JPH01147822A - エレクトレット複合布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エレクトレット性を有する布帛に関し、さら
に詳しくは、エレクトレットによる静電気障害を解消す
るに顕著な効果を発揮する新規なエレクトレット複合布
帛に関するものである。

［従来の技術］ 従来、エレクトレット材料は、絶縁材料で作られている
ため、摩擦や摩耗を受けると、静電気が発生して静電気
障害が生ずるという欠点があった。

このため摩擦や摩耗を受ける用途には２次的な静電気障
害を発生させるため使用できないという欠点があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上記した点に鑑み、特に摩擦によるエ
レクトレット性の静電気障害を防止するに効果を有する
エレクトレット複合布帛を提供せんとするにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記した目的を達成する本発明のエレクトレット複合布
帛は、以下の構成を有するものである。

すなわち、本発明のエレクトレット複合布帛は、表面電
荷密度が１Ｘ１０”クーロン／ｃｍ２以上であるエレク
トレット布帛と、摩擦時の帯電電荷密度が９Ｘ１０−１
０クーロン／ｄ以下である制電性布帛とを複合してなる
ことを特徴とするエレクトレット複合布帛である。

［作用］ 以下、本発明のエレクトレット複合布帛について、図面
等により詳細に説明する。

第１図は、本発明のエレクトレット複合布帛の１実施態
様を示す概略断面モデル図であり、本発明のエレクトレ
ット複合布帛１は、少なくともエレクトレット布帛２ａ
と制電性布帛３ａが複合されて構成されている。第２〜
４図も同様に、本発明のエレクトレット複合布帛の各種
実施態様例を示した概略断面モデル図であり、エレクト
レット布帛２ａ、２ｂと、制電性布帛３ａ、３ｂとが、
接着剤４ａ、４ｂによって積層複合されて構成されてい
るものである。

上記した構成を有する本発明のエレクトレット複合布帛
に用いられるエレクトレット布帛は、表面電荷密度がＩ
　Ｘ　１０”１０ク一ロン／ｍ１以上のものを用い、ま
た、その形態は不織イ５．織物、編物、紙などの各種態
様のものが使用できるものである。

また、本発明に用いられる制電性イ［帛もまた同様に、
各種形態のものが組合せ使用でき、その摩擦時の帯電電
荷密度は、静電気障害を発生させないためまたエレクト
レット性能を低下させないため９Ｘ１０−１°クーロン
／ｄ以下のものを用いるのが好ましく、さらに好ましく
は７Ｘ１０−１０クーロン／ｄ以下のもの、最も好まし
くは５Ｘ１０−１０クーロン／ｄ以下のものを用いるの
がよい。

帯電電荷密度の測定法は後述する。

本発明のエレクトレット複合布帛を得るに際して、複合
方法は、単なる複合、縫製、熱接着、接着剤による接着
、超音波接着などの各種方式のものを用いることができ
るが、一体化した方が摩擦を受けたときにエレクトレッ
ト布帛と制電性布帛の内部摩擦が生じないので静電気の
発生が少ないので好ましいものである。また、エレクト
レット布帛の素材は比抵抗の大きな絶縁材料が好ましく
用いられるものであり、例えばポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリスチレン、ポリエステル、弗素樹脂、ポリ
カーボネートなどが用いられる。エレクトレット化は、
これらの材料を高電場で処理して得ることができる。そ
の表面電荷密度は１Ｘ１０−１０ク一ロン／ｃｍ２以上
を有せしめることが肝要であり、最も好ましくは３Ｘ１
０”クーロン／−以上のものを用いるのがよいものであ
る。

制電性布帛は、布帛中に制電性繊維を用いることや、あ
るいは布帛に制電加工をする、あるいは導電繊維を混入
するなどの方法で得ることができる。制電性加工は、例
えば訓電剤を０．０５〜５重逼％程度付着ｕしめること
によって得られるし、また、導電繊維はステンレス繊維
やカーボン入り繊維などを例えば０．１〜１０重量％混
入せしめることなどによって１７ることができる。また
、制電性繊維は、たとえば体積抵抗率が１０１１Ω・ｃ
ｍ以下の繊維を用いることなどによって得ることができ
るものである。

本発明の複合布帛を１７るに際し、複合の方法は、静電
気障害をできるだけ防止するためエレクトレット布帛を
制電性布帛で両側からサンドイツヂ構造状に積層複合せ
しめるのが好ましい。また、エレクトレット布帛は電荷
の経時安定性から静電気の影響を受けないようにするた
め、第４図の如くエレクトレノ１〜布帛を２枚以上積層
して用いるのが好ましい。

