纤维的用途中要求表面传导性的用途(例如，抗静电性织物或复印机用清洁刷)，使用粘合剂时，要求所述粘合剂以碳纳米管位于或出现于纤维表面的状态(碳纳米管的表面至少部分暴露而未完全被粘合剂被覆的状态)附着于纤维表面。考虑该方面，在粘合剂的存在下将碳纳米管附着于纤维表面时，需要注意下述条件，比如粘合剂的量及其特征，以避免碳纳米管的表面被粘合剂完全被覆。

所述粘合剂可以包括常用的粘合性树脂，例如，聚烯烃树脂、丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、和聚氨酯树脂。这些粘合性树脂可单独使用或组合使用。

使用水作为分散介质时，这些粘合剂中优选亲水性粘合性树脂(例如，水性聚酯树脂、水性丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯树脂、和氨基甲酸酯树脂)。

作为所使用的水性聚酯树脂，有可通过二羧酸成分(例如，芳香族二羧酸比如对苯二甲酸，和脂肪族二羧酸比如己二酸)与二醇成分(例如，烷二醇比如乙二醇或丁二醇)的反应而得的聚酯树脂，其中该聚酯树脂导入有亲水基团。亲水基团的导入方法可以包括，例如，使用具有亲水基团(磺酸盐基团或羧酸盐基团)的二羧酸成分作为二羧酸成分(例如，间苯二甲酸5-磺酸钠、和具有3个或更多羧基的多元羧酸)的方法，以及使用聚(乙二醇)、二羟基羧酸作为二醇成分的方法。

水性丙烯酸树脂可以包括，例如，聚((甲基)丙烯酸)或其盐、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸-苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸-乙酸乙烯酯共聚物、(甲基)丙烯酸-乙烯醇共聚物、(甲基)丙烯酸-乙烯共聚物、和它们的盐。

乙酸乙烯酯树脂为含有乙酸乙烯酯单元的聚合物或其皂化产物。例如，乙酸乙烯酯树脂可以是聚(乙酸乙烯酯)、(甲基)丙烯酸-乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚(乙烯醇)、和乙烯-乙烯醇共聚物。

进一步地，作为粘合剂，优选使用与合成纤维为同类型的粘合性树脂。即，使用聚酯树脂作为合成纤维时，优选使用水性聚酯树脂作为粘合剂。

为了用粘合剂将碳纳米管顺利地附着于纤维表面而不完全被覆该碳纳米管表面，相对该碳纳米管100质量份，粘合剂的比例例如为约50～400质量份，优选为约60～350质量份，更优选为约100～300质量份(特别是100～200质量份)。

需要说明的是，根据本发明，由于碳纳米管经由相互的亲合力而附着于合成纤维的表面，因此粘合剂不是必需的。即使在不含粘合剂时，导电层也牢固地附着于合成纤维的表面。即，本发明的导电纤维可以是基本不含粘合剂的纤维。

特别地，当合成纤维包括聚酯纤维时，由于聚酯纤维与碳纳米管之间的高亲和力，故碳纳米管以充分的附着强度牢固地附着于聚酯纤维的表面而不需粘合剂。使用少量的粘合剂会进一步改善碳纳米管对纤维表面的附着强度。

导电层可进一步含有常用的添加剂，例如表面处理或加工剂(例如偶联剂，比如硅烷偶联剂)、着色剂(例如染料、颜料)、颜色改进剂、染料固定剂、增亮剂(或光亮剂)、金属腐蚀抑制剂、稳定剂(例如抗氧化剂、和紫外线吸收剂)、分散稳定剂、增稠剂或粘度调节剂、触变剂、流平剂、消泡剂、杀菌剂、填充剂。这些添加剂可以单独使用或组合使用。

[导电纤维结构体]

在本发明的导电纤维结构体包括上述导电纤维和/或导电纱。该导电纤维结构体可以仅包括导电合成纤维和/或合成纤维制纱(比如单纱、复合纱)，也可以进一步包括非导电合成纤维和/或上述非合成纤维。需要说明的是，除了合成纤维之外，还可将导电层附着于非合成纤维上。特别地，对于通过将导电层附着于包括非导电纤维的纤维结构体而得的纤维结构体，在将导电层附着于合成纤维的工序中也经常将导电层附着于非合成纤维。

本发明的纤维结构体的实例包括织物[例如，织造织物(例如平纹织物(比如塔夫绸织物)、斜纹织物、缎纹织物、和起绒织物等)，针织织物[例如，平针织物、圆筒针织物、双罗纹针织物、罗纹针织物、和毛圈组织织物]、非织造织物(例如，湿法成网非织造织物、干法成网非织造织物、纺粘非织造织物)、蕾丝织物、和网]，和纤维状成型(或成形)体(例如，包括多个织物的片、板、三维状成型(或成形)体)。

