JP3212193U - 帯電防止糸条および帯電防止布帛 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポリエステルとナイロンを組み合わせて帯電防止が可能な帯電防止糸条および帯電防止布帛を提供する。【解決手段】 酸化チタンの配合量を３％以上にしたポリエステルマルチフィラメント糸から成る第１の糸条１Ａと、ナイロンマルチフィラメント糸から成る第２の糸条１Ｂとを仮撚加工して合糸し、ポリエステル繊維とナイロン繊維との間で、酸化チタンを介して互いに放電して帯電防止性を発揮する帯電防止糸条１とし、帯電防止糸条１を用いて編織成された編織物から成る布帛とした。【選択図】図１

Description

本考案は、帯電防止糸条および帯電防止布帛に関する。

従来、ポリエステル繊維やナイロン繊維等の人工繊維から成る衣服は、他の衣料や人体との摩擦により静電気が発生する場合がある。そのために、人工繊維から成る衣服を作業着として着用すると、半導体製造ライン等の精密部品製造現場などにおいては、発生する静電気により製造不良の要因となる。

また、ポリエステル繊維やナイロン繊維等の人工繊維に導電性繊維を含有させることにより静電気の帯電を防止することが提案されている。例えば、特許文献１には、カーボンブラックを配合した導電性繊維を用いた繊維集合体が開示されており、特許文献２には、導電性ポリマーを用いて導電性部を形成した制電性織編物が開示されている。

従来、ポリエステル繊維やナイロン繊維等の人工繊維を用いて、天然繊維が備える嵩高で柔らかで風合いに優れた糸質を得るために、仮撚加工糸を用いることが行われている。例えば、ポリエステル長繊維を仮撚加工して得られるポリエステル仮撚加工糸は、嵩高で捲縮性に優れており、天然繊維を用いた編織物に似た製品を作製可能になる。

ポリエステルとナイロンはその帯電性が異なり、ポリエステルはマイナスに帯電しやすく、ナイロンはプラスに帯電しやすいことが知られている。また、マイナスに帯電しやすい素材とプラスに帯電しやすい素材とを組み合わせると、より静電気が発生しやすくなることが知られている。

そこで、従来は、ポリエステルとナイロンを組み合わせて衣料用の布帛を作製することは好ましくないと思われており、ポリエステルとナイロンを組み合わせて帯電防止糸条や帯電防止用の布帛を作製することは行われていなかった。

ポリエステル繊維やナイロン繊維は、繊維原料を溶融し、微小な紡糸孔から引き出すフィラメントを複数本束ねて所定太さのマルチフィラメント糸として製造している。また、これらの化合繊を仮撚加工した仮撚加工糸は、マルチフィラメント糸を延伸しながら仮撚・熱固定・解撚加工を施したものであり、糸に捲縮性と嵩高制を付与して天然繊維に似た色合いや風合いを出現させることができる。

ポリエステル繊維はキラキラした光沢および透明性を有するために、透け防止と光沢防止（艶消し）のために酸化チタンが配合されているものがある。また、酸化チタンの配合量が少ないセミダル糸と、酸化チタンの配合量が多いフルダル糸があることが知られている。また、このセミダル糸とフルダル糸を合わせてダル糸と称することにする。

特開２００６−０９７１４５号公報 特開２００４−０３６０４０号公報

酸化チタンは導電性を有する金属製粒子であるが、この透け防止と艶消しのための酸化チタンを配合したダル糸を利用して帯電防止糸条を得ることは想定されていない。また、帯電性が異なるポリエステルとナイロンを組み合わせて帯電防止布帛を作製することも想定されていない。

しかしながら、導電性を有する金属製粒子である酸化チタンを配合したダル糸を利用して帯電防止糸条を作製することは可能性があると想定される。また、このダル糸からなるポリエステルとナイロンを共用して帯電防止糸条および帯電防止布帛を作製できる可能性があると想定される。

