JPH0137513B2

JPH0137513B2 -

Info

Publication number: JPH0137513B2
Application number: JP61254337A
Authority: JP
Inventors: Shinji Tomibe; Reizo Gomibuchi; Kyofumi Takahashi
Original assignee: Nihon Sanmo Dyeing Co Ltd
Current assignee: Nihon Sanmo Dyeing Co Ltd
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1986-10-25
Publication date: 1989-08-08
Also published as: JPS62125078A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は硫化銅を含有せしめた導電性繊維の製
造方法に関するものであつて、特にポリアミド系
繊維、ポリエステル系繊維、レーヨン繊維等のシ
アノ基を有しない合成又は天然繊維に対してシア
ノ基を導入し、そのシアノ基を介して硫化銅を含
有せしめて該繊維に導電性を付与することをその
目的とするものである。

従来より導電性繊維は、繊維の表面に金属メツ
キを施す方法、金属をポリマーに練り込む方法等
によつて製造されてきたが、これ等は製造上また
製品としても種々の欠点を有していた。そこで本
発明者等は上記従来技術の欠点を克服する目的
で、アクリル繊維またはアクリル系繊維より成る
導電性繊維の製造方法について提案した（特開昭
55−51873号公報）。この方法は、第１工程におい
て、先ずアクリル系繊維に１価の銅イオンを吸着
させ、次いで第２工程において、還元剤を作用さ
せることからなつている。

本発明者らは、その後、種々研究を行い、シア
ノ基を有しない合成繊維に導電性を付与すべく
種々研究した結果、本発明を完成するに到つた。

即ち、本発明によれば、シアノ基を含有しない
合成又は天然繊維にシアノ基を含有させた繊維に
１価銅イオンを吸着させた後、該１価銅イオンを
吸着させた繊維に、１価銅イオンに対して硫化銅
形成反応性を示す硫黄化合物を接触させ、該銅イ
オンを硫化銅に変換させることを特徴とする導電
性繊維の製造方法が提供される。

本発明者らは、前記公知方法について種々研究
を重ねた。そして、前記公知方法において、繊維
に吸着させた１価銅イオンを還元剤により金属銅
として繊維上に還元析出させて導電性繊維を製造
するという技術思想は誤つたものであり、前記公
開公報の実施例で得られた導電性の原因物質は、
金属銅ではなく、硫化銅であることを見出すと共
に、導電性の製品を得るには、前記１価銅イオン
に対し、硫化銅形成反応性を示す硫黄化合物を反
応させ、１価銅イオンを硫化銅に変換させる必要
のあることが判明した。

本発明は、このような知見に基づいてなされた
ものである。

本発明においては、先ず、ポリアミド系繊維、
ポリエステル系繊維、レーヨン繊維、キユプラ繊
維、動物性繊維または植物性繊維等の非シアノ系
合成又は天然繊維に、ジシアンジアミドによる反
応、アクリロニトリルによるグラフト重合、シア
ノエチル化反応、混合紡糸法、グラフト重合物紡
糸法、ブロツク重合物紡糸法等の既知の方法を用
いてシアノ基を導入したものを被処理繊維として
用いる。

本発明においては、この繊維に対して、先ず１
価銅イオンを吸着させる。この１価銅イオンの吸
着処理は、繊維を、１価銅イオンを含む水性浴に
接触させれば良い。この場合に用いる１価銅イオ
ン源としては、１価銅塩自体が使用される他、２
価銅塩と還元剤との組合せを用いることができ
る。この２価銅塩と還元剤との組合せでは、２価
銅イオンはその還元剤の作用により１価銅イオン
に還元される。この場合、２価銅塩としては、例
えば、硫酸第２銅、塩化第２銅、硝酸第２銅等が
用いられ、また還元剤としては、２価銅イオンを
１価銅イオンに還元し得るものであれば任意のも
のが用いられ、例えば、金銅、硫酸ヒドロキシア
ミン、硫酸第１鉄、バナジン酸アンモン、フルフ
ラール、次亜リン酸ナトリウムあるいはブドウ糖
等が使用され、さらに、後記するような硫黄化合
物を還元性を有するので使用することができる。
た、１価銅塩としては、塩化第１銅やそのアンモ
ニウム錯塩等が用いられる。

また、本発明においては、必要に応じ、前記１
価銅イオンを含む水性浴のpHを調節するために、
酸又は塩がpH調節剤として用いられ、このよう
なpH調節剤としては、例えば、硫酸、塩酸、燐
酸等の無機酸やクエン酸とリン酸二ナトリウムの
組合わせを用いることができる。このpH調節剤
の使用により、水性浴から繊維物表面への１価銅
イオンの吸着速度を調節することができる。

