DE1902647A1 - Elektrisch leitender Naehfaden und hiermit genaehte Textilgueter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elektrisch leitende Nähfaden oder -garne, die aus organischen Textilfasern und einer elektrisch leitfähigen Paser bestehen, spwie gewebte, ge— strickte oder gewirkte Güter mit dauerhaften antistatischen Eigenschaften, die durch Anwendung dieses Nähfadens erhalten werden.

Im allgemeinen haben gewebte oder gewirkte' Güter, die aus organischen Textilfasern bestehen, die ungünstige Eigenschaft, daß sie mit statischer Elektrizität bei der Reibung, insbesondere bei niedriger Feuchtigkeit, aufgeladen werden« Gewebte oder gewirkte Güter, die aus hydrophoben Chemiefasern, beispielsweise synthetischen Fasern, wie Polyamiden, Polyestern, Polyacrylnitril oder Polyolefinen,und halbsynthetischen Fasern, wie" Acetat- und Triacetatfasern, gefertigt sind, zeigen diese Neigung zur elektrostatischen Aufladung und geben dadurch Störungen, wie das Auftreten des Geräusches der elektrostatischen Entladung, ein Anhaften dieser Güter am menschlichen Körper und elektrischen Schock.

Als Versuch zur Überwindung derartiger Schwierigkeiten ist in der amerikanischen Patentschrift 3 288 175 die Einverleibung einer geringen Menge von Metallfasern

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Ln äl& gmj^utsn Gütur beschrieben· Nach dieser Patentschrift ist es notwendig, eine Metallfaser mit so feines Denier wie möglich au verwenden. Da die Metallfasern hinsichtlich ihrer Natur τοη gewöhnlichen Texfcilfaeera grundsätzlich unterschiedlich sind» sind diese beiden Faser· arten kaum miteinander verträglich. Deshalb treten Schwierigkeiten bei den Stufen den Verniiochena der Metallfasern mit feinem Denier alt Text11fasern, beia Spinnen, V/eben, Verarbeiten, Färben und Appretieren auf und der Griff der erhaltenen Webmaterialien 1st nicht gut· DarUbsrhlnaus ist die Herstellung von Metallfasern alt feinem Dunler schwierig, weshalb diese Metallfasern teuer uind.

Als weiteres Verfahren zur Überwindung dieser Schwierig¹- It©n beschreiben die veröffentlichte japanische Patentanmeldung 4196/57 und die amorlkanioche Fatentnchrlft 2 845 962 ein Verfahren zur Verhinderung der elektrostatischen Aufladung von Webgütern, bei den in die Isxtilfasern elektrisch leitende Fasern, die Ruß in ihrem Inneren dispergiert enthalten, einverleibt werden· Damit jedoch die elektrisch leitenden, rußenthaltenden Fasern die gewünschte elektrische Leitfähigkeit besitzen, müssen sie Ruß in einer großen Menge, d.h. mindestens 20 Gew.-^ enthalten» Aufgrund der niedrigen mechanischen Festigkeit Beigen diese Fasern eine Heigung sun Brechen oder Relsoen bei den 3pinn-, Web- und Verarbeitungsstufen.

Die vorliegende Erfindung macht es möglich, die vorstehenden Probleme zu lusen, indem gewebte und gewirkte Güter unter Anwendung eines Hähfadens oder Nähgarns hergestellt werden, der organische Textilfasern und ein· elektrisch leitfähig· Faser enthält.

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GenMS der Erfindung ergibt ei ok «in Ifinfoden oder Niih£iirn» das au β organischen Teztllfaecrii und einer elek-IrIoch leiifühigen Faser tieeteht, wobei die V.vngt der elektrisch leitfähigen Fasern ausreicht, um dem Jfähgurn einen elektrischen Widerstand von weniger als etwa 2000 Megohm je Zentimeter su erteilen, und wobei die elektrisch leitfähig* Faser die frnktSonellen Eigenschaften von Textilfasern beeilst und aus einer Unterluge einer chemischen Faser und einem elektrisch Seitfähigen überzug hierüber aufgebaut 1st·

Der Ausdruck " Hähfaden * oder " nähgarn * umfasst r&schinennähfäden oder -garne und Handnähffiden und -garne.

Der hler -verwendete Ausdruck * Faser * umfasst sowohl die Stapelfaeerform als auch die kontinuierliche fadenform.

Die In den NtihfMden gea&fi der Erfindung verwendete elektrisch leitfähige Faser besteht aus einem Substrat oder einer Unterlage einer chiaiaenen Faser, die aus einem Polymerisat» wie Myloii, Polyester, AoryVerbindungen» Polypropylen» Celluloseacetat, Cellulosetriacetat oder regenerierter Cellulose besteht, wobei auf diesem Substrat oder dieser Unterlage ein elektrisch leltf&hlger Obersug ausgebildet ist, und dl« dadurch erhalten« Faser die funktioneilen Eigenschaften τοη textilfaser^ aufweist* Der Ausdruck "funktionelle Eigenschaften von fest11fasern " beselohnet ganr «13 gemein des Vorhandensein von mechanischen Eigenschaften, durch die eine Faser den UbIlohen Spinn-, Zwirn-, Kräuselungs-, Web- und Wirkarbeitegängen ausgesetzt werden kann und umfasst auch solche Eigenschaften, die üblicherweis« während derartiger Verarbeitungsstufen als auch b«lm Gebrauch auftreten» beispielsweise Abrisbsbeständigkelt» Zugfestigkeit» Biegebeanspruohung, Beständigkeit gegenüber wiederholtem Biegen,

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uicidoiIwIte Holmun£8l»Rnt!in<liglf#it nnä EliwtimiMli sowie

dap Vorbandcneein von Verträglichkeit miä geiceinoaiier

Vf: rar toi tuiißoflüii gfceit mit den üblichen orgenl sollen Textil

Die in den KSkfäden (jemUß der Erfindung eu Oa elelrtrisch leitfähiffeii Pascrn gemliU der Er findung rollten mechanische Eigenschaften bruit sen, etwa ücnfcitigcn- der grundlegenden elieirieolien F«etrn gleiehliar nänc« HJe pullten im Gllgefnelncn eine I;eit ve« etwa 1 fc/deit _f bcrorrupt mlniieptene etwa 2 g/dcn ₍ eine Pruohilelmunß: τοπ Elude st oie etwe 3 f-_f bevoraußt etwß 10 ^ \iiiö einen etva 3000 kg/an*", bevoszugt ct\ia 2000 Irg/ti» _f IiJclit iUiorsteigenden lnfengß»«önl l?efitE«i. Die Tf^rwenäctea elektrjoeli leitenden Fasern nallimu Tars^goweiee die vor» ßtehentien Eeeliaiiiechen Eigeiisaiiöften nicht nur in der Längeri oht«og_f sondern auch die: oechaideelien Eigenschaften in der Qucrriehtiuig, beisplelsveise Flexil.ilitfit,und ebenfalls sollten die oheaiechen Eigeiincliaftin, beispielsweise die £igenochaften nur Beständigkeit beim üblichen Laugen, Färben und ίίβαοϊΐίίπ, aufweisen· Zu&älzlioh sollten dl· im Isnbrae.'i (ier Erfindung elnsusetsenden elektrisch leitfäliigec Feaern im el!gemeinen eine niedrige Dichte Ton weniger als 2,5 g/ecia tmö bevorsugt eine niedrige Dichte τοη weniger ale 2,0 c/oem bcoitsen·

Der eleirtriech leitföhige übertrag kann auf der Unter-« lagefaocr Iu folgender Weise ausgebildet werden« BeI-rpielaweipc kf-nn eine polynere Blnderlösung oder -«»ylsion, die darin äispergiert feinserteiltes Silber, Gold, Platin, Kupfer_r Jlid^l, Aluailnlun, Wolfram oder andere Metalle sowie alliiere feineerteilte elektrisch leitfähige Kattriallen, wie Kupferozyd oäei? EnQ₉ enthält, auf die Oberfläche &*v Substratfaoer aufgetragen, worauf der überzug getrocknet und gegebenenfalls der polymere Binder gehärtet wir«.

