JP2009275329A - Electroconductive yarn and method of producing the same - Google Patents
Electroconductive yarn and method of producing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009275329A JP2009275329A JP2008130376A JP2008130376A JP2009275329A JP 2009275329 A JP2009275329 A JP 2009275329A JP 2008130376 A JP2008130376 A JP 2008130376A JP 2008130376 A JP2008130376 A JP 2008130376A JP 2009275329 A JP2009275329 A JP 2009275329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yarn
- cheese
- conductive
- mass
- treatment liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
Description
本発明は、帯電防止のために導電性能の得られる導電性ポリマーを糸に付着せしめた導電糸及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a conductive yarn in which a conductive polymer capable of obtaining a conductive property for preventing charging is adhered to the yarn, and a method for producing the same.
従来から、導電性能の得られる導電糸としては、繊維の表面に金属をメッキした糸や、金属、金属化合物、カーボンブラック等の導電性物質をポリマー内に練り込んだ糸等がある。 Conventionally, examples of conductive yarns that can obtain conductive performance include yarns in which metal is plated on the surface of fibers, and yarns in which conductive materials such as metals, metal compounds, and carbon black are kneaded into polymers.
しかし、金属をメッキした糸では、例えば、屈曲回復性がないため使用又は加工時の屈曲により導電性が低下するという問題があったり、高度の技術を要するために製造コストが高くなり、また、使用中に摩擦や屈曲により金属が剥離しやすいという問題もある。また、カーボンブラック等の導電性物質をポリマー内に練り込んだ糸では、金属を添加したために製糸性や繊維の強度等に問題がある。 However, with metal-plated yarn, for example, there is a problem that conductivity is lowered due to bending during use or processing because there is no bend recovery, and manufacturing costs are high because high technology is required, There is also a problem that the metal is easily peeled off by friction or bending during use. In addition, in a yarn in which a conductive material such as carbon black is kneaded into a polymer, there is a problem in the yarn forming property, fiber strength, and the like because a metal is added.
また、これらの従来技術とは別に、繊維を導電性ポリマーでコーティングする方法も提案されていて、例えば、特許文献１では、繊維をピロール溶液中に浸漬した後、酸化剤を用いてピロールを重合させる方法が開示されている。また、特許文献２では、繊維を酸化剤を含む溶液中に浸漬した後、該繊維にピロールを接触させることにより、繊維表面でピロールを重合させる方法が開示されている。しかしながら、これらの方法により得られた繊維は、導電性が不十分であったり、導電性ポリマーが容易に剥離するという問題があった。 In addition to these conventional techniques, a method of coating a fiber with a conductive polymer has also been proposed. For example, in Patent Document 1, after immersing a fiber in a pyrrole solution, pyrrole is polymerized using an oxidizing agent. Is disclosed. Patent Document 2 discloses a method of polymerizing pyrrole on the fiber surface by immersing the fiber in a solution containing an oxidizing agent and then bringing the fiber into contact with pyrrole. However, the fibers obtained by these methods have problems in that the conductivity is insufficient or the conductive polymer is easily peeled off.
また、特許文献３では、超臨界流体中で繊維に導電性ポリマー前駆体を塗布し、酸化剤で処理して重合体被膜を形成させる導電性繊維の製造方法が記載されている。しかしながらこの方法は、超臨界流体を作成する装置が大がかりで実用上問題も多く、また、これらの方法で製造された糸には、染色を施しても染色による色表現が実現できないという問題もあった。
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、安定した導電性が得られるとともに、色表現が可能で、生産性に優れ比較的安価に製造することのできる導電糸の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a technical background, and is capable of producing a stable conductive property, capable of color expression, excellent in productivity, and manufactured at a relatively low cost. It aims to provide a method.
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、処理液で処理した糸をチーズボビンに巻きつけて気相状態の導電性ポリマー前駆体と反応させることにより、多くの糸を短時間に導電糸とすることが可能となることを見出し本発明に到達した。前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。 As a result of diligent studies to solve such problems, the present inventors wound a cheese bobbin treated with a treatment liquid around a cheese bobbin and reacted it with a conductive polymer precursor in a gas phase. It has been found that the yarn can be made into a conductive yarn in a short time, and the present invention has been reached. In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
［１］処理液で処理した糸をチーズボビンに巻きつけてチーズを形成する工程と、該チーズに気流を循環させて処理するチーズ処理工程と、前記チーズ処理工程の気流循環経路に気相状態の導電性ポリマー前駆体を添加せしめる工程とを含み、前記糸の表面の少なくとも一部に導電性ポリマーを被覆せしめることを特徴とする導電糸の製造方法。 [1] A process of forming cheese by wrapping a yarn treated with a treatment liquid around a cheese bobbin, a cheese treatment process in which an air current is circulated through the cheese, and a gas flow state in the air circulation path of the cheese treatment process And a step of adding a conductive polymer precursor of the method, wherein at least a part of the surface of the yarn is coated with a conductive polymer.
［２］前記処理液で処理した糸は、ドーパントと酸化剤を含有してなる処理液、または、ドーパント、酸化剤及びバインダー樹脂を含有してなる処理液を、糸の少なくとも表面に付着せしめた糸であることを特徴とする前項１に記載の導電糸の製造方法。 [2] The yarn treated with the treatment liquid has a treatment liquid containing a dopant and an oxidizing agent or a treatment liquid containing a dopant, an oxidizing agent and a binder resin adhered to at least the surface of the yarn. 2. The method for producing a conductive yarn according to item 1, wherein the conductive yarn is a yarn.