前記のようにして１価銅イオンを吸着させた繊
維は、次に、硫黄化合物と反応させ、繊維上に硫
化銅を結合させる。本発明で用いる硫黄化合物
は、１価銅イオンに対して硫化銅形成反応性を示
すものであればよく、硫黄原子や硫黄イオンを放
出し得る硫黄化合物が用いられる。このような硫
黄化合物は従来公知であり、例えば、硫化ナトリ
ウム、亜二チオン酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリ
ウム、二酸化硫黄、硫化水素、ロンガリツトＣあ
るいはＺ等が挙げられる。この硫化銅形成反応
は、硫黄化合物を溶解状態で含む水性浴を用いて
実施し得る他、ガス状の硫黄化合物を用いて実施
することができる。ガス状の硫黄化合物として
は、二酸化硫黄や、硫化水素等を好ましく用いる
ことができる。また、硫黄化合物を含む水性浴を
用いて硫化銅形成反応を行う場合、必要に応じ、
水性浴のpHを調節するために、酸又は塩がpH調
節剤として用いられる。このようなpH調節剤と
しては、前記で示したものを用いることができ
る。このpH調節剤の使用により、水性浴から繊
維表面への硫化銅の結合速度（反応速度）を調節
することができる。

本発明において、１価の銅イオンの吸着及びそ
の１価の銅イオンを硫化銅に変換させる際のその
処理温度は、高温ほど反応が速やかに進行するが
温度が高いと繊維強度が低下する場合があり、低
温では反応に時間がかかるので自ら適当な温度範
囲がある。即ち、概ね30℃〜120℃が適当な温度
範囲であるが、１価銅イオンの吸着及びその硫化
銅への変換工程とともに60℃以上の温度で行う方
が時間が短縮でき、経済的である。

前記のようにして導電性繊維が得られるが、こ
のものをＸ線にて解析した所、ダイジエナイト
（Cu₈S₅）の回折線を観測することができ、硫化
銅が含有されていることが明らかとなつた。

以下に実施例を挙げて本発明について詳細に説
明する。

次に、繊維に含有させる硫化銅の含有量は、多
いほど繊維の導電性は良くなるが、一方繊維の他
の物性は悪化するし、また少なすぎると十分な導
電性を得ることができないので、その含有率は繊
維重量に対して１重量％〜30重量％が適当であ
る。このようにして得られた導電性繊維をＸ線解
析法で分析したところ、硫化銅の一種であるダイ
ジエナイト（組成比：Cu₉S₅）の回折線（面間
隔：1.97Å、3.21Å、2.79Å）が認められ、硫化
銅として繊維に含有されていることが明らかにさ
れた。

本発明によつて、ポリアミド系繊維、ポリエス
テル系繊維、レーヨン繊維、キユプラ繊維、動物
性繊維または植物性繊維等の種々の合成繊維ある
いは天然繊維に優れた導電性が付与され、しかも
その上、得られた導電性繊維は耐洗濯性も良好で
かつ元の繊維の風合や諸物性をほとんど損うこと
なく維持している。したがつて、本発明により得
られた導電性繊維単独で、また、他の非導電性繊
維等と混紡し、あるいは各種編織物に混用するこ
とにより、これ等に優れた制電効果を付与でき、
極めて広い分野で有用である。例えば、合成繊
維、特にポリアミド系繊維やポリエステル系繊維
は帯電し易く、衣服やカーペツトに使用されたと
きなど不快感を起させたが、本導電性繊維を利用
することによつてこれを解決することができる。

以下に実施例を挙げて本発明を導電性繊維およ
びその製造法について詳細に説明する。

実施例１ナイロンステープル（３デニール、カツト長さ
76mm、東レ(株)製）を、50℃の温湯で洗浄し油剤を
除去した後、ナイロンステープルの重量に対し
て、50重量％のアクリロニトリル、1.2重量％の
過硫酸アンモニウムおよび３重量％の亜硫酸水素
ナトリウムを含む浴比１：20の水溶液中に入れ、
常温より徐々に昇温し70℃で60分間処理した。よ
く湯洗、水洗し、十分に未反応物、副反応物およ
び触媒等を除去した後、分析したところ、このナ
イロン繊維へのアクリロニトリルの導入は10％で
あつた。次に、上記洗浄後のナイロンステープル
を、該繊維重量に対して20重量％の硫酸第二銅、
10重量％の塩酸ヒドロキシアミンを含む浴比１：
15の水溶液中で、100℃の温度で60分間処理しよ
く水洗した。次に該繊維を亜二チオン酸ナトリウ
ム10ｇ／、クエン酸10ｇ／、リン酸二ナトリ
ウム22ｇ／を含む水溶液中に入れ、100℃で90
分間処理した。水洗、乾燥後、得られた繊維はオ
リーブ茶色を呈し、その電気比抵抗値は8.5×５
×10^-2Ω・cmであり、良好な導電性を示した。こ
のナイロン繊維をＸ線解析したところ、硫化銅の
一種であるダイジエナイト（組成式：Cu₉S₅）の
回折線（面間隔：1.97Å、3.21Å、2.79Å）が認
められ、したがつて、銅イオンは硫化銅としてナ
イロン繊維に分散吸着されていることが明らかに
なつた。また、硫化銅の含有率は６％であつた。