本发明的纤维结构体大致分为两类：以导电纤维为原料形成的纤维结构体，和通过将导电层附着于包括非导电纤维的原料纤维结构体而得的纤维结构体。非限定性地，例如，对于前者纤维结构体，包括导电纤维与非导电合成纤维和/或非导电非合成纤维的纤维结构体的例子可以包括织造织物，针织织物和非织造织物，其中所述织造织物在由通常所用的聚酯加工纱形成织造织物或针织时，通过使用导电纤维或导电纱(例如，附着有碳纳米管的聚酯复丝纱)作为经纱和/或纬纱的一部分而得；所述针织织物在由通常所用的聚酯加工纱形成针织织物时，通过使用导电纤维或导电纱(例如，附着有碳纳米管的聚酯复丝纱)作为针织纱的一部分而得；所述非织造织物包括导电短纤维与非导电短纤维(合成纤维、非合成纤维)的组合。这些纤维结构体中的导电纤维和/或导电纱的比例，可以取决于目的，比如所要形成的纤维结构体的种类、和显微结构体的用途来调节。例如，整个纤维结构体中的导电纤维和/或导电纱的比例为约不小于1质量％(例如约1～100质量％)、优选为约10～100质量％、更优选为约30～100质量％(特别为约50～100质量％)。

对于后者纤维结构体，当使用含有非合成纤维的纤维结构体时，为了将碳纳米管良好地附着于原料纤维结构体中所含纤维的表面，优选原料纤维结构体中所含的纤维和/或纱(单纱或复合纱)的不小于0.1质量％(例如0.1～100质量％)、优选不小于10质量％(例如10～100质量％)、更优选不小于30质量％(例如30～100质量％)为合成纤维和/或合成纤维制纱。特别地，位于纤维结构体的表面的纤维和/或纱中的合成纤维和/或合成纤维制纱的比例优选为上述的不小于30质量％(例如30～100质量％)、优选为50～100质量％、更优选为70～100质量％(特别为90～100质量％)。

在碳纳米管附着于纤维表面的本发明的导电纤维结构体中，优选以位于纤维结构体的表面的纤维表面的不小于60％(例如60～100％)、优选不小于90％(例如90～100％)、更优选为全部(100％)的被覆率将导电层(碳纳米管)附着于纤维表面。具有此类被覆率的纤维结构体具有下述特性，比如优异的导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性、和热传导性。尽管并不总是需要将导电层(特比是碳纳米管)附着于位于纤维结构体内部的纤维的表面，但将导电层不仅附着于位于纤维结构体表面的纤维的表面，还附着于位于纤维结构体内部的纤维的表面，会进一步改善纤维结构体的特性，比如导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性、热传导性。

即使是通过将导电层附着于原料纤维结构体而得的导电纤维结构体的情形中，导电纤维结构体中的导电层及碳纳米管的比例也与所述导电纤维中的相同。

需要说明的是，即使是在纤维结构体的情形中，与合成纤维同样地，考虑到通过形成具有均匀厚度的导电层而赋予纤维表面以均匀的导电性，可在微振动纤维结构体中所含的合成纤维的同时，用分散液处理原料纤维结构体。

通过以上述的量和厚度将碳纳米管附着于纤维结构体所含的纤维的表面，可以赋予该纤维结构体用于目的足够导电性。导电纤维结构体20℃下的表面泄漏电阻(JIS L 1094)，根据用途，例如，可以选自1×10^-2～1×10¹⁰Ω/cm的范围。例如，具有约1×10^-2～1×10⁴Ω/cm的表面泄漏电阻值的纤维结构体可以用作具有优异的导电性、导电发热性、电磁波和磁屏蔽性的导电纤维结构体(织物)。另外，具有约1×10⁵～1×10⁹Ω/cm的表面泄漏电阻值的纤维结构体，可以用作具有抗静电性的织物。

进一步地，由于导电层牢固地附着于合成纤维的表面，故本发明的导电纤维结构体具有高耐久性。根据JIS L 0217，No.103的洗涤后的表面泄漏电阻值为洗涤前的表面泄漏电阻值的，例如约1～10000倍(例如约1～1000倍)、优选为约1～100倍、更优选为约1～10倍(特别为约1～5倍)。