［３］前記導電性ポリマー前駆体が、ピロール、アニリン、チオフェンから選択される１種または複数のモノマーであることを特徴とする前項１又は２に記載の導電糸の製造方法。
[3] The method for producing a conductive yarn according to item 1 or 2, wherein the conductive polymer precursor is one or more monomers selected from pyrrole, aniline, and thiophene.
［４］前記チーズ処理工程の気流方向を正逆方向に繰り返し方向を変えて気流を循環させて処理することを特徴とする前項１乃至３のいずれか１項に記載の導電糸の製造方法。
[4] The method for producing a conductive yarn according to any one of items 1 to 3, wherein the airflow direction in the cheese treatment step is changed by repeating the forward and reverse directions to circulate the airflow.
［５］前記処理液における、ドーパントの含有率が０．１〜１０質量％、酸化剤の含有率が０．１〜１０質量％、バインダー樹脂の含有率が０．０１〜２．０質量％である前項２乃至４のいずれか１項に記載の導電糸の製造方法。 [5] In the treatment liquid, the dopant content is 0.1 to 10% by mass, the oxidizing agent content is 0.1 to 10% by mass, and the binder resin content is 0.01 to 2.0% by mass. 5. The method for producing a conductive yarn according to any one of items 2 to 4 above.
［６］前記処理液をロールコーターを用いて糸の少なくとも表面に塗布することによって、糸１００質量部に対して処理液の固形分を０．２〜２０質量部付着せしめる前項１乃至５のいずれか１項に記載の導電糸の製造方法。 [6] Any of the preceding items 1 to 5, wherein the treatment liquid is applied to at least the surface of the yarn using a roll coater, so that 0.2 to 20 parts by mass of the solid content of the treatment liquid is adhered to 100 parts by mass of the yarn A method for producing a conductive yarn according to claim 1.
［７］前記処理液が付着した糸を気相状態の導電性ポリマー前駆体と接触させることによって、糸１００質量部に対して導電性ポリマーを０．２〜５質量部付着せしめる前項１乃至６のいずれか１項に記載の導電糸の製造方法。 [7] The preceding items 1 to 6, wherein 0.2 to 5 parts by mass of the conductive polymer is adhered to 100 parts by mass of the yarn by bringing the yarn to which the treatment liquid has adhered into contact with the conductive polymer precursor in a gas phase state. The method for producing a conductive yarn according to any one of the above.
［８］前記ドーパントとして芳香族スルホン酸を用い、前記酸化剤として過硫酸塩を用いることを特徴とする前項２乃至７のいずれか１項に記載の導電糸の製造方法。 [8] The method for producing a conductive yarn according to any one of items 2 to 7, wherein an aromatic sulfonic acid is used as the dopant and a persulfate is used as the oxidizing agent.
［９］前項１乃至８のいずれか１項に記載の製造方法で製造された表面抵抗値が１０１０Ω／□未満である導電糸。 [9] A conductive yarn having a surface resistance value of less than 10 10 Ω / □ produced by the production method according to any one of 1 to 8 above.
［１］の発明では、処理液で処理した糸をチーズボビンに巻きつけてチーズを形成する工程と、該チーズに気流を循環させて処理するチーズ処理工程と、前記チーズ処理工程の気流循環経路に、気相状態の導電性ポリマー前駆体を添加せしめる工程とを含んでいるので、チーズに巻かれた糸の形態の状態で、処理液と気相状態の導電性ポリマー前駆体とが反応し、前記糸の表面の少なくとも一部に導電性ポリマーを被覆せしめることができ、大量の糸を短時間で加工することができる。 In the invention of [1], a cheese bobbin is formed by wrapping a yarn treated with a treatment liquid to form cheese, a cheese processing step in which an air current is circulated through the cheese, and an air flow circulation path of the cheese processing step. A step of adding a conductive polymer precursor in a gas phase state, so that the treatment liquid reacts with the conductive polymer precursor in a gas phase state in the form of a yarn wound around cheese. The conductive polymer can be coated on at least a part of the surface of the yarn, and a large amount of yarn can be processed in a short time.
［２］の発明では、ドーパントと酸化剤を含有してなる処理液を、糸の少なくとも表面に付着せしめた糸であるので、導電性ポリマー前駆体の酸化重合がすすみ、確実な導電性能をえることができる。また、ドーパント、酸化剤及びバインダー樹脂を含有してなる処理液を、糸の少なくとも表面に付着せしめた糸であれば、導電性ポリマーをしっかりと固着することができる。 In the invention of [2], since the treatment liquid containing the dopant and the oxidizing agent is adhered to at least the surface of the yarn, the conductive polymer precursor proceeds with oxidative polymerization, and reliable conductive performance is obtained. be able to. Moreover, if the process liquid containing a dopant, an oxidizing agent, and a binder resin is adhered to at least the surface of the thread, the conductive polymer can be firmly fixed.
［３］の発明では、導電性ポリマーが、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェンから選択される少なくとも１種であるので、どのような繊維にも導電性を付与することができる。 In the invention [3], since the conductive polymer is at least one selected from polypyrrole, polyaniline, and polythiophene, conductivity can be imparted to any fiber.
