JP2778981B2 - 導電性複合繊維及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は除電性能に優れた複合繊維、とりわけ繊維物
性、着用耐久性に優れた除電性能をもつ白色の高配向未
延伸導電性繊維及びその製造法に関するものである。

さらに詳しくは、繊維形成性重合体（Ａ）を鞘成分と
し、導電性の金属酸化物からなる導電性物質を含有する
熱可塑性重合体（Ｂ）を芯成分とする除電性能に優れた
白色の芯鞘複合繊維であつて、該複合繊維を通常の非導
電繊維に0.01〜10wt％添加するだけで優れた除電性能を
有する布帛が得られ、かつ実着用１年後においてもその
除電性能が低下しない高配向未延伸の導電性繊維に関す
るものである。

（従来の技術） 従来から除電性能に優れた繊維としての導電繊維につ
いては種々の提案がなされている。例えば導電性カーボ
ンブラックを混合したポリマーからなる導電成分と繊維
形成性ポリマーからなる保護成分とが接合された導電繊
維が提案されている。

しかしながら、カーボンブラックを用いた導電性複合
繊維の１つの欠点は、繊維が黒色又は灰色に着色するこ
とである。そのために、用途が限定されているのが実状
である。

この欠点を解決する方法として、近年、白色又は無色
の導電性金属酸化物を用いた導電性繊維を得る方法が提
案されている。例えば特開昭57−6762号公報、特公昭62
−29526号公報では、導電性金属酸化物と熱可塑性樹脂
との混合物（導電層）と繊維形成性熱可塑性重合体との
導電性複合繊維を作成する場合において、複合原糸を作
成し延伸を行なつた後にさらにその繊維を熱処理するこ
とにより導電層を修復する方法が提案されている。即
ち、導電性金属酸化物のバインダーとして熱可塑性樹脂
を使用した場合においては延伸工程によつて導電層の切
断が発生する。このままの状態では電導性が失われてい
るために導電繊維としての役割をはたすことはできな
い。導電性金属酸化物のバインダーとして熱可塑性樹
脂、特に結晶性の高い熱可塑性樹脂を使用した場合には
こうした熱処理は必要なものである。しかし上記の特許
において得られる導電繊維は延伸後の熱処理工程が存在
するために生産効率が悪いという欠点があつた。又上記
の特許において得られる導電繊維は着用耐久性が不足し
ているという大きな欠点を有している。

導電繊維の耐久性とは導電繊維を0.1wt％〜10wt％織
り込んだ織物を１年間程度実着用し、その時に制電性能
が存在するかどうかということを判定する。労働省作業
安全研究所発行の静電気安全指針の帯電量の基準値は７
μクローン/m²であり、この値以下であることが必要で
ある。従来の白色あるいは無色の導電性複合繊維におい
ては上記の耐久性を満足することができなかつた。例え
ば熱可塑性重合体がポリエチレンの場合、実着用耐久性
は不十分であり、とくに作業服等の危険な作業上での使
用は不適であるということが本発明者らの検討結果で判
明した。熱可塑性重合体として結晶性熱可塑性樹脂を使
用した場合においては、導電性複合繊維の作成直後のフ
イラメントの抵抗は９×10¹⁰Ω/cm・ｆ以下の値にする
ことができ、織物の帯電基準値を満足することができる
が、耐久性が悪いために織物の制電性能が低下し、実際
上使用することが困難である。

（発明が解決しようとする課題） 以上の如く本発明は、白色あるいは無色系の導電繊維
を得んとするものであり、しかも実着用耐久性能に優れ
た導電繊維を得んとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は上記の如き欠点のない導電性繊維を提供
せんとして詳細な検討、とりわけ繊維構造と除電性能お
よび実着用耐久性能について鋭意検討した結果、優れた
除電性能、着用耐久性を有する複合繊維を見出し、本発
明に到達したものである。

即ち、本発明の骨子とするところは、繊維形成性熱可
塑性重合体（Ａ）を鞘成分、導電性の金属酸化物からな
る導電性物質と熱可塑性重合体との組成物（Ｂ）を芯成
分とする芯鞘複合繊維であつて、該芯成分の熱可塑性重
合体がポリアミドであり、フイラメント芯抵抗が1KVの
直流電圧において９×10¹⁰Ω/cm・ｆより小さい芯抵抗
を有し、導電複合繊維の危険伸度が５％以上を保持し、
かつ100℃熱水中での収縮率が20％以下であることを特
徴とする高配向未延伸導電性複合繊維である。

