JPH02289118A - Electrically conductive white conjugate fiber - Google Patents
Electrically conductive white conjugate fiberInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(1)産業上の利用分野
本発明は除電性能に憂れ九導電性複合轍帷、とりわけ繊
維物性、着用耐久性に優れた除電性能を有する導電性複
合繊維に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Industrial Application Field The present invention relates to a conductive composite rutted fabric that is concerned about its static elimination performance, and in particular to a conductive composite fiber that has excellent static elimination performance with excellent fiber properties and wearing durability. It is.
さらに詳しくは、繊維形成性重合体を非導電層成分(A
)とし、導電性金属酸化物を含有する熱可塑性重合体を
導電層成分(B)とする除電性能に浸れた白色ま虎は無
色系の複合偵維であって、該導電性複合線維を通常の非
導電繊維に0.01 wtチ〜l Q wtチ(重量%
)添加するだけで優れた除電性能を有する布等の組成物
が得られ、かつ実着用1年後においてもその除電性能は
低下しない導電性複合繊維に関するものである。More specifically, the fiber-forming polymer is used as a non-conductive layer component (A
), and the white colored composite fiber is a colorless composite fiber that is characterized by static elimination performance that uses a thermoplastic polymer containing a conductive metal oxide as the conductive layer component (B). 0.01 wtchi~l Q wtchi (wt%
) This invention relates to conductive composite fibers that can be used to obtain compositions such as cloths having excellent static elimination performance just by adding the present invention, and whose static elimination performance does not deteriorate even after one year of actual use.
(2) 従来の技術
従来から除電性能の優れた繊維としての導電繊維につい
て種々の提案がなされており、例えば導電性を有さない
繊維の表面に金属メツキして導電性を付与せんとし念も
のや、導電性カーボンブラックを樹脂に分散させたあと
、これを繊維表面にコートすることによって導電性被覆
層を形成せしめたもの等がある。しかし、これらは製造
工種が複雑化して技術的に困難な方法だよって得られる
ものであったり、導電性繊維を実用に供するための準備
段階例えば製織編のための精練工程での薬品処理や実際
の使用における摩耗や繰返洗濯といった外的な作用によ
って導電性が容易に低下して実用の域を脱してしまうと
いう問題があった。他の導電amとしてスチール繊維の
ような金属繊維が除電性能の優れたものとして知られて
いるが。(2) Conventional technology Various proposals have been made for conductive fibers that have excellent static elimination performance.For example, there have been proposals to impart conductivity by plating the surface of non-conductive fibers with metal. There are also those in which a conductive coating layer is formed by dispersing conductive carbon black in a resin and then coating the fiber surface with the dispersion. However, these materials are obtained through complicated manufacturing processes and technically difficult methods, or during preparatory steps for putting conductive fibers into practical use, such as chemical treatment during the scouring process for weaving and knitting, or during actual use. There is a problem in that the conductivity easily decreases due to external effects such as wear during use and repeated washing, making it beyond the scope of practical use. As other conductive materials, metal fibers such as steel fibers are known to have excellent static elimination performance.
金属繊維は一般の有機素材とはなじみにくく紡績性不良
となったり、製織・染め仕上げ工程でのトラブルの原因
となったり、着用時の洗濯による断線・脱落が生じやす
く、さらには通電性に基づく感電・スパークの間Mある
いは布地の溶融トラブル等の原因となっていた。これら
の問題を少しでも解消しようという目的で、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層成分と
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
電性複合繊維が提案されている。Metallic fibers are not compatible with general organic materials, resulting in poor spinning properties, causing problems in the weaving and dyeing finishing processes, and easily breaking or falling off when washed when worn, and due to their electrical conductivity. This caused problems such as electric shock and sparks, or melting of the fabric. In order to solve these problems even to some extent, conductive composite fibers have been proposed in which a conductive layer component made of a polymer mixed with conductive carbon black and a protective component made of a fiber-forming polymer are bonded together.
しかしながら、カーボンブラックを用いた導電性複合繊
維の大きな欠点は、繊維が黒色に着色しているというこ
とであり、そのために用途が限定されているというのが
実情である。However, a major drawback of conductive composite fibers using carbon black is that the fibers are colored black, which limits their uses.
この欠点を解決する方法として、近年白色又は無色系の
導電性金属酸化物粒子を用いた導電性複合繊維が提案さ
れている。As a method to solve this drawback, conductive composite fibers using white or colorless conductive metal oxide particles have recently been proposed.