［４］の発明では、前記チーズ処理工程の気流方向を正逆方向に繰り返し方向を変えて気流を循環させて処理するので、チーズの内層外層での差なく処理液と気相状態の導電性ポリマー前駆体とが反応し、前記糸の表面の少なくとも一部に導電性ポリマーを被覆せしめることができる。 In the invention of [4], since the air flow direction in the cheese processing step is repeatedly changed in the forward and reverse directions and the air flow is circulated for processing, there is no difference in the inner and outer layers of the cheese and the conductivity of the processing liquid and the gas phase state. The polymer precursor reacts to coat at least a part of the surface of the yarn with the conductive polymer.
［５］の発明では、前記処理液における、ドーパントの含有率が０．１〜１０質量％、酸化剤の含有率が０．１〜１０質量％、バインダー樹脂の含有率が０．０１〜２．０質量％であるので、導電性ポリマーの生成効率を高く維持しつつ、導電性ポリマーを糸に接着せしめ確実な導電性能のある導電糸とすることができる。 In the invention of [5], the dopant content in the treatment liquid is 0.1 to 10% by mass, the oxidant content is 0.1 to 10% by mass, and the binder resin content is 0.01 to 2%. Since it is 0.0 mass%, it is possible to bond the conductive polymer to the yarn while maintaining high production efficiency of the conductive polymer, thereby obtaining a conductive yarn having a reliable conductive performance.
［６］の発明では、前記処理液をロールコーターを用いて糸の少なくとも表面に塗布することによって、糸１００質量部に対して処理液の固形分を０．２〜２０質量部付着せしめるので、柔らかな風合いを保ったままの導電糸とすることができる。 In the invention of [6], by applying the treatment liquid to at least the surface of the yarn using a roll coater, 0.2 to 20 parts by mass of the solid content of the treatment liquid is adhered to 100 parts by mass of the yarn. It can be set as the electrically conductive thread | yarn with the soft texture maintained.
［７］の発明では、前記処理液が付着した糸を気相状態の導電性ポリマー前駆体と接触させることによって、糸１００質量部に対して導電性ポリマーを０．２〜５質量部付着せしめるので、十分な導電性能を確保し、糸の柔らかさをもった導電糸とすることができる。 In the invention of [7], the conductive polymer is attached to 0.2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the yarn by bringing the yarn attached with the treatment liquid into contact with the conductive polymer precursor in a gas phase state. Therefore, sufficient conductive performance can be ensured, and a conductive yarn having softness of the yarn can be obtained.
［８］の発明では、前記ドーパントとして芳香族スルホン酸を用い、前記酸化剤として過硫酸塩を用いるので、酸性領域からアルカリ性領域までより広いｐＨ範囲において液安定性が良好となり、導電性ポリマーをより均一に被覆せしめた導電糸とすることができる。 In the invention of [8], since aromatic sulfonic acid is used as the dopant and persulfate is used as the oxidizing agent, the liquid stability is improved in a wider pH range from the acidic region to the alkaline region, and the conductive polymer is used. The conductive yarn can be coated more uniformly.
［９］前項１乃至９のいずれか１項に記載の製造方法で製造されるので、様々な種類の糸や、糸の太さにも関係なく製造することができ、表面抵抗値が１０１０Ω／□未満であるので、十分な帯電防止性能を備えた導電糸となる。また、この導電糸は、染色による色表現が可能であるので意匠性に優れた導電糸を提供することができる。 [9] Since it is manufactured by the manufacturing method according to any one of items 1 to 9, it can be manufactured regardless of various types of yarns and the thickness of the yarn, and the surface resistance value is 10 10. Since it is less than Ω / □, the conductive yarn has sufficient antistatic performance. In addition, since this conductive yarn can express a color by dyeing, it can provide a conductive yarn excellent in design.
本発明に係る導電糸の製造方法は、処理液で処理した糸をチーズボビンに巻きつけてチーズを形成する工程と、該チーズに気流を循環させて処理するチーズ処理工程と、前記チーズ処理工程の気流循環経路に、気相状態の導電性ポリマー前駆体を添加せしめる工程とを含み、前記糸の表面の少なくとも一部に導電性ポリマーを被覆せしめることを特徴とする。 The method for producing a conductive yarn according to the present invention includes a step of forming a cheese by wrapping a yarn processed with a processing liquid around a cheese bobbin, a cheese processing step of circulating the air current through the cheese, and the cheese processing step. And a step of adding a conductive polymer precursor in a gas phase state to the air flow circulation path, and at least a part of the surface of the yarn is covered with the conductive polymer.
前記処理液としては、ドーパントと酸化剤を含有してなる処理液、または、ドーパント、酸化剤及びバインダー樹脂を含有してなる処理液が好ましく、ドーパント及び酸化剤が溶媒に溶解し、バインダー樹脂（分散質）が分散媒とエマルジョンを形成してなるエマルジョン液が用いられ、好ましい溶媒としては水が挙げられる。 The treatment liquid is preferably a treatment liquid containing a dopant and an oxidizing agent, or a treatment liquid containing a dopant, an oxidizing agent and a binder resin. The dopant and the oxidizing agent are dissolved in a solvent, and a binder resin ( An emulsion liquid in which the dispersoid) forms an emulsion with a dispersion medium is used, and water is preferable as a preferable solvent.
前記ドーパントは、導電性ポリマー前駆体の導電性を向上させるための物質であり、特に限定されるものではないが、例えばパラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、スルホン化ポリスチレン等の芳香族スルホン酸等を挙げることができる。 The dopant is a substance for improving the conductivity of the conductive polymer precursor and is not particularly limited. For example, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, sulfone is used. And aromatic sulfonic acids such as modified polystyrene.