周期の如く、除電性能とは帯電した物体の電荷を非接
触により除電することをいい、芯抵抗が10¹¹Ω/cm・ｆ
以下の導電性を有する繊維の場合、不平衡電介を形成
し、コロナ放電により除電されるが、芯抵抗が10¹¹Ω/c
m・ｆ以上の場合にはコロナ放電によつて除電はおこら
ず、有効な除電性を示さない。

本発明者等は、繊維が伸長する過程で芯抵抗が1KVの
直流電圧において１×10¹¹Ω/cm・ｆを越える時の伸
度、即ち除電性能を失う時の伸度（％）−本明細書では
これを危険伸度と記す−と繊維の構成成分及び実着用耐
久性の関係について更に鋭意検討した。その結果、該危
険伸度と導電物質含有熱可塑性樹脂の２点が実着用耐久
性に極めて重要なポイントである事を見出した。この危
険伸度は白色導電複合繊維において製造条件によつて０
〜15％まで変化する。驚くべき事にこの危険伸度を５％
以上に保持した導電複合繊維ならば充分実着用耐久性能
を有する事が判明した。

本発明は、導電性金属酸化物を含有した白色あるいは
無色系の複合繊維の危険伸度が５％以上となるような条
件につき追及し、該金属酸化物を含有させる芯成分の熱
可塑性重合体としてポリアミドが必要であり、しかも紡
糸の際の該芯成分組成分の含水分率が特定の範囲にある
時に、上記を満足する導電繊維が得られることをつきと
めた。

第１図はこの点を示したもので、芯成分組成物の含水
分率を、（Ａ）90ppm、（Ｂ）200ppm、（Ｃ）800ppm、
（Ｄ）1100ppm、（Ｅ）1300ppmと変化させたときの、繊
維の伸長率と電気抵抗（フイラメント芯抵抗）との関係
を示したグラフである。100ppm〜1200ppmの範囲を外れ
る（Ａ），（Ｅ）の場合は、繊維が伸長作用を受けて５
％以上伸びれば、即ち伸長率５％以上の領域では、いず
れもコロナ放電による除電が行なわれる芯抵抗１×10¹¹
Ω/cm・ｆ以下にはならないことを示す。これに対して
芯成分組成物の含水分率が100ppm〜1200ppmの範囲に入
る（Ｄ），（Ｂ）の場合は、繊維が伸長作用を受けて５
％伸ばされても芯抵抗は10¹⁰Ω/cm・ｆオーダーであ
り、コロナ放電による除電が行なわれ、（Ｃ）の場合に
は、さらに15％の伸長作用を受けても芯抵抗が10¹⁰Ω/c
m・ｆ以下であり、すばらしい耐久性能を有することを
示す。

又第１図は、この白色導電微粒子を用いる場合の芯抵
抗値が、従来の導電性物質としてカーボンブラツクを用
いる場合の芯抵抗値と著るしく異なり、カーボンブラツ
ク系導電繊維の場合に比し導電構造が格段と不安定で、
その不安定な領域の限られた領域、即ち、芯成分組成物
の含水分率の限られた領域ではじめて実用耐久性のある
導電性繊維となることが理解されるであろう。

以上のように本発明者等は、白色導電複合繊維におい
て、フイラメント芯抵抗が1KVの直流電圧において９×1
0¹⁰Ω/cm・ｆより小さい芯抵抗を有し、危険伸度が５％
以上を保持する繊維となすことによつて、実着用耐久性
能を著るしく向上させることができた。

