JP5536002B2 - Fabric, thread or floc surface treatment method - Google Patents

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Description

本発明は、フロック、糸、布帛(織物、不織布等)などの繊維素材の表面に導電性皮膜を形成するための表面処理方法に関する。   The present invention relates to a surface treatment method for forming a conductive film on the surface of a fiber material such as floc, yarn, and fabric (woven fabric, nonwoven fabric, etc.).

従来、繊維やフィルム等の表面にピロールを重合させて皮膜を形成し、導電性を得る方法が知られている(例えば、特許文献1〜3)。   Conventionally, a method is known in which pyrrole is polymerized on the surface of a fiber, a film, or the like to form a film to obtain conductivity (for example, Patent Documents 1 to 3).

特許文献1(特許第2986857号)は、ボビンに巻きつけた繊維基材を、ピロール(導電性高分子形成モノマー)と塩化第二鉄(酸化剤)とを含む処理液中に浸漬し、処理液中のモノマーが消失するか酸化剤の能力が消失するまで、処理液を循環させる方法を提案している。   Patent Document 1 (Patent No. 2986857) immerses a fiber substrate wound around a bobbin in a treatment liquid containing pyrrole (conductive polymer-forming monomer) and ferric chloride (oxidant), and treats the fiber substrate. A method of circulating the treatment liquid until the monomer in the liquid disappears or the ability of the oxidizing agent disappears is proposed.

特許文献2(特許第3284705号)は、短繊維を含む処理液中において、化学酸化重合剤(塩化第二鉄)を触媒として所望により添加されたドーパント,表面張力低下剤とともにピロールの重合反応を進行させる方法を提案している。   Patent Document 2 (Patent No. 3284705) discloses that a pyrrole polymerization reaction is carried out in a treatment liquid containing short fibers together with a dopant and a surface tension reducing agent which are optionally added using a chemical oxidation polymerization agent (ferric chloride) as a catalyst. Proposes a way to proceed.

特許文献3(特許第3682233号)は、樹脂フイルムの表面に、ピロールと樹脂バインダーとを含む塗料を塗布および乾燥して塗膜を形成し、さらに、この塗膜を有する樹脂フイルムを酸化性液体中に浸漬して酸化剤を作用させて塗膜中にポリピロールを生成させる導電性樹脂フイルム製造方法を提案している。   Patent Document 3 (Patent No. 3682233) discloses that a coating film is formed by applying and drying a coating containing pyrrole and a resin binder on the surface of a resin film, and further, the resin film having this coating film is formed into an oxidizing liquid. A method for producing a conductive resin film is proposed in which a polypyrrole is formed in a coating film by dipping in it to cause an oxidizing agent to act.

また、特許文献2(特許第3284705号)の従来技術に記載される様に、タンニン化合物の保水性を利用して表面の通電性を保つ方法も知られている(特許文献4〜7)。   In addition, as described in the prior art of Patent Document 2 (Patent No. 3284705), a method of maintaining the surface conductivity by utilizing the water retention of a tannin compound is also known (Patent Documents 4 to 7).

特許文献4(特許第3171654号)の実施例には、ポリエステル繊維の短繊維(パイル)を植毛に使用するために、パイル重量に対し0.5%のタンニン酸(フロクタンII:オムニケム社製)と90%酢酸を、処理液1リットル当り1ミリリットルの割合で加えて作成した処理液を60〜70℃に保ち、この処理液中でパイルを約30分間浸漬処理することで、60メッシュの篩分選別機にかけたところ、通過率は95%であったことが報告されている。   In Examples of Patent Document 4 (Patent No. 3171654), tannic acid of 0.5% with respect to the pile weight (Fructan II: manufactured by Omnichem) is used in order to use polyester short fibers (pile) for flocking. And 90% acetic acid added at a rate of 1 milliliter per liter of the treatment liquid, the treatment liquid prepared is kept at 60 to 70 ° C., and the pile is immersed in this treatment liquid for about 30 minutes to obtain a 60 mesh sieve. It has been reported that the passing rate was 95% when subjected to a fraction sorter.

特許文献5(特開平11−229274)には、植毛密度が高く長期使用に耐える良質の導電性植毛製品を提供するために、ナイロン短繊維を染色した後、タンニン酸による電着処理(オムニケム社処方)を施して表面抵抗を1.0×10ないし1.0×10Ω/cmに調整し、植毛用短繊維に加工し、アルミニウム管の表面に接着剤をスプレイコートし、静電植毛した植毛ロールを、ピロールと塩化鉄(III)を溶解して調合した導電処理液に浸漬し、回転させながら導電処理し、乾燥して帯電防止植毛ロールを製作する方法が記載されている。 In Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-229274), in order to provide a high-quality conductive flocking product having a high flocking density and withstanding long-term use, after short nylon fibers are dyed, electrodeposition treatment with tannic acid (Omnichem) The surface resistance is adjusted to 1.0 × 10 8 to 1.0 × 10 9 Ω / cm, processed into short fibers for flocking, spray coated with an adhesive on the surface of the aluminum tube, and electrostatically A method is described in which an implanted antistatic flocking roll is manufactured by immersing the implanted flocking roll in a conductive treatment solution prepared by dissolving pyrrole and iron (III) chloride, rotating the conductive treatment, and drying.

