JP2005344245A - 制電性経編物及びそれを用いてなるクリーンルーム用作業着 - Google Patents

Abstract

【課題】 生地のあらゆる方向において優れた制電性能を有し、クリーンルーム用途及び、食品取り扱い用途、一般電気作業等の作業現場向けユニフォーム用途や、椅子や、カーテン等のインテリア用途、あるいは産業資材用途にと幅広く用いることのできる制電性経編物、並びに制電性に優れたクリーンルーム用作業着を提供する。
【解決手段】 導電性繊維と非導電性繊維とからなる経編物であって、導電性繊維が1〜１０質量％含まれ、表面漏洩抵抗値がタテ方向、ヨコ方向、バイアス方向のいずれにおいても1.0×10⁷Ω以下であることを特徴とする制電性経編物。

Description

本発明は、高度な制電性が要求される環境での使用に適した制電性経編物及びそれを用いてなるクリーンルーム用作業着に関するものである。

従来一般的な工場等で使用されるユニフォーム素材としては、リントフリー、機械的強度やイージーケア−の優位性から天然繊維よりも合成繊維が広く用いられている。使用される合成繊維としてはポリアミド系、ポリエステル系、アクリル系繊維が挙げられる。ところがこれら合成繊維は低湿度下では非常に静電気を発生しやすく、作業中に加工物がその静電気によって破壊されるという、加工物への静電気破壊などの問題があり、静電気防止対策として過去に種々の制電性繊維及び織編物等の提案がなされてきた。

一般衣料用途では生地への帯電防止加工を施すものが多用されており、例えば、ポリアルキレングリコールや有機スルホン酸金属塩などの帯電防止剤を糸に含有させる方法がある（特許文献１参照）。

しかしこの方法では洗濯耐久性が低く、該親水性の化合物などの加工薬剤が発塵源となって、塵を排除すべきクリーンルームのような特殊な環境下での使用が制限されるという問題があった。

これらの課題に対する解決策として、昨今では、導電性微粒子が繊維の一部もしくは全体に練りこまれた導電性繊維において、電気抵抗値、電気比抵抗値、導電率等を規定したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、導電性繊維を経緯に配置した織物において、摩擦帯電圧や摩擦電荷密度を一定の範囲に規定した防塵衣用織物が提案されている（例えば、特許文献３参照）。また、編物については、天然繊維と導電性繊維をラーベン編み、もしくはラッピング天竺編により格子状にするか、もしくはヨコ方向のみのボーダー状に構成した電磁波遮断編物地が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

あるいは、銀メッキを施した導電性繊維のみで構成されたメッシュ状の経編物からなる電磁波遮断インナーウェアが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
特開2000-265344号公報 特開平9-324320号公報 特開2001-164474号公報 特開2002-54055号公報 特開平11-235389号公報

上記背景技術にある従来の制電性織編物は、銀メッキを施した導電性繊維のみで構成されたメッシュ状の経編物を除けば、導電性繊維を配した方向にのみ表面漏洩抵抗値に優れており、例えば格子状の織編物においてもタテ方向、ヨコ方向と比べて、バイアス方向の表面漏洩抵抗値が劣るものであった。

一方、銀メッキを施した導電性繊維のみで構成されたメッシュ状の経編物は、制電性能は全ての方向において優れているが、洗濯耐久性に劣り、コストが高く、メッシュ状であるために保温性や防護性もなく、作業着としてはあまり向いていないという問題があった。

本発明は、このような現状に鑑みて行われたものであり、生地のあらゆる方向において優れた制電性能を有し、クリーンルーム用途及び、食品取り扱い用途、一般電気作業等の作業現場向けユニフォーム用途や、椅子や、カーテン等のインテリア用途、あるいは産業資材用途にと幅広く用いることのできる制電性経編物、並びに制電性に優れたクリーンルーム用作業着を提供することを課題とするものである。

本発明は、制電性経編物において上記問題を解決するため鋭意検討した結果、生地のあらゆる方向において優れた制電制を示すことを可能にする特定の経編組織を見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、第一に、導電性繊維と非導電性繊維とからなる経編物であって、導電性繊維が1〜１０質量％含まれ、表面漏洩抵抗値がタテ方向、ヨコ方向、バイアス方向のいずれにおいても1.0×10⁷Ω以下であることを特徴とする制電性経編物を要旨とする。

第二に、導電性繊維を含む導電糸と、導電性繊維を含まない非導電糸とから編成されてなり、導電性繊維が1〜１０質量％含まれる経編物において、導電糸は編地の同コース方向に１本／ｃｍ以上の割合で用いられ、導電糸が２針間以上でおさ振りされており、隣り合う導電糸同士が少なくとも１つの組織点を共有してループの重なりを生じていることを特徴とする制電性経編物を要旨とする。