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Andererseits kann der leitfähige überzug von Metallen, wie Hlckel, Kupfer, Kobalt, Chrom, Zink, Sinn oder anderen, auf der Substratfaser durch ehemleche Plattierung gebildet werden, ./eiterhln kann erforderlichenfalls ein DeokUbexv zug eines organischen Polymeren auch auf die Oberfläche do ο elektrisch leitfähigen über auge e aufgetragen werden· Die elektrisch leitfähigen im Rahmen der Erfindung au verwendenden Fasern haben beroraugt einen elektrischen Wider— otund, der etwa 2000 Hegohm Je Sentime teP nicht übersteigt·

DU) günstigen, in den Mhfiden gem.%0 der Erfindung su verwendenden elektrisch leitfähigen Fasern bestehen au» einem Bubetrat oder Unterlage einer Chemiefaeer, worm« f tiin elektrisch leitfähiger Ubarsug, dar aus einer polymeren öindersaatrix alt darin dlsporglöFfcen feimsar» teiiten ^lichen eings elektrisch isitfuhigtm Materials In ausreichender Menge» um den elektrischen Vflderetand (h>r Fasar auf weniger al β etwa 2000 Hegohia Je Zentimeter au bringen, beisteht^ auogeblldet wurde, wobei dia ütilrke dua Überzuges dut'chechnittllch etwa 0,5 bis otya 1$ Mikron boträgt, üarliburhlnaue bositzen diene elektrloch IeIt-

n t'aaern die funktionellen Bigenschaften von Textll- . ίίΐηο elektrisch leltfahlge Faser diaaer Art kann in bequemer </eiae hergestellt werden, indem auf die LJubu trat faser entweder eine Lüsung oder eins Emulsion einea polymeren Binders aufgetragen wird, worin felniertellte Metalle oder andere elektriaoh leitfähige felnsertoilto Materlallen dispergiert sind, worauf getrocknet und gegebenenfalls der polymere Binder gehärtet wird. Al· •Jubetratfaaer oder Unterlage faser werden rom ßeeiohtspunk t der HaftfUhigkeit für den leitfähigen Übersug und die mechanische Festigkeit Pasern aus synthetischen linearen

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Polyimiden, wie Hyion-6 und HyIon-66 bevorzugt, wobei diejenigen mit efcva 5 bin 50 Denier und bevorzugt etwa 10 bio 30 Denier mit besonderem For te11 verwendet werden. Die ihibs trat faser liegt vorzugsweise In Einfadenform vor.

FaInzerteil te Teilchen von Silber und elektrisch leitfähig» Iiuß werden als feinzerteilte elektrisch leitrUhlgüf» im Rahmen der Erfindung zu verwendende Materialien im Hinblick auf ihre Beständigkeit auf Laugen* und Färbungahehandlungen, Beständigkeit gegenüber Waschen» WIt-" fcorungsbeatiindlgkelfc, chemische Beständigkeit und elektrische Laltfahigk®it bevorzugt· Diese feinzerteilten elektrisch ialtfähigen Materialien werden In sine Hmftungeroftsss elngemlacht und darin dlsperglert, tl.h, eine flüssige Hasse, dio einen geeigneten polymeren Binder enthält, und Dispersion wird auf die Bubstratfaser aufgetragen.

Als polymere Binder sind clla /eraehledenen synthetl-

Uarse vom Acryl-, Spoxy-, Phenol-, Urethan-, Melamin-, liarnafcoff-, Polyester-, Vinyl- und Silicon typ, die natürlichen und synthetischen Kautochuke und Gemische hiervon verwendbar· Jedoch amü in Jadera Einzelfall eine geeignete Walil la Hinblick auf die öiganochaften der Binder hlmilchtiich Haftfestigkeit an der iiubstratfaoer, AbriebsbeatUndlgkslt und chemische Beständigkeit das gehärteten Überzugs und Flexibilität der überzogenen Subetratfaser getroffen werden, Derartige flüssige Hassen können auch Verdickungsmittel, Antioxydationsmittel, Modifleierer zur Krteilung von Plaxibilltät ftlr den Überzug, Ilärtungsmittel für den polymeren Binder sowie andere Zusätze enthalten. Beispiele für geeignete polymere Binder uufassen die Kombinationen von ölUialiehen i'hinolharzen mit Ghloroprenpoiyoitren, Otyrol/Butadlen-Copolymeren, Äcrylnitril/Butadlen-Copolymeren und anderen synthetischen Kautschuken, die

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Kombinationen ein·* Epoxyharze tob Bisphenol/JBpiahlorliydrin-Typ all eines KpoxyUqulTalent von etwa 170 bis 250 oil Pol jacldharsen, epoxydirrten pflansllchtn ölen oder flüssigen Polyalkyleneulflden, rolyurethanlitrnetoffe mit einem relatir niedrigen Molekulargewicht und mit endet Und ige η V_tlf-disubstituierten Ureylengruppen, die Kombination von teilweise Tsrseiften Tlnylohlorid/finjlaeetat-Gopolyaeren und atit n-Butanol aodlfislerten Helaminliarsen und die loabinatlon von Xtlgrlacrylat/Styrol/iiydroxyäiliylaorylut und alt n-Butanol nodi fixierten Ifelaasinliar»en.

Sie untere Giense der Menge der felnierteilten Teilchen de· In den elektrisch IeItfMhIfen überxUgen -vorhandenen elektrisch leltfänigen Materials wird durch die Creme Ib Hinblick auf die Leitftthigkeit der Faser gebildet. Fall« das feinserteilt· elektrisch leitfühlge Material «in Metall, wi* Silber ist, nuß der Gehalt «es Metalles in dem überzug niesle κ tens 50 Qew.-flt betragen, während, wenn das Material aus Kohlenstoff l>esteht, der Kohlenstoffgehalt de· Überzuges mindest ent 5 Oew.-ji betragen anS.

Toa aeslohtspunkt der Stabilität dar Leitfähigkeit wird ee bevoramgt, daß dl· Stärke des Obersugss »indestene 0,3 Mikron im Fall τοπ fsinsert«11tea Metall und Hlndtateng etwa 0,7 Mikron lic Fall von Kohlenstoff batragt· Die obere Grense hinsichtlich der Stärke des elektrisch leitfähigen übersug«· und die, ober· Grense der in d«a> Ubersug enthaltenen Menge an feinserteilten f«liehen de· elektrisch leitfähigen Materials wird durch dl« praktisch« Begrenzung lsi Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften, Insbesondere Flexibilität der Faser, Zähigkeit dee Überang·· und Haftung «wischen überzug und Unterlage gebildet· Bin Ubersug von übermäßiger Stärke 1st nicht nur tobl Gesichtspunkt der Leitfähigkeit unnötig, sondern auch το« Gesichtspunkt der

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Flexibilität ungünstig· Sin ielncortollte Metall· als elektrisch leitfähige Materlallen enthaltender überrag sollte vorsugawelee eine etwa 10 Mikron nicht übersteigende durchschnittliche Stärke besitzen. Die das fclnserteilte Metall In Mengen, dia etwa 90 Gtv.-* Übersteigen oder den Kohlenstoff in Mengen, die etwa 60 Gew.-* übersteigen, enthaltenden Obersüge haben !■ allgemeinen eine sohleohte Zähigkeit und eine schlechte Haftung an des Substrat und zeigen deshalb eine starke Ieigung, von des Substrat während der Verarbeitungsstufen oder bei« Gebrauch abgetrennt su werden·

line andere günstige Art von elektrisch leitfähigen Fasern, die in den lähfäden ge«äß der Erfindung verwendet werden, sind solche, die aus einer Unterlage oder eines Substrat einer Chemiefaser und einen Metallttbersug alt einer etwa 1,5 Mikron nicht übersteigenden durchschnittlichen Starke bestehen, der chemisch auf der Faser abgeschieden wurde, wobei die dadurch erhaltenen Fasern einen elektrischen Widerstand von weniger als etwa 2000 Megohm je Zentimeter und die funktioneilen Eigenschaften von fextllfasern besitzen· Das Verfahren «ur Herstellung von elektrisch leltflhlgen Fasern dieser Art besteht darin, dafi auf der Substratfaser ein Metall chemisch aufplattiert wird. Als Substratfasern sind in diesen Fall besondere vom Gesichtspunkt der leichten Aufbringung des Metallüberzuges und ihrer Fähigkeit zur Haftung an Metallen diejenigen der Aerylpolymcren, bei denen der Gehalt an Acrylnitril mindesten* 80 MoI-* beträgt, und diejenigen Polyester* deren Gehalt an Ithylenterephthalat mindestens 80 MoI-* beträgt, bevorsugt. Die Subetratfamer kann ein leztUdenler von etwa 1 bis 50 Denier besitsen.