また、このような帯電防止糸条を容易に製造できることが好ましく、同一の繊維製造装置を用いて同一の繊維製造工程により前述した帯電防止糸条を製造できることがより好ましい。

本考案は、上記問題点に鑑み、ポリエステルとナイロンを組み合わせて帯電防止が可能な帯電防止糸条および帯電防止布帛を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本考案は、酸化チタンを配合したポリエステルマルチフィラメント糸から成る第１の糸条と、ナイロンマルチフィラメント糸から成る第２の糸条とを仮撚加工し合糸して得られる仮撚加工糸からなり、第１の糸条の酸化チタンの配合量を３％以上にした帯電防止糸条であることを特徴とする。

この構成によると、酸化チタンの配合量を３％以上にしたポリエステルマルチフィラメント糸から成る第１の糸条とナイロンマルチフィラメント糸から成る第２の糸条とを仮撚加工して合糸しているので、マイナスに帯電するポリエステル繊維とプラスに帯電するナイロン繊維との間で、酸化チタンを介して互いに放電して制電性を発揮する帯電防止糸条を得ることができる。

また本考案は、上記構成の帯電防止糸条において、合糸する第１の糸条と第２の糸条の糸太さとフィラメント数を略同じにしたことを特徴としている。この構成によると、酸化チタンを介して互いに放電する放電量が略同じになるので帯電防止効果を良好に発揮可能になる。また、仮撚加工の条件を同一にできるので、１台の仮撚加工機を用いて所定の帯電防止糸条を製造可能になる。

また本考案は、上記構成の帯電防止糸条において、第１の糸条と第２の糸条は、いずれか一方がＳ撚仮撚加工され、いずれか他方がＺ撚仮撚加工糸されることを特徴としている。この構成によると、Ｓ撚仮撚加工糸とＺ撚仮撚加工糸とを合糸することにより、残留トルクが抑制されてふくらみのある風合いにすぐれた帯電防止糸条を得ることができる。

また本考案は、上記構成の帯電防止糸条において、第１の糸条と第２の糸条とを合糸する際に、合糸部に圧縮空気を吹き付けてフィラメント同士を交絡させる交絡処理を施すことを特徴としている。この構成によると、Ｓ撚仮撚加工糸とＺ撚仮撚加工糸とを良好に交絡させて糸分かれしない一本の糸にすることができる。また、合糸中の酸化チタンの配合分布が略均一になるので、安定した帯電防止効果を発揮可能になる。

また本考案は、上記構成の帯電防止糸条を用いて編織成された編織物から成る帯電防止布帛であることを特徴としている。

この構成によると、帯電防止糸条を用いているので、静電気の発生を抑制することが求められる半導体製造ライン等の精密部品製造現場などに着用する作業着にも適用可能な布帛を得ることができる。

本考案によれば、ポリエステルとナイロンを共用して帯電防止が可能な帯電防止糸条および帯電防止布帛を得ることができる。

本考案に係る帯電防止糸条の一例を示す模式図である。 本考案に係る帯電防止糸条の製造工程を示す概略説明図である。

以下に本考案の実施形態を図面を参照して説明するが、本考案はこれにより何ら制限されるものではない。また、同一構成部材については同一の符号を用い、重複する説明は適宜省略する。まず本実施形態に係る帯電防止糸条１について、図１を用いて説明する。

本実施形態の帯電防止糸条１は、ポリエステル糸からなる第１の糸条１Ａとナイロン糸からなる第２の糸条１Ｂとを仮撚加工して合糸して作製している。また、いずれか一方がＳ撚仮撚加工糸であり、いずれか他方がＺ撚仮撚加工糸であることが好ましい。

すなわち、図１に示すように、Ｓ撚仮撚加工糸（第１の糸条１Ａ）とＺ撚仮撚加工糸（第２の糸条１Ｂ）を合糸した基本糸１としている。従って、本考案に係る帯電防止糸条１は特殊仮撚加工糸から成り、第１の糸条１Ａと第２の糸条１Ｂは、共に仮撚加工されて、その後で一本の糸条に合糸される。