実施例２ナイロンBCF（1300デニール、64フイラメン
ト、東洋紡績(株)製）繊維を、よく洗浄し、油剤を
除去した後、繊維重量に対して、50重量％のアク
リロニトリル、1.2重量％の過硫酸アンモニウム、
3.0重量％の亜硫酸水素ナトリウムを含む浴比
１：20の水溶液中に入れ、常温より徐々に昇温
し、70℃で60分間処理した。よく水洗し、未反応
物、副反応物および触媒を除去した。次に、この
洗浄後の繊維を、繊維重量に対して、15重量％の
硫酸第二銅、15重量％の硫酸および銅網（No.31、
12メツシユ）80重量％を含む浴比１：20の水溶液
中に入れ、常温より徐々に昇温し100℃で60分間
処理した。次に、この繊維を、硫化ナトリウム
3.3ｇ／およびリン酸二ナトリウム10ｇ／を
含む水溶液中に入れ、90℃で90分間処理した。得
られた繊維はオリーブグリーン色を呈し、その電
気比抵抗値は8.3×10^-1Ω・cmであり、良好な導電
性を示した。また、硫化銅の含有率は2.8％であ
つた。

実施例３ポリエステル繊維（３デニール、カツト長さ89
mmバイアス、タイプＴ−981、東レ(株)製）を、よ
く洗浄した後、繊維重量に対して、50重量％のア
クリロニトリル、１重量％の過酸化ベンゾイルお
よび５重量％のノイゲンSS（乳化剤）を含む浴比
１：15の浴中に入れ、105℃で90分間処理した。
よく水洗し、未反応物、副反応物および触媒を除
去した。次に、この洗浄後の繊維を繊維重量に対
して、15重量％の塩化第二銅、7.5重量％の硫酸
ヒドロキシアミンを含む浴比１：15の浴中に入
れ、100℃で60分間処理した。よく水洗した後、
この繊維を、チオ硫酸ナトリウム８ｇ／、クエ
ン酸８ｇ／およびリン酸二ナトリウム20ｇ／
を含む浴比１：15の浴中に入れ、100℃で90分間
処理した後、水洗し、乾燥した。得られたポリエ
ステル繊維はオリーブグリーン色を呈し、の電気
比抵抗値は3.3×10^-1Ω・cmであり、良好な導電性
を示した。また、硫化銅の含有率は3.0％であつ
た。

実施例４羊毛を、ノイゲンSS（ノニルフエノール系非イ
オン界面活性剤、第一工業製薬(株)製）２ml／を
含む60℃の湯浴中でよく洗浄し油成分を除去した
後、繊維重量に対して50重量％のアクリロニトリ
ル、1.2重量％の過硫酸アンモニウムおよび３重
量％亜硫酸水素ナトリウムを含む浴比１：20中に
入れ、常温より徐々に昇温して60℃で90分間処理
し、次いで、よく湯洗および水洗をして未反応
物、副反応物および触媒を除去した。洗浄後の羊
毛を、繊維重量に対して10重量％の硫酸第二銅、
10重量％の硫酸および80重量％の銅網（No.31、21
メツシユ）を含む溶比１：15の浴中で100℃にて
90分間処理したのち、よく水洗した。の処理済の
羊毛を、亜二チオン酸ナトリウム10ｇ／を含む
浴比１：15の浴中に入れて100℃にて60分間処理
した。得られた羊毛繊維はオリーブ茶色を呈し、
その電気比抵抗値は5.5×10^-2Ω・cmで良好な導電
性を示した。また、硫化銅の含有率は5.2％あつ
た。

Claims

【特許請求の範囲】１シアノ基を含有しない合成又は天然繊維にシ
アノ基を含有させた繊維に１価銅イオンを吸着さ
せた後、該１価銅イオンを吸着させた繊維に、１
価銅イオンに対して硫化銅形成反応性を示す硫黄
化合物を接触させ、該銅イオンを硫化銅に変換さ
せることを特徴とする導電性繊維の製造方法。２該１価銅イオンを吸着させた繊維に、該硫黄
化合物を溶解状で含む水性浴を接触させる特許請
求の範囲第１項の方法。３該１価銅イオンを吸着さた繊維に、二酸化イ
オウ又は硫化水素をガス状で接触させる特許請求
の範囲第１項の方法。