特許文献6(特開2000−265367)は、第1段階:「硫酸塩の弱酸性水溶液処理」によって合成繊維表面を親水性雰囲気とし、第2段階:「タンニン処理」によって微細合成繊維の飛翔性を整え、第3段階:「硫酸塩処理」によってタンニン処理を安定化し、第4段階:「アニオン界面活性剤と硫酸アンモニウム塩の混合水溶液処理」により、微細合成繊維の飛翔を効果的に行うための条件を整えて得たフロックを用いて温かみのあるピーチ肌感触の布帛を得る方法が記載されている。   Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-265367) discloses that the first stage: “sulphate treatment with weakly acidic aqueous solution” makes the surface of the synthetic fiber hydrophilic, and the second stage: “tannin treatment”. 3rd stage: Stabilization of tannin treatment by “sulfate treatment”, 4th step: “Effect of mixed aqueous solution of anionic surfactant and ammonium sulfate salt” for effective flight of fine synthetic fibers A method for obtaining a warm peach skin-like fabric using flock obtained by adjusting the conditions is described.

特許文献7(特許第4027810号)は、従来技術として特許文献5,6に記載されているタンニンによる電着処理方法を示しつつ、これら従来技術で所望の植毛適性が得られる程度の条件でタンニン処理を施したフロックを静電植毛に供すると、フロックが直立しすぎることから、「タンニンに接触させた繊維を、ジルコニウム塩に接触させる方法」を提案し、用い得るタンニンとして「ピロガロールタンニン等の加水分解型タンニン、カテコールタンニン等の縮合型タンニンの他、それらの誘導体等、広義のタンニン(または広義のタンニン酸)として知られているもの」を挙げている。   Patent Document 7 (Patent No. 4027810) shows an electrodeposition treatment method using tannin described in Patent Documents 5 and 6 as a conventional technique, and tannin under the condition that desired flocking suitability can be obtained with these conventional techniques. When the treated flocs are subjected to electrostatic flocking, the flocs are too upright. Therefore, the “method of bringing the fiber in contact with the tannin into contact with the zirconium salt” is proposed. In addition to condensed tannins such as hydrolyzed tannins and catechol tannins, derivatives thereof, etc., those known as tannins in a broad sense (or broadly defined tannic acids) are mentioned.

特許第2986857号Japanese Patent No. 29868857 特許第3284705号Japanese Patent No. 3284705 特許第3682233号Japanese Patent No. 3682233 特許第3171654号Japanese Patent No. 3171654 特開平11−229274JP-A-11-229274 特開2000−265367JP 2000-265367 A 特許第4027810号Patent No. 4027810

しかし、ピロールモノマーの重合被覆層を形成する方法によって製造した導電性繊維素材には、ピロールと繊維等との親和性が不十分な場合があり、使用中に脱落して導電性が低下するという問題がある。   However, the conductive fiber material produced by the method of forming a polymerized coating layer of pyrrole monomer may have insufficient affinity between pyrrole and fibers, etc. There's a problem.

また、タンニンで被覆を施す方法は、表面抵抗を1.0×10〜1.0×10Ω/cm程度に調整してフロックの植毛を好適に行うには足りるものの使用中の導電性布帛等として使用するには不十分という問題がある。 In addition, the method of coating with tannin is sufficient to adjust the surface resistance to about 1.0 × 10 8 to 1.0 × 10 9 Ω / cm to suitably carry out flocking, but the conductivity during use is sufficient. There is a problem that it is insufficient for use as a fabric or the like.

そこで、本発明は、フロック、糸、布帛(織物、不織布等)などの繊維素材の表面に導電性モノマーの重合皮膜を形成してなる製品のさらなる導電性の向上と堅牢性の向上を目的とする。   Therefore, the present invention aims to further improve the conductivity and fastness of a product obtained by forming a polymerized film of a conductive monomer on the surface of a fiber material such as flock, yarn, and fabric (woven fabric, nonwoven fabric, etc.). To do.