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Der MstallUbsrsug kanu auf dl· Unterlag* nach den sum οhteiβoh·β Plattieren τοη organischen polymeren Materialien mn sich bekannten Verfahren aufgetragen werden und gewünsehUnfalle kann sieh eine Slsktroplattierung ansohliesssn. Die chemische Flattierung kann alt den Subotratfasern In Fora τοη linfäden, Kehrfäden oder in Stapelfora durchgeführt werden. Bei der Durchführung der ohealaohen Plattierung τοη Porogegenständen, beispielsweise uuSgegenständsn, aua organischen polymeren Materialien besteht die allgemeine Praxis in der Durchführung τοη Vorbehandlungen, wie neohanisohem Aufrauhe*, Entfetten, A'tstn, Senslblllsisren und AktiTieren der Oberfläche. Die Stufe der Mechanischen Aufrauhung der Oberfläche wird im Hinblick auf die Ausbildung sitter sur Durchführung der Metaliplattierung geeigneten rauhen Oberfläche durchgeführt, jedoch ist im lall sines Substrates in Faserform diese Stufe nicht besonders notwendig, da die Oberfläche der Faser bereits im geeigneten Ausmaß rauh ist, ;ua zur Durchführung dss Metallplattierarbeitsganges geeignet su sein. Venn Aorrlfasern als Unterlage Terwendet werden, kann sin »ufriedeneteilender HetallUberxug auf dem Substrat sogar erhalten werden, wann die Ätsstufe weggelassen wird. Das Ätssn der Polyesterfasern wird asi günstigsten mit eine« Alkali su de» Ausmaß durchgeführt, daß eine Gewiohtmtnähme τοη 0,3 bis 10 Gew.-^ stattfindet. Als Auslösungen können wäßrige oder alkoholische Lösungen τοη Alkalien, wie Iatrlus>» hydroxyd, Kaliumhydroxyd oder latrluaoarbonat Terwendet werden, jedoch ist die Anwendung einer wäßrigen latrli hydrozydlösung besonders günstig· Bis Polyesterfasern werden in ein derartiges Alkalibad eingetaucht uns die Konsentration und Temperatur des Bades sowie die litt»

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tauohzeit in geeigneter Welse gewählt, so defl dl· Gewiohtaabnahae aufgrund der Auflösung in den Bereich τοη 0,3 bis 10* fällt. Falls z.B. eine wäßrige latriuahydroxydlösung verwendet wird» kann das Ziel vollständig erreioht werden, wenn die entfettete Polyesterfaser während 3 bis 30 Minuten bei 50 bis 100⁴C unter Anwendung eines Bades alt einer Konsentration von 0,5 bis 30 Gew,-£ behandelt wird. Sie Substratfaser, die diese chemische Behandlung erhalten hat, wird dann alt Wasser gewaschen oder nach leutrallslerung mit einer verdünnten Säure» lösung ait Wasser gewaschen und anschllassend der nächsten Stufe augeführt, Die iBntfattungs-, Seiialbillslsr- und Aktivierstufen können entsprechend bekannten Verfahren für dae ¹I^fbringen einer chemischen Flattierung auf foragegiiistände aus organischen Polymeren durchgeführt werden.

Die chemische Plattierung wird alt den verschandelten Substratfäden ausgeführt. Als Beispiele für sur chemischen Abscheidung auf den Substrat fasern geeignete Metalle seien ffiekel, Kupfer, Kobalt, Chroii, Zink und Zinn aufgeführt, wovon Nickel von Gesichtspunkt der leichten Plattierung und Wirtschaftlichkeit bevorzugt wird. Hinsichtlich der Zusammensetzung des chemischen Ilokelplattierbades können einige Arten aufgeführt werden, beispielsweise lösliches liokeleale/ilypophoephit, lösliches Hickelsals/Borstiokstoffverbindungen und lösliches Wickelsals/äarnatoff· Obwohl grundsätzlich säatliohe derartigen Kassen zufriedenstellend verwendet werden können, ist besonders günstig ein Bad, dessen Zusammensetzung vom Tjp lösliches !ickelsalz/Phosphit ist, und besonders bevorzugt werden diejenigen dieser Art, die sauer sind. Eine ausgezeichnete elektrisch leitfähige

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Faser kann innerhalb «ines sehr kurzen Behandlungesel tra.ua· duroh Anwendung einer relatiT hohen Temperatur dea Plattierbade« erhalten werden· Venn beispielsweise ein aauraa Flattierbad, daa Überwiegend aua 20 g Hiokelaulfat Je Liter« 24 g Natrlumnypophosphlt je Liter und 27 β Milchsäure je Liter besteht und desaen pH-Wert auf 5»6 eingeregelt wurde, verwendet wird, wird eine zufriedenstellende Behandlung bei einer Flattierbadtemperatur Ton 60 bla 98*C und einer Behandlungaseit τοπ 10 Sekunden bia 9 Hinuten erhalten. Insbesondere, wenn die Behandlung bei einer Plat tlerbad tempera tür τοη 80 bla 90*C ausgeführt wird, kann eine Faaer Bit auegeseiohncter Leitfähigkeit in sufriedenatellender Welae aogar bei einer Behandlungaseit τοη weniger ala 1 Minute erhalten werden« Da, wie sieh vorstehend ergibt, die ohenlaehe Ilckelplattierung unter aolchen Behandlungsbedlngutigen, die nur einen sehr kursen Zeitraum bentftlgen, durchgeführt werden kann, ist es beeunders günstig» diese beim kontinuierlichen chemischen Plattieren der Fäden anzuwenden· Der Metallüberzug, der ehemiseh auf der Subetratfaaer abgeschieden wurde, kann gewttnaohtenfalls hinsichtlich der Stärke duroh weitere Abscheidung τοη Metall hierauf duroh Elektroplattieren erhöht werden· Das elektrisch aufzmplattlerende Netall kann gleleh alt dem chemisch aufplattierten Metall aein, oder hlerron unteraehiedlleh sein· Dl« Stärke das auf der Subetratfaaer ausgebildeten metallischen Überzuges mu8 ao geregelt werden, das das Produkt die funktlonellen Eigenschaften τοη Textilfaser* beibehält· Sin Metallttberxug τοη ttbermäSiger Stärke ergibt ein Produkt mit schlechten mechanischen Eigenschaften (Dehnung und Flexibilität) und ist auch Tom fiealohtepuakt der Leitfähigkeit her unnStlg. Die obere Grenze der

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durchschnittlichen Stärk« ies Metallüberzuges hängt Ton der Art usä :er Banierfainheit der Uat«rlagefaser, der Klasse dee Metall·· und a®r Aiivendung, für di« das Endprodukt be ß ti scat 1st, ab, sollt« Jedoch in den Misten Fällen 1₉5 Mlfcron niaht überschreiten· Andererseits let die untere Grease der du^Qb^hnittlieheji Stärke des Metallüberzuges in auereicl^esder Weiss so, 4»ß die 7*««rn leitfähig w«i*d«n_e Eb imMe f®etge«tellt_v d*ö häufig Diekontinuitätf-a ίΏ. .^etallubc^sll^uA auftraten, deren duroheohnittllol« St&?ke vsai^zr miss 0,01 Mikron betrug und deS ii?f«>lgs'.?©"3aaa das Hbersogen« Produkt häufig nleht »ine IsltflMikiit tcb tufri*dec«teilender Stabilität hatte» Dfflekftlb wird ee berorsugt, die durohaohnittlioh· Starke des Metallüisrsugee auf d«n Bereich Ton 0,01 bi· 1,5 Mikrjvü, Inebesinderö 0₉1 bie 0,5 Mikron einsu-

Ein IteoM&eritug βΐϊϊφβ orgssieohen polyaeren MaierialB k&mi auf die fii#ktrie&h lsitfähige I>a«er aufgetragen werden, Eu ißt besQ^iers Im Fall von elektrisch IeJtfähigen F&3era_t die einen diaroh eheaiacu· Plattierung feergeetellten Metallüberzug tragen, sa berorsugen, daß «in lieeMJberffüg tarn Schuts de· MeUtliUbersugee vor Oxydation und Kon*oeiua «owi« Abschälen von d«r Unterlag« aufgetragen wird· Obwohl iie Auftragung elnee Pecküiarsugee auf -^ im «lektrisoh leitfähige faser ■it einea elektrischen Widerstand τοη weniger als etwa 2000 lf«golt» je Zentimeter ^iiien elektrischen Widerstand in der Größenordnung von einigen Tausend Megoha je Zentimeter für die Faser ergibt, wurd« üborraschenderweis« feetgestellt, is,B Fasern lit -tine» mo hohen Widerstand wirksam aur Ereielun^ der Aufg&ben i«r Torliegendeii Irfindung eing*aetx,i werden können, Turausgeeetsi* dafi die

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als Ausganges» terial verwendete elektrisch leitfähig· Faser einen elektrischen Widerstand τοη veniger als etwa 2000 Megoha je Zentimeter besafi· Als aufsutragend« organische polymere Materialien werden die Polyneren tob ejrnthe tischen Kaut schul: typ, die eine ausgezeichnete Haftfähigkeit für Metalle besitsen^und wasserabweisende Polymere tob üillconharstyp bevoriugt» jedoch können auch andere vervendet werden.