Ｓ撚仮撚加工糸とＺ撚仮撚加工糸を合糸した帯電防止糸条１であれば、反対方向の残留トルクを有する糸同士を合糸することにより、残留トルクが略０になりトルクのない基本糸を形成できる。従って、この基本糸を用いて織成した布帛には、トルクが残留せずにシボなどの不具合が生じず、見た目も悪化しない。

また、ポリエステル糸からなる第１の糸条１Ａは、透け防止と艶消しのための酸化チタンを配合したダル糸から成る。酸化チタンの配合量は３％以上が好ましい。例えば、酸化チタンを１％程度配合したセミダル糸が知られており、酸化チタンを３％程度配合したフルダル糸が知られているが、本実施形態では、従来のフルダル糸に近似した酸化チタンの配合量にしている。

また、この配合量の上限は、ポリエステルマルチフィラメント糸が製造可能であり、効果的な制電効果を発揮可能な範囲でよく、特には制限されない。例えば、問題なく紡糸できる５％程度でよい。従って、本実施形態のポリエステル糸からなる第１の糸条１Ａに配合する酸化チタンは３％〜５％程度が好ましい。

また、各マルチフィラメント糸の糸太さやフィラメント数は適宜選択できる。例えば、糸太さは、それぞれ３０デニール〜１５０デニール程度でよく、フィラメント数は、それぞれの単繊維が１〜５デニール程度がよい。特に、柔らかく肌触りの良い布帛を織編成する際には比較的細いほうがよく、良好な伸縮性を発揮するためには、比較的太い単繊維が好ましい。

次に、実際に布帛を作製し、それぞれの帯電性を、ＪＩＳ Ｌ １０９４に規定の半減期測定法で計測した実施形態について説明する。この半減期測定法は、試験片に１０ＫＶの電圧を印加した後、帯電圧が１／２になるまでの時間を測定して帯電性を評価するものです。

試料１；ナイロン５０デニールとカーボンブラックを６％含有したポリエステル黒原着５０デニール、であり、表１中に、「ＮＹ５０Ｄ×ＰＥＢ５０Ｄ」と示す。
試料２；酸化チタン３％配合したポリエステル３０デニール×２、であり、表１中に「ＰＥＤ３０Ｄ×ＰＥＤ３０Ｄ」と示す。
試料３；酸化チタン１％配合したポリエステル３０デニール×２、であり、表１中に「ＰＥｄ３０Ｄ×ＰＥｄ３０Ｄ」と示す。
試料４；ナイロン３０デニールと酸化チタン３％配合したポリエステル３０デニール、であり、表１中に「ＮＹ３０Ｄ×ＰＥＤ３０Ｄ」と示す。
試料５；ナイロン３０デニールと酸化チタン１％配合したポリエステル３０デニール、であり、表１中に「ＮＹ３０Ｄ×ＰＥｄ３０Ｄ」と示す。

試料１〜試料５の仮撚加工糸を紡糸して筒編みしたニット生地を編成し、酸性染料、もしくは、分散染料を用いて染色してそれぞれの試験片を作製した。表１にそれぞれの試験片の染色条件と、半減期測定法による帯電性試験結果を示す。

表１に示すように、試料１と試料４とが好結果を示していることが判る。すなわち、ポリエステルとナイロンを組み合わせた布帛であっても、カーボンブラックを６％含有したポリエステル黒原着繊維を採用することで、放電性が高くなり帯電し難くなっていることが判る。また、酸化チタンを３％配合したポリエステル繊維を採用することで、カーボンブラックを６％含有したものに近似した帯電防止性を発揮することが判った。

また、試料２の酸化チタンを３％配合したポリエステル繊維同士を組み合わせたものや試料３の酸化チタンを１％配合したポリエステル繊維同士を組み合わせたものは、電圧半減期が長く帯電防止性は発揮しないことが判る。また、試料５のナイロンと酸化チタンを１％配合したポリエステル繊維を組み合わせたものは、半減期は少し改善されており△評価であるが、帯電防止性は十分ではない。