第三に、上記いずれかの制電性経編物を用いてなるクリーンルーム用作業着を要旨とする。

本発明の制電性織編物は、生地のタテ方向、ヨコ方向、バイアス方向のいずれの方向においても編物の表面漏洩抵抗値が低く、極めて制電性に優れた立て経編物である。したがって、本発明の制電性経編物は、静電気の発生が抑制されるので、静電気を嫌う各種用途に好適であり、制電性の要求性能が厳しい用途にも対応できる。したがって、特に厳しい制電性が要求されるクリーンルーム用に最適であり、本発明の制電性編物を用いてそのようなクリーンルーム用作業着を提供することができる。

本発明の制電性編物においては、制電性を発現するために、導電性繊維が用いられる。導電性繊維としては、合成繊維からなる導電性繊維（以下、導電性合成繊維ということがある）が好ましく使用される。

本発明に使用される導電性合成繊維としては、導電性ポリマーを用いて構成された繊維が好ましい。ここでいう導電性ポリマーとは、通常繊維を形成するのに用いられる繊維形成性ポリマーに、導電性微粒子を配合して導電性が付与されたポリマーのことである。導電性微粒子としては、導電性カーボンブラックや金属粉末、硫化銅、硫化亜鉛、沃化銅等の金属化合物等を挙げることができ、中でも導電性カーボンブラックが好ましく用いられる。

導電性合成繊維としては、単一の導電性ポリマーで形成された繊維でもよいが、導電性ポリマーで形成された導電性ポリマー部と、導電性微粒子を含まない非導電性ポリマーで形成された非電性ポリマー部とから構成された、複合型断面を有する繊維であることが好ましい。導電性ポリマーの導電性を向上させるために導電性微粒子の含有量を増すと、導電性ポリマーで形成した繊維の強度や風合いが損なわれる傾向にあるところ、上記のような複合型断面形態の繊維とすることで、強度や風合いを良好に保つことができるので、作業着等の用途に好適な編物を得るうえで好ましいのである。複合型断面の形態としては、特に限定されるものではないが、例えば図1に示すように、導電性ポリマー部が複数のセクションを形成して繊維表面に露出しているような形態が、高い導電性と、繊維強度及び良好な風合いとを両立させるうえで好ましい。

導電性ポリマー部及び非導電性ポリマー部に用いられる繊維形成性のポリマーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系ポリマー、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン4、ナイロン12等のポリアミド系ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー、ポリテトラメチレンテレフタレート等のポリエステル系ポリマーを使用することができる。中でも、耐熱性等の面から、ポリエステル系ポリマーが好ましい。すなわち、導電性繊維としては、ポリエステル系合成繊維が好ましいのである。ポリエステル系ポリマーとしては、ダイマー酸やダイマージオール等の炭素原子数が20以上の第3成分を共重合したポリエチレンテレフタレートやイソフタル酸、スルホイソフタル酸等の第3酸性分を共重合したものを用いてもよい。

なお、上記の複合型断面を有する導電性合成繊維の場合、導電性ポリマー部を形成するポリマーと非導電性ポリマー部を形成するポリマーとの組み合わせとしては、同系のポリマーの組み合わせでも、異系のポリマーの組み合わせでもよいが、相溶性の面から同系のポリマーの組み合わせが好ましい。耐熱性も考慮すれば、ポリエステル系ポリマー同士の組み合わせが特に好ましい。

本発明に使用される導電性繊維の線抵抗値としては、1.0×10⁷Ω／cm以下が好ましく、さらには１.0×10⁶Ω／cm以下のものがより好ましい。線抵抗値は、その値が低いほど制電性に優れた編物を得ることができるが、繊維強度や風合い等の面で問題が生じる場合があるので、線抵抗値の下限としては、1.0×10⁴Ω／cm程度が好ましい。

本発明の制電性経編物における導電性繊維の含有量としては、１〜１０質量％が好ましく、２〜８％がより好ましい。導電性繊維の含有量が１質量％未満では、本発明の目的とする制電性が得られ難く、一方、１０％を超えると、経編物の強度や風合いが損なわれる傾向にあり、コスト的にも割高なものとなるので好ましくない。

本発明の制電性経編物についての制電性の尺度としては、表面漏洩抵抗値を用いて表わすことができる。本発明の編物は、従来のもののようにダテ方向やヨコ方向における表面漏洩抵抗値が低いだけでなく、バイアス方向においても表面漏洩抵抗値が低いという点において特に優れている。したがって、本発明の制電性経編物の表面漏洩抵抗値としては、タテ方向、ヨコ方向、バイアス方向のいずれにおいても１.0×10⁷Ω以下であることが好ましい。表面漏洩抵抗値は、低ければ低いほど制電性が良いことになるが、そのためには、より低抵抗の導電性繊維を、大量に使用する必要が生じ、経編物の強度、風合い等を損ねることにもなり、コスト的にも高いものになる。したがって、表面漏洩抵抗値の下限としては、1.0×10⁴Ω／cm程度が好ましい。