以下のような繊維を得るための製造条件につき具体的
かつ詳細な説明を行なう。

芯成分を構成する熱可塑性ポリマーは、ポリアミド系
ポリマーが必要である。ポリアミド系ポリマー例えばナ
イロン６であることによつて、導電特性において一般に
よく用いられるポリエチレンの場合より優れていること
がわかつた。即ち導電性金属酸化物をポリマーに分散し
て導電性を発現しこれを一成分とした導電性複合繊維を
得ようとする際に重要なことは、 （１） 金属酸化物を分散することによつて高い導電性
が得られること （２） 得られた導電性ポリマー中の金属酸化物の分散
性が良好で紡糸時に異常なフィルター詰りを発生しない
こと （３） 得られた導電性ポリマーの流動が良好であるこ
と （４） 得られた導電性ポリマーの機械的物性が良好で
あること 等である。

本発明者らはこの観点から各種ポリマーに金属酸化物
を分散せしめて検討したところ、ポリアミド系ポリマー
が最適であることを見つけた。これはポリアミドが適当
な極性基を持つために金属酸化物と相溶性、接着性が良
好で、高濃度に金属酸化物を配合しても流動性があまり
低下せず、高い導電性と良好な流動性を兼ね備えたもの
となるからである。さらに金属酸化物とポリアミドは強
固な接着をするためか機械的物性もきわめて良好であ
る。これに対して、ポリエステル系ポリマーに対して金
属酸化物を混練配合したポリマーでは理由は明確でない
が、低配合比でもポリマーの粘度が急上昇して流動性を
失なう。従つて、所望の導電性を持ちかつ繊維化できる
ような導電性ポリマーになりにくく、ポリアミド系ポリ
マーには全く対抗できない。又、ポリエチレン等のポリ
オレフイン系ポリマーは金属酸化物の混練配合によつて
流動性をある程度持ち、かつ導電性も良好な導電性ポリ
マーを得る事は容易である。しかしポリオレフイン系ポ
リマーと金属酸化物の接着性が小さく、得られたポリマ
ーの機械的物性はポリアミド系ポリマーの場合に比べる
とかなりもろいためか短期間での実着用で、導電層が切
断され、除電性能を失ない実着用耐久性能がない事が判
明した。以上のように、汎用ポリマーのうちではポリア
ミド系ポリマーが金属酸化物を含有せしめて導電性複合
繊維用導電性ポリマーをつくるベースのポリマーとし
て、もつとも好適である。

そしてそのようなポリアミドポリマーの例としては、
ナイロン６、メタキシレンジアミンナイロン又はこれを
主成分とするポリアミドが好ましい。

本発明の導電性複合繊維の鞘成分を形成する機械形成
性重合体としては溶融紡糸可能なあらゆる高分子材料が
使用される。例えば、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ト等のポリエステル、ナイロン
６、ナイロン66などのポリアミド、ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフイン、以上各種のものが使用
される。本発明において特に好ましく使用される鞘成分
を形成する熱可塑性重合体としては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トを主成分とする
ポリエステル系のポリマーが挙げられる。このポリマー
を使用した場合には著しく加工耐久性、実着用耐久性が
向上する。

即ち、本発明の繊維は通常、布帛中に0.1〜10重量％
混入して使用されることは、他の導電性繊維の場合と同
じであるが、これら布帛は当然のことながら染色仕上工
程を経て完成されるものであり、芯成分は導電性金属酸
化物を多量に含むためもろく、加工中に熱、薬品等によ
る傷害を受け易い。特にポリエチレンテレフタレートを
主体とする布帛にあつては、例えば高温染色、高温セツ
トは避け得ないものであり実験の結果、芯である導電層
はこれら処理によつて顕著な影響を受ける。

そうなると導電層を支える強力メンバーとしての鞘成
分はその機能が低下することになる。このような場合に
は、繊維の強度低下が起り、着用時の屈曲等で容易に切
断したり、導電層の脱落劣化につながる。これに対し
て、鞘成分ポリマーをポリエステルたとえばポリエチレ
ンテレフタレートにすることによつて、鞘層の物性保持
は無論のことながら、芯成分がポリアミドであつても全
く性能低下が認められない。

芯成分に混入する導電性物質とは、白色あるいは無色
系の金属酸化物の微粒子、あるいは該金属酸化物が無機
微粒子を核としその表面に皮覆された状態のものを指
す。後者の好適な具体例としては、酸化チタンの表面に
酸化アンチモンを含有する酸化スズ又は酸化亜鉛をコー
テイングした平均粒子0.01μ以上0.3μ以下の微粒子で
ある。