上記目的を達成するためになされた本発明の布帛、糸、又はフロックに導電性皮膜を形成する方法であって、前記布帛、糸、又はフロックをタンニン酸を溶解した第1処理液に浸漬して前記布帛、糸、又はフロックの表面にタンニン被覆層を形成した後、さらに、当該布帛、糸、又はフロックを導電性高分子モノマーと酸化剤とを溶解した第2処理液に浸漬して導電性高分子モノマー重合被覆層を形成することを特徴とし、特に、前記第1処理液として、縮合型ではなく加水分解型のタンニン酸を溶解した処理液を用いることをも特徴とする。
より好ましくは、前記第1処理液として、加水分解型タンニン酸をowf3%以上のタンニン濃度となる様に溶解した処理液を用いる。また、前記布帛、糸、又はフロックとしてタンニンに対する親和性を有する布帛、糸、又はフロックを用いると共に、前記第1処理液として加水分解型タンニン酸をowf1%以上のタンニン濃度となる様に溶解した処理液を用いる
A method for forming a conductive film on a fabric, yarn or floc of the present invention made to achieve the above object, wherein the fabric, yarn or floc is immersed in a first treatment solution in which tannic acid is dissolved. the fabric, after forming a yarn, or tannin coating layer on the surface of the floc Te, further, the fabric, yarn, or floc is immersed in a second treatment solution obtained by dissolving a conductive polymer monomer and an oxidizing agent conducting It is also characterized in that a coating layer of a polymerizable polymer monomer is formed, and in particular, as the first treatment liquid, a treatment liquid in which hydrolyzed tannic acid is dissolved instead of a condensation type is used.
More preferably, a treatment solution in which hydrolyzable tannic acid is dissolved to a tannin concentration of owf 3% or more is used as the first treatment solution. Moreover, while using the cloth, thread | yarn, or floc which has affinity for tannin as the said cloth, thread | yarn, or a flock , hydrolyzable tannic acid was melt | dissolved as the said 1st process liquid so that it might become a tannin density | concentration of owf1% or more. Use treatment solution .

本発明によれば、最初に第1処理液により、繊維素材にタンニン酸を付与するので、繊維素材には多くのフェノール性水酸基を有するタンニン被覆層が形成される。   According to the present invention, since tannic acid is first imparted to the fiber material by the first treatment liquid, a tannin coating layer having many phenolic hydroxyl groups is formed on the fiber material.

第2処理液による工程では、導電性高分子モノマーの酸化重合によって、エピタキシャル生長が行われる。この際、繊維素材の表面には多くのフェノール性水酸基を備えるタンニン被覆層が形成されているので、導電性高分子モノマーと繊維素材との結合が強くなるものと推定される。ここで、導電性高分子モノマーとしては、アニリン、チオフェン、ピロール或いは、これら誘導体を用いることができる。   In the process using the second treatment liquid, epitaxial growth is performed by oxidative polymerization of the conductive polymer monomer. At this time, since a tannin coating layer having many phenolic hydroxyl groups is formed on the surface of the fiber material, it is presumed that the bond between the conductive polymer monomer and the fiber material becomes strong. Here, aniline, thiophene, pyrrole, or derivatives thereof can be used as the conductive polymer monomer.

この結果、本発明により製造される導電性繊維素材(導電性布帛、導電性糸、導電性フロック)は、表面に形成されたタンニン被覆層のフェノール性水酸基に対して結合されつつ重合された導電性高分子モノマー重合被覆層を備え、高い導電性と、導電性に関する高い耐久性を示すものとなったと推定される。   As a result, the conductive fiber material (conductive fabric, conductive thread, conductive flock) produced by the present invention is polymerized while being bonded to the phenolic hydroxyl group of the tannin coating layer formed on the surface. It is presumed that the conductive polymer monomer polymerization coating layer is provided and exhibits high conductivity and high durability regarding conductivity.

ここで、特許文献5は、タンニン処理したフロックをアルミ管の表面に植毛した後にロール全体をピロール処理して表面抵抗を0.1×10 Ω/cmとしているが、フロックの段階はタンニン処理されただけであるから、本発明の導電性フロックとは異なる。また、帯電防止ロールは素材がアルミ管であり、植毛部以外はピロール重合被覆層のみを有するだけであるから、本発明の新規な導電性布帛、導電性糸にも該当しない。加えて、表面抵抗の値も、アルミ管を主体とした製品における値であるから、加水分解型タンニン酸による処理に引き続いて導電性高分子モノマーによる処理を施した繊維素材がどの様な性質のものになるかを示唆するものともなっていない。 Here, Patent Document 5 describes that after the tannin-treated floc is implanted on the surface of the aluminum tube, the entire roll is pyrroled to have a surface resistance of 0.1 × 10 4 Ω / cm. This is different from the conductive floc of the present invention. Further, since the material of the antistatic roll is an aluminum tube and has only the pyrrole polymerization coating layer other than the flocked portion, it does not correspond to the novel conductive fabric or conductive yarn of the present invention. In addition, since the surface resistance value is the value for products mainly made of aluminum pipes, what kind of property is the fiber material treated with hydrolyzable tannic acid followed by treatment with a conductive polymer monomer? Nor does it suggest that it will be.

これに対し、本発明者は、後述実験例に示す通り加水分解型タンニン酸を溶解した第1処理液を用いた処理を行うことにより、かかる処理を行わないで導電性高分子モノマーによる処理を行った場合に比べて大幅に導電性が高まり、かつ、耐久性も高まることを実証して初めて、本発明を完成したものである。   On the other hand, the present inventor performs the treatment with the conductive polymer monomer without performing such treatment by performing the treatment using the first treatment liquid in which the hydrolyzable tannic acid is dissolved as shown in the following experimental examples. The present invention has been completed only after demonstrating that the conductivity is greatly increased and the durability is increased as compared with the case where the test is performed.