前記酸化剤は、導電性ポリマー前駆体を酸化重合させるための物質であり、特に限定されるものではないが、例えば過硫酸アンモニウム、塩化鉄（３価）、硫酸鉄（３価）、過酸化水素、過ホウ酸アンモニウム、塩化銅（２価）等を挙げることができる。また、ドーパントとして使用されるスルホン酸の第２鉄塩（例えばパラトルエンスルホン酸の第２鉄塩）も酸化剤として使用できる。 The oxidizing agent is a substance for oxidative polymerization of the conductive polymer precursor, and is not particularly limited. For example, ammonium persulfate, iron chloride (trivalent), iron sulfate (trivalent), hydrogen peroxide , Ammonium perborate, copper chloride (divalent), and the like. Also, a ferric salt of sulfonic acid used as a dopant (for example, a ferric salt of paratoluenesulfonic acid) can be used as an oxidizing agent.
前記バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニリデン等のホモポリマー又はコポリマーに代表されるビニル系樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、あるいはこれらの変性樹脂等が挙げられる。 The binder resin is not particularly limited. For example, vinyl resins represented by homopolymers or copolymers such as vinyl chloride, vinyl acetate, vinylidene chloride, acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, Examples thereof include polyamide resins, fluororesins, and modified resins thereof.
前記処理液において、ドーパントの含有率は０．１〜１０質量％、酸化剤の含有率は０．１〜１０質量％、バインダー樹脂の含有率は０．０１〜２．０質量％に設定するのが好ましい。このような含有率範囲に設定することにより、後の重合工程において、導電性ポリマーの生成効率を高く維持しつつ、導電性ポリマーを糸に十分接着せしめ確実な導電性能のある導電糸とすることができる。 In the treatment liquid, the dopant content is set to 0.1 to 10% by mass, the oxidizing agent content to 0.1 to 10% by mass, and the binder resin content to 0.01 to 2.0% by mass. Is preferred. By setting the content in such a range, in the subsequent polymerization step, the conductive polymer is sufficiently adhered to the yarn while maintaining a high production efficiency of the conductive polymer, and a conductive yarn having a reliable conductive performance is obtained. Can do.
前記処理液を糸の少なくとも表面に付着せしめる方法として、特に限定されるものではないが、例えばロールコーターやスプレーによる塗布等が挙げられる。中でも、ロールコーターを用いて糸の少なくとも表面に塗布することによって、糸１００質量部に対して処理液の固形分（ドーパント、酸化剤及びバインダー樹脂）を０．２〜２０質量部付着せしめるのが好ましい。ロールコーターを用いることで、より少量の固形分を均一に且つ糸の表面領域に選択的に付着せしめることができるので、導電糸の柔らかさを確保しつつ、十分な導電性を得ることができる。 The method for adhering the treatment liquid to at least the surface of the yarn is not particularly limited, and examples thereof include application by a roll coater and spray. Among them, by applying to at least the surface of the yarn using a roll coater, 0.2 to 20 parts by mass of the solid content (dopant, oxidizing agent and binder resin) of the treatment liquid is adhered to 100 parts by mass of the yarn. preferable. By using a roll coater, a smaller amount of solid content can be uniformly and selectively attached to the surface area of the yarn, so that sufficient conductivity can be obtained while ensuring the softness of the conductive yarn. .
次に、処理液で処理した糸をチーズボビンに巻きつけてチーズを形成する（チーズを形成する工程）。チーズボビンは、チーズ染色を行うときに使用する公知のものでよく、チーズボビンの内側から、巻かれた糸層内を気相状態の導電性ポリマー前駆体が通過し、あるいはチーズボビンに巻かれた糸層の外側からチーズボビンの内側に気相状態の導電性ポリマー前駆体が通過する構造のものがよい。また、処理液で処理した糸を直ちに連続的にチーズボビンに巻きつけてチーズを形成するのが効率的であるが、このとき余分な処理液が糸に残らないように絞りながら風乾しながらチーズボビンに巻き取るのが望ましい。 Next, the cheese processed by the processing liquid is wound around the cheese bobbin to form cheese (step of forming cheese). The cheese bobbin may be a known one used when dyeing cheese. From inside the cheese bobbin, the conductive polymer precursor in a gas phase passes through the wound yarn layer or is wound around the cheese bobbin. A structure in which a conductive polymer precursor in a gas phase passes from the outside of the thread layer to the inside of the cheese bobbin is preferable. In addition, it is efficient to form a cheese by immediately wrapping the yarn treated with the treatment liquid around the cheese bobbin, but at this time the cheese is dried while being air-dried so that excess treatment liquid does not remain on the yarn. It is desirable to wind it around a bobbin.