Die im Kähnen der Erfindung eingeeetsten elektrisoh leitfähigen Fasern behalten die funktioneilen Eigenochaften von Textilfaeern bei und seigen Beständigkeit gegenüber den verschiedenen Bedingungen, wie sie üblicherweise während der Herstellung von nähfaden und während deren Gebrauch auftreten, beispielsweise Abriebsbeständigkeit, Beständigkeit gegenüber wiederholter Biegung, wiederholter Dehnung und Entspannung, Laugen, Färben und Waschen· Die leitfähigen Fasern der Erfindung sind «it den lextilfaaera verträglich, die in Nähfaden oder Nähgarnen verwendet werden. Diese leitfähigen Pasern können in die Nähfaden oder ffähgarne sehr leioht während ihrer Herstellung einverleibt werden. Der erhalten· leitfähige Nähfaden hat eine Vähfähigkelt, die alt denjenigen ein·· keine leitenden Fasern enthaltenden lähfadens su vergleichen ist, besitst jedoch dauerhafte elektrische Leitfähigkeit.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert, worin
Fig. 1 eine vergrößerte Aufsieht eines lähgarns oder Hh-

fadene gemäß der Erfindung und dl·

iig. 2 und 3 Vorderansichten von Kleidungsstücken darstellen« dl· unter Verwendung de· erfindungsgeaäflen Kahfadene oder lähgarns genaht wurden»

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Izt der Pig. 1 beseiohnen dl« Besugsslffern 2, 2* und 2* Qarae aus Torhergehend ge swim ton Textilfasern. Di· Besugssiffer 1 stellt ein Garn Jar, welches vorhergehend sussisnMn nit eines aus gewöhnlichen Textilfasern bestehenden Garn 2 geswimt wurde. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, können die Mähfäden gemäß der Erfindung sehr leicht durch vorhergehende Yerswiraung einer elektrisch leitfähigen Faser mit einem aus gewöhnlichen Textllfaaern bestehenden Garn und anuchiieasende Zwirnung des erhaltenen flames ä&uaammen ait einen oder einer Mehrzahl von anderen gezwirnten Garnen erhalten werden* Vom iieslohtepunkt der !!Unfähigkeit wird es bevorzugt, daß die elektrisch leitfähig· Faser eine vorhergehende Verzwirnung susaniaen alt einem Garn erhält· Die stellt jedoch keine Begrensung dar· Der Nähfaden gemäß der Erfindung kann auch durch Verzwirnung der elektrisch leitfähigen Fasern susauaen »it einer Mehrzahl Ton vorhergehend verswlrnten Oarnen hergestellt werden» In diese» Fall kann die elektrisch leitfähige Faser eusaau&en alt den vorhergehend verswirnten Oarnen versvirnt werden« wobei der leitfähigen Faser eine Spannung erteilt wird, woduroh ein Mähfaden gebildet wird, dessen elektrisch leitende Faser το η auesen her nicht su sehen ist.

Die Menge Λ·τ in de* lähfaden geeäü der Erfindung •nthalteneft elektrisch lsltfähigen Faser ist so, daü al· diese» einen elektrischen Widerstand ron weniger als 2000 Kegofc* je Zentimeter Faden erteilt. Sie elektrlsoh leitfähig· Faser alt einem widerstand nicht oberhalb von 2000 Ntgolu/ea kann Is de· lähfaden in Fora ron Stapelfasern eathai ten sein, ist jedoch rorteilhafterweiee in Fora eines kontinuierlichen Fadens enthalten· ?alle

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■indeetens «In derartiger elektrisch leitfähiger kontinuierlicher Faden In des· Iahgarn über dl« geaast· Lange vorhanden let, hat da· lähgarn einen elektrischen Wideretand nicht oberhalb Ton 2000 Magohs/oa· la gibt kein· epeslelle ober· Qrense hinelohtlloh der in den Mähfaden gcaäS der Erfindung enthaltenen Menge an elektrisch leitenden Fasern.

Sa der Bähfaden gealQ der Erfindung eine auegaaeiohnete Dauerhaftigkeit der elektrischen Leitfähigkeit beaitstt seigen gewebte und gewirkte Outer» bei-•pielewelee Kleidung··tUoke, die unter Anwendung de· Ungarn·· genäht wurden, aueg«aclehnet· antiatatiaoh« Eigenschaft».

Fig. 2 selgt einen Book, der au· synthetischen Faaern beeteht, welcher unter Anwendung de· lähfadene 3 geaäU der Erfindung genäht wurde.

Selbst wenn der Jähfaden geaäS der Erfindung lediglich in den Säuacn verwendet wird, wie au· dar Zeichnung •reiohtlioh, tritt kein Anhaften de· Rock·· an den Schenkeln auf·

Flg. 3 selgt ein Herrnhead, das unter Anwendung de· nähfaden« 4 geaäß der Erfindung genäht let. Si· Anwesenheit die··· Vähgarns kann das Geräusch der elektrostatischen Satladung und daa Knistern sua Zeitpunkt des Ausslehen· dee Headee und weiterhin eine Yerechautsung aufgrund der Ansiehung von Staub verhindern. Bei« Iahen die··· Head·· kann «in gewöhnlicher lähfaden al· Oberfaden verwendet werden« während der nähfaden geaäl dar Erfindung al« Unterfaden verwendet wird. Der aatiatatisohe Effekt 1st der gleich·, wie la Fall der Anwendung dee lähfadese gcaäfi der Erfindung sowohl als Oberfaden als auch als Unterfaden·

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— ίο ·

Sin sarkanter antistatischer Effekt kann bsi gewtthnllclien £I«idungeetUekoia erhalten wsrdsn_t falls dis gewöhnlichen !inteile sit dea erflndungsgeaftfien lähfaden genaht werden. Dadurch können slsktrostatisohs Störungen» wie Anhaften, Gerttuaoh dsr elektrostatischen entladung, Knistern, Tersühiiutsung aufgrund der Ansiehung τοη Staub und elektrischer Schock gans drastisch Terringert werden·

Hn noüh höherer antistatischer Effekt kann durch Absteppen oder Heften ύοά gewebten oder gewirkten Gütern in gewünschten Abständen, wie 10 om₉ 5 ca odsr 1 ob, untsr Anwendung des elektrisch leltffihigen Wtthfadens geaäf der Erfindung erhalten werden.

Dis elektrisch leitfihigen Ilhflden, die gemit der Erfindung eingeeetst werden^ unfassen mieht nur solche, bei denen der elektrische Widerstand la der Gegend eines gewöhnlichen Leiters liegt, sondern auch solche, bei denen Se? elektrische Widerstand sehr uoeh ist, beispielsweise 2000 M i/o». Es 1st Überraschende äftS ein Markanter antistatischer Effekt auftritt, selbst wenn nur eine sehr geringe Menge einee IMhfadens alt einem derartig hohen elektrischen Wideretand «inrerleibt ist. Der Hechanisaus der Verhinderung der elektrischen Aufladung 1st nicht ohne weiteres su erklären. In allgeaeinen stellt eine hohe Spannung oberhalb 1000 ToIt ein Pröble« hinsichtlich der ungünstigen elektrischen Aufladung τοη gewöhnlichen organischen Textilfasern dar und die Menge der su diesea Seitpunkt gebildeten Blektroetatisifät ist sehr gering. Deshalb wird angenonfflen, daß selbst la Fall eines derartig hohen elektrischen Widerstandes, ein örtlicher elektrischer Sigensusaaaaenbruoh des Ubersuges unter derartig hoher Spannung auftritt und die elektrostatische Ladung

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leicht durch diese elektrisch leitfähigen Fasern durch solche Effekte, wie Gaskoron&entladung, Oberflächenentladung und Abziehen und Absickern verteilt wird, wodurch die Ansammlung der elektrostatischen ladung verhindert wird· Dies scheint erheblich but Terhlnderung der elektrostatischen Ladung beisutragen. Weiterhin scheint die Dispersion der elektrostatischen Ladung durch die elektrisch leitenden fasern sowie der Abschirmeffekt der Fasern au den antistatischen Effekt beizutragen.

Der lähfaden gemäß der Erfindung kann für die verschiedenen gewebten und gewirkten Güter verwendet werden, beispielsweise Kleidungsstücke, Fasersierprodukte für Innenräume, wie Vorhänge oder Sardinen, und Abdecktücher für Stühle und Sofas, Bettzeug, wie Decken,und andere Produkte,wie Fostbeutel und Fallschirme, verwendet werden. Gewebte und gewirkte Tücher, die unter Anwendung des lähfadene gemäß der Erfindung genäht, gesteppt oder bestickt wurden, besitzen ausgezeichnete und dauerhafte antistatische Eigenschaften·

Die folgenden Beispiele dienen sur weiteren Erläuterung der Erfindung. Der Widerstand der elektrisch leitfähigen Fasern und der elektrisch leitfähigen lähgan», wie er in den Beispielen angegeben ist, wurde unter Anwendung eine· FM-Tersuohgerätes, Modell L-19-B und eines automatischen Isollerungs-OhmmeBgerätes, Modell L-68, hergestellt durch Yokogawa Elektric Works, Japan, und die HeiBzähigkeit, Bruchdehnung und Anfangemodul nach Toung wurden unter Anwendung einer Probe von 5 cm Gesamtlänge mit einer Streokgeschwlndigkeit von 5 om/mi*. bestimmt. Der Wert der elektrischen Aufladungsspannung werde mittels eines Potentiometers vom Semmeltyp, Modell K-325, hergestellt durch lasuga Sleotrlo Company, Japan, bestimmt. 9er

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•«ρ*

Schalt der elektrisch lei-yiähigen Fasern ist In

der elektrisch leltflhlgen Fasern, bezogen auf organische

Textilfaser», angegeben·

Falls nichts anderes angegeben ist, sind Teile und Prosentsätse in den Beispielen auf Gewichtsbasla besogen.