金属酸化物の多くのものは絶縁体に近い半導体であつ
て充分な導電性を示さないことが多い。しかしながら、
例えば、金属酸化物に適当な第２成分を少量添加するな
どの方法により、導電性を強化し、充分な導電性を有す
るものが得られる。このような導電性強化剤（ドーピン
グ剤）としては酸化錫に対して酸化アンチモンなどの酸
化物が知られている。例えば酸化スズのみの平均粒径0.
1μの粒子では約10³Ω・cmの比抵抗であり、酸化アンチ
モンとの固溶体微粒子では１〜10Ω・cmとなる。導電性
微粒子中に占める酸化アンチモンの割合（重量比）は0.
01以上0.10以下とするのが総合的な性能からいつて必要
である。さらに導電性微粒子中に占める酸化スズの割合
（重量比）は0.05〜0.20が好ましい。コート量が少ない
と導電性が不足し、多過ぎると目的の白色系の方向から
遠ざかつてしまう。

また芯成分に含まれる導電性微粒子の量は60〜70重量
％である。ここで導電性金属酸化物微粒子の含量が60重
量％より少ない場合には、好ましい導電性が得られず、
充分な除電性能は発揮されない。一方、70重量％を越え
る量にした場合は、導電性のより一層の向上は認められ
ず、芯成分の流動性が著しく低下して紡糸性が極端に悪
化し、とりわけフイルター詰まり等パツク寿命が著しく
短かくなり工程安定性がないので好ましくない。

本発明の繊維は、さらに鞘成分を構成する繊維形成性
熱可塑性重合体（Ａ）と芯成分を構成する導電性物質と
ポリアミド系熱可塑性重合体との組成物（Ｂ）の複合比
率を、重量比で（Ｂ）／（Ａ）＝8/92〜22/78とするこ
とが重要である。鞘成分（Ａ）が92重量％を越えて多く
なり、導電性の芯成分（Ｂ）が８重量％以下になると安
定した芯鞘複合構造として紡糸する事が困難となつてく
る。とくに長さ方向への連続性繊維を得る事がむつかし
くなる。一方、芯成分（Ｂ）が22重量％を越えると、鞘
成分（Ａ）が充分繊維形成性を持つていたとしても複合
した糸の紡糸性及び延伸性さらに繊維物性が極端に低下
し、実用性は全く失われてしまう。これは導電性金属酸
化物を含有する事によつて芯成分（Ｂ）は曳糸性が著し
く低下してしまい、これが複合繊維中の半分以上を占め
るために芯成分（Ｂ）の性質がそのまま現われてしまつ
たためであろう。従つて、鞘成分（Ａ）と芯成分（Ｂ）
の複合重量比率は（Ａ）：（Ｂ）＝78:22〜92:8、好ま
しくは80:20〜90:10の範囲である。

本発明の導電性複合繊維は、上記の如き鞘成分並びに
芯成分からなる芯鞘複合繊維の製造において、鞘成分を
構成する該繊維形成性熱可塑性重合体の〔η〕が0.55以
上、芯成分を構成する組成物の含水分率が100ppm以上12
00ppm以下になるように乾燥調節し、それぞれ別々のエ
クストルーダーで溶融し、複合紡糸装置を用いて高速紡
糸を行なうことによつて得られる。即ち、紡糸後の糸条
の100℃熱水中での収縮率（％）（以後wsrと記載する）
が20％以下となるように紡速2500m/min以上で高配向溶
融紡糸する事によつて得られる。

該芯成分組成物（Ｂ）の含水分率が100ppm未満になる
ように複合紡糸すると、工程性は良好であるが該導電繊
維の抵抗値が10¹¹Ω/cm・ｆを越えるものが多発してく
る。該組成物（Ｂ）の含水分率が1200ppmを超えて複合
紡糸すると、工程性が不良（紡糸断糸が多発する）とな
り、更には得られた導電繊維の危険伸度は５％以下のも
のが多発してくる。このように、該組成物（Ｂ）の含水
分率の範囲は非常に重要で好ましくは200ppm以上1000pp
m以下、さらに好ましくは300ppm以上800ppm以下であ
る。