(3)発明が解決しようとする課題
例えば特公昭58−39175号公報にある如く、合成
重合体中に酸化第2スズの被膜を有する酸化チタン粒子
を3 wtql、〜20 wtチ分散せしめ九制電性合
成重合体組成物が提案されている。しかしこの場合下記
の2点の理由によυ我々が目的とする除電性能を有する
導電性複合#I!維を得ることは困―である。(3) Problems to be Solved by the Invention For example, as described in Japanese Patent Publication No. 58-39175, 3 wtql to 20 wt titanium oxide particles having a stannic oxide coating are dispersed in a synthetic polymer. Electrically conductive synthetic polymer compositions have been proposed. However, in this case, due to the following two reasons, υ conductive composite #I that has the static elimination performance that we are aiming for! It is difficult to obtain support.
a、金属酸化物の多くのものは絶縁体に近い半導体であ
って、除電性能を有する導m性繊緬を得る九めには金属
酸化物に4当なドーピング剤を添加することを必要とす
る。a. Many metal oxides are semiconductors that are close to insulators, and in order to obtain a conductive fabric with static elimination performance, it is necessary to add a doping agent to the metal oxide. do.
b、記載の低粒子混合率では目的の導電性複合繊維は得
られにぐい。b. At the low particle mixing ratio described, it is difficult to obtain the desired conductive composite fiber.
上記の2点の問題点によシ、この発明におhては実用上
有用な導電性複合繊維を得ることはできない。本発明者
等の検討結果では、導電性金属酸化物の配合量は少なく
とも55wt%以上を必要とし、好ましくはci o
wt4以上を特徴とする特開昭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c
irm性重合体重合体電性複合繊維を作成する場合にお
いて、複合製糸を作成し延伸を行なった後にさらにその
繊維を熱処理することにょシ導電層を修復する方法が提
案されている。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って
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制電fJIM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。上記の
特許において得らiする制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シ、か
つ得られる制御!#Mは耐久性が不足しているという大
きな欠点も有している。Due to the above two problems, it is not possible to obtain a practically useful conductive composite fiber according to the present invention. According to the study results of the present inventors, the blending amount of the conductive metal oxide needs to be at least 55 wt%, and preferably cio
JP-A-57-6762, which features wt4 or higher,
In Japanese Patent Publication No. 62-29526, a mixture of a conductive metal oxide and a thermoplastic resin (conductive layer) and a fiber-forming heat c.
In the case of producing an electrically conductive conjugate fiber made of an IR polymer, a method has been proposed in which the conductive layer is repaired by further heat-treating the fiber after producing a composite yarn and drawing the fiber. When a thermoplastic resin is used as the binder for the conductive metal oxide, the conductive layer is cut during the stretching process. In this state, conductivity has been lost and it cannot function as an anti-static fJIM. Such heat treatment is necessary when a thermoplastic resin, particularly a highly crystalline thermoplastic resin, is used as the binder for the conductive metal oxide. The antistatic fiber obtained in the above patent has the drawback of poor production efficiency due to the presence of a heat treatment process after drawing, and the control achieved! #M also has a major drawback of lacking durability.
即ち、特公昭62−29526 号においては複合繊維
を延伸後熱処理することを条件とし、導電性金属酸化物
のバインダーとして好適な熱可塑性樹脂として結晶化度
の高いものが挙げられている。That is, in Japanese Patent Publication No. 62-29526, thermoplastic resins with a high degree of crystallinity are cited as suitable thermoplastic resins as binders for conductive metal oxides, with the condition that the composite fibers are heat-treated after drawing.
熱可塑性樹脂の結晶化度としては40%以上のものが好
ましく、具体的にはポリエチレン、ポリエチレンオキシ
ド、ナイロン6が使用されている。The crystallinity of the thermoplastic resin is preferably 40% or more, and specifically polyethylene, polyethylene oxide, and nylon 6 are used.
導電性金属酸化物のバインダーとして結晶化度の高い熱
可塑性樹脂を使用し、複合繊維を延伸後熱処理を行なう
という方法は導電性複合繊維を得るための一つの方法で
はあるが、このようにして得られた導電性複合繊維には
着用耐久性が不足しているという問題点があった。One method for obtaining conductive composite fibers is to use a thermoplastic resin with a high degree of crystallinity as a binder for conductive metal oxides and heat-treat the composite fibers after drawing them. The resulting conductive composite fiber had a problem in that it lacked durability when worn.