次に、このようにして処理液で処理した糸をチーズボビンに巻きつけたチーズ状の糸に、気相状態の導電性ポリマー前駆体を循環させて接触させる。（チーズ処理工程）。この装置としては、例えば、図１のように、反応室１と、チーズ台４と、循環ポンプ７と、循環パイプ５（吸引側、吐出側）と、気相状態の導電性ポリマー前駆体の添加装置６とからなる装置が挙げられる。チーズボビン２に巻きつけられたチーズ状の糸３をチーズ台４にセットし、反応室１を気密状態にして、添加装置６から気相状態の導電性ポリマー前駆体を発生させ（導電性ポリマー前駆体を添加せしめる工程）、循環ポンプ７を回して、反応室１と循環パイプ５内の空気を循環させる。こうすることにより、図に示す矢印のように、気相状態の導電性ポリマー前駆体がチーズの中側から糸層を通過して循環する。このときに、糸の表面領域に付着した処理液と導電性ポリマー前駆体が接触し重合することによって、糸の表面の少なくとも一部が導電性ポリマーで被覆されてなる導電糸を得ることができる。また、より均一に導電性ポリマーで被覆されるには、循環する気流方向を正逆方向に繰り返し方向を変えて気流を循環させて処理することがより好ましい。 Next, the conductive polymer precursor in a gas phase is circulated and brought into contact with the cheese-like yarn in which the yarn treated with the treatment liquid is wound around the cheese bobbin. (Cheese processing step). As this apparatus, for example, as shown in FIG. 1, a reaction chamber 1, a cheese stand 4, a circulation pump 7, a circulation pipe 5 (suction side, discharge side), and a conductive polymer precursor in a gas phase state. An apparatus composed of the adding apparatus 6 is mentioned. The cheese-like thread 3 wound around the cheese bobbin 2 is set on the cheese stand 4, the reaction chamber 1 is made airtight, and a conductive polymer precursor in a gas phase is generated from the addition device 6 (conductive polymer). Step of adding the precursor), the circulation pump 7 is rotated, and the air in the reaction chamber 1 and the circulation pipe 5 is circulated. By carrying out like this, like the arrow shown to a figure, the conductive polymer precursor of a gaseous-phase state circulates through a thread layer from the inside of cheese. At this time, a conductive yarn in which at least a part of the surface of the yarn is coated with the conductive polymer can be obtained by contacting and polymerizing the treatment liquid adhering to the surface region of the yarn and the conductive polymer precursor. . Further, in order to coat the conductive polymer more uniformly, it is more preferable to perform the treatment by circulating the airflow while changing the direction of the circulating airflow to the forward and reverse directions.
前記導電性ポリマー前駆体としては、５員環芳香族複素環構造またはアニリン構造を有する化合物であることが好ましい。５員環芳香族複素環構造を部分又は全体に有する化合物としては、ピロール、チオフェンが挙げられる。また、アニリン構造を部分又は全体に有する化合物としては、アニリンが挙げられる。中でもピロールがより好ましい。 The conductive polymer precursor is preferably a compound having a 5-membered aromatic heterocyclic structure or an aniline structure. Examples of the compound having a 5-membered aromatic heterocyclic structure partially or entirely include pyrrole and thiophene. Moreover, an aniline is mentioned as a compound which has an aniline structure in part or the whole. Of these, pyrrole is more preferred.
また、気相状態の導電性ポリマー前駆体の添加装置では、導電性ポリマー前駆体を１０〜４０℃に設定し気化させるのが好ましい。例えばピロールモノマーの大気圧における沸点は１３０℃であるが、１３０℃以下の温度においても飽和蒸気圧に達するまで空気中で気化する。そのため、添加装置内に液体ピロールの容器を置いて自然に気化させてもよいし、窒素等の不活性キャリアーガスでバブリングして、気化したピロールを反応室と循環パイプ内の空気に供給し循環させるようにしてもよい。導電性ポリマー前駆体の気相重合反応は前記処理液の付着した糸において酸化剤が消費されてしまうまでおこなわれ自然に停止する。この気相重合反応は、チーズにまかれた処理液で処理した糸量にもよるが、およそ１〜３０分かかる。 Moreover, in the addition apparatus of the conductive polymer precursor of a gaseous state, it is preferable to vaporize by setting a conductive polymer precursor to 10-40 degreeC. For example, the boiling point of pyrrole monomer at atmospheric pressure is 130 ° C., but it vaporizes in air even at temperatures below 130 ° C. until the saturated vapor pressure is reached. For this reason, a liquid pyrrole container may be placed in the addition apparatus and vaporized naturally, or bubbled with an inert carrier gas such as nitrogen to supply the vaporized pyrrole to the air in the reaction chamber and circulation pipe for circulation. You may make it make it. The gas phase polymerization reaction of the conductive polymer precursor is carried out until the oxidizing agent is consumed in the yarn to which the treatment liquid adheres, and stops spontaneously. This gas phase polymerization reaction takes about 1 to 30 minutes, although it depends on the amount of yarn processed with the processing solution sprinkled with cheese.
前記重合工程では、前記処理液の付着した糸を気相状態の導電性ポリマー前駆体と接触させることによって糸１００質量部に対して導電性ポリマーを０．２〜５質量部の割合で付着せしめるのが好ましい。０．２質量部以上とすることで表面抵抗値が１０１０Ω／□未満である、十分な帯電防止性能を備えた導電糸を得ることができるとともに５質量部以下とすることにより糸の柔らかさを確保することができる。中でも、糸１００質量部に対して導電性ポリマーを０．５〜３質量部の割合で付着せしめるのが特に好ましい。 In the polymerization step, the conductive polymer is adhered at a ratio of 0.2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the yarn by bringing the yarn to which the treatment liquid is adhered into contact with the conductive polymer precursor in a gas phase state. Is preferred. When the amount is 0.2 parts by mass or more, a conductive yarn having a surface resistance value of less than 10 10 Ω / □ and sufficient antistatic performance can be obtained, and when the amount is 5 parts by mass or less, the yarn is soft. Can be secured. Among them, it is particularly preferable to attach the conductive polymer at a ratio of 0.5 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the yarn.