本発明のエレクトレット複合布帛を、衣料用または衣料
用副資材として用いる場合、通気性の点から不織布から
構成される複合布帛を用いるのが好ましい。さらにまた
ソフト性から極細８Ｊｌｌｉ維を用いた不織イ「が良く
、例えばエレクトレット布帛に平均繊度０．５ｄ以下の
極細繊維のメルトブロー不織布を用いて、制電性布帛に
スパンボンド不織ｍを用いたものなどが好ましく用いら
れ（ｑるものである。またエレクトレット布帛の構成繊
度は、表面電荷密度を高くする意味から細い繊度である
ことが好ましく、これに対して制電性布帛は摩擦に耐え
るためエレクトレット布帛の繊度より太い繊１宴の乙の
を用いるのが好ましい。

なお、表面電荷密度の評価方法は、第５図に示す如くエ
レクトレット布帛でおる試料５を金属電極間６．７（４
ｃｍ径）ではさみ、誘起電荷をコンデンサー８に蓄積し
て電圧計９で電圧を測定して下式にて求めるものである
。

表面電荷密度（クーロン／ｃ＋＋ｆ）　＝ＣｘＶ／ＳＣ
：コンデンサー容ｔｉ＜ファラッド〉■＝雷電圧ボルト
） Ｓ：電極面積（ｃｍ２　） 帯電電荷密度は労働省産業安全研究所発行「静電気安全
指針」の帯電防止作業服の構造基準に準じて測定するも
のである。第６図にこの測定法を説明するための概略図
を示すが、測定器は、敷台１０、敷板１１、アクリル製
絶縁棒１２、試験布１３からなり、温度２２°Ｃ１相対
湿度３０％の環境下で、試験布１３を摩擦棒（塩ビ管を
アクリルｒ！Ａ編物で被覆）で１０回強く摩擦して、ア
クリル製絶縁棒１２をつけたまま試験布１２をファラデ
ーケージに投入して電荷Ｔ（クーロン）を測定し、下式
より帯電電荷密度を求めるものである。

帯電電荷密度（クーロン／ｍｌ〉＝電荷１／ＳＳ：試験
布の面積（ｃｍ２　） 注）試験布の大きさ２５Ｘ２６Ｃｍ 敷板の構造は、第７図に示す如くアクリル製編物１４で
金属板１５を被覆して、その金属板をアース１６した構
造を持つものである。

［発明の効果］ 以上述べた通りの本発明のエレクトレット複合布帛は、
摩耗、摩擦による静電気障害を抑制して、本来のエレク
トレット機能を十分に発揮することができるものである
。

このため、本発明のエレクトレット複合布帛は、衣料用
布帛、手術衣用、クリーンルーム用、薬品用布帛、食品
用布帛、帽子、手袋、靴カバー用途、液体めるいは基体
フィルターなどの各種用途に用いることができる。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明の具体的構成、効果につ
いて説明する。

実施例１ 表面電荷密度５．５Ｘ１０−１０クーロン／ｄ、目付３
０ｇ／−ｒｒＩ２、平均繊度０．０１ｄのポリプロピレ
ン繊維からなるメルトブロー不織布をエレクトレット布
帛として用い、一方、帯電電荷密度３ｘ１（）−１０ク
ーロン／イ、目付４０ＣＪ／ｍ２．４ｄのスパンボンド
不織布を制電性布帛として用い、両者を複合して、本発
明のエレクトレット複合布帛を得た。なお、制電性布帛
は制電剤をｌｌｆｆ１％付着せしめる加工法により得ら
れたものを用いた。

この複合布帛の表面を第６図を用いた説明した方法で、
その箒電電荷密度を測定したところ、３゜２Ｘ１０−１
０クーロン／−であった。またテスト後、エレクトレッ
ト たが殆ど影響が認められなかった。

実施例２ 表面電荷密度３Ｘ１０”クーロン／ｍｌ、目付４０Ｃｌ
／ｍ２、繊度２ｄのポリプロピレン繊維よりクーロン／
ｒｉ、目付５０ｇ／Ｔｎ２、繊度５ｄの短繊維不織布を
制電性布帛として用い、エレクトレット布帛の両面に該
制電性布帛を複合−休止してなるサンドイッチ構造状の
本発明のエレクトレット複合布帛を得た。

なお、該制電性布帛はカーボン入り導電性繊維を３重量
％混入したものを用いた。また、複合−休止は、パウダ
ー接着剤を用いて行なった。

上記のようして得られた本発明のエレクトレット複合布
帛の帯電電荷密度は、実施例１と同じ方法で測定した結
果、２．５Ｘ１０”クーロン／ｄであり、静電気障害の
心配は実質的にないものでめった。