进一步地，具有约1×10^-2～1×10⁴Ω/cm的表面泄漏电阻值的纤维结构体因其优异的导电发热性而可用作导电发热织物。当两个电极以5cm的间隔连接于纤维结构体，并在20℃下对该两个电极间的纤维结构体施加12V直流或交流电压时，60秒后所述两个电极间的纤维结构体的上升的温度为，例如不低于2℃(例如，约2～100℃、优选为约5～80℃、更优选为约10～50℃)。

[导电纤维及纤维结构体的制造方法]

本发明的导电纤维经由使用含碳纳米管的分散液将含碳纳米管的导电层附着于合成纤维表面的工序，和然后对表面附着有导电层的合成纤维进行干燥的工序而制造。

在导电层的附着工序中，分散液中的碳纳米管的浓度并不特别限定于特定一种，取决于目标电阻值或表面泄漏电阻值，相对于分散液的总质量，碳纳米管的量可以适当地选自0.1～30质量％(特别是0.1～10质量％)的范围。使用粘合剂时，碳纳米管的量也可以选自该范围以使粘合剂相对于碳纳米管的比例为期望值。

用于分散碳纳米管的分散介质(液体介质)可以包括，例如常用的极性溶剂(例如，水、醇、酰胺、环醚、和酮)、常用的疏水性溶剂(例如，脂肪族或芳香族烃、和脂肪族酮)、或它们的混合溶剂。这些溶剂中，从便利性(或简单性)和可操作性出发，优选使用水。

另外，为了使碳纳米管在液体介质(例如水)中稳定地分散而不凝聚(或聚集)，优选用于处理的碳纳米管分散液中含有上述表面活性剂。相对于碳纳米管100质量份，表面活性剂的量可以选自约1～100质量份(特别是5～50质量份)的范围。

在含有表面活性剂(特别是两性离子表面活性剂)的碳纳米管分散液情形中，为了促进表面活性剂在液体介质(例如水)中的溶解并充分发挥表面活性，优选在分散液中添加水合物(水合稳定剂)。

相对于表面活性剂100质量份，水合稳定剂的量可以选自约10～500质量份(特别是约50～300质量份)的范围。

所述分散液的制备方法并不特别限定于特定一种，可以使用任意方法，只要可以制备碳纳米管稳定且微细地分散于液体介质(例如水)中的分散液，而不引起碳纳米管的凝聚(或聚集)、或形成束。

特别地，根据本发明，优选的制备方法包括：在表面活性剂(尤其是两性离子表面活性剂)的存在下，使水性介质的pH保持在4.0～8.0、优选为4.5～7.5、更优选为5.0～7.0的同时，将碳纳米管分散于水性介质(水)中的分散处理。该制备方法中的分散处理，作为分散装置优选使用利用介质(粉碎用固体介质，比如珠、或球)的磨机(介质磨机)。所述介质磨机的具体例包括，利用氧化锆珠等的珠磨机、和球磨机。在珠磨机的情形中，优选使用具有0.1～10mm、优选0.1～1.5mm直径的珠(例如，氧化锆珠)。特别地，分散液可如下制备：使用分散装置(例如球磨机)将碳纳米管和表面活性剂(以及任选的组分，比如粘合剂)预混合或预分散于水性介质中以得到糊状产物，然后将该糊状产物与另一含有表面活性剂的水性介质添加至珠磨机中，以得到分散液。

通过该制备方法得到的分散液中，由于表面活性剂的功效，碳纳米管之间不会因范德华力而产生凝聚(或聚集)和形成束，而是在水性介质中以微分散状稳定地分散。因此，使用该分散液进行处理可以在将碳纳米管均匀地附着于纤维表面。

利用碳纳米管的分散液的合成纤维的处理方法并不特别限定于特定一种。可使用任意方法，只要含有碳纳米管的导电层可以均匀地附着于合成纤维的纤维表面即可。此类处理方法可以包括，例如，将合成纤维浸渍于碳纳米管的分散液中的方法、利用被覆装置(或涂覆装置)(例如，装备有接触式辊的上浆装置、刮刀、衬垫、喷雾装置、和纱印刷装置)用碳纳米管的分散液处理合成纤维的方法。

利用分散液的处理中的温度并不特别限定于特定一种，例如可以选自约0～150℃的范围。该温度优选为约5～100℃、更优选为约10～50℃，通常为常温(室温)。

这些处理方法中，优选将合成纤维浸渍于碳纳米管的分散液中的方法、和纱印刷法，因为此类方法能够形成均匀的导电层。进一步地，在利用分散液的附着处理中，优选微振动合成纤维。在施加微振动的同时处理纤维时，分散液透入至纺纱的内部、复丝束的内部、以及纤维结构体的内部，以在纤维内部或构成纺纱或复丝的每根单丝的整个表面形成均匀的导电层。