次に、このようにして得られたチーズ状の導電糸をチーズ台から取り出し、チーズ形状のまま乾燥した後、水洗して残存するフリーのドーパント等を除去し、さらに乾燥処理することによって、チーズ形状のままの導電糸を得ることができ、一度に大量の導電糸を製造することができる。 Next, the cheese-like conductive yarn obtained in this manner is taken out from the cheese stand, dried in the cheese shape, washed with water to remove remaining free dopants, and further subjected to a drying treatment, whereby cheese is obtained. A conductive yarn having a shape can be obtained, and a large amount of conductive yarn can be produced at a time.
次に、この発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。なお、各種性能評価は以下のようにおこなった Next, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not particularly limited to these examples. Various performance evaluations were performed as follows.
＜実施例１＞
１６５デシテックス／４８ｆポリエステルマルチフィラメント糸（原着）の表面に水性の処理液をロールコーターを用いて塗布した。前記水性処理液としては、過硫酸アンモニウム（酸化剤）を１質量％、パラトルエンスルホン酸（ドーパント）を１質量％、ポリエステル樹脂（バインダー樹脂）を１質量％含有した水系溶液を用いた。なお、この水性処理液では、過硫酸アンモニウム及びパラトルエンスルホン酸は水に溶解する一方、ポリエステル樹脂は、分散質であり、分散媒である水とエマルジョンを形成している。前記ロールコーターによる塗布でポリエステルマルチフィラメント糸（原着）の１００質量部当り水性処理液を１０質量部付着せしめたので、ポリエステルマルチフィラメント糸（原着）の１００質量部当りの水性処理液の固形分（過硫酸アンモニウム、パラトルエンスルホン酸、ポリエステル樹脂）の付着量は０．３質量部であった。
<Example 1>
An aqueous treatment liquid was applied to the surface of 165 dtex / 48f polyester multifilament yarn (original) using a roll coater. As the aqueous treatment liquid, an aqueous solution containing 1% by mass of ammonium persulfate (oxidant), 1% by mass of paratoluenesulfonic acid (dopant), and 1% by mass of polyester resin (binder resin) was used. In this aqueous treatment liquid, ammonium persulfate and paratoluenesulfonic acid are dissolved in water, while the polyester resin is a dispersoid and forms an emulsion with water as a dispersion medium. Since 10 parts by mass of the aqueous treatment liquid per 100 parts by mass of the polyester multifilament yarn (original) was applied by the roll coater, the solid of the aqueous treatment liquid per 100 parts by mass of the polyester multifilament yarn (original) The adhesion amount of the minute (ammonium persulfate, paratoluenesulfonic acid, polyester resin) was 0.3 part by mass.
次に、処理液の付着したポリエステルマルチフィラメント糸（原着）をマングルで絞りながら、チーズボビンに巻き取って２ｋｇのチーズとした。次に、このチーズを図１の装置のチーズ台に設置し、蓋をして密封状態にし、添加装置においてピロール液を気相化し、循環ポンプを回して、反応室と循環パイプ内の空気を循環させた。３０秒ごとに循環方向を変えて、１０分間循環させてピロールの気相重合を行い、ポリエステルマルチフィラメント糸（原着）の表面の少なくとも一部にポリピロールを被覆せしめた。しかる後に、ポリピロールの付着したチーズ形状のポリエステルマルチフィラメント糸（原着）をチーズ台から取り出し、チーズ形状のまま１２０℃で５分間乾燥した後、水洗して残存するフリーのドーパント等を除去し、さらに乾燥処理（１２０℃で５分間）することによって、チーズ形状の導電糸を得た。 Next, the polyester multifilament yarn (original) to which the treatment liquid was attached was wound around a cheese bobbin while squeezing with a mangle to obtain 2 kg of cheese. Next, this cheese is installed on the cheese stand of the apparatus of FIG. 1, covered and sealed, the pyrrole liquid is vaporized in the addition apparatus, the circulation pump is turned, and the air in the reaction chamber and the circulation pipe is changed. It was circulated. The circulation direction was changed every 30 seconds, and the pyrrole was vapor-phase polymerized by circulating for 10 minutes to coat at least part of the surface of the polyester multifilament yarn (original) with polypyrrole. After that, the cheese-shaped polyester multifilament yarn (original) attached with polypyrrole is taken out from the cheese stand, dried in a cheese shape at 120 ° C. for 5 minutes, washed with water to remove the remaining free dopant, etc. Further, a cheese-shaped conductive yarn was obtained by drying treatment (at 120 ° C. for 5 minutes).
次に、このチーズから糸を引き出して、チーズの巻径が５ｍｍ減少するごとに、糸を採取し表面抵抗値を測定した。チーズの外層、中層、内層において、内外層に較べて中層の表面抵抗値はやや大きくなる傾向にはあるが、その差は１０２Ω／□未満で、１０５〜１０７Ω／□であった。また、ポリエステルマルチフィラメント糸の色については、やや黒くグレーがかって見えるものの、基の色もしっかりと残り深みのある色彩になっており、実用上問題のないものであった。柔らかさについても、実用上問題のないものであった。摩擦堅牢度については、中層に較べて内外層は劣っているがその差は０．５級以内のもので、平均４級であった。 Next, the yarn was pulled out from the cheese, and the yarn was collected every time the roll diameter of the cheese decreased by 5 mm, and the surface resistance value was measured. In the outer layer, the middle layer, and the inner layer of cheese, the surface resistance value of the middle layer tends to be slightly larger than that of the inner and outer layers, but the difference is less than 10 2 Ω / □ and 10 5 to 10 7 Ω / □. It was. In addition, the color of the polyester multifilament yarn was slightly black and grayish, but the base color was a solid color with a deep depth, and there was no practical problem. The softness was also practically acceptable. Regarding the fastness to friction, the inner and outer layers were inferior to the middle layer, but the difference was within 0.5 grade and average 4 grade.