周知の如く、制電性能とは帯電した物体の電荷を非接触
によシ除電することをいい、本発明者らが鋭意検討した
結果、フィラメントの抵抗(以下芯抵抗ともいう)がl
Xl011Ω/譚・f以下の場合、非平衡電解を形成し
、コロナ放電によシ除電されるが、芯抵抗がI X 1
0 ” Q151−f以上の場合にはコロナ放電圧よっ
て除電は起こらず、有効な制電性を示さない。このよう
な事情から制電繊維(除電性能を有する峨#I)とはフ
ィラメントの抵抗がその繊維の使用条件に依存せず、常
に9X10”Ω/、−f以下のものでなければならない
。As is well known, anti-static performance refers to the ability to remove the electric charge from a charged object by non-contact.As a result of intensive study by the present inventors, the resistance of the filament (hereinafter also referred to as core resistance) is
If it is less than Xl011Ω/tan・f, a nonequilibrium electrolyte is formed and the static electricity is removed by corona discharge, but the core resistance is I
0'' Q151-f or more, static elimination does not occur due to the corona discharge voltage, and it does not exhibit effective antistatic properties.For these reasons, antistatic fibers (thickness #I with static elimination performance) are is not dependent on the conditions of use of the fiber, and must always be less than 9 x 10'' Ω/, -f.
制電繊維の耐久性とは、例えば制電衣料においては制電
繊維をO,l wt% −I Q wt%織シ込んだ織
物を1年間揚度実着用し、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7μクーロン
/♂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った。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
あシ、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ィラメント
の抵抗は9 X 10”Ω/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
、耐久性が悪い虎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。結晶性の熱可塑性樹脂を使
用した場合において耐久性が曳くない原因は結晶性の熱
可塑性樹脂が脆い九めに制電繊維の導電構造が切れやす
いことに起因している。The durability of antistatic fibers refers to the durability of antistatic fibers, for example, in antistatic clothing, when a fabric woven with antistatic fibers at O, l wt% - IQ wt% is worn for one year, and the antistatic performance is determined at that time. Determine whether or not to do so. The standard value for the amount of charge in the static electricity safety guidelines published by the Ministry of Labor's Occupational Safety Research Institute is 7μ coulombs/♂, and it is necessary that the amount be less than this value. Conventional white or colorless conductive composite fibers could not satisfy the above durability. For example, when the thermoplastic polymer is polyethylene, the durability of actual wear is insufficient, and the inventors have found that it is particularly unsuitable for use in dangerous work such as work clothes. . When a crystalline thermoplastic resin is used as the thermoplastic polymer, the resistance of the filament immediately after the preparation of the conductive composite fiber can be reduced to a value of 9 x 10"Ω/cM-f or less, and the electrification of the fabric can be reduced. Although the standard value can be satisfied, the antistatic performance of the fabric deteriorates due to poor durability, making it difficult to use in practice.Durability is poor when using crystalline thermoplastic resin. The reason why it does not draw is that the crystalline thermoplastic resin is brittle and the conductive structure of the antistatic fiber is easily broken.
(4) 課題を解決するための手段
本発明者らはかかる欠点の無い導電性複合繊維を提供す
るために詳細な検討を行なった。とシわけ繊維構造と除
電性能と実着用耐久性について鋭意検討を行なった結果
、優れた除電性能、実着用耐久性を有する白色あるいは
無色系の導電性複合繊維を見出し本発明に到達したもの
である。(4) Means for Solving the Problems The present inventors conducted detailed studies in order to provide a conductive composite fiber free of such drawbacks. As a result of extensive research into the fiber structure, static elimination performance, and durability in practical use, we have discovered a white or colorless conductive composite fiber that has excellent static neutralization performance and durability in practical use, and have arrived at the present invention. be.
本発明の骨子とするところは、繊維形成性熱可塑性重合
体を非導電性成分(人)、導電性金属酸化物粒子と熱可
塑性樹脂との混合物を導電性成分(B)とする導電性複
合繊維であって、核導電性成分に使用する熱可塑性樹脂
が熱可塑性エラストマーであることを特徴とする白色あ
るいは無色系の導電性複合繊維である。このような条件
によシ作成され九導電性複合繊維はフィラメントの抵抗
が9×10100/帰・f以下であり、かつ実着用耐久
性にも優れたものであった。The gist of the present invention is a conductive composite comprising a fiber-forming thermoplastic polymer as a non-conductive component (B) and a mixture of conductive metal oxide particles and a thermoplastic resin as a conductive component (B). It is a white or colorless conductive composite fiber characterized in that the thermoplastic resin used for the core conductive component is a thermoplastic elastomer. The nine conductive composite fibers produced under these conditions had a filament resistance of 9 x 10100/F or less and excellent durability for actual use.