Beispiel 1

Ein Elnfaden τοη 15 Denier aus Iylon-6 wurde in eine Paste eingetaucht und in einer Geschwindigkeit τοη 25 ai/ain· durch diese Faste hindurchgeführt, die duroh gründliches Teraisehen von 100 Teilen eines feinflookigen 311berp«lTers (durchschnittlicher Durchmesser 1,5 J*)t 100 Teilen eines Klebstoffes vom Vltrilkautschuk-Fhenoltyp (mit eines Feststoff gehalt τοη 2490 und 5 Teilen Methylisobutylketon erhalten worden war. Der üinfaden wurde duroh einen Schiit* sur Einstellung seiner Überzugsstärke geführt und dann duroh einen Heißlufttrockner τοη 120*C während 6 Sekunden geführt. Anschliessend wurde er weiterhin duroh ein Luftbad τοη 195T während 6 Sekunden geleitet. Ss wurde ein elektrisch leitfähiger Slnfaden ■1t eines elektrischen Widerstand τοη 120-2/ ob und eimer Durchschnittsstärke des elektrisch leitfähigen Überzuges τοη 2,3 m. erhalten.

Dieser elektrisch leitfähige Faden hatte eine Zähigkeit belsi Bruoh tob 3,3 g/den (6,5 g/den, berechnet als Substratfaaer), eine Bruchdehnung τοη 43?C und ein Anfangsaodul nach Young τοη 250 kg/m², und hatte eine Zähigkeit, Schaiegsaakeit und Flexibilität praktisch gleloh, wie der Srundfaden. Xr hatte aueh «ine niedrige Dichte τοη etwa 1,6 g/ooa.

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SIn elektrisch leitender Einfaden wurde nit eines Folyäthylenterephthalat-Hehrfaden τοη 75 den/36 Fäden dupliert und das erhaltene Garn mit einer Zwirnung τοη 830 Drehungen/m durch ein Zwirngerät tob italienischen Typ Tersehen. Das auf dieee Weise erhaltene elektrisch leitfthige Garn wurde Kit swei vorhergehend verzwirnten Polyäthylenterephthalatgarnen τοη 75 den/56 Fäden, die keine elektrisch leitfähige Faser enthielten, dupliert unddes erhaltenen Garn eine Zwirnung τοη 530 Drehungen/a erteilt· Anschlleeeend wurde das erhaltene Garn ia Takuua während 20 Hinuten bei 130T als Strang wämeTerfeetigt, gelaugt und gefärbt.

Haoh den Torstehenden Ysrfahren wurde der die elektrisch leitfähige Paser enthaltende Nähfaden in ebenso einfacher Weise» wie bei der Herstellung τοη gewöhnlichen nähfaden, erhalten. Sie einsige Notwendigkeit bestand darin, bei der Regelung der Spannung des Garns bei den Duplier- und Zwirnungsstufen die geeignete Aufmerksamkeit ansuwenden.

Der auf diese Welse erhaltene elektrisch leitende lähfaden hat einen durchschnittlichen elektrischen Widerstand τοη etwa 100 K rc/au und das Verhältnis des in dem lähfaden enthaltenen elektrisch leitfähigen Fadens beträgt 1O)C. Die physikalischen &igeneohaften des elektrisch leitfähigen lähgarnes und eines gewöhnlichen Polyäthylenterephthalat-lähgarnes »it einer Felnheltsnusaer τοη 50, das keinen elektrisch leitenden Faden enthielt, sowie die Ergebnisse bei der Untersuchung ihres lähTerhaltens sind in der folgenden Tabelle susaaaengef asst.

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Physikalisch· Eigenschaften

Feinheit Bruch« Brach- Anfangs- Schrumpfung Rei-(Denier) sähigkeit dehnung modul naoh in aieden-(g/den) {%) loung « dsm Wasser

(kg/am² ()

Untersuchung des IMhrerhai tens

Währerhalten ^x _ 3000 3500

Aussetser des Saums _ _ (Ansahl/

gen/sin· 50 ca)

eher Iahladen (Ir.50) ο (Vergleich)

ο ■

~ Elektrisch _λ leitfähig·! 28β ο lähfadsn

3*9

620

10

;5,9

34

510

0,25

10

JDai hähvürualten stellt dexi Seitraum dar, während/deesen 4 Pcl/eeter/Rayon-Tücher kontinuierlich aitt«ls ein*r »it 5000 Umdrehungen/ain. bsw. 3500 uSKlrehungen/ain. fitagetriebenen lähaaschine geniht.werden können« wobei die Hähfttden als Oberfaden Terwendet werden, angegeben durch die in der folgenden Tabelle aufgeführten Bewertung »grade·

CD

& •Η α ·	Ο	ο	ο
	ιη	οαΓ	ca
ι	O	CW
•ιΓν OO	I	ο ·>
I	τ-
VO	ο
1	βλ O
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OD

CVJ

4»

- 21.-

009810/U82

Em ergibt «loh au· diesen Tabellen, daß der lähfaden gemäß der Erfindung praktisch die gleichen physikalischen Eigenschaften und das gleiche lähverhalten, wie ein gewöhnlicher lähfaden, der keinen elektrisch leitfähigen Paden enthält, seigt.

Unter Anwendung des elektrisch leitfähigen lähfadens als Unterfaden und eines gewöhnlichen Polyäthylenterephthalat-Iähfadens« der keinen elektrisch leitenden Paden enthielt, als Oberfaden wurde ein Trikothemd, das aus 1OO?C Polyäthylenterephthalatfasern bestand, entsprechend der üblichen Mährorschrift genäht. Das Verhältnis des in dem Head enthaltenen elektrisch leitfähigen Slnfadens betrug etwa 0,05 t. Das dabei erhaltene Hemd und ein mit einen gewöhnlichen nähfaden genähtes Hemd wurden mit einem nichtionischen Waschmittel während 5 Minuten in einem elektrischen Waschgerät gewaschen.

Biese Hemden wurden elektrischen Aufladungsrersuchen bei 25*C und 25 1» relatirer Peuohtlgkeit beim Tragen und Aussieben unterworfen. Sine Person sog auf ein aus PoIy-Tlnylchloridf aaern bestehendes Unterhemd dann ein Hemd, das keine elektrieoh leitfähigen Päden enthielt, an. ■aohdem dieses kräftig gerleben wurde, wurde das Hemd ausgesogen. Ss trat ein starkes Geräusch der elektrostatischen Entladung auf. Das Hemd klebte am Körper und ergab Punken. Wenn ein leitendes Material, beispielsweise aus Metall berührt wurde, wurde ein unangenehmer elektrischer Schlag erhalten. Zu diesem Zeitpunkt seigte das Hemd eins elektrische Aufladungespannung von +50 KT und der menschliche KOrper ron -9 KV. Wenn andererseits die Person das mit dem elektrisch leitfähigen lähfaden gemäfi der Erfindung genähte Hemd trug, betrug die elektrische Aufladungsspannung de· Hemdes und des menschlichen Körpers nur + 9 KV bsw« -2 KV.

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SI· vorstehend aufgeführten elektrostatischen Störungen traten nloht auf« Ss ergibt sich daraus« daß durch die Einverleibung einer sehr geringen Menge des elektrisch 1titfähigen Fadana sich ein Markanter antistatischer Iffekt einstellt.

Das Head wurde 100 mal gewaschen, jedoch ging seine antistatische Eigenschaft nicht verloren« was eine auageseiohnete Dauerhaftigkeit belegt.

Beispisl 2

(A.) lin Polyäthylenterephthalat-Ilnfaden von 15 Denier wurde in eine Faste eingetaucht und in einer Geschwindigkeit von 25 s/sdn. durch diese Paste geführt« die aus einea felnflookigen Silberpulver alt eines durchschnittlichen Tellchendurohaesser von 1,5 M und elnea Klebstoff tob Mitrilkautechuk/Phenol-Typ alt elnea feststoff gehalt von 24 Jt in dsn in der nachfolgenden Tabelle (A) angegebenen Verhältnissen bestand, und dann durch einen Schiit« sur Einstellung der Qbersugsstärke geführt. Der Elnfadsn wurde durch einen HelSlufttrockner von 7(K: während 6 Bekunden und dann durch ein Luftbad von 220*: während 6 Sekunden geführt. Ss wurden elektrisch leitfähige Fäden alt verschiedenen elektrischen Wlderstandewerten erhalten.