水晶を机の角で１００回摩耗した後、気中でのダスト捕
集効率を測定したが、摩耗前と比べて低下は実質的に認
められない良好なものであった。

実施例３ 表面電荷密度４．８Ｘ１０−１０クーロン／　Ｃｍ　％
目付２０ｇ／Ｔｒ１２、平均繊度０．０２ｄのポリプロ
ピレン繊維のメルトブロー不織布からなるエレクトレッ
ト布帛を用い、一方、訓電剤を２重量％付着Ｖしめたポ
リプロピレンスパンボンド不ＷＡ１５（目付３０ｇ／Ｔ
ｒ１２、繊度７ｄ）からなる帯電電荷密度２．５Ｘ１０
−１０クーロン／−である制電性布帛を用いて、該エレ
クトレット布帛の両面よりサンドイッチ構造にして前記
制電性布帛を超音波にて接着せしめて本発明のエレクト
レット複合布帛を得た。

こうして１ｑられた本発明のエレクトレット複合布帛を
、第６図に示す方法で帯電電荷密度を測定した結果、３
．２Ｘ１０−１０クーロン／ｄを示し、静電気障害の心
配のない値であった。

かかるエレクトレット複合布帛を用いて手術衣を試作し
て各種のテストに供した。

このテスｌ〜の結果、静電気障害は実質的に認められず
、またソフト性があり、また通気性もあって好適な材料
であることが認められた。また使用後、捕集性能テスト
を実施したが、捕集性能の低下は実質的に認められなか
った。

比較例１ 表面電荷密度３Ｘ１０−１０クーロン／ｌｉ、目付２０
　Ｑ　／　ｍ２、平均繊度０．０３ｄのポリプロピレン
繊維からなるメルトブロー不織布のエレクトレット布帛
を製造した。こ、のエレクトレット布帛について、第６
図の方法によって帯電電荷密度を測定したところ、１３
Ｘ１０”クーロン／ｃｍｆであり、静電気障害が心配さ
れるものであった。また、これをしばらく放置して摩擦
による静電気を除いた後、表面電荷密度を測定したとこ
ろ、エレクトレット性の明らかな低下が認められた。

比較例２ 表面電荷密度６Ｘ１０−１０クーロン／ｄ、目付４０　
Ｑ　／　ｍ２のポリプロピレン繊維からなるメルトブロ
ー不織布をエレクトレット布帛として用い、一方、帯電
電荷密度１３Ｘ１０−１０クーロン／ｄの目付３０ｑ／
Ｔ１１２のポリエステルスパンボンド不織イ［を上記エ
レクトレット布帛の両面よりザンドイッチ状にして複合
体を製造した。

かかる複合体の帯電電荷密度を測定したところ、１５Ｘ
１０”クーロン／ｄを示し、静電気障害の心配される望
ましくないものであった。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は、本発明のエレクトレット複合布帛の各種
態様例を示す断面概略モデル図である。 第５図は、表面電荷密度の測定法を説明するための概略
図である。 第６図は、帯電電荷密度の測定法を説明するための測定
器の概略図であ゛る。 第７図は、帯電電荷密度の測定に用いられる敷板の説明
図である。 １：本発明のエレクトレット複合布帛 ２ａ、２ｂ：エレクトレット布帛 ３ａ、３ｂ二制電性布帛 ４ａ、４ｂ：接着剤 ５：測定試料　　　　６：金属電極 ７：金属電極　　　　８：コンデレリー−９：電圧計　
　　　１０二敷台 １１：敷板　　　　　１２ニアクリル製絶縁棒１３：試
験布　　　　１４ニアクリル製編物１５：金属板　　　
　１６：アース 特許出願人　　東　し　株　式　会　社業３！７　　　
第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面電荷密度が１×１０＾−＾１＾０クーロン／
   ｃｍ＾２以上であるエレクトレット布帛と、摩擦時の帯
   電電荷密度が９×１０＾−＾１＾０クーロン／ｃｍ＾２
   以下である制電性布帛とを複合してなることを特徴とす
   るエレクトレット複合布帛。
2. （２）エレクトレット布帛の両側にポリ電性布帛を配し
   た実質的にサンドイッチ状の複合構造を有するものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のエ
   レクトレット複合布帛。
3. （３）エレクトレット布帛と制電性布帛とが複合一体化
   されてなる構造を有するものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載のエレクトレット複合布帛
   。