また、特許文献7が、タンニン処理には、加水分解型、縮合型等の種々のものを用いればよいとの認識であるのに対し、後述実験例に示す通り、縮合型タンニンでは本発明の効果が得られないことは、本発明が、従来のタンニン処理の延長上にそのまま乗った技術ではないことを示すものであり、かつ、本発明は、課題解決手段としてタンニン処理において加水分解型タンニン酸を用い、その後に導電性高分子モノマーによる処理を施すことにこそ技術的意義があるのだということを実証して初めて確立されたものである。   In addition, Patent Document 7 recognizes that various types such as a hydrolyzed type and a condensed type may be used for the tannin treatment, whereas as shown in an experimental example to be described later, the condensed tannins of the present invention are used. The fact that the effect is not obtained indicates that the present invention is not a technique that is directly applied to the extension of the conventional tannin treatment, and the present invention is a hydrolyzable tannin in tannin treatment as a problem solving means. It was established for the first time by demonstrating that it is technically meaningful to use an acid and then a treatment with a conductive polymer monomer.

この様に、本発明は、従来のタンニン処理と導電性高分子モノマーによる処理を単に組み合わせたものではなく、従来の常識だけでは完成することのできない有意義なる発明であって、後述の実験例に示す実験を繰り返して初めてなされたものなのである。   Thus, the present invention is not a simple combination of the conventional tannin treatment and the treatment with the conductive polymer monomer, and is a meaningful invention that cannot be completed by conventional common sense alone. It was the first time that the experiment shown was repeated.

ここで、本発明においては、前記繊維素材がタンニン酸に対して親和性を有する素材であることを特徴とする。   Here, in the present invention, the fiber material is a material having affinity for tannic acid.

本発明では、タンニン処理によって形成されたタンニン被覆層のフェノール性水酸基が導電性高分子モノマーのエピタキシャル生長において結合力を高める等の作用を果たしているものと推定されるからである。なお、繊維素材自体がタンニン酸に対する親和性を有しない場合も、後述実験例の様に、第1処理液をowf3%以上のタンニン濃度とすれば、多少の効果が見られる。   This is because in the present invention, the phenolic hydroxyl group of the tannin coating layer formed by the tannin treatment is presumed to play an action such as increasing the binding force in the epitaxial growth of the conductive polymer monomer. Even when the fiber material itself does not have affinity for tannic acid, if the first treatment liquid has a tannin concentration of owf 3% or more as in the experimental example described later, some effects can be seen.

即ち、タンニン被覆層との結合及び繊維素材自体との結合という現象が本発明の表面処理において進行する結果、タンニン処理なしに導電性高分子モノマーによる処理をした場合に比べて大幅に導電性が向上し、導電性についての耐久性が向上するものと推定されるのである。   That is, the phenomenon of bonding with the tannin coating layer and bonding with the fiber material itself proceeds as a result of the surface treatment of the present invention. As a result, the conductivity is significantly higher than when the treatment with the conductive polymer monomer is performed without the tannin treatment. It is estimated that the durability is improved and the conductivity is improved.

なお、本発明の繊維素材の表面処理方法において、耐久性向上の観点からは、前記第1処理液は、タンニン酸をowf3%以上の割合となる様に溶解した溶液であることがより望ましい。   In the fiber material surface treatment method of the present invention, from the viewpoint of improving durability, the first treatment liquid is more preferably a solution in which tannic acid is dissolved at a ratio of owf of 3% or more.

なお、owfとは、「on weight of fiber」の略で、布(繊維)に対する洗剤や染料等の濃度をあらわす単位として用いられるものである。本願においても、タンニン酸の繊維素材に対する重量%を示す。   In addition, owf is an abbreviation for “on weight of fiber” and is used as a unit representing the concentration of detergent, dye, or the like with respect to the cloth (fiber). Also in this application, the weight% with respect to the fiber material of a tannic acid is shown.

本発明の表面処理方法によれば、高い導電性と導電性に関する高い耐久性を示す導電性繊維素材を提供することができる。また、本発明の導電性布帛、導電性糸、導電性フロックは、帯電防止、電磁波シールド等に好適な繊維素材となる。   According to the surface treatment method of the present invention, it is possible to provide a conductive fiber material that exhibits high conductivity and high durability related to conductivity. In addition, the conductive fabric, conductive yarn, and conductive floc of the present invention are suitable fiber materials for antistatic, electromagnetic shielding, and the like.

以下、本発明を実施するための形態を具体的な実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described based on specific examples.