微振动的频率，例如，只要为不小于20Hz即可。该频率例如优选为约20～2000Hz、优选为约50～1000Hz、更优选为约100～500Hz(特别为约100～300Hz)。

施加微振动的方法并不特别限定于特定一种，可以包括常用方法，例如，机械方法和超声波方法。机械方法可以是，例如，通过振动将纤维引导至比如上浆装置或浸渍槽的装置中的导纱器、或通过振动上浆装置本身或浸渍槽本身、或通过振动分散液来振动纤维的方法。

利用分散液的附着处理可以为一次操作，也可以包括重复该相同操作两次或更多次。

干燥工序中，将液体介质从用碳纳米管的分散液处理的合成纤维除去，并将所得物干燥，以得到本发明的导电纤维，其中碳纳米管作为导电层以薄层状态均匀地附着于纤维表面。

干燥温度可以根据分散液中的液体介质(分散介质)的种类选择。使用水作为分散介质时，取决于合成纤维的材料，所使用的干燥温度通常为约100～230℃(特别是110～200℃)。对于聚酯纤维，干燥温度可以为例如约120～230℃(特别为约150～200℃)。

本发明的导电纤维结构体可由导电纤维和/或导电纱制造，也可以通过用含碳纳米管的分散液处理包括非导电性合成纤维和/或非导电纱的纤维结构体来制造。制造条件与导电纤维的制造方法的制造条件相同。特别地，在织物的情形中，利用分散液的处理优选包括在分散液中浸渍(浸轧法)。而且，在纤维结构体的情形中，优选施加微振动的同时处理纤维结构体，因为碳纳米管可透入至所述结构内部。

产业实用性

由于细碳纳米管均匀且牢固地附着于作为导电纤维、导电纱或纤维结构体的成分的合成纤维的表面，本发明的导电纤维、导电纱及纤维结构体具有下述特性，比如优异的导电性、导电发热性、抗静电性、电磁波和磁屏蔽性、自片表面的发热性、和热传导性。进一步地，碳纳米管难以因洗涤、摩擦或其它原因而从纤维表面剥落。并且，该导电纤维、导电纱及纤维结构体具有优异的上述各特性的耐久性，且还具有下述特性，比如优异的柔软性、触感(或质感)、便于处理、和加工性。因此，通过尽可能地活用上述特性，该导电纤维、导电纱及纤维结构体可以有效地应用于各种用途，例如，具有抗静电性或电磁波和磁屏蔽性的服装用途(例如，工作服或制服)，室内装饰用途(例如，窗帘、地毯、墙面涂层材料、和隔离物)，中和袋过滤器、仪器用罩、复印机用刷、电磁波屏蔽产业材料。另外，该导电纤维、导电纱及纤维结构体也可有效地用于非金属发热体片。包括本发明的导电纤维的发热体在低电压下发热，其薄、重量轻且紧凑，并具有优异的弯曲疲劳性。该发热体片适于多种用途且被广泛地用于例如融雪器、防冻装置、路面加热器、车辆片材、地热系统、壁热系统、发热保温服装。另外，由于具有低电阻值的该导电纤维作为非金属电线较轻且紧凑，并具有优异的弯曲疲劳性，故该导电纤维被用作金属电线的代替物。

并且，根据本发明的制造方法，可以顺利且确切地制造碳纳米管牢固地附着于纤维表面的导电纤维、导电纱及导电纤维结构体，且该制造方法具有优异的实用性。

实施例

以下实施例意欲更详细地说明本发明，且绝不应解释为对本发明范围的限定。在以下实施例中，如下测定或评价各物理或其他性质。需要说明的是，如无特殊说明“％”表示“质量％”。

(1)纤维结构体(织造织物)及纱中的碳纳米管的附着量：

从附着碳纳米管后的布料质量(纱的情形为细度)减去附着碳纳米管前的布料质量(纱的情形为细度)。将所得差除以原来的布料质量(纱的情形为细度)，以求得碳纳米管的比例(或碳纳米管与粘合剂的总比例)；使用粘合剂时考虑粘合剂与碳纳米管的比例，算出每单位面积原来的布料(纱的情形为每单位质量原来的纱)的碳纳米管的附着量。