本発明の制電性編物は、導電性繊維を含む導電糸と、導電性繊維を含まない非導電糸とから編成されてなる経編物であることが好ましい。導電糸としては、導電性繊維のみからなる糸条を用いてもよく、非導電性繊維を併用してなる糸条、例えば非導電性繊維との合撚、インタレース混繊糸条及び、カバーリング糸条等の複合糸糸条等を用いてもよい。導電糸は、導電性のポリエステル系合成繊維を含んでなる糸条が好ましい。

そのような経編物の組織においては、導電糸は、編地の同コース方向に１本／ｃｍ以上の割合で用いられていることが好ましく、２本／ｃｍ以上の割合で用いられていることがより好ましい。すなわち、また隣り合う導電糸同士の間隔は、最も隔たっている箇所で１０ｍｍ以下、さらには８ｍｍ以下となるように編成されることが好ましいのである。導電糸同士の間隔が狭い方が、表面漏洩抵抗値がタテ方向、ヨコ方向、バイアス方向のいずれにおいても優れた経編物を得ることができるためである。導電糸同士の間隔が開きすぎると、制電性が不足する場合があり好ましくない。

そして、導電糸は、２針間以上でおさ振りされており、隣り合う導電糸同士が少なくとも１つの組織点を共有してループの重なりを生じていることが好ましい。さらには、２つ以上の組織点を共有して、２つ以上連続するループの重なりを生じていることが好ましい。このことを図で説明すると、例えば、図２に示された組織図において、（Ｃ）（Ｄ）で表わされる導電糸は、組織点を共有してループの重なりを生じている。隣り合う導電糸同志がループの重なりを生じていない場合には、タテ方向すなわちウェール方向においては導電性があるが、ヨコ方向すなわちコース方向に導電性がなく、結果として、ヨコ方向及びバイアス方向の表面漏洩抵抗値が高くなる。これに対して、隣り合う導電糸同士がループの重なりを生じていると、各導電糸が導通することになるので、ヨコ方向及びバイアス方向においても導電性があり表面漏洩抵抗値が低くなる。

上述した図２の例では、隣り合う導電糸同士のループの重なりはあるが、それが連続してはいない。この点、ループの重なりが２つ以上連続している方が、導電糸同士の接触が良くなり、さらに導電性が増してヨコ方向及びバイアス方向の表面漏洩抵抗値を下げるので好ましい。例えば、図３に示す例では、隣り合う導電糸同士の（Ｃ）と（Ｄ）とは、４つ連続してループの重なりが生じている。このような連続するループの重なりは、実用上
２〜５つとするのが好適である。

また、上記したような導電糸同士のループの重なりが生じている箇所は、ウェール方向
において１〜５ｍｍ間隔で存在することが好ましい。

なお、導電糸と非導電糸の色調は通常異なるため、上記のように隣り合う導電糸同士のループの重なりが連続している好ましい態様においては、図６に示すような表面模様による意匠効果のあるユニークな外観を呈するものとすることもできる。

本発明の導電性経編物は、上記のような組織で編成して得ることができ、通常の染色加工を施したものであることが好ましい。また、用途によっては、染色加工の際に吸水加工や、帯電加工を施してもよい。

以上のようにして構成される本発明の制電性編物は、優れた制電性が要求されるクリーンルーム用途及び、食品取り扱い用途、一般電気作業等の作業現場向けユニフォーム用途や、電磁波シールド用途または、椅子や、カーテン等のインテリア用途、資材等の産業資材用途にと幅広く好適に使用することができる。特に、半導体や各種IT周辺機器や精密部品を製造するクリーンルーム内での用途にその優れた特長を発揮する。したがって、本発明の制電性編物を用いて、通常の編成技術や縫製技術により、クリーンルーム用作業着を得ることができる。

次に、本発明を実施例により説明する。

なお、繊維の線抵抗値はAATCC76法に準じて測定した。また、編物の表面漏洩抵抗値は、JIS−L 1094法に準じて測定した。

実施例１
導電糸としては、ポリエステル系導電性繊維からなる線抵抗値7.5×10⁵Ω、繊度２８ｄｔｅｘ／２ｆのマルチフィラメント導電糸（ユニチカファイバー株式会社製、メガーナＥ５）を用意した。非導電糸としては、繊度５６ｄｔｅｘ／２４ｆのセミダルのポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント原糸（ユニチカファイバー株式会社製）を用意した。これらの糸を用いて、８Ｇトリコット編機にて、図４に示す組織（導電糸の配列が1ｉｎ，６ｏｕｔ）にて経編物を編成した。得られた経編物を、サーキュラー染色試験機（日阪製作所製、CUT-T-S型）にて、界面活性剤（日華化学株式会社製、サンモールＦＬ）を１ｇ／リットルの濃度で使用して、浴比１：２５で８０℃、３０分間のリラックス精練を行った。次いで、上記と同じサーキュラー染色試験機にて、繊維の吸水加工を行う目的で１３０℃、３０分間の吸水・染色加工を行った後、仕上げセットを行い、本発明の制電性経編物を得た。なお、仕上密度は58C×30W、目付は98ｇ／ｍ²であった。また、隣り合う導電糸同士は、その間隔が最も離れている箇所で６ｍｍであり、４つ連続するループの重なりを生じていた。