さらに本発明の対象とする導電繊維においても、通常
の繊維布帛の加工工程として、製織後、精練リラツクス
工程、染色工程等の高温熱水中での処理工程は必須であ
る。その際、一般的に繊維の熱水中でも収縮率が大きす
ぎると布帛の収縮が大きく、風合が硬い好ましくない状
態になつてしまう。通常収縮率が最大約20％以下に押え
る必要があると言える。

また、もう一つ本発明で重要な点は、導電性繊維はコ
スト等の見地から通常の繊維中へ少量混在させて使用す
る例が多く、例えば織物のタテ糸に１インチ間隔に導電
性繊維の単糸フイラメントを打ち込んだりする使用ケー
スがある。その際、導電性繊維が他の繊維よりも極端に
収縮が大きい場合、織物名中で導電繊維がつつぱつた状
態となり、織物に外力が加わつた場合に切断等のトラブ
ルが発生しやすく、特に実着用時には、この影響が大き
く好ましくない。

従つて本発明においては、延伸工程が省略でき、紡糸
時の糸条の100℃熱水中での収縮率が20％以下となるよ
うに紡速2500m/min以上で高配向溶融紡糸を行なうもの
である。

以下実施例により本発明をより詳しく説明する。

本発明においては、危険伸度の測定は以下の測定方法
によつたが、強伸度測定機と電極と抵抗測定機を組み合
わせ、試料伸長時の電気抵抗値を測定してもよい。

〔危険伸度の測定方法〕

第２図にその測定装置の一例を示す。該図に示す如
く、電極（１）と試料を伸長させるダイヤル（４）から
構成された測定装置を用いて測定を行なう。即ち、電極
（１）に試料（３）の両端を試長3cmにセツトし、ドー
タイト（２）で固定する。次にダイヤル（４）を廻して
試料を伸長させ、その過程の電気抵抗を測定し試料が切
断する迄行なう。得られた伸長過程の電気抵抗値から単
位cm当りの電気抵抗値に換算し、１×10¹¹Ω/cm・ｆ以
上になる時の伸度（％）を求め危険伸度（％）とする。

なお本発明にいうポリエチレンテレフタレートの極限
粘度とは、30℃でフエノール：テトラクロロエタン（1:
1）混合溶媒中で測定したものである。又、ナイロン６
の相対粘度は、1g/100mlの96％H₂SO₄溶液について30℃
で測定したものである。又ポリエチレンのメルトインデ
ツクスとはJIS−K6760によつて測定したものである。

実施例１ 表面を15重量％の酸化第二錫（酸化アンチモンを２重
量％含む）でコーテイングした酸化チタン微粒子（平均
粒径0.2μ以下、以下W₁と略記）60部をナイロン６（Tm₁
＝218℃）のチツプ40部と270℃で溶融混合して体積固有
抵抗９×10²Ω・cmの粒子混合チツプを得た。次いで、
このチツプを80℃で真空乾燥し、チツプ水分率を400ppm
に調節した（Ｂ）。次いで、このチツプ（Ｂ）と通常の
ポリエチレンテレフタレートチツプ（Ａ）（Tm₂＝256,
紡糸後の〔η〕＝0.63）とを別々のエクストルーダーで
溶融し、複合紡糸装置を用いて（Ｂ）が芯部，（Ａ）が
鞘部を形成するように芯鞘複合糸（（Ａ）と（Ｂ）との
複合比は重量で87:13）を295℃で４孔の吐出孔より紡出
し、紡速4500m/minで２分割して捲きとり25デニール/2
フイラメントの高配向未延伸導電性複合繊維を得た。こ
の複合繊維は、芯抵抗が５×10¹⁰Ω/cm・ｆ、危険伸度
が15％であつた。

得られた繊維はポリエステル（ポリエチレンテレフタ
レート）／綿＝65/35の混紡糸でカバーリングし、ポリ
エステル（ポリエチレンテレフタレート）／綿＝65/3
5、綿番手20s/2のタテ糸に80本に１本の割合で打込んで
タテ80本/in/ヨコ50本/inの2/1ツイル織物とした。つづ
いて通常ポリエステル綿混織物の条件で染色加工仕上げ
を行なつた。織物の帯電電荷量は4.5μクーロン/m²であ
つた。１年間実着用し、その間約250回繰返し洗濯を行
なつたのちの帯電電荷量は5.5μクローン/m²であり、優
れた除電性能、つまり労働者産業安全研究所発行の静電
気安全指針の基準値（以下基準値と略記する）７μクー
ロン/m²以下をクリヤーしており耐久性も非常に優れた
ものであつた。