(2)导电纱的电阻值：

从导电纱(导电复丝纱)上沿着长度方向每100m切取长度10cm的试验片二十(20)片。将长度10cm的每一片试验片设置于ToaElectronics Ltd.制造的电极箱“SME-8350”，在该试验片的两端之间施加1000V电压，在20℃、30％RH的测定环境条件下，使用由ToaElectronics Ltd.制造的电阻表“SME-8220”测定20片试验片的各电阻值(Ω/cm)，从测定值中除去最大值与最小值，将剩下的18片的平均值计算作为所述纱的电阻值(Ω/cm)。

(3)电阻值的对数的标准偏差：

在上述“(2)导电纱的电阻值”中测定的20个电阻值中，对于用于计算平均值的18个数据求出对数，并测定对数的标准偏差。

(4)纤维结构体(织造织物)的表面泄漏电阻值：

根据JIS L 1094测定纤维结构体(织造织物)的表面泄漏电阻值。

(5)纤维结构体(织造织物)的洗涤处理和牢度：

根据JIS L 0217，No.103进行洗涤(清洗)，并根据JIS L 0844，“No.A-2”评价洗涤后的牢度(洗涤牢度：颜色改变和着色)。

《实施例1》

(1)制备水性碳纳米管分散液：

(i)通过混合3-(二甲基硬脂基铵)丙烷磺酸盐(两性离子表面活性剂)2.0g、甘油(水合稳定剂)5ml、以及去离子水495ml，制备表面活性剂的水溶液(pH6.5)。

(ii)将上述工序(i)所得的表面活性剂水溶液500ml与碳纳米管(“MWCNT-7”Nano Carbon Technologies Co.，Ltd.制造)15.2g放入球磨机机体(圆筒型，内容积＝1800ml，球直径＝150mm，球的填充量＝3200g)中，并用手搅拌混合物以得到糊状产物。然后将该球磨机机体置于旋转台(“AS ONE”ASAHI RIKA SEISAKUSYO，Co.，Ltd.制)上，并搅拌该糊状产物1小时以得到含碳纳米管的液状产物。

(iii)将上述工序(ii)所制备的含碳纳米管的液状产物全部自球磨机机体取出。向该液状产物中加入与上述工序(i)同样地制备的表面活性剂的水溶液500ml，进一步添加以固体含量计为25.5g的粘合剂(“MEIBINDER NS”Meisei Chemical Works，Ltd.制、聚酯粘合剂)。将混合物填充于珠磨机(“DYNO-MILL”WAB制，圆筒型，内容积＝2000ml，填充直径为0.6mm的氧化锆珠1800g)，并在300rpm的旋转频率下搅拌60分钟，制备含有两性离子表面活性剂的水性碳纳米管分散液[碳纳米管的浓度＝1.48w/w％，粘合剂含量＝1.92w/w％]。需要说明的是，利用珠磨机的搅拌过程中，水性分散液的pH维持在5.5～7.0。

(2)对聚酯加工纱的碳纳米管的附着处理：

(i)将市售的聚酯POY(部分拉伸纱)(聚酯POY30/24，NAN YA制)以常规方法进行2H假捻加工，以得到24dtex细度的羊毛加工纱。，通过通常所用的上浆方法将所述加工纱浸渍于上述工序(1)得到的水性碳纳米管分散液中，其中通过在浸渍中微振动导纱器而将所述纱以200Hz微振动。然后在170℃下干燥2分钟以得到附着有碳纳米管的细度27dtex的聚酯加工纱。

(ii)将上述工序(i)中得到的聚酯加工纱根据上述方法测定碳纳米管的附着量。则每1g聚酯加工纱的碳纳米管附着量为0.016g，电阻值为4.9×10⁵Ω/cm，该电阻值的对数的标准偏差为0.72。进一步地，光学显微镜观察的结果可知，该加工纱的基本整个表面被碳纳米管被覆，而呈黑色，基本未发现没有被覆碳纳米管的区域，表面被覆率为100％。并且，通过SEM观测加工纱的截面，发现在该加工纱的表面均匀地形成了导电层，该导电层含碳纳米管，且具有0.3～1.0μm的大致均匀的厚度。图1示出了所得加工纱(导电纤维)的表面的SEM照片。碳纳米管在纤维的表面堆叠成网络状层而形成导电层。

(3)织造织物的制作：

(i)将上述工序(2)得到的附着有碳纳米管的聚酯加工纱与市售的聚酯加工纱(聚酯羊毛加工纱、84T-36，NAN YA制)交捻，以得到复合纱。使用市售的聚酯加工纱(聚酯羊毛加工纱、84T-36，NAN YA制)以常规方法制作织造织物，只是经纱以5mm间隔、纬纱以5mm间隔交织该复合纱，以得到将附着有碳纳米管的加工纱被交织的织造织物(波纹绸、织物重量＝80g/m²)。