比較例1
実施例１と同じ導電糸と非導電糸とを用いて、図５に示す組織（導電糸糸配列：1ｉｎ ６ｏｕｔ）にて編成を行った以外は、実施例1と同様にして比較例１の経編物を得た。なお、仕上密度は65C×27W、目付は１３５ｇ／ｍ²であった。また、隣り合う導電糸同士は、その間隔が最も離れている箇所で５ｍｍであったが、ループの重なりはなかった。

比較例２
実施例１と同じ導電糸と非導電糸とを用いて、導電糸の組織を図２に示すような組織（導電糸糸配列：1ｉｎ １１ｏｕｔ）にて編成を行った以外は、実施例1と同様にして比較例２の経編物を得た。なお、仕上密度は60C×30W、目付は８５ｇ／ｍ²であった。また、隣り合う導電糸同士は、その間隔が最も離れている箇所で１２ｍｍであった。

比較例３
導電糸としては、実施例１と同じものを用い、非導電糸としては、繊度１５０ｄｔｅｘ／７２ｆのセミダルのポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント原糸（ユニチカファイバー株式会社製）を用いて、比較例２と同様にして比較例３の経編地を得た。なお、仕上密度は５８C×３２W、目付は２７５ｇ／ｍ²であった。また、隣り合う導電糸同士は、その間隔が最も離れている箇所で１０ｍｍであった。

以上の実施例及び比較例で得られた編物（仕上品）の性能測定結果を表１に示す。なお、導電性繊維の含有量は、編成時に用いた繊維の質量から換算した。

表１から分かるように、実施例１で得られた本発明の制電性経編物は、表面漏洩抵抗値がタテ、ヨコ、バイアス方向のいずれの方向においても1.0×１０⁶Ωを下回っており、全方向に導電性が良く、優れた制電性を有するものであった。

これに対して比較例1の編物では、ヨコ、バイアス方向の導電性がなく、制電性に劣るものであった。比較例２については、導電糸同士の間隔が大きすぎたため、ヨコ、バイアス方向の抵抗値が高くなるのみならず、タテ方向においても導電糸の編込み長（ランナー）が長くなって抵抗値が高くなり、全方向において制電性に劣るものとなった。比較例３については、非導電性繊維の編物に占める割合が大きくなってしまい、編物表面に導電性繊維が露出しなくなってしまった結果、表面漏洩抵抗値が大きく劣るものとなってしまった。

本発明に用いることのできる導電性繊維の一例についての繊維横断面図である。 本発明の経編物の一例、及び比較例の経編物についての組織図である。 本発明の経編物の一例についての組織図である。 本発明の経編物の一例についての組織図である。 比較例の経編物についての組織図である。 本発明の経編物の一例についての表面模様を示す表面図である。

符号の説明

１ 導電性ポリマー部
２ 非導電性ポリマー部
Ａ 非導電糸
Ｂ 非導電糸
Ｃ 導電糸
Ｄ 導電糸

Claims (6)

1. 導電性繊維と非導電性繊維とからなる経編物であって、導電性繊維が1〜１０質量％含まれ、表面漏洩抵抗値がタテ方向、ヨコ方向、バイアス方向のいずれにおいても1.0×10⁷Ω以下であることを特徴とする制電性経編物。
2. 導電性繊維はポリエステル系合成繊維であることを特徴とする請求項１記載の制電性経編物。
3. 導電性繊維を含む導電糸と、導電性繊維を含まない非導電糸とから編成されてなり、導電性繊維が1〜１０質量％含まれる経編物において、導電糸は編地の同コース方向に１本／ｃｍ以上の割合で用いられ、導電糸が２針間以上でおさ振りされており、隣り合う導電糸同士が少なくとも１つの組織点を共有してループの重なりを生じていることを特徴とする制電性経編物。
4. 隣り合う導電糸同士が２つ以上連続するループの重なりを生じていることをを特徴とする請求項３記載の制電性経編物。
5. 導電糸は、導電性のポリエステル系合成繊維を含んでなる導電糸であることを特徴とする、請求項３もしくは４に記載の制電性経編物。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の制電性経編物を用いてなるクリーンルーム用作業着。