＜実施例２＞
ロールコーターによる塗布でポリエステルマルチフィラメント糸（原着）の１００質量部当り水性処理液を５０質量部付着せしめた以外は、実施例１と同様にして導電糸を得た。表面抵抗値は、１０３〜１０５Ω／□であった。また、糸の柔らかさについても、実用上問題のなく、摩擦堅牢度についても問題なく４級であった。
<Example 2>
A conductive yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 parts by mass of the aqueous treatment liquid was deposited per 100 parts by mass of the polyester multifilament yarn (original) by application with a roll coater. The surface resistance value was 10 3 to 10 5 Ω / □. Also, the softness of the yarn was practically satisfactory, and the fastness to friction was grade 4 without any problem.
＜実施例３＞
ロールコーターによる塗布でポリエステルマルチフィラメント糸（原着）の１００質量部当り水性処理液を１００質量部付着せしめた以外は、実施例１と同様にして導電糸を得た。表面抵抗値は、１０３〜１０４Ω／□であった。また、糸の柔らかさについても問題なく、摩擦堅牢度については３．５級であった。
<Example 3>
A conductive yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of the aqueous treatment liquid per 100 parts by mass of the polyester multifilament yarn (original) was applied by a roll coater. The surface resistance value was 10 3 to 10 4 Ω / □. Also, there was no problem with the softness of the yarn, and the fastness to friction was grade 3.5.
＜実施例４＞
ロールコーターによる塗布でポリエステルマルチフィラメント糸（原着）の１００質量部当り水性処理液を５質量部付着せしめた以外は、実施例１と同様にして導電糸を得た。表面抵抗値は、１０８〜１０９Ω／□であった。また、糸の柔らかさについても問題なく、摩擦堅牢度については４級であった。
<Example 4>
A conductive yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of the aqueous treatment liquid was adhered to 100 parts by mass of the polyester multifilament yarn (original) by application with a roll coater. The surface resistance value was 10 8 to 10 9 Ω / □. Also, there was no problem with the softness of the yarn, and the fastness to friction was grade 4.
＜実施例５＞
ロールコーターによる塗布でポリエステルマルチフィラメント糸（原着）の１００質量部当り水性処理液を１５０質量部付着せしめた以外は、実施例１と同様にして導電糸を得た。表面抵抗値は、１０３〜１０４Ω／□であった。また、糸の柔らかさについても、実用上問題のなく、摩擦堅牢度については２級であった。
<Example 5>
A conductive yarn was obtained in the same manner as in Example 1, except that 150 parts by mass of the aqueous treatment liquid was adhered to 100 parts by mass of the polyester multifilament yarn (original) by application with a roll coater. The surface resistance value was 10 3 to 10 4 Ω / □. Also, the softness of the yarn was not problematic in practical use, and the fastness to friction was grade 2.
＜実施例６＞
実施例１において、水性処理液として、過硫酸アンモニウム（酸化剤）を１質量％、パラトルエンスルホン酸（ドーパント）を１質量％含有した水溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして導電糸を得た。表面抵抗値は、１０５〜１０７Ω／□であった。また、糸はやや硬く、柔らかさのないもので、摩擦堅牢度については１級であった。
<Example 6>
In Example 1, a conductive yarn was used in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution containing 1% by mass of ammonium persulfate (oxidant) and 1% by mass of paratoluenesulfonic acid (dopant) was used as the aqueous treatment liquid. Got. The surface resistance value was 10 5 to 10 7 Ω / □. Further, the yarn was somewhat hard and not soft, and its fastness to friction was grade 1.
＜実施例７＞
実施例１において、アニリン液を気相化した以外は、実施例１と同様にして導電糸を得た。表面抵抗値は、１０５〜１０７Ω／□であった。ポリエステルマルチフィラメント糸の色については、実施例１よりもグレーがかって見えるものの、基の色はしっかりと残り深みのある色彩になっており、実用上問題のないものであった。柔らかさについても、実用上問題のないものであった。摩擦堅牢度についても、実施例１と同様に中層に較べて内外層は劣っているがその差は０．５級以内のもので、平均４級であった。また、柔らかさについても、実用上問題のないものであった。
<Example 7>
In Example 1, a conductive yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aniline liquid was vaporized. The surface resistance value was 10 5 to 10 7 Ω / □. Regarding the color of the polyester multifilament yarn, although it looks more gray than Example 1, the color of the base is a solid color with a deep remaining color, and there is no practical problem. The softness was also practically acceptable. Regarding the fastness to friction, as in Example 1, the inner and outer layers were inferior to the middle layer, but the difference was within 0.5 grade and average 4 grade. Further, the softness was not a problem in practical use.