ポリエステル繊維にカーボンブラックを６％程度配合したものよりも、酸化チタンを３％程度配合したものの方が、紡糸性がよく、染色性も良好になるので、衣料用の布帛を作製するには、試料４の「ＮＹ３０Ｄ×ＰＥＤ３０Ｄ」が好ましいといえる。

次に、本実施形態に係る帯電防止糸条１の製造方法について図２を用いて説明する。

本実施形態に係る帯電防止糸条１の製造方法は図２に示すように、給糸パッケージＰＡから引き出した第１の糸条１Ａと、給糸パッケージＰＢから引き出した第２の糸条１Ｂとを、それぞれ仮撚加工した後で合糸して１個のパッケージに巻き取るものである。

例えば、給糸パッケージＰＡから引き出した第１の糸条１Ａと、給糸パッケージＰＢから引き出した第２の糸条１Ｂとを、供給ローラー２（２Ａ、２Ｂ）、仮撚ヒーター３（３Ａ、３Ｂ）、仮撚具４（４Ａ、４Ｂ）、引取りローラー５（５Ａ、５Ｂ）を介して仮撚加工し、合糸ローラー６、送りローラー８、巻取りローラー９を介して合糸しながら巻取りパッケージ１０を巻成する。

すなわち、供給ローラー２（２Ａ、２Ｂ）、仮撚ヒーター３（３Ａ、３Ｂ）、仮撚具４（４Ａ、４Ｂ）、引取りローラー５（５Ａ、５Ｂ）までの製造工程が仮撚工程であり、引取りローラー５（５Ａ、５Ｂ）から、合糸ローラー６、送りローラー８、巻取りローラー９までの製造工程が合糸工程および巻取工程（合糸巻取り工程）である。

また、例えば、第１の糸条１ＡはＳ撚仮撚加工され、第２の糸条１ＢはＺ撚仮撚加工糸されている。この構成であれば、Ｓ撚仮撚加工糸とＺ撚仮撚加工糸とを合糸することにより、残留トルクが抑制されてふくらみのある風合いにすぐれた帯電防止糸条１を得ることができる。

また、第１の糸条１Ａと第２の糸条１Ｂとを合糸する際に、合糸部に圧縮空気を吹き付けてフィラメント同士を交絡させる交絡処理を施すことが好ましい。この構成であれば、Ｓ撚仮撚加工糸とＺ撚仮撚加工糸とを良好に交絡させて糸分かれしない一本の糸にすることができる。

ポリエステル繊維とナイロン繊維とを均一に混ぜ合わせるためは、合糸する第１の糸条と第２の糸条の糸太さとフィラメント数を略同じにしておくとよい。この構成であれば、酸化チタンを介して互いに放電する放電量が略同じになるので帯電防止効果を良好に発揮可能になる。また、仮撚加工の条件を同一にできるので、１台の仮撚加工機を用いて所定の帯電防止糸条を製造可能になる。

第１の糸条１Ａの仮撚工程はＳ撚仮撚加工工程であり、第２の糸条１Ｂの仮撚工程はＺ撚仮撚加工工程であり、合糸工程がＳＺ合糸工程であり、これらの工程を一台の延伸仮撚機を用いて一連に行うようにしている。この構成であれば、Ｓ撚仮撚加工糸とＺ撚仮撚加工糸とを製造して合糸し、良好な帯電防止性を発揮する帯電防止糸条１を製造する製造工程が一台の延伸仮撚機を介して実施可能になるので、帯電防止糸条１の製造工程が簡単になる。すなわち、異なる糸素材を組み合わせた帯電防止糸条１を容易に製造することができる。

また、単に、Ｓ撚仮撚加工糸である第１の糸条１ＡとＺ撚仮撚加工糸である第２の糸条１Ｂとを合糸するだけよりも、合糸部に図１に示す交絡ノズル７を設けて交絡処理を施すことにより、糸別れし難い一本の糸を容易に製造できる。