白色あるいは無色系の制電繊維を得る場合の最も重要な
課題は、複合線維の延伸工程において導電層が切断する
場合が多いが、これをどのようにして解決するのかとい
うことと実着用における耐久性をどのようにして付与す
るのかという2点である。バインダーとして結晶性の熱
可塑性樹脂管使用し、繊維を延伸後熱処理を加えるとい
う方法は延伸工程によって切断した導電層を再接着する
ための有用な方法であるが、このような手法にょシ得ら
れた導電性複合繊維は本発明者らの検討結果によれば実
着用における耐久性が不足していた。The most important issue when obtaining white or colorless antistatic fibers is that the conductive layer often breaks during the drawing process of composite fibers, but how to solve this problem and how durable it is when actually worn. There are two points: how to assign gender. The method of using a crystalline thermoplastic resin tube as a binder and applying heat treatment after stretching the fiber is a useful method for rebonding the conductive layer cut by the stretching process; According to the study results of the present inventors, the conductive composite fibers lacked durability in actual use.
耐久性が不足している原因は、バインダーとして熱可塑
性樹脂、特に結晶性の熱可塑性樹脂を使用しな場合には
熱処理によシ破断した導電層を修復することはできるが
導電層そのものが本質的に脆いために実着用における繰
り返しの伸縮において導電層が再び破断するためた耐久
性を発揮することができないからである。The reason for the lack of durability is that if a thermoplastic resin, especially a crystalline thermoplastic resin, is not used as a binder, the broken conductive layer can be repaired by heat treatment, but the conductive layer itself is This is because the conductive layer is physically brittle and will break again during repeated expansion and contraction during actual wear, making it impossible to demonstrate durability.
本発明者らは鋭意検討の結果、導電性金属酸化物粒子と
熱可塑性エラストマーとの混合物を導電層とする導電性
複合繊維は低い抵抗値と高い実着用耐久性を有すること
を認め本発明を完成するに至った。しかも本発明におい
て得られる導電性複合繊維は繊維を延伸後熱処理を行な
つという工程が必要無く、工程を簡略化できるという点
からも有用である。As a result of extensive studies, the present inventors recognized that a conductive composite fiber whose conductive layer is a mixture of conductive metal oxide particles and a thermoplastic elastomer has a low resistance value and high durability against actual use. It was completed. Furthermore, the conductive conjugate fibers obtained in the present invention are useful because they do not require a step of heat treatment after drawing the fibers, and the process can be simplified.
熱可塑性エラストマーとは、常温ではゴム弾性体である
が高温(融点以上の温度域)では可塑化され成型可能な
高分子材料である。−殻内に熱可塑性エラストマーとは
以下の2つのものに分頌される。A thermoplastic elastomer is a polymeric material that is a rubber elastic body at room temperature, but can be plasticized and molded at high temperatures (temperature range above the melting point). -The thermoplastic elastomer in the shell is divided into the following two types.
1、分子回転の容易な無定形分子連鎖(ソフトセグメン
トと称する)と結晶性の高い樹脂分子連鎖(・・−ドセ
グメントと称する)から構成されるもの。ソフトセグメ
ントの部分はノ1−ドセグメントの部分により拘束され
る。1. Composed of amorphous molecular chains that easily undergo molecular rotation (referred to as soft segments) and highly crystalline resin molecular chains (referred to as . . . -d segments). Portions of the soft segment are constrained by portions of the node segment.
2、 基本骨格はソフトセグメントによシ拘束されるが
イオン架橋(熱によシ解離するが低温で再結合するもの
)Kよる拘束を有するもの。このような構造による熱可
塑性エラストマーとしてはカルボキシレートポリff
−、第3アミンペンダン)NBR等が挙げられる。2. The basic skeleton is constrained by soft segments, but is also constrained by ionic crosslinks (dissociated by heat but recombined at low temperatures) K. As a thermoplastic elastomer with such a structure, carboxylate poly ff
-, tertiary amine pendant) NBR, etc.
