JP2008088614A

JP2008088614A - 制電丸編地

Info

Publication number: JP2008088614A
Application number: JP2006273711A
Authority: JP
Inventors: Toyofusa Nomura; 豊房能村; Koichi Kai; 浩一甲斐
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2008-04-17

Abstract

【課題】高度の制電性が要求される制電生地において、制電性、風合い、外観に優れ、優れた表面漏えい抵抗を有し、比較的安価に得られる制電丸編地を提供する。
【解決手段】導電繊維を含有して構成される導電性複合糸による丸編地であって、特定の複合形式を用いることで、特に、ウェール方向に優れた導電性を発揮することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子デバイス、電子部品、又は電子材料を取り扱う作業者等の作業用衣服用の生地として好適な制電丸編地に関する。

合成繊維からなる布帛は、一般に強度、耐久性、無塵性に優れ、作業用衣服として使用されているが、電子デバイス、電子部品、又は電子材料を取り扱う作業においては、作業用衣服に制電性が要求される。最近では、液晶や半導体を中心に、精密で高度な電子デバイス、電子部品を取り扱う場合が多くなり、制電作業着として、高度の制電性が要求され、そのために、制電性に優れた生地が要求される。
また、作業着としての伸縮性、風合い、耐久性の観点から、丸編地が好適に用いられている。
生地の制電性を高める為に、一般に、導電性の高い繊維を用いることが提案され、特許文献１には、繊維表面をカーボンブラックで被覆した導電性複合繊維を用いた生地が開示されているが、コスト面から、非導電性繊維との複合が通例であり、特に、合撚による複合が中心であり、さらに高度の制電性が要求される作業分野では、導電性繊維間の導電性成分の接触性が充分なものではなく、制電丸編地として、さらなる高い制電性が要望されている。
具体的に要求される制電性としては、表面漏えい抵抗が、１０⁵〜１０⁹Ωの範囲である。このような優れた制電性を満足し、柔軟性、コスト性に優れた制電作業着が切に望まれている。

国際公開第０２／０７５０３０号公報パンフレット

本発明は、上記従来の問題を解消し、高度の制電性が要求される制電生地において、制電性、風合い、外観に優れ、優れた表面漏えい抵抗を有し、比較的安価に得られる制電丸編地を提供することを課題としている。

本発明者は、上記課題を解決すべく、種々検討した結果、導電繊維を含有して構成される導電性複合糸による丸編地であって、特定の複合形式を用いることで、特に、ウェール方向に優れた導電性を発揮することを見出し、本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明は、以下の通りである。
（１）導電繊維を含有して構成される導電性複合糸を用いた丸編地であって、該編地の表面漏えい抵抗が、ウェール及びコース方向において、１０⁵〜１０⁹Ωの範囲であることを特徴とする制電丸編地。
（２）導電繊維が、外層部をカーボンブラックで被覆している合成繊維であることを特徴とする上記（１）に記載の制電丸編地。
（３）導電性複合糸が、導電繊維と非導電繊維がインターレース混繊されている導電性複合糸であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の制電丸編地。
（４）導電性複合糸において、導電繊維が非導電繊維をカバーリングしている導電性複合糸であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の制電丸編地。

本発明により、導電繊維を含有して構成される導電性複合糸を用いた丸編地であって、該編地の表面漏えい抵抗が、ウェール及びコース方向において、１０⁵〜１０⁹Ωの範囲であり、制電性に優れた制電丸編地が提供された。この編地に用いる導電性複合糸において、導電繊維と非導電糸繊維をインターレース混繊又はカバーリング複合方式を用いることで、導電性繊維間の導電性成分の接触性が顕著に向上し、特にウェール方向に優れた導電性を発揮する。このように、比較的少量の導電糸使いで、安価で、優れた制電作業着を提供することができた。

本発明は、導電繊維を含んで構成される導電性複合糸を用いた丸編地であって、該編地の表面漏えい抵抗が、ウェール及びコース方向において、１０⁵〜１０⁹Ωの範囲であり、制電性に優れた制電丸編地である。
導電繊維としては、例えば、金属、導電性金属化合物、カーボンブラックなどの導電性物質を練りこんだ合成繊維や、これら混入成分を含有する複合繊維等からなる糸が挙げられる。
代表的な導電繊維としては、導電性の高い、所謂高導電糸が好ましく用いられ、繊維表面にカーボンブラックが被覆されているものが好ましい。例えば、ＫＢセーレン株式会社製、カーボンベルトロン３３Ｔ／６−ＢＲＩ（商品名）等が挙げられる。繊度は、２０〜５０ｄｔｅｘが好ましい。