(ii)上述工序(i)中得到的织造织物的表面泄漏电阻值，在洗涤前为5.7×10⁵Ω/cm，洗涤20次后(根据JIS L 0217，No.103实施每次洗涤)为7.7×10⁶Ω/cm，该织造织物显示了优异的洗涤耐久性。

另外，上述工序(i)中得到的织造织物的洗涤牢度优异，颜色改变为5级，着色为5级。

《实施例2》

(1)制备水性碳纳米管分散液：

(i)通过混合3-(二甲基硬脂基铵)丙烷磺酸盐(两性离子表面活性剂)2.0g、甘油(水合稳定剂)5ml以及去离子水495ml来制备表面活性剂的水溶液(pH6.5)。

(ii)将上述工序(i)所得的表面活性剂水溶液500ml与碳纳米管(Baytube，Bayer制)30.4g放入球磨机机体(圆筒型，内容积＝1800ml，球直径＝150mm，球的填充量＝3200g)，并用手搅拌以得到糊状产物，然后将球磨机机体置于旋转台(“AS ONE”ASAHI RIKA SEISAKUSYO，Co.，Ltd.制)上并搅拌该糊状产物1小时，以得到含碳纳米管的液状产物。

(iii)将上述工序(ii)中制备的含碳纳米管的液状产物全部自球磨机机体取出。向该液状产物中加入与上述工序(i)同样地制备的表面活性剂的水溶液500ml，进一步添加以固体含量计为30.0g的粘合剂(“MEIBINDER NS”Meisei Chemical Works，Ltd.制、聚酯粘合剂)。将该混合物填充于珠磨机(“DYNO-MILL”WAB制，圆筒型，内容积＝2000ml，填充有直径为0.6mm的氧化锆珠1800g)，并在300rpm的旋转频率下搅拌60分钟，以制备含有两性离子表面活性剂的水性碳纳米管分散液[碳纳米管浓度＝2.96w/w％，粘合剂含量＝2.26w/w％]。需要说明的是，在使用珠磨机的搅拌过程中，水性分散液的pH维持在5.3～6.8。

(2)对聚酯加工纱的碳纳米管的附着处理：

(i)将市售的聚酯POY(部分拉伸纱)(聚酯POY30/24，NAN YA制)以常规方法进行2H假捻加工，以得到细度24dtex的羊毛加工纱。通过通常所用的上浆方法将加工纱浸渍于上述工序(1)中得到的水性碳纳米管分散液中，其中通过在浸渍中微振动导纱器而将所述纱以200Hz微振动。然后在170℃下干燥2分钟，以得到附着有碳纳米管的细度28dtex的聚酯加工纱。

(ii)将上述工序(2)中得到的聚酯加工纱根据上述方法测定碳纳米管的附着量。则每1g聚酯加工纱的碳纳米管附着量为0.032g，电阻值为2.8×10²Ω/cm，电阻值的对数的标准偏差为0.84。

进一步地，对表面进行光学显微镜观察的结果可知，该加工纱的基本整个表面被碳纳米管被覆，而呈黑色，基本未发现没有被覆碳纳米管的区域，表面被覆率为100％。并且，通过SEM观察该加工纱的截面，发现在该加工纱的表面均匀地形成了树脂层，该层含碳纳米管，且具有0.3～2.0μm的大致均匀的厚度。图2示出了所得加工纱(导电纤维)的表面的SEM照片。在复丝的丝间也形成了均匀的导电层。

(3)制备织造织物：

进而，将由所得加工纱制备的双股纱用作纬纱，将常规聚酯加工纱(167T48)用作经纱，以制造波纹绸布料。将两个电极以该布料的纬纱方向上5cm的间隔连接至布料，并对该布料施加直流12V电压。结果，所述两个电极间的布料的温度在1分钟后从20℃(常温)上升至36℃。同样地，施加40V电压，则布料温度达到140℃。

《实施例3》

(1)制备水性碳纳米管分散液：

(i)通过混合3-(二甲基硬脂基铵)丙烷磺酸盐(两性离子表面活性剂)2.0g、甘油(水合稳定剂)5ml以及去离子水495ml来制备表面活性剂的水溶液(pH6.5)。

(ii)将上述工序(i)中所得的表面活性剂水溶液500ml与碳纳米管(“MWCNT-7”Nano Carbon Technologies Co.，Ltd.制)10.2g放入球磨机机体(圆筒型，内容积＝1800ml，球直径＝150mm，球的填充量＝3200g)，并用手搅拌该混合物以得到糊状产物。然后将球磨机机体置于旋转台(“AS ONE”ASAHI RIKA SEISAKUSYO，Co.，Ltd.制)上，搅拌该糊状产物1小时以得到含碳纳米管的液状产物。