[実験例1]
東レ ナイロン6 ジャージー((株)色染社 テスト用品番 9060)を10g取り、タンニン酸(オムニケム社 フロクタンI)をowfで1%,3%,5%の割合となる様に溶解した第1処理液に浸漬し、この第1処理液をpH3.2、温度60±3℃に維持して30分間のタンニン被覆層形成処理を実行し、水洗した。その後、ピロール3%(owf),塩化第二鉄12%(owf)の水溶液を水に対して1:30の液量となる様に溶解した第2処理液に浸漬し、18±3℃で180分処理した後、水洗、ソーピング、乾燥を施した。
ソーピングの条件は、液量1:30、ソーダ灰1g/l、センカノールDM(センカ(株))1cc/l、温度90℃〜95℃30分である。
こうして処理したナイロン6ジャージーの導電度を測定した。測定機は、「TOA electronics. SUPER MEGOHMMETER SM8203」で、65%RH24℃の環境下で測定した。
また、試料の明度をコニカミノルタ社のB:color Eye 3000 で測定した。その結果を表1に示す。なお、表1には、第2処理液による処理のみとした場合をタンニン酸処理0%として併記している。
[Experimental Example 1]
10% of Toray Nylon 6 Jersey (color dyeing company, test article No. 9060) was taken, and tannic acid (Omnichem Froktan I) was dissolved in owf to a ratio of 1%, 3%, and 5%. The first treatment solution was immersed in the solution, and the tannin coating layer forming treatment was performed for 30 minutes while maintaining the pH of 3.2 and the temperature of 60 ± 3 ° C., followed by washing with water. Thereafter, an aqueous solution of pyrrole 3% (owf) and ferric chloride 12% (owf) is immersed in a second treatment solution dissolved in water so as to have a liquid amount of 1:30. After treatment for 180 minutes, washing with water, soaping and drying were performed.
The conditions of the soaping are a liquid amount of 1:30, soda ash 1 g / l, Senkanol DM (Senka Co., Ltd.) 1 cc / l, and a temperature of 90 ° C. to 95 ° C. for 30 minutes.
The conductivity of the nylon 6 jersey thus treated was measured. The measuring instrument was “TOA electronics. SUPER MEGOHMMETER SM8203”, and measurement was performed in an environment of 65% RH at 24 ° C.
Moreover, the brightness of the sample was measured by K: minolta B: color Eye 3000. The results are shown in Table 1. In Table 1, the case where only the treatment with the second treatment solution is performed is also shown as 0% tannic acid treatment.

タンニン酸処理のowfが高くなるにつれて導電性は低くなっている。また、明度が暗い方向になっていることから、ポリピロール濃度が濃くなっていることが分かる。 The conductivity decreases as the owf of the tannic acid treatment increases. Moreover, since the brightness is in the dark direction, it can be seen that the polypyrrole concentration is high.

[実験例2]
ナイロン66ジャージー((株)色染社 品番 50000)を10g取り、次の処理を施した。
タンニン酸処理、ピロール処理、ソーピング等は実験例1と同様。また、測定機も同じである。
導電度・明度は次の通りである。
[Experiment 2]
10 g of nylon 66 jersey (color dye company number 50000) was taken and subjected to the following treatment.
Tannic acid treatment, pyrrole treatment, soaping, etc. are the same as in Experimental Example 1. The measuring machine is also the same.
The conductivity and brightness are as follows.

ナイロン66についてもナイロン6と同じ傾向で、タンニン酸処理のowfが高くなるにつれてポリピロール濃度が濃くなっている。なお、owf3%以上で効果はほぼサチュレートしている。 Nylon 66 also has the same tendency as nylon 6, and the polypyrrole concentration becomes higher as the ow of tannic acid treatment increases. The effect is almost saturated at owf of 3% or more.

[実験例3]
ローディア社製 ナイロン66のトウを切断し、3.3dTex 0.8mm のカットファイバーを10g取り、実験例1と同じようにタンニン酸処理をpH3.0で行い、次にピロール処理を20±3度で180分行い、同一の測定機で測定した。
導電度・明度は次の通りである。
[Experiment 3]
Cut toe of nylon 66 made by Rhodia, take 10g of 3.3dTex 0.8mm cut fiber, perform tannic acid treatment at pH 3.0 as in Experimental Example 1, and then pyrrole treatment 20 ± 3 degrees For 180 minutes and measured with the same measuring machine.
The conductivity and brightness are as follows.

カットした短繊維でも、実験例2と同じ傾向が示された。
また、この短繊維についてフロックモーションテスター(Erich Schenk社)で、飛翔性を測ると(4万KV×10cm2g)が飛散するまでの時間は、表4の通りであった。
Even with the cut short fibers, the same tendency as in Experimental Example 2 was shown.
Further, when the flying property of this short fiber was measured with a flock motion tester (Erich Schenk), the time required for scattering (40,000 KV × 10 cm 2 g) was as shown in Table 4.

[実験例4]
東レ・デュポン(株)の ケブラー織物#297 を用いて同様のテストを行った。
#297の織物の使用原糸は、3300dtex、平織り密度17.5×16.5本/インチ、厚さ0.7≠0.1mm、絶乾目付449±9g/m である。
この織物10gを取り、実験例1と同じようにタンニン酸処理とピロール処理を行った。
導電度・明度は次の通りである。
[Experimental Example 4]
A similar test was conducted using Kevlar fabric # 297 from Toray DuPont.
The used yarn of the # 297 woven fabric is 3300 dtex, plain weave density is 17.5 × 16.5 pieces / inch, thickness is 0.7 ≠ 0.1 mm, and dryness is 449 ± 9 g / m 2.
10 g of this woven fabric was taken and subjected to tannic acid treatment and pyrrole treatment in the same manner as in Experimental Example 1.
The conductivity and brightness are as follows.