実施例２〜３、比較例１〜２ 表１の実施例２〜３及び比較例１〜２は、実施例１に
おけるW₁の重量部を変更させた結果を記載した。

実施例2,3はW₁の重量部を65部、70部とし、体積固有
抵抗4.1×10²Ω・cmの導電性ポリマーを得て実施例１と
同じ紡糸条件で導電性複合繊維を得た。この繊維の危険
伸度は10％以上を有し、芯抵抗は６×10⁹Ω/cm・ｆで優
れた除電性能を有する繊維であつた。この導電性複合繊
維を実施例１と同じく2/1ツイル織物に打ち込んで染色
加工仕上げを行なつた。織物の帯電電荷量は3.5μクー
ロン/m²であり、250回繰返し洗濯を行なつたのちの帯電
電荷量は４〜4.3μクーロン/m²であり、基準値７μクー
ロン/m²以下をクリヤーしており耐久性も非常に優れた
ものであつた。

比較例１はW₁を55部とした以外は、実施例１と同じ紡
糸条件で複合繊維を得たが、この繊維の芯抵抗は８×10
¹²Ω/cm・ｆであり除電性能を有する繊維ではなかつ
た。

比較例２はW₁を75部として、実施例１と同じ紡糸条件
で導電性複合繊維を得た。得られた繊維は除電性能を有
する繊維であつたが、短時間でフイルター詰りが生じる
等で非常にパツク寿命が短かく紡糸工程安定性がなかつ
た。

実施例4,5、比較例３〜５ 実施例４〜５、比較例３〜５は導電性ポリマーの水分
率を変更させた結果を記載した。

実施例4,5は導電性ポリマーの水分率を800ppm、1100p
pmとした以外は実施例１と同じ紡糸条件で導電性複合繊
維を得た。各複合繊維の芯抵抗はそれぞれ５×10⁹Ω/cm
・ｆ、６×10⁹Ω/cm・ｆであり、また危険伸度はそれぞ
れ15％,5％であつた。

これら導電性複合繊維を実施例１と同じく2/1ツイル
織物に打ち込んで染色加工仕上げを行なつた。織物の帯
電電荷量は3.5〜4.0μクーロン/m²であり、250回繰り返
し洗濯を行なつたのちの帯電電荷量は4.1〜4.5μクーロ
ン/m²であり基準値をクリヤーし、耐久性も非常に優れ
たものであつた。

比較例3,4は導電性ポリマーの水分率を1500ppm、2000
ppmとした以外は同一紡糸条件にてテストしたが、紡糸
工程で断糸が多発した。得られた導電性複合繊維の芯抵
抗は８×10⁹Ω/cm・ｆで除電性能を有するものの、危険
伸度は０〜２％で非常に小さい。この繊維を実施例１と
同様に2/1ツイル織物に打ち込んで染色加工仕上げを行
ない250回繰り返し洗濯後の芯抵抗は10¹⁰〜10¹³以上で
導電層にクラツクが認められる箇所があり、耐久性に劣
るものであつた。

比較例５は導電性ポリマーの水分率を100ppmとした以
外は同一紡糸条件にてテストした。紡糸工程性は良好で
あるが得られた導電性複合繊維の芯抵抗は10¹¹Ω/cm・
ｆを越えるものが多発し、250回繰り返し洗濯後も導電
層にクラツクが認められ耐久性に劣るものであつた。

実施例６ 実施例１で使用した導電性ポリマーが芯部、ポリブチ
レンテレフタレート（ノバドウール5008三菱化成（株）
Tm₂＝226℃）が鞘部を形成するように265℃で４孔の吐
出孔より紡出し、紡速3750m/minで２分割して捲きとき2
5デニール/2フイラメント（芯抵抗５×10⁹Ω/cm・ｆ、
危険伸度12％）の導電複合繊維を得た。この繊維を実施
例１と同様に2/1ツイル織物に打ち込んで染色加工仕上
げを行なつた。織物の帯電電荷量は4.0μクーロン/m²で
あり、250回繰り返し洗濯後の帯電電荷量は4.5μクーロ
ン/m²であり、優れた除電性能を有する耐久性に非常に
優れたものである。