１・・・反応室
２・・・チーズボビン
３・・・チーズ（糸層）
４・・・チーズ台
５・・・循環パイプ
６・・・添加装置
７・・・循環ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction chamber 2 ... Cheese bobbin 3 ... Cheese (thread layer)
4 ... Cheese stand 5 ... Circulating pipe 6 ... Adding device 7 ... Circulating pump
Claims (9)
The method for producing a conductive yarn according to claim 1 or 2, wherein the conductive polymer precursor is one or more monomers selected from pyrrole, aniline, and thiophene.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008130376A JP2009275329A (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Electroconductive yarn and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008130376A JP2009275329A (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Electroconductive yarn and method of producing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009275329A true JP2009275329A (en) | 2009-11-26 |
Family
ID=41441024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008130376A Pending JP2009275329A (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Electroconductive yarn and method of producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009275329A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011216195A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Suminoe Textile Co Ltd | Surface heat-generating fabric |
| CN107460680A (en) * | 2017-08-25 | 2017-12-12 | 梁鼎天 | The forward and reverse flow-type coloring system of supercritical dyeing fluid |
| CN107475965A (en) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 梁鼎天 | The dyeing caldron that supercritical fluid flows |
| CN116657415A (en) * | 2023-06-15 | 2023-08-29 | 武汉纺织大学 | Antistatic polyester fabric and preparation method thereof |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03163709A (en) * | 1989-08-29 | 1991-07-15 | Achilles Corp | Manufacture of conductive fiber base material |
| JPH0987969A (en) * | 1995-09-25 | 1997-03-31 | Unitika Ltd | Cellulosic fiber structure and its production |
| JP2006028673A (en) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Achilles Corp | Method for producing electrically conductive cellulosic fiber material |
| JP2007169823A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Tayca Corp | Low-dust emitting electroconductive fiber sheet |
| JP2007169824A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Tayca Corp | Method for producing low-dust emitting electroconductive fiber sheet |
| JP2008261072A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Tayca Corp | Method for producing low dusting conductive yarn |
| JP2009155765A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Tayca Corp | Low-dusting conductive yarn and process for producing the same |
-
2008
- 2008-05-19 JP JP2008130376A patent/JP2009275329A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03163709A (en) * | 1989-08-29 | 1991-07-15 | Achilles Corp | Manufacture of conductive fiber base material |
| JPH0987969A (en) * | 1995-09-25 | 1997-03-31 | Unitika Ltd | Cellulosic fiber structure and its production |
| JP2006028673A (en) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Achilles Corp | Method for producing electrically conductive cellulosic fiber material |
| JP2007169823A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Tayca Corp | Low-dust emitting electroconductive fiber sheet |
| JP2007169824A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Tayca Corp | Method for producing low-dust emitting electroconductive fiber sheet |
| JP2008261072A (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Tayca Corp | Method for producing low dusting conductive yarn |
| JP2009155765A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Tayca Corp | Low-dusting conductive yarn and process for producing the same |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011216195A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Suminoe Textile Co Ltd | Surface heat-generating fabric |
| CN107460680A (en) * | 2017-08-25 | 2017-12-12 | 梁鼎天 | The forward and reverse flow-type coloring system of supercritical dyeing fluid |
| CN107475965A (en) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 梁鼎天 | The dyeing caldron that supercritical fluid flows |
| CN116657415A (en) * | 2023-06-15 | 2023-08-29 | 武汉纺织大学 | Antistatic polyester fabric and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4621134B2 (en) | Manufacturing method of low dust generation conductive fiber sheet | |
| TWI681944B (en) | Monofunctional amines as adhesion primers for conductive polymers | |
| JP4833583B2 (en) | Electrolytic capacitor and manufacturing method thereof | |
| JP2009275329A (en) | Electroconductive yarn and method of producing the same | |
| EP0974988B1 (en) | Method of producing electrolytic capacitor | |
| CN106887341A (en) | The preparation method of three-dimensional grapheme/polyaniline array electrode material for super capacitor | |
| Liu et al. | Flexible supercapacitor with a record high areal specific capacitance based on a tuned porous fabric | |
| JP4741945B2 (en) | Low dusting conductive fiber sheet | |
| US20150140207A1 (en) | Method for preparing electromagnetic wave shielding material | |
| JP4950742B2 (en) | Manufacturing method of low dusting conductive yarn | |
| JP2011216752A (en) | Solid-state electrolytic capacitor | |
| JP2010018698A (en) | Composition for electroconductive coating and aqueous dispersion containing conductive polymer | |
| Deogaonkar et al. | Development of conductive cotton fabric by in situ chemical polymerization of pyrrole using ammonium peroxidisulphate as oxidant | |
| JP2010031399A (en) | Conductive yarn and method for producing the same | |
| JPH1174157A (en) | Electrolytic capacitor and manufacture thereof | |
| JP2005158482A (en) | Conductive composition, conductive coating, capacitor and manufacturing method of same | |
| CN116598490A (en) | Sodium ion battery positive electrode material and preparation method and application thereof | |
| De et al. | Layer-by-layer assembly of polymers and anisotropic nanomaterials using spray-based approach | |
| JP2009259965A (en) | Electromagnetic wave shielding fiber sheet, and its manufacturing method | |
| JP5131934B2 (en) | Method for producing flame-retardant conductive yarn and flame-retardant conductive yarn produced by the production method | |
| JP2986857B2 (en) | Method for producing conductive fiber substrate | |
| JPH0465577A (en) | Production of conductive fiber | |
| CN111139637B (en) | Coated fabric substrate and preparation method and using method thereof | |
| KR101294229B1 (en) | Method for depositing conducting polymers into through-holes and vias of a circuit board | |
| JPH01266280A (en) | Production of electrically conductive yarn |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110512 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120229 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120626 |