交絡ノズル７は、例えば、合糸した二本の糸に略直角に圧縮空気を吹き付けて、フィラメント同士を交絡させるインターレースノズルであって、このような交絡ノズル７を用いて交絡処理を行うことにより、第１の糸条１Ａの多数のフィラメントと第２の糸条１Ｂの多数のフィラメントとを交絡させて、第１の糸条１Ａと第２の糸条１Ｂとを略均一に混ぜ合わせて一本の糸にすることが可能になる。

また、ポリエステル繊維とナイロン繊維とを均一に混ぜ合わせるので、ポリエステル繊維に配合した所定量の酸化チタンが均一に分散した構成となり、ポリエステル繊維とナイロン繊維間での放電性が安定して発揮すると判断できる。

また、本実施形態においては、前述した仮撚工程と合糸工程を、一台の延伸仮撚機を用いて実施する構成としている。この構成であれば、仮撚工程と合糸工程を別の装置を用いて行う製造方法に比べて、製造時間を大幅に短縮できると共に、設備コストも削減できるので、帯電防止糸条１の製造コストを削減できる。

一台の延伸仮撚機にＳ撚仮撚具とＺ撚仮撚具との両方向の仮撚具を備えた例としては、１枚の円盤と２本の仮撚ベルトからなる仮撚装置を備えた仮撚機や、１錘に２つのディスクフリクション仮撚ユニットを並列に配置した仮撚機が既に公知である。

上記したように本考案によれば、酸化チタンの配合量を３％以上にしたポリエステルマルチフィラメント糸から成る第１の糸条１Ａとナイロンマルチフィラメント糸から成る第２の糸条１Ｂとを仮撚加工して合糸しているので、マイナスに帯電するポリエステル繊維とプラスに帯電するナイロン繊維との間で、酸化チタンを介して互いに放電して帯電防止性を発揮する帯電防止糸条１を得ることができる。

また、上記の帯電防止糸条１を用いて編織成された編織物から成る布帛は、帯電防止性を発揮するので、静電気の発生を抑制することが求められる半導体製造ライン等の精密部品製造現場などに着用する作業着にも適用可能な布帛を得ることができる。

また、上記布帛は、ポリエステルなどの化合繊を用いているので、シャリ感を発揮して、着心地のよい衣服を製造できる布地となる。

そのために本考案は、帯電防止性が求められる衣服や布地を製造するための糸および布帛に好適に利用可能となる。

１ 帯電防止糸条
１Ａ 第１の糸条
１Ｂ 第２の糸条
２、２Ａ、２Ｂ 供給ローラー
３、３Ａ、３Ｂ 仮撚ヒーター
４、４Ａ、４Ｂ 仮撚具
５、５Ａ、５Ｂ 引取りローラー
６ 合糸ローラー
７ 交絡ノズル
８ 送りローラー
９ 巻取りローラー
１０ 巻取りパッケージ
ＰＡ 給糸パッケージ（第１の糸条）
ＰＢ 給糸パッケージ（第２の糸条）

Claims (5)

1. 酸化チタンを配合したポリエステルマルチフィラメント糸から成る第１の糸条と、ナイロンマルチフィラメント糸から成る第２の糸条とを仮撚加工し合糸して得られる仮撚加工糸からなり、第１の糸条の酸化チタンの配合量を３％以上にしたことを特徴とする帯電防止糸条。
2. 合糸する第１の糸条と第２の糸条の糸太さとフィラメント数を略同じにしたことを特徴とする請求項１に記載の帯電防止糸条。
3. 第１の糸条はＳ撚仮撚加工され、第２の糸条はＺ撚仮撚加工糸されることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電防止糸条。
4. 第１の糸条と第２の糸条とを合糸する際に、合糸部に圧縮空気を吹き付けてフィラメント同士を交絡させる交絡処理を施すことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の帯電防止糸条。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の帯電防止糸条を用いて編織成された編織物から成ることを特徴とする布帛。

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