タンニン酸の処理により、きわめて大きな効果があることが認められた。この場合も、タンニン酸処理のowfが高いほど効果は大きく、owf3%以上でほぼサチュレートしている。 It was found that the treatment with tannic acid had a very large effect. Also in this case, the effect is greater as the owf of the tannic acid treatment is higher, and the saturating is almost saturated at owf 3% or more.

[実験例5]
三菱レイヨン(株) アクリルモスリン((株)色染社 品番7573)を10g取り、実験例1と同様のテストを行った。
導電度・明度は次の通りである。
[Experimental Example 5]
10 g of Mitsubishi Rayon Co., Ltd. acrylic muslin (Colored Co., Ltd., product number 7573) was taken, and the same test as in Experimental Example 1 was performed.
The conductivity and brightness are as follows.

導電性の絶対値は低いが、他の繊維と同様の傾向が出ている。
ピロール処理のowf濃度を高める等の対応によって導電性は向上できるものと考える。
Although the absolute value of electrical conductivity is low, the same tendency as other fibers is observed.
It is considered that the conductivity can be improved by measures such as increasing the owf concentration of the pyrrole treatment.

[実験例6]
(株)クラレ ビニロンブロード((株)色染社 品番8375)を10g取り、実験例1と同様のテストを行った。
導電度・明度は次の通りである。
[Experimental Example 6]
10 g of Kuraray Vinylon Broad Co., Ltd. (Color Co., Ltd., product number 8375) was taken, and the same test as in Experimental Example 1 was performed.
The conductivity and brightness are as follows.

導電性の絶対値は低いが、他の繊維と同様の傾向が出ている。
この場合も、ピロール処理のowf濃度を高める等の対応によって導電性は向上できるものと考える。
Although the absolute value of electrical conductivity is low, the same tendency as other fibers is observed.
Also in this case, it is considered that the conductivity can be improved by taking measures such as increasing the owf concentration of the pyrrole treatment.

[実験例7]
帝人(株)ポリエステルタフタ((株)色染社 品番T3550)を10g取り、実験例1と同様のテストを行った。
タンニン酸の親和性のないポリエステルは、タンニン酸が付着しないので、ピロールの被膜形成もほとんど見られなかった。
[Experimental Example 7]
10 g of Teijin's Polyester Taffeta (color dye company, product number T3550) was taken, and the same test as in Experimental Example 1 was performed.
Polyester having no affinity for tannic acid did not adhere to tannic acid, so that almost no pyrrole film was formed.

なお、タンニン酸3%では多少の効果が見られた。
Some effect was observed with 3% tannic acid.

[実験例8]
タンニンには、大別して縮合型と加水分解型とがあり、その効果は大きな差がある。縮合型の没食子酸は、効果が小さい。
縮合型としてキシダ化学の没食子酸試薬1級を、加水分解型としてオムニケム社製のフロクタンIを加工して実験を行った。
タンニン酸・没食子酸の処理は、実験例1と同様、次にピロール処理を同一条件で行った。ピロールの重合温度が20℃〜25℃180分と高めであった。
[Experimental Example 8]
Tannins are roughly classified into a condensed type and a hydrolyzed type, and the effects are greatly different. Condensed gallic acid is less effective.
An experiment was conducted by processing Kishida Chemical gallic acid reagent grade 1 as the condensation type and Floktan I manufactured by Omnichem as the hydrolysis type.
In the same manner as in Experimental Example 1, the tannic acid / gallic acid treatment was followed by pyrrole treatment under the same conditions. The polymerization temperature of pyrrole was as high as 20 ° C. to 25 ° C. for 180 minutes.

効果は大きく異なり、縮合型はピロールが殆ど付着していない。 The effects differ greatly, and the condensed type has almost no pyrrole attached.

[実験例9]
導電度の耐摩耗性を評価してみると、次のような結果になった。
東レ ナイロン プロミラン 215デニール 36f の糸を使用。
縦170本/インチ、横60本/インチの織物を20g取り、タンニン酸(オムニケム社 フロクタンI)3%を液量1:30pH3.2温度60±3℃で30分処理し水洗後、実験例1と同じ条件でピロール処理を行い、ポリピロールの皮膜を形成した。このものを常温で乾燥後、耐摩擦テストを行った。すなわち、染色堅牢度測定する 学振型摩擦テストのA−1エッヂ法の45R法で測定した。摩擦布は綿布6号を用い、荷重500gで500回往復運動後の摩擦前後の導電率を測定した。
[Experimental Example 9]
When the wear resistance of conductivity was evaluated, the following results were obtained.
Toray nylon Promilan 215 denier 36f yarn is used.
20g of woven fabric of length 170 / inch, width 60 / inch, tannic acid (Omnichem Froktan I) 3% was treated for 30 minutes at 1:30 pH 3.2 temperature 60 ± 3 ° C, and washed with water. A pyrrole treatment was performed under the same conditions as in 1 to form a polypyrrole film. This was dried at room temperature and then subjected to a friction resistance test. That is, it was measured by the 45R method of the A-1 edge method of the Gakushin type friction test which measures the dyeing fastness. Cotton cloth No. 6 was used as the friction cloth, and the electrical conductivity before and after friction after 500 reciprocations with a load of 500 g was measured.