(B) Sin Polyätrhylentercphthalat-Einfaden τοη 15 Denier wurde in eine Faste eingetaucht und in einer Geschwindigkeit von 25 a/ain. durch diese Faste hindurohgeführt, die aus Acetylenruß und einea Klebstoff voa Iltrllkautsohttk/Phenol-Typ alt einen feststoffgehalt vom 24 % in den in der nachfolgenden Tabelle (B) angegebenen Verhältnissen bestand, und dann durch einen Schllts sur Einstellung der übersugs-•t&rke geführt. Der Faden wurde dann durch einen Heifluft-

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trockner τοη 7O⁶C. während 6 Sekunden und ansohliessend durch ein Luftbad τοη 220"C während 6 Sekunden geführt» £s wurden dabei elektrisch leitfähig· riden Bit rerschiedenen elektrischen Widerstand «werten, wie aus Ta«. belle (B) ersichtlich« erhalten«

Säetiich· der in den Tabellen (A) und (B) aufgeführten elektrisch leitfähigen lüden besitzen ausgezeichnete Fasereigenschaften stm Spinnen und Weben und auch praktisch die gleiche Zähigkeit_v SohBiegsaakeit und nexiblllt&t* wie der Substratfaden· Weiterhin sind ihre W Diohten niedrig.

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Tabellt (A)

	MiechungeYtrhältni· der Paett	Klebstoff	Stärkt	Bigtnschafttzi	Bruoh-	dtr elektrisch Fäden	Bruch	leitfähigen	Diente
	Ptin··	(Teile	dt·	tltktri-	«ähig-	Bruoh-	deh	An-	(g/ccm)
	Silbtr-	bereohnet «le	•ltktrieoh	■oher	ktit	eähig-	nung	faof·-
	pulrer (Ttilt)	yeetetoffge-	leitfähigen	Wider	(«/den)	ktit,		BOdttl
		halt)	Übereujee	stand		berβoh		nach
			(Mikron)	(Λ/ο·)		ne t al·		Young wir)
O O						Subetrat- faeer
(O OO	1-1 78	22	3,8		2,4	(fi/dtn)	23	740	2,0
O	1-2 80	20	3,2	4,5x1O2	2,6	4,8	25	780	1,9
	1-3 80	20	1,5	1,2x1O2	2,9	4,9	25	820	1.9
OO	1-4 84	16	1,0	6x107	3,8	4,9	24	1000	1,6
		5x10^	5,1

Tab·!!· (B)

ο ο co

J	MiechuncsTerhJtltnie der	als fest	Stärk·	Eigenschaften Amr alektriaoh leitfähicen	Bruoh-	Fäden	Bruoh- An-	fange-	Siohte \
	Paste	stoffgehalt)	des		sähig-	Bruoh-	deh-	modul	(g/co»)
	Aoetylen- Klebstoff		elektrisch	elektri-	keit	■ählg-	nung	,nach
	xui (Zelle be-		leitfMhlgen	soher	(g/den)	ikeit,	W	Young
	(Teile) rechnet		Übersuges	Wider		!berech		' (kg/'
		65	(Mikron)	stand		net als		im-2)
		70		(-Vom)		;Substrat-		! '
		70				'faser		!590
		55	7,2		2,7	(g/den)	24	730	1,4
			4,0		3,2	; 4.3	23	|810	1,4
B-1	15		2,5	1,0x1O8	3,4	4,4	24	j 780 I	1.4
B-2	30	2,5	4,0x1O5	3,3	4,2	23		1.4 !
B-3	30	5,5x1O7	! 4,1 I
B-4	45	2,0x10A

CD O ISJ CD

lin elektrisch leitfähig·? linfaden «rar«· alt •la» Polyäthylen-Mehrfaden τοη 50 den/12 Fäden dupliert olid dea erhaltenen tern ein« 8-Zwirnung tob 930 Drehungen/B Bitteis eines Zwlraungageräte· tob italienischen Typ erteilt. Das dabei erhaltene elektrisch leitfähig* Garn wurde alt awei Polylthylenterephthalatgarnen τοη 50 den/24 Fäden, dl· Torhergehend eine 8-Zwlrnung τοη 930 Drehungen/a erhalten hatten, dupliert. Das erhaltene Oarn erhielt eine Z-Zwlrnung τοη 580 Dreh gen/a· Anschlieseend wurde es la Takuua In Fora eine· Knäuel· bei 130Ό wahrend 20 Minuten wäraeYerfestigt, gelaugt und gefärbt. Es wurde ein einen elektrieoh leitenden Faden erhaltene· lihgarn erhalten, «essen Eigenschaften au· der folgenden Tabelle erelohtlloh aiad·

Elektrisch	Terhältnis	Physikalische Eigenschaften de· elektrisch leitfähig» «hfad·»	dur ohechni t ti Icher elektrischer Wider stand (Ä /ca)
lahfadea	fähigen Fa den· in dea HVhfadvn	Feinheit	6,0 χ 104 4,0 χ 104 9,0 χ 108 5,0 χ 105
A-2 A-3 A-4	19 18 18 13	174 170 165	5,0 χ 108 6,0 χ 107 8,0 χ 108 4,0 χ 106
1-1 B-2 1-3 1-4	15 13 12 13	169 165 162 163

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— 26 —

Bel dtr Herstellung der vorstehend aufgeführten lähfäden, di« tint elektrisch leitend· Faser enthielten, traten, wie ie fall der Herstellung τοπ gewöhnlichen lähflden,keine Störungen auf und ea war einsig notwendig, der Regelung der Spannung des warnee bei den Dupller- und Zwirnarbeitegängen die geeignete Aufmerksamkeit su widmen. Die erhaltenen elektrisch 1eitfähigen Hähfäden wurden de· Bähverhaltensrersueh, wie bei Beispiel 1, unterworfen und es wurde festgestellt» daß ihr Vähverhalten praktlech gleich, wie dasjenige eines gewöhnlichen lähfaden·, der keiu» elektrisch leitende Fasern enthielt, war.

Unter Assirendung des elektrisch leitenden Nähfaden· als Unterfaden und ein·· gewöhnlichen Pol/äth/lenterephthalat-Iähfadens als Oberfaden wurden nur aua I/lon-6-Fassrn bestehende Slips entsprechend der üblichen MIh-Torschrlft genäht. Die Terhältnisse der in den Slips enthaltenen elektrisch leitfähigen Einfäden betrugen etwa 0,14 bis O, 25 £. Diese Slips und ein alt einem gewOhnllohen lähfaden genahter Slip wurden alt elnea niohtionlsohen Vaschslttel während 5 Minuten in einem elektrischen Waschgerät gewaschen und anschllessend diese Slips des elektrischen Aufladungsrersuoh bei« Tragen bei 25*C und 35 % relativer Feuchtigkeit unterworfen. Die Tersuohsperson sog einen der Slips und aus Yjrlon-6-Fasern gefertigte Strümpfe sowie einen aus folyäthylenterephthalatfasern gefertigten Hook an und rieb alt der Hand den Book kräftig £<§gen die Oberaeheakel. lsi Fall eines gewöhnlichen, keiner aasit»tat!sehen Behandlung unterworfenen Slips, klebte dieser dicht an den Oberschenkeln an und ergab «in ?reflgeftthl. Dl« elektrische iufladungsspaimttng des Slips naoh 4ussl«heii Un Bockes !«trug *23 Tf* Anderersslfs

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traten la FmIl d«r »it den Torstehend aufgeführten elektrisch leitfähigen lähfäden genähten 811p· kein· derartigen elektrostatischen Störungen auf und die elektrischen Aufladungsspannungen der Slip· nach Auesiehen des Rocke· betrugen +7 bis +9 KY, wa· einen gans ausgezeichneten anti·tatisehen Effekt belegt.

Beispiel 3

Ein üinfaden aus Hylon-6 τοη 15 Denier wurde in eine Paste eingetaucht, die durch gründliches Verad sehen τοη 100 Teilen eines feinflockigen Silberpulrers und 120 Teilen eines Klebstoffs rom Chloropren-Phenol-Typ alt eines Feststoffgehalt von 24 3* erhalten worden war. Dann wurde er durch einen Schiit« sur Einstellung der überBug··tärke geführt und durch eine Infrarotstrahlungslaape getrocknet· worauf eine Wärmehärtung in eine« Heißluftbad erfolgte. Ein elektrisch leitfähiger Faden mit eines durchschnittlichen elektrischen Widerstand τοη 150 Sl/ ca und einer durchschnittlichen Stärke des elektrisch leitfähigen Ubersuges τοη 3,0 ä wurde erhalten.

Der erhaltene elektrisch leitfähig· Faden hatte ein· Bruchsähigkelt τοη 3,3 g/den ( 6,0 g/den, berechnet al· Substratfaser), eine Bruchdehnung τοη 42 £ und einen Anfangsmodul nach Young τοη 230 kg/a» ♦ Der Faden hatte praktisch die gleiche Zähigkeit» Schmiegsam*·it und Flexibilität, wie der Subetratfaden und hatte ein· niedrig· Dichte τοη etwa 1,6 g/com.