実施例7,8 導電微粒子W₁64部、酸化アンチモンを含有する平均粒
径0.1μ以下の酸化スズ微粒子１部をナイロン６のチツ
プ35部と270℃で溶融混合して体積固有抵抗が３×10²Ω
・cmの粒子混合チツプを得た。次いでこのチツプを80℃
で真空乾燥しチツプ水分率を400ppmに調節した。この導
電性ポリマーを芯部とした以外は実施例1,6と同一紡糸
条件にて導電性複合繊維を得た。これら繊維の芯抵抗並
びに危険伸度は、それぞれ３×10⁹Ω/cm・ｆ、10％およ
び４×10⁹Ω/cm・ｆ、10％であつた。250回繰り返し洗
濯後の帯電電荷量は4.6μクーロン/m²であり、優れた除
電性能を有する耐久性に非常に優れたものであつた。

比較列６ 紡速を1500m/minに変更した以外は実施例４と同一紡
糸条件で複合紡糸原糸を捲きとつた。この原糸の最大延
伸倍率は4.53であり、この原糸をローラープレート方式
によりホツトローラー75℃、ホツトプレート120℃、3.1
倍にて延伸し複合繊維を得た。この繊維は透過型電顕で
の観測の結果、芯の導電層はズタズタに切断されてお
り、芯抵抗は10¹³Ω/cm・ｆ以上で除電性能を有する繊
維ではなかつた。延伸温度、延伸倍率を変更し、工程性
を維持した延伸条件においては、芯導電層は切断されて
おり、導電層を修復した除電性能を有する繊維は得られ
なかつた。

比較列７ 実施例１における導電性微粒子W₁65部をMI＝50のポリ
エチレンのチツプ35部を溶融混合して導電性ポリマーを
得た。このポリマーを芯部とし、紡速を1500m/minとし
た以外は実施例１と同一紡糸条件で複合紡糸原糸を得
た。この原糸をホツトローラー75℃、ホツトプレート12
0℃、3.0倍で延伸を行ない、芯抵抗９×10⁹Ω/cm・ｆ、
危険伸度10％の導電性複合繊維を得た。この繊維を実施
例１と同様に2/1ツイル織物に打ち込んで染色加工仕上
げを行なつた。織物の帯電電荷量は4.2μクーロン/m²で
基準値をクリアーするものの250回繰り返し洗濯で帯電
電荷量は7.8μクーロン/m²で耐久性を有するものではな
かつた。

比較例８ 比較例７で作成した導電性ポリマーを芯部とした以外
は実施例１と同一紡糸条件（紡速4500m/minで延伸しな
い条件）で低収縮率の複合繊維を得た。この繊維は除電
性能を有する繊維であつた。しかし比較例７と同様耐久
性を有するものではなかつた。

実施例９、比較例９〜10 実施例９及び比較例９〜10は芯成分と鞘成分の複合比
率を変更させた結果を記載した。

実施例９は実施例２で使用した導電成分（芯成分）と
鞘成分の複合比率を17/83に変更した以外は実施例１と
同一条件にてテストした。紡糸工程性及び、織物の耐久
性は表−１に示す如く優れたものであつた。

比較例９は導電成分の複合比率をさらに増大させ芯：
鞘＝30/70でテストした結果であるが紡糸工程で断糸が
多発し、工程安定性がなかつた。

比較例10は導電成分：鞘成分＝4/96でテストした。紡
糸工程性は良好であるが、除電性能を有する誘電繊維は
得られなかつた。

実施例10、比較例11 実施例10、比較例11は鞘成分のポリエチレンテレフタ
レートの紡糸後の〔η〕を変更させた結果を記載した。

実施例10は紡糸後の〔η〕を0.58、比較例11は0.52と
した以外は実施例１と同一紡糸条件にてテストした。実
施例10で得られた繊維は、優れた除電性能、耐久性能を
有するものであつたが比較例11は紡糸工程で断糸が多発
し、工程安定性がなかつた。