タンニン酸の処理によって、導電率の低下は少なくない。すなわち、ピロール被膜と親和性が良い。
この時の導電率の測定は、TOA electronics. SUPER MEGOHMMETER SM8203で、65%RH18℃の環境下で測定した。
By the treatment with tannic acid, there is a considerable decrease in conductivity. That is, the affinity with the pyrrole film is good.
The measurement of the conductivity at this time is performed by TOA electronics. The measurement was performed with a SUPER MEGOHMMETER SM8203 in an environment of 65% RH18 ° C.

[比較例1]
<タンニン酸処理のみによる導電度の測定>
試験布として実験例1と同じナイロン6ジャージー((株)色染社 テスト用品番 9060)を10g取り、次のテストを行った。
液量1:30、pH3.12、60±5度、30分処理後、水洗、乾燥後、導電度を測定。測定器は同一。温度32度60%RHである。
[Comparative Example 1]
<Measurement of conductivity only by tannic acid treatment>
As a test cloth, 10 g of nylon 6 jersey (Test Co., Ltd., Color Dyeing Co., Ltd., Test Product No. 9060) as in Experimental Example 1 was taken, and the following test was performed.
Liquid volume 1:30, pH 3.12, 60 ± 5 degrees, after 30 minutes treatment, washed with water, dried and then measured for conductivity. The measuring instrument is the same. The temperature is 32 degrees 60% RH.

タンニン酸処理だけでは、布帛に対して殆ど導電性は付与されていない。 Only the tannic acid treatment gives little electrical conductivity to the fabric.

[実験例及び比較例に基づく考察]
各実験例において、「タンニン酸処理」の欄が「0%」となっているものは、タンニン酸処理をしなかったものを示している。
[Discussion based on experimental and comparative examples]
In each experimental example, the “tannic acid treatment” column with “0%” indicates that the tannic acid treatment was not performed.

実験例1〜6及び実験例9から分かる様に、タンニン酸処理をしなかったものに比べ、タンニン酸処理を行ったものの方が導電性において1オーダー以上の改善が見られることが分かる。特に、ケブラーを繊維素材として採用した実験例4は、3オーダー以上の改善を示し、導電性高分子モノマーによる処理を行う前にタンニン酸処理を行うことによる導電性付与の効果が格段に高くなることを示している。   As can be seen from Experimental Examples 1 to 6 and Experimental Example 9, it can be seen that the tannic acid treatment shows an improvement of one order or more in conductivity compared to the tannic acid treatment. In particular, Experimental Example 4 employing Kevlar as a fiber material shows an improvement of 3 orders or more, and the effect of imparting conductivity by performing the tannic acid treatment before the treatment with the conductive polymer monomer is remarkably increased. It is shown that.

また、実験例7は、タンニン酸に対する親和性のないポリエステルであっても、タンニン酸をowf3%以上となる様に溶解した第1処理液を用いることによって、それなりに効果が発揮されることが分かる。このことは、繊維素材はタンニン酸に対する親和性を有するものが望ましいことと共に、仮にタンニン酸に対する親和性がない繊維素材であっても、タンニン酸処理における第1処理液中のタンニンのowf%を3%以上とすれば、一応の効果を発揮するという見方もできる。   In addition, even if the experimental example 7 is a polyester having no affinity for tannic acid, the effect can be exhibited as it is by using the first treatment liquid in which tannic acid is dissolved so as to be owf 3% or more. I understand. This means that it is desirable that the fiber material has an affinity for tannic acid, and even if the fiber material does not have an affinity for tannic acid, owf% of tannin in the first treatment liquid in the tannic acid treatment is reduced. If it is set to 3% or more, it can be said that the effect will be exhibited.

一方、実験例8から、タンニン酸処理を施すとしても、縮合型タンニンの場合は効果が発現せず、加水分解型タンニンを用いるべきことを理解することができる。なお、実験例8以外の実験例1〜7及び実験例9は、全て加水分解型タンニンを用いたものである。   On the other hand, it can be understood from Experimental Example 8 that even if the tannic acid treatment is performed, the effect is not exhibited in the case of condensed tannin, and hydrolyzed tannin should be used. In addition, Experimental Examples 1-7 and Experimental Example 9 other than Experimental Example 8 all use hydrolyzed tannin.