本発明の導電性複合糸は、導電繊維と非導電繊維を複合一体化した糸であり、導電繊維が導電性複合糸の外側に位置する様に複合化することが好ましい態様である。できるだけ少量の導電繊維を用いて、優れた制電性を発揮する為に、このような複合化形態が好ましく、その結果、格子状に配列された交点における、導電性繊維相互間の導電性成分の接触性が顕著に向上するものである。本発明で用いる導電繊維と非導電繊維を複合する方式としては、導電繊維が非導電糸繊維をカバーリング、又は導電繊維と非導電糸繊維がインターレース混繊していることが好ましく、特に好ましくはカバーリング方式である。

カバーリングとしては、シングルカバーリングまたはダブルカバーリングでもよく、撚り数は３００〜１５００回／ｍが好ましく、より好ましくは５００〜１０００回／ｍである。
インターレース混繊においては、エアー混繊が通常の方法であり、３０〜８０個／ｍの交絡個数が好ましく、より好ましくは、５０〜７０個／ｍである。インターレース加工に用いるエアーノズルの径は０．５〜１．５ｍｍ、エアー圧は２〜４ｋｇ／ｃｍ²が好ましく用いられる。
カバーリング又はインターレースによる複合化処理により、導電繊維の非導電糸繊維に対する表面被覆性が大きくなることが特徴であり、特に、丸編地にした場合、編目の配列における交点での導電繊維の互いの接触性が顕著に向上する。

従来用いられている合撚による複合方式においては、撚糸の構造的な特徴により、繊維表面において、導電繊維と非導電繊維が交互に明確に現れるため、導電繊維の複合繊維の表面被覆性が充分ではなく、丸編地での編目状配列における交点での導電繊維相互間の接触性の確率が、カバーリング及びインターレースに比べて、劣るものである。
導電性複合糸において、導電繊維の含有率は５〜５０ｗｔ％が好ましく、１０〜３０ｗｔ％がより好ましい。導電繊維の含有率がこの範囲であると、導電複合糸として充分な導電性を得ることができ、丸編みの構成糸同士の交点において、導電繊維相互の充分な接触性を得ることができる。その結果、ウェール方向（タテ方向）においても、導電繊維相互の充分な接触性を確保することができ、布帛全体としては、充分な制電性を得ることができる。

本発明に用いる導電繊維の電気抵抗値は、１０⁵〜１０⁹Ωの範囲であり、特に１０⁵〜１０⁸Ω／ｃｍの範囲であることが好ましい。導電糸の繊度としては、２０〜４０ｄｔｅｘ、単糸数は３〜１０本が好ましい。
導電性複合繊維に用いられる非導電性繊維としては、合成繊維として、ポリエステル、ナイロン等のフィラメント糸や紡績糸などが好ましい。また、親水性基を導入した制電性ポリエステル、制電性ナイロンがより好ましく用いられる。用いる繊維の繊度は、５０〜１５０ｄｔｅｘであり、単糸繊度は１．５〜３．０ｄｔｅｘである。
本発明において、導電性複合糸を１００％用いた丸編地が好ましい。丸編地としては、ゴム編み（インターロック）、両面編み、平編（天竺）が挙げられ、編み組織には限定されない。丸編みの機械としては、特に限定無く、ジャージー編み機、靴下編み機などが挙げられる。

図１に丸編の代表的な編物である平編の組織を示す。図１に示す様に、丸編み組織では、横方向に編み目を構成し、らせん状に連続して筒状の編地を編むものであり、横方向（コース）には、糸自体の導電性が制電性特性として表現されるが、タテ（ウェール）方向の制電性は、編み目同士の交点での導通性が重要な因子と成る。本発明においては、導電性複合繊維による編目交点での接触導通性が優れているものと推定している。
編地の密度は、１５〜３０ゲージであることが好ましく、より好ましくは２０〜２５ゲージである。
導電繊維の布帛全体のおける含有量は、布帛全体の１０〜３０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは１５〜２５ｗｔ％である。