Bin elektrisch leitfähiger Binfaden wurde alt eine» Garn einer Feinheitsnummer τοη 64» das aus Polylthylenterephthalatatap«lfaa«m (1,25 den χ 38 aa) gesponnen worden war, dupliert und eine S-Zwirnung τοη 26,4 Drehungen/

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2,5 era erteilt. Zwei dieser elektrisch leitfähigen Garnen wurde eine abachliessende Z-Zwlrnung τοη 26»4 Wicklungen/2,5 ca erteilt, ao daß sich ein IMhfaden Bit einen durchschnittlichen alektrlachen Widerstand τοη 900 K Sl/on ergab. Dae Terhältnie dea elektriaoh leitfähigen Fadene, dar in de« fähgarn enthalten war, betrug 25,6 *♦

Unter Anwendung dieaea elektriaoh leltftthlgen IaJifadene als Unterfaden wurde ein Poetbeutel (37 ζ 49 ob), der aua Jfylon-6-Tuoh Bit ebener Vebung gefertigt war, aa öffnun&ateil und beiden Seiten genäht.

Unter Anwendung dea elektrisch leitfähigen Xähfadena ala Unterfaden wurde daa Toratehend aufgeführte eben gewebt« Tuch in parallelen Abatänden τοη 5 ob, 3 ob und 1 ob geatappt· Aua dleeen TUohern gefertigte Poatbeutel wurden unter Anwendung dea elektrisch leitfähigen Nähfaden· genäht.

Biese Poetsäcke und ein Poetsack, der keine elektriaoh leitfähigen fasern enthielt, wurden gewaschen und anschlieaaend eines elektrischen AufladungaTersuch bei 25¹C uad 25 i» relatiTer feuchtigkeit untersogen. Jader Poataaok wurde auf ein auf eines Pult auegebreltetea PoIy-Tinjlohloridtuoh gelegt und kräftig alt eines anderen PoIy-Tinylohlorldtuch sur elektrischen Aufladung bis sur Sättigung gerieben. Anachlieaaend wurde der öffnungatail teilwelae durch die Hand abgetrennt und die elektrische Aufladungeapannung beetisst. Ma Ergaanlaaa sind in dar folgenden Tabelle lusaxucengefaeat. JSa ergibt sich aus der Tabelle, da8 dia ait des Itthfaden gaalfi dar Erfindung genähten Poetaäoke ein· sehr niedrig· elektriaohe Aufladungaapannung und einen auageseiohneten antiatatlachen Iffekt seigen.

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Postsäokc Verhältnis Elektrleohc Auf-

des in den ladungsspannung Postsaok des Postsaokes einTerlclb- (K?) ten elektrisch leitfähigen Fadens

Poetemck, der keinen elektrisoh leitfähigen Ilnfaden enthält (TTgI»loh)

Poeteack, der aus einem 0,02 ♦ β eben gewebten tuch gefertigt ist uni Bit des elektrisch leitfähigen ■ähfadcn genäht ist

Postss>ok₉ der aus einem b bt Th

eben gewebten Tuch gefertigt ist und in Ibständen τοη 5 οβ mit dem elektrisch leitfähigen Rfihfaden gesteppt und mit dem elektrisch leitfähigen lahfaden genäht 1st

°·⁰⁷

Postsaok, der aus einem eben gewebten tuch gefertigt ist und in Abständen τοη 3 cm mit dem elek- 0,14 +5 trisoh leitfähigen lahfaden gesteppt 1st und mit dem elektrisch leitfähigen IMhfaden genäht 1st -

Postsaok» der aus einem eben gewebten Tuch gefertigt ist und im Abständen τοη 1 «m mit dem elek- 0,39 +5 trisch leitfähigen lahfaden gesteppt 1st und mit dem elektrisch leitfähigen lahfaden genäht 1st

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Beispiel 4

unter Anwendung dee «inen elektrisch leitfähigen Einfaden, der nach Beispiel 1 erhalten wurde_f enthaltenden Wähfadens file Unterfaden und eine* Polyäthylenterephthalat-HKhfadena ale Oberfaden, wurde ein Arbeitskittel 4<hp aus einen Polyäthylenterephthalat/Rayon-Hisohtueh mit offener Webung (MischYerhlltnie 65/55) entßpreohend üblichen Hfihvorschriften genäht· . Das vorstehend aufgeführte Tuch mit offener Webung wurde in Abständen ran 3 es bsw. 1 cm unter Anwendung de* elektrisch leitfähigen nähfaden» als Unterfaden und eine* Folyäthylerifcerephthalat-Iähfadens al* Oberfaden genäht· Sie aus derartigen Suchern sit offener Webung erhaltenen Arbeitskittel wurden mit einem gewöhnlichen PoIyäthylenterephthalat-Hähf aden genaht·

Biese Arbeitskittel wurden gewaschen und anachlieesend dem elektrischen Aufladungsrerouoh bei 23⁰C und 40Ji relatirer Feuchtigkeit bei« Tragen und Ausziehen unterworfen· 2)1« Versuchsperson trug einen Woll-Sweater und hierauf einen der aufgeführten Arbeitskittel· Der Arbeitskittel wurde kräftig alt des Sweater gerieben« Sie elektrischen Aufladungsepannungen de* Benschllchen C5rpere und dee Arbeitskittels wurden unmittelbar nach Ausziehen des Arbeitskittels bestimmt} die Ergebnisse sind in folgender Tabelle enthalten·

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Arbeitskittel

hältnie des elektrisoh leitfahig«n Einladens

£lektrisohe Aufladungsspannung des •enschlichen Körper·

Slektri-•ehe Aufladungsspannung des Irbeitekittel·

ArbeitBlcittel, der keinen elektrisch IeIfcfähigen Binfaden enthält (Vergleich)

+ 9,0

- 45,0

Arbeitskittel, der mit dom elektrisch leitfähigen Nähfaden genäht

0,04

1,5

- 5,5

Arbeitskittel, der In Abstanden Ton 5 om mit den elektrisch leitfähigen Nähfaden geateppt 1st

0,12

0,2

-

Arbeitskittel, der in Abständen von t ca alt dea elektrisch leitfähigen Nähfaden gesteppt ist

0,4

+ 0,1

- 0,3

Die keine elektrisch leitfähig· JSinJTäden enthaltenden Arbeitskittel gaben das Geräusch der Entladung bale ϋ.Γ.ί)£ Loium und zeigten eine elektrische Aufladungespannung von -45 KV. Der menschliche Körper seigte dann ein· elektrische Aufladungsspannung τοη +9 KT und erhielt einen starken Jchlag beim Berühren eine« leitfähigen Materials· beispielsweise aus Metall. Andereraalt· ergibt sieh an« dor Tabelle, daß die Arbeitskittel, die den elektrisch leitfähigen Einfaden enthielten, kaua elektrostatische ütörungen ergaben, und ausgezeichnete antistatisch· lff«kt« erbrachten.

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Dies· Arbeitskittel wurden 20 aal In eine« automatischen Waschgerät gewaschen, wobei das Vaschen während 20 Hinuten in einer wäßrigen Seifenlösung von 1 g/l bei 60** fortgesetzt wurde und ansohliessend mit waraem Wasser τοη 4<K geapült wurde» Die antiatatische Wirkung ging nicht verloren, was eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit belegt.

Beispiel 5

Bin Aoryleinfaden von 10 Denier wurde an seiner Ober*' ^ fläche einer chemischen Hickelplnttlerung unterworfen und ein elektrisch leitfähiger Einfaden alt einer durchschnittlichen Stärke des metallischen lickelüberzuges von 0,4 M und einem durchschnittlichen elektrischen Widerstand von T1012/ cm erhalten. Der dabei erhaltene elektrisch leitfShige Faden hatte eine Bruchzähigkeit von 2»ö ίί /den ( 3»6 g/den, berechnet als Substratfaser ), eine Bruchdehnung von 14 ^* einen Anfänge-Modul nach Young ron 1000 tor/isn und eine Dichte von etwa 1,5 g/coa.

ivLii olektrlsch leitfähiger Einfaden wurde nit eine a Polyäthylenterephthalat-Mehrfaden von 50 den/24 Fäden dupliert und das erhaltene Garn erhielt eine S-Zwlrnung von 930 Wicklungen /m. Drei der auf diese Welse erhaltenen f Game erhielten eine abschllessende Zwirnung von 580 Wloklungen/a und ergaben einen Wähfaden, der einen durch-» schalttllohen elektrischen Wideretand von 2 H Il/ob hatte. Das Verhältnis des in dem Nähfaden enthaltenen elektrisch leitfähigen Falens betrug 14 ^.

Unter Anwendung der auf diese Weise erhaltenen elektrisch leitfähigen nähfaden als Oberfaden und Unterfaden wurde ein aus Polyäthylenterephthalat-Tuoh alt offener Webung gefertigter Hock entsprechend üblichen IMhvor-

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Schriften genaht. Das Verhältnie des elektrisch leitfähigen Fadens, dex in den Rock enthalten war« betruf etwa 0,05 £.