実験例9は、タンニン処理を施さない場合には耐摩耗性試験を行った結果、2オーダーの導電性低下が見られるのに対し、タンニン処理を施した場合は、1オーダー程度の導電性低下で済んでいることが分かる。この結果、タンニン処理を事前に行った後に導電性高分子モノマーによる処理を施した場合には、導電性を長く保ち続けられることが判明した。   In Experimental Example 9, when the tannin treatment was not performed, the wear resistance test was performed. As a result, a two-order decrease in conductivity was observed, whereas when the tannin treatment was performed, the conductivity decreased by about one order. You can see that As a result, it has been found that when the treatment with the conductive polymer monomer is performed after the tannin treatment in advance, the conductivity can be kept long.

そして、比較例から分かる様に、タンニン処理のみを施してその後の導電性高分子モノマーによる処理を施さない場合には、導電性はほとんど付与されていないことが分かる。   As can be seen from the comparative example, when only the tannin treatment is performed and the subsequent treatment with the conductive polymer monomer is not performed, the conductivity is hardly imparted.

この比較例は、実験例1と同じ繊維素材によるものである。そこで、実験例1のタンニン酸処理0%、即ち、タンニン酸処理を施さない場合と共に考察すると、表12の事実が判明する。   This comparative example is based on the same fiber material as in Experimental Example 1. Therefore, when considering together with 0% of the tannic acid treatment of Experimental Example 1, that is, without the tannic acid treatment, the facts of Table 12 are found.

即ち、ナイロン6ジャージーに対してタンニン酸処理をowf5%で実施したとしても、それのみでは、表面電気抵抗は、0.3×1011Ω/cmである。また、ナイロン6ジャージーに対してタンニン酸処理を施すことなくピロール処理を施したものの表面電気抵抗は0.13×10Ω/cmである。これに対し、タンニン酸処理をowf1%で施した上でピロール処理を施した場合には0.14×10Ω/cmとなっている。 That is, even if tannic acid treatment is performed on nylon 6 jersey at 5% owf, the surface electrical resistance is only 0.3 × 10 11 Ω / cm. The surface electrical resistance of nylon 6 jersey treated with pyrrole without tannic acid treatment is 0.13 × 10 8 Ω / cm. On the other hand, when the tannic acid treatment is performed at owf 1% and the pyrrole treatment is performed, it is 0.14 × 10 7 Ω / cm.

このことは、本発明は単なる足し算以上の導電性向上効果を発揮する画期的な表面処理方法であることを示しているといえる。   This can be said to indicate that the present invention is an epoch-making surface treatment method that exhibits an effect of improving conductivity more than mere addition.

以上、発明を実施するための形態として実施例にて多数の実験例を説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内における種々の態様での実施が可能である。   As described above, a number of experimental examples have been described as examples for carrying out the invention. However, the present invention is not limited to these examples, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. Is possible.

本発明によれば、帯電防止、電磁波シールド、電気メッキ等に好適な繊維素材を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fiber raw material suitable for antistatic, electromagnetic wave shield, electroplating, etc. can be provided.

Claims (3)

布帛、糸、又はフロックに導電性皮膜を形成する方法であって、前記布帛、糸、又はフロックをタンニン酸を溶解した第1処理液に浸漬して前記布帛、糸、又はフロックの表面にタンニン被覆層を形成した後、さらに、当該布帛、糸、又はフロックを導電性高分子モノマーと酸化剤とを溶解した第2処理液に浸漬して導電性高分子モノマー重合被覆層を形成することを特徴とし、特に、前記第1処理液として、縮合型ではなく加水分解型のタンニン酸を溶解した処理液を用いることをも特徴とする布帛、糸、又はフロックの表面処理方法。 Fabric, yarn, or flock The method for forming a conductive film, tannin to the fabric, yarn, or the first said immersed in the treatment liquid fabric yarns, or the surface of the floc floc was dissolved tannic acid After the coating layer is formed, the conductive polymer monomer polymerization coating layer is further formed by immersing the cloth, yarn, or floc in a second treatment liquid in which the conductive polymer monomer and the oxidizing agent are dissolved. A surface treatment method for a fabric, yarn, or floc , characterized in that, in particular, a treatment liquid in which hydrolyzed tannic acid is dissolved instead of a condensation type is used as the first treatment liquid. 前記第1処理液として、加水分解型タンニン酸をowf3%以上のタンニン濃度となる様に溶解した処理液を用いることを特徴とする請求項1に記載の布帛、糸、又はフロックの表面処理方法。 The surface treatment method for a fabric, yarn, or floc according to claim 1, wherein a treatment liquid in which hydrolyzable tannic acid is dissolved so as to have a tannin concentration of owf 3% or more is used as the first treatment liquid. . 前記布帛、糸、又はフロックとしてタンニンに対する親和性を有する素材を用いると共に、前記第1処理液として加水分解型タンニン酸をowf1%以上のタンニン濃度となる様に溶解した処理液を用いることを特徴とする請求項1に記載の布帛、糸、又はフロックの表面処理方法。 A material having affinity for tannin is used as the fabric, yarn, or floc , and a treatment liquid in which hydrolyzable tannic acid is dissolved to a tannin concentration of owf of 1% or more is used as the first treatment liquid. The surface treatment method for a fabric, yarn, or floc according to claim 1.
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