実施例11 実施例１におけるW₁65部をメタキシレンジアミンナイ
ロン（三菱ガス化学（株））のチツプ35部と溶融混合し
て体積固有抵抗４×10²Ω・cmの粒子混合チツプを得
た。次いでこのチツプの水分率を400ppmに乾燥調節し、
実施例１と同一紡糸条件にて導電性複合繊維を得た。こ
の繊維のフイラメント芯抵抗および危険伸度は２×10¹⁰
Ω/cm・ｆ、15％であつた。この繊維を打ち込んだ織物
の250回繰り返し洗濯後の帯電電荷量は6.5μクーロン/m
²であり、除電性能を有する耐久性に優れたものであつ
た。

実施例12 実施例１におけるW₁73部をナイロン12（宇部興産
（株））チツプ35部と溶融混合して体積固有抵抗が４×
10²Ω・cmの粒子混合チツプを得た。次いでこのチツプ
の水分率を400ppmに乾燥調節し、導電性ポリマーが芯
部、ポリブチレンテレフタレートが鞘部を形成するよう
に実施例６と同一紡糸条件で導電性複合繊維を得た。こ
の繊維は芯抵抗が８×10⁹Ω/cm・ｆ、危険伸度が15％で
除電性能を有し、この繊維を実施例１と同様に打ち込ん
だ織物は帯電電荷量は3.7μクーロン/m²、洗濯250回繰
り返し後の帯電電荷量は5.0μクーロン/m²であり、基準
値をクリヤーし耐久性も非常に優れたものであつた。

実施例13 繊維形成性ポリマー（鞘成分）をナイロン６に変更し
たテスト結果である。紡速を3500m/min、紡糸温度を270
℃に変更した以外は実施例１と同一条件にてテストし
た。得られた複合繊維は芯抵抗６×10⁹Ω/cm・ｆ、危険
伸度10％で除電性能を有するものであつた。洗濯250回
繰り返し後の織物の帯電電荷量は5.5μC/m²であり基準
値以下であつた。

比較例12 紡糸速度を2000m/minで実施した以外は実施例１と同
一の条件で実施した。得られた糸の100℃熱水中収縮率
は28％であつた。織物中の導電性繊維はつつぱつた状態
で仕上つていた。初期導電性能は良好であつたが、実着
用後は全く性能が認められなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、繊維の芯成分組成物の含水分率をパラメータ
とした繊維の伸長率と電気抵抗（フイラメント芯抵抗）
との関係を示した図、第２図は本発明における危険伸度
の測定装置を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河本 正夫 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社ク ラレ内 審査官 松縄 正登 (56)参考文献 特開 昭62−90319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−85114（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D01F 8/00 - 8/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維形成性熱可塑性重合体（Ａ）を鞘成
   分、導電性の金属酸化物からなる導電性物質とポリアミ
   ド系熱可塑性重合体との組成物（Ｂ）を芯成分とする芯
   鞘複合繊維であって、フィラメント芯抵抗が1KVの直流
   電圧において９×10¹⁰Ω/cm・ｆより小さい芯抵抗を有
   し、導電性複合繊維の危険伸度が５％以上を保持し、か
   つ100℃熱水中での収縮率が20％以下であることを特徴
   とする高配向未延伸導電性複合繊維。 ただし導電性複合繊維の危険伸度とは、繊維を伸長させ
   る過程で、1KVの直流電圧下においてフィラメントの芯
   抵抗が１×10¹¹Ω/cm・ｆ以上になるときの伸度（％）
   をいう。
2. 【請求項２】繊維形成性熱可塑性重合体（Ａ）を鞘成
   分、導電性の金属酸化物からなる導電性物質とポリアミ
   ド系熱可塑性重合体との組成物（Ｂ）を芯成分とする芯
   鞘複合繊維の製造において、該繊維形成性熱可塑性重合
   体（Ａ）の〔η〕が0.55以上、該組成物（Ｂ）の含水分
   率が100ppm以上1200ppm以下になるように乾燥調節し、
   かつ紡糸後の糸条の100℃熱水中での収縮率（％）が20
   ％以下となるように紡速2500m/min以上で高配向溶融紡
   糸する事を特徴とする高配向未延伸導電性複合繊維の製
   造方法。