複合化処理として合撚タイプでの導電性複合糸を用いた場合は、前記と同様な丸編地を用いて、制電性を比較すると、布帛の表面漏えい抵抗は、ウェール方向で１０¹¹〜１０¹²Ωの範囲となり、本願発明に比較して、約１００、０００倍の抵抗値であり、高度の導電性は得られない。この現象は、複合繊維の構造的な特徴によるものであり、例えば、合撚の撚糸数が５００回／ｍの場合では、導電繊維と非導電繊維との撚糸間隔に相当する表面露出間隔は、約２ｍｍの断続的な間隔となり、編目同士の導電繊維部分で交差する確率が本願発明では重要であるが、合撚の場合、編目交点で、導電性成分が互いに接触する確率が、大きく低下することが言える。従って、１つの交点での導電繊維同士の接触確率が大きく低下し、さらに、その交点が布帛全体で連続することで、全体として大きな表面抵抗を生み出し、制電性の大きな低下を生ずるものと推定される。

以下、本発明を実施例などを用いて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。実施例で用いた評価は以下の方法によった。
（１）繊度：５００倍の拡大写真より繊維径を測定し、繊度とする。
（２）目付：２５℃、６０％ＲＨの環境において、１ｍ²あたりの重量を測定し、目付をする。
（３）表面漏えい抵抗（Ω）
１）ＪＩＳ−Ｌ−１０９４に準じて、ウェール方向、コース方向に測定した。
２）試験室環境：２０℃、４０％ＲＨ。
３）印加電圧：１０００Ｖ
４）洗濯処理なし

［実施例１］
実施例１として、導電繊維を用いて非導電糸繊維の外層をシングルカバーリングして導電性複合糸とし、この複合糸を、フライス編み機を用いて、丸編地Ａを作成した。
導電性複合糸において、導電繊維として、カーボンブラックが繊維表面を被覆しているＫＢセーレン株式会社製、カーボンベルトロン３３Ｔ／６ＦＩＬ−ＢＲＩ（３３ｄｔｅｘ、６ｆｉｌ：商品名）を用い、非導電糸（ポリエステル長繊維糸、繊度１６７ｄｔｅｘ、単糸数４８本）の外層をシングルカバーリング（６００回／ｍ）した。
編み密度は２２ゲージ、釜径３０インチ、針数２０６４、給糸口５６、回転１６ｒｐｍで、導電性複合糸１００％使いとして、インターロック組織での丸編地を作成した。
導電繊維の含有率は、布帛全体に対し、１６．５ｗｔ％である。編地Ａの表面漏えい抵抗値は表１に示す。１０⁶〜１０⁷Ωの表面抵抗であり、優れた制電性を得た。

［比較例１］
比較例１として、導電繊維と非導電糸繊維を合撚（撚数６００回／ｍ）して導電性複合糸として用いた以外は実施例１と同じ条件で、丸編地Ｂを作成した。
編地Ｂの表面漏えい抵抗値は表１に示す。得られた編地のウェール方向での表面漏えい抵抗値は大きな数値であり、低いレベルの制電性であった。
［比較例２］
比較例２として、導電繊維と非導電糸繊維を用いて、交編（導電繊維の交編率９．２％）とする以外は、実施例１と同じ条件にて、丸編地Ｃを作成した。
編地Ｃの表面漏えい抵抗値は表１に示す。得られた編地Ｃのウェール方向での表面漏えい抵抗値は大きな数値であり、低いレベルの制電性であった。

電子デバイス、電子部品、又は電子材料を取り扱う作業で、液晶や半導体を中心に、精密で高度な電子デバイス、電子部品を取り扱う場合に、制電作業着として利用される。

丸編の代表的な編物である平編の組織図である。

Claims

導電繊維を含有して構成された導電性複合糸を用いた丸編地であって、該編地の表面漏えい抵抗が、ウェール及びコース方向において、１０⁵〜１０⁹Ωの範囲であることを特徴とする制電丸編地。
導電繊維が、外層部をカーボンブラックが被覆してなる合成繊維であることを特徴とする請求項１に記載の制電丸編地。
導電性複合糸が、導電繊維と非導電繊維がインターレース混繊されてた導電性複合糸であることを特徴とする請求項１または２に記載の制電丸編地。
導電性複合糸が、導電繊維が非導電繊維をカバーリングしている導電性複合糸であることを特徴とする請求項１または２に記載の制電丸編地。