(iii)将上述工序(ii)中制备的含碳纳米管的液状产物全部自球磨机机体取出。向该液状产物中加入与上述工序(i)同样地制备的表面活性剂的水溶液500ml，进一步添加以固体含量计为20.0g的粘合剂(“MEIBINDER NS”Meisei Chemical Works，Ltd.制、聚酯粘合剂)。将该混合物填充于珠磨机(“DYNO-MILL”WAB制，圆筒型，内容积＝2000ml，填充有直径为0.6mm的氧化锆珠1800g)，并以300rpm的旋转频率搅拌60分钟，以制备含有两性离子表面活性剂的水性碳纳米管分散液[碳纳米管浓度＝0.59w/w％，粘合剂含量＝1.51w/w％]。需要说明的是，在使用珠磨机的搅拌过程中，水性分散液的pH维持在5.3～7.2。

(2)对聚酯加工纱的碳纳米管的附着处理：

(i)将聚酯加工纱(“FD84T48”Kuraray Trading Co.，Ltd.制)通过通常所用的上浆方法浸渍于上述工序(1)中得到的水性碳纳米管分散液中，其中通过在浸渍中微振动导纱器而将所述纱以200Hz微振动，然后在170℃下干燥2分钟，以得到附着有碳纳米管的细度88dtex的聚酯加工纱。

(ii)将上述工序(2)中得到的聚酯加工纱根据上述方法测定碳纳米管的附着量。则每1g聚酯加工纱的碳纳米管附着量为0.007g，电阻值为5.9×10⁹Ω/cm，电阻值的对数的标准偏差为0.91。

进一步地，光学显微镜观察的结果可知，该加工纱的基本整个表面被碳纳米管被覆，而呈黑色，基本未发现没有覆盖碳纳米管的区域，表面被覆率为100％。并且，通过SEM观察加工纱的截面后，发现在该加工纱的表面均匀地形成了树脂层，该层含碳纳米管，且具有0.3～3.0μm的大致均匀的厚度。由于该加工纱具有约2分特的单纱细度、10⁹Ω/cm的稳定电阻值、以及优异的摩擦耐久性，因此该加工纱可优选用于复印机用清洁刷。

《实施例4》

(1)制备水性碳纳米管分散液：与实施例2的工序(1)同样地制备水性碳纳米管分散液。

(2)对聚酯布料的碳纳米管的附着处理：

将市售的聚酯织造织物(“聚酯”Japanese Standards Association制，波纹绸、织物重量＝58g/m²)浸渍于上述工序(1)中得到的水性碳纳米管分散液中，同时以300Hz振动导纱器引导部和导纱器提升部，并通过轧辊将分散液从织物挤出。通过拉幅机将织物展开，并在180℃下干燥2分钟。该操作总计重复3次，得到附着有碳纳米管的织造织物。

(3)根据上述方法测定上述工序(2)中得到的织造织物中的碳纳米管的附着量和附着于纤维表面的碳纳米管的厚度。则每1g织造织物的附着量为0.05g，每1m²织造织物的附着量为2.9g。

另外，上述工序(2)中得到的织造织物的表面泄漏电阻值在洗涤前为1.3×10²Ω/cm，洗涤20次(根据JIS L 0217，No.103实施每次洗涤)后为1.2×10³Ω/cm。

进一步地，上述工序(2)中得到的织造织物的洗涤牢度优异，颜色改变为5级，着色为5级。包括该布料与具有电磁波反射性且没有电磁波吸收性的金属沉积布料的组合的结构体具有优异的电磁波吸收性，其在10GHz下为25dB。

进一步地，光学显微镜观察的结果可知，在该布料表面基本被碳纳米管被覆，而呈黑色，表面被覆率为100％。

《实施例5》

(1)制备水性碳纳米管分散液：与实施例2的工序(1)同样地制备水性碳纳米管分散液。

(2)对Vectran的碳纳米管的附着处理：

(i)将Vectran HT(Kuraray Co.，Ltd.制，1670T/300f)通过常用上浆方法浸渍于上述工序(1)中所得的水性碳纳米管分散液中，其中通过在浸渍中微振动导纱器而将所述纱以200Hz微振动。然后将该纱在170℃下干燥2分钟，以得到附着有碳纳米管的细度1758dtex的聚酯加工纱。