Die Tersuchepereon sog Hylonetrüapfe, einen Hylonilip und den Toratonend aufgeführten Bock oder einen keinen elektrisch leitenden laden enthaltenden Rock an, worauf der elektric ehe AufladungßYersuch bei 25"Π und 27 £ reltttlxer Feuchtigkeit beim· Tragen und Ausziehen durchgeführt wurde· Wenn die Ternuehnperson den keiner antistatischen Behandlung unterzogenen Rock trug und ihn nit der Hand gegen die Oberschenkel stark rieb, wurde sin dichtes HctBT. 3*m Rockes as Körper der Versuchsperson beobachtet. Ec trat auch dae Entladungegerausch auf, wenn der Rock ausgesogen "wurde· Die elektrische Aufladungsspannung des Rockkörpern betrug +20 KT zua Zeltpunkt des Tragens und -30 ET sum Zeitpunkt des Aussiehens« Andererseits betrug im Fall des sit dem elektrisch Iei!fähigen lihfaden gemäß der Erfindung gen&hten Rockes die elektrische Aufladungsspannung desselben lediglich 14 CT sub Zeitpunkt des Tragens und -5,5 XT sub Zeitpunkt des Auesiehens· Dies bedeutet, daß der mit den elektrisch leitfähigen Hähfäden genähte Rock keine elektrostatischen Störungen ergibt.

Beispiel β

Sin Hjrlon-6-Einfaden τοη 15 Denier wurde Ib ein Oe-Bisoh eingetaucht und durch dieses Geeisch geführt, welches aas 100 Teilen eines feinen 3ilberpulT*rs Bit sIbsb durchschnittlichen Teilchendur ohne sser τοη etwa 1,5 ja, 50 Teilen eines Acrylklebstoffes (Saulslonstypi Feststoff gehalt A2%), 2,5 Teilen einer wftfirigen LOsung eines Rslaalnharses (Feststoffgehalt 5OiC) und einer geringen

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Menge eines Katalysators bestand und anschllessend der Faden durch einen Schiit« sur Einstellung der Ubersugsetärke geführt, worauf in Heißluft gehärtet wurde. Ein elektrisch leitender Einfaden mit einem durchschnittlichen elektrisohen Widerstand τοη 350 12./cn und einer durchschnittlichen Stärke des elektrisoh leitfähigen Überzuges τοη 2,8 η wurde erhalten.

Dieser elektrisch leitfähige Faden hatte eine Bruohrähigfceit von 3*4 g/den (5,9 g/den, berechnet als Substratfaser), eine Bruchdehnung τοη 42ji, einen Anfänge-Modul nach Xoung τοη 260 kg/m« und eine Sichte τοη 1,6 g/ ecm·

Ein elektrisch leitfähiger Einfaden wurde Bit einem Polyätliylenterephthalat-Mehrfaden τοη 75 den/36 Fäden dupliert und dem erhaltenen Garn eine 25-Zwirnung τοη 600 Wieklungen/m erteilt. Ein elektrisch leitfähige· Garn wurde mit einem Polyfithylenterephthalatgarn τοη 150 den/ 72 Fäden mit Frimärswirnung dupliert und dem erhaltenen Garn eine 3-Zwlrnung τοη 500 Wicklungen/m erteilt und ein nähgarn erhalten, das den elektrisch leitfähigen Faden enthielt.

Das auf diese Weise erhalten· elektrisch leitfähige Nähgarn hatte einen durchschnittlichen elektrischen Widerstand τοη 10 II _;w/ cm und das Terhältnis des in dem nähfaden enthaltenen elektrisch leitfähigen Faden· betrug 11 *.

Unter Anwendung die··· elektrisch leitfähigen Mähfadens wurde ein japanischer Kimono, der aus Foljräthylenterephthalatfasern bestand, mit der Hand entsprechend der üblichen lähTorsohrift genäht. Da· Terhältnis de· in dem Kimono enthaltenen elektrisch leitenden Fades· betrug etwa 0,02 i>. Der auf die·· Weise erhaltene Kimono und ein

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mit einem keinen elektrisch leitfähigen Faden enthalten* den Nähfaden genähter Kimono wurden dem Tragrereuoh bei 25*C und 30 % relativer Feuchtigkeit unterzogen» Bei dienern Versuoh trug dia Versuchsperson ihn auf einer Unterwäsche, die uus PoIyUthylenterephthalatfaser gefertigt war. Im Fall des keinen elektrisch leitfähigen Faden enthaltenden Kimono kiebte das Material desselben häufig am Körper der Versuchsperson, wenn die Versuchsperson 100 ei ehr it te an Ort und Stelle machte» JDie elektrische Aufladurigoopunnung des MatorIaIβ betrug -35 KV« Andererseits klebte der mit dem elektrisch leitfähigen Nähfaden gemüß der Erfindung genähte Kimono kaum an den Schenkeln während des Gehens an und zeigte nur eine elektrische Aufladungsspannung τοη -10 KV.

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Claims (1)

1. Nähfadoii, bestehend aue einer organischen Textilfaser und einer «lektrle&h lei fcf ülii^en Faaar, wobei die Menge der elektrisch leitfähigen Fuaer zur Erteilung eines elektrieehen Widerstanden von wenigur als <}fcwa 2000 Mogoha je Zentimeter für den Nähfaden ausreicht und die elektrisch leitfähig*» Faser die funktionell en eigenschaften Ton FejLtllfaoern besitzt und auo einer Unterlage auo elnor Chemiefaoe? und einem-darauf angebrachten elektrisch le it fäh i_t;*n Üboraug besteht,

2, Nahfaden nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Faser sine Zugfestigkeit von mlndoatonB 1 g je Denier, eine Bruchdehnung von niindeatans etwa 5 Ί» und einen Anfanga-Kodul nach Young von iiioht oberhalb etwa 3000 kg/mm² beeitst.

5· Nähfaden nach Anspruch 1 odar 2, dadurch gekennzeichnet, das die elektrisch leitfühige Faser einen elektrischen Widerstand von weniger ala etwa 2000 Megohjs je Zentinefcer besitzt.

4· Mhfaden nach Anspruch 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitfähige Überzug aus einer polymeren Binderaatrix alt darin dispergieren fsinserteilten Teilchen eines elektrisch ieitfähigen Materials In uuIcher Menge, daß der elektrische Widerstand der Faser weniger als etwa 2000 Megohn je Zentimeter wird, besteht, wobei der überzug eine durchschnittliche Otärke von rtw» 0,3 bis 15 Mikron besitzt·

5· lähfaden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet» daS der elektrisch leitfähige überzug eine durchschnittliche Stärke /on etwa 0,3 bis 10 Mikron besitzt und etwa 50 bis 90 Gew.-Jt darin dispergiertes feinzerteiltes Silber enthält.

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BAD ORIGINAL

6* Nähfaden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitfähig· übersüß «ine durchschnittliche Stärke von etwa 0,7 bin 15 Mikron besitzt und etwa 5 bie 60 Gew,-£ an darin dispergieren i'einserteilten leitfähigen Kohlenotoff enthalt.

7· Nähfaden nach Anspruch 1 bie 5t dadurch gekennzeichnet, dab die elektrisch leitftthige Faser aus einer Grundlage einer Chemiefaser und einem chemisch darauf abgeschiedenen metallischem überzug besteht, wobei der ■etalllache Überzug eine durchschnittliche Stärke, die etwa 1,5 Mikron nicht Überschreitet, beeilet.

8· Nähfaden nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische überzug aus Fiokcl besteht.

9· Rahfaden nach Anspruch 7 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage aus einer Faser ein» Acrjlpolyeeren alt einen Acrylnitrilgehalt τοπ aindestens 80 MoI-* beatent,

10· Nähfaden nach Anspruch 1 bis 9* dadurch gekennseiohnet, daß die leitfähige faeer in Form eines kontinuierlichen Fadens rorliegt.

11. Nähfaden nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Faser in Form Bindestens •ines Elnfadene τοrllegt.

12. Nähfaden nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähige Faser in einer in «in prisärgezwirnteβ Oarn, das den Nähfaden darstellt, eingemischten Form Torliegt·

1.3· Gewebte und gewirkt« QUter, genäht mit einem Nähfaden nach Anspruch 1 bis 12·

14· Gewebte und gewirkt« Guter nach Anspruch 13t dadurch gekennzeichnet, dafi dl« üblicherweise genähten Garne mit den Nähfäden nach Anspruch 1 bis 12 genäht sind·

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15· Gewebt« und gewirkt« Outer nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daS el« eit den IMhf&den naoh Anspruch 1 bis 12 gesteppt sind·

16. Kleidungsstück nach Anspruch 1? bis 15f genäht mit lähfäden naoh Anspruch 1 bis 12.

17· Gewebte und gewirkte Güter nach Anspruoh
13 bis 16, genaht Mittels einer laUusasohin« unter Anwendung der lähfädtn nach Anspruoh 1 bis 12 als Unterfaden und eines gewöhnlichen IXhfadene als Oberfaden·

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