(ii)将上述工序(2)中得到的聚酯加工纱根据上述方法测定碳纳米管的附着量。则每1g聚酯加工纱的所述附着量为0.015g，电阻值为1.4×10⁴Ω/cm，电阻值的对数的标准偏差为0.74。

进一步地，通过光学显微镜观察可知，该加工纱的基本整个表面被碳纳米管被覆，而呈黑色，基本未发现没有被覆碳纳米管的区域，表面被覆率为100％。并且，通过SEM观察该加工纱的截面，发现在该加工纱的表面均匀地形成了树脂层，该层含有碳纳米管，且具有0.3～3.0μm的大致均匀的厚度。所得的Vectran导电纱可优选用于耐热性抗静电过滤器。

《比较例1》

除了在实施例2中将加工纱于浸渍于分散液时不施加振动之外，以与实施例2相同的方式得到附着有碳纳米管的聚酯加工纱。所得的聚酯加工纱的电阻值在10⁴～10¹⁰Ω/cm的范围变动，电阻值的对数的标准偏差为1.9。进而，通过光学显微镜观察可知，该加工纱的内部的一部分为白色至灰色，其是未被碳纳米管被覆的部分，且表面被覆率为45％。

Claims (24)

1.导电纤维，包括：合成纤维与含有碳纳米管且被覆所述合成纤维的表面的导电层，其中所述导电层相对于所述合成纤维的整个表面的被覆率不小于60％。

2.根据权利要求1所述的导电纤维，其中，所述导电层相对于所述合成纤维的整个表面的被覆率不小于90％。

3.根据权利要求1或2所述的导电纤维，其中，所述导电层的厚度为0.1～5μm的范围。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的导电纤维，其中，所述合成纤维形成纱，所述纱的平均细度为10～1000dtex。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的导电纤维，其中，20℃下的电阻值为1×10^-2～1×10¹⁰Ω/cm的范围。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的导电纤维，其中，电阻值的对数的标准偏差小于1.0。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的导电纤维，其中，两个电极以5cm的间隔连接至所述纤维并在20℃下对所述纤维施加12V的直流或交流电压时，60秒后所述两个电极间的纤维的温度上升不低于2℃。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的导电纤维，其中，相对于所述合成纤维的100质量份，所述碳纳米管的比例为0.1～50质量份。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的导电纤维，其中，所述导电层进一步含有粘合剂。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的导电纤维，其中，所述合成纤维包括选自由聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂及丙烯酸树脂构成的组中的至少一员。

11.导电纱，其含有权利要求1～10中任一项所述的导电纤维。

12.根据权利要求11所述的导电纱，其为复丝或纺纱。

13.导电纤维结构体，其由权利要求1～10中任一项所述的导电纤维和/或权利要求11或12所述的导电纱形成。

14.根据权利要求13所述的导电纤维结构体，其中，20℃下的表面泄漏电阻为1×10^-2～1×10¹⁰Ω/cm的范围，且根据JIS L 0217，No.103洗涤所述结构体20次后的表面泄漏电阻为洗涤前的表面泄漏电阻的1～10000倍。

15.根据权利要求13或14所述的导电纤维结构体，其中，两个电极以5cm的间隔连接至所述纤维并在20℃下对所述纤维施加12V的直流或交流电压时，60秒后所述两个电极间的纤维的温度上升不低于2℃。

16.权利要求1所述导电纤维的制造方法，其包括：通过使用含有碳纳米管的分散液将碳纳米管粘附于合成纤维的表面以形成导电层的工序，和

对具有附着于其表面的导电层的合成纤维进行干燥的工序。

17.根据权利要求16所述的导电纤维的制造方法，其中，振动所述合成纤维的同时将所述合成纤维浸渍于所述分散液中以将碳纳米管附着于所述合成纤维的表面并形成所述导电层。

18.根据权利要求17所述的导电纤维的制造方法，其中，振动的频率不小于20Hz。

19.根据权利要求16～18中任一项所述的导电纤维的制造方法，其中，所述分散液含有表面活性剂。

20.根据权利要求19所述的导电纤维的制造方法，其中，所述表面活性剂包括两性离子表面活性剂。

21.根据权利要求16～20中任一项所述的导电纤维的制造方法，其中，所述分散液含有粘合剂。

22.根据权利要求19～21中任一项所述的导电纤维的制造方法，其中，相对于所述碳纳米管的100质量份，所述表面活性剂的比例为0.1～50质量份。

23.导电纱，其含有通过权利要求16～22中任一项所述的方法而得的导电纤维。

24.导电纤维结构体，其由通过权利要求16～23中任一项所述的方法而得的导电纤维和/或导电纱形成。

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