本発明において使用される熱可塑性エラストマーとじて
は上記の熱可塑性エラストマーのいずれのものも使用す
ることができる。木兄Mにおいて使用される熱可塑性エ
ラストマーとしてはゴム弾性を有するものであって、引
り張シ破断伸度(JIS K−6301)が100−以
上、好ましくは200−以上のものを使用するのが良い
。As the thermoplastic elastomer used in the present invention, any of the above-mentioned thermoplastic elastomers can be used. The thermoplastic elastomer used in Kinoe M has rubber elasticity and has a tensile elongation at break (JIS K-6301) of 100- or more, preferably 200- or more. is good.
本発明において特KkFiL<は、熱可塑性エラストマ
ーとしてはハードセグメントとソフトセグメントより構
成される熱可塑性エラストマーを用いるのが良い。導電
性金属酸化物粒子のバインダーとしてこのものを用い九
場合に低い抵抗値と高い実着用耐久性を有する導電性複
合繊維が得られる。In the present invention, it is preferable to use a thermoplastic elastomer composed of a hard segment and a soft segment as the thermoplastic elastomer. When this material is used as a binder for conductive metal oxide particles, conductive conjugate fibers having low resistance and high wear durability can be obtained.
本発明において使用される熱可塑性エラストマーとして
は、5BS(ポリスチレン、ポリブタジェン、ポリスチ
レンブロック共重合体)およびSBSの水素添加物、5
IS(ポリスチレン、ポリインプレン、ポリスチレンブ
ロック共重合体)およびSISの水素添加物、SI(ポ
リスチレン。Thermoplastic elastomers used in the present invention include hydrogenated products of 5BS (polystyrene, polybutadiene, polystyrene block copolymer) and SBS,
IS (polystyrene, polyimprene, polystyrene block copolymer) and hydrogenated products of SIS, SI (polystyrene.
ポリインブレンブロック共重合体)およびSIの水素添
加物、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエス
テル系熱可塑性エラストマー ポリアミド系熱可塑性エ
ラストマー スルホン化エチレンプロピレンゴム、EP
DM、 第3アミンペンダントNBR等を挙げることが
できる。Hydrogenated products of polyimblene block copolymer) and SI, polyurethane thermoplastic elastomer, polyester thermoplastic elastomer, polyamide thermoplastic elastomer, sulfonated ethylene propylene rubber, EP
Examples include DM, tertiary amine pendant NBR, and the like.
本発明の導電性複合繊維の非導電層を形成する繊維形成
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ィン、以上各種のものが使
用される。よシ好ましく使用される非導電層を形成する
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1−が挙げられる。このポリマー金使用し
九場合には著しく加工耐久性。As the fiber-forming polymer forming the non-conductive layer of the conductive composite fiber of the present invention, any polymeric material that can be melt-spun may be used. For example, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamides such as nylon 6 and nylon 66, and polyolefins such as polyethylene and polypropylene are used. A thermoplastic polymer which is preferably used to form the non-conductive layer includes polyester-based poly-1-, which has polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate as main components. This polymer gold used is extremely durable when processed.
実着用耐久性が向上する。Improves durability when actually worn.
ポリエチレンテレフタレートを使用する場合において、
熱可塑性エラストマーに要求される耐熱性(耐熱分解性
)は300℃以上である。このような条件において好適
に使用される熱可塑性エラストマーとしては、SISの
水素添加物、Slの水素添加物、SBSの水素添加物、
ポリエステル系熱可塑性エラストマー ポリアミド系熱
可塑性エラストマーが挙げられる。When using polyethylene terephthalate,
The heat resistance (heat decomposition resistance) required for thermoplastic elastomers is 300°C or higher. Thermoplastic elastomers suitably used under such conditions include hydrogenated products of SIS, hydrogenated products of Sl, hydrogenated products of SBS,
Polyester thermoplastic elastomer Examples include polyamide thermoplastic elastomer.
本発明において使用される導電性金属酸化物粒子として
は、例えば酸化錫、酸化亜鉛、酸化銀、酸化鋼、酸化カ
ドミウム、酸化鉛等が挙げられる。Examples of the conductive metal oxide particles used in the present invention include tin oxide, zinc oxide, silver oxide, steel oxide, cadmium oxide, and lead oxide.
金属酸化物の多くのものは絶縁体に近い半導体である。Many metal oxides are semiconductors that are close to insulators.
しかし適当な第2成分を添加することにより導電性を向
上させることができる。このような導電性強化剤(いわ
ゆるドーピング剤と称する)としては異種金属の酸化物
あるいは同種・異種金属が挙げられる。例えば酸化錫に
対して酸化アンチモンを添加する。酸化銅に対して銅を
添加する、酸化亜鉛に対して酸化アルミニウムを添加す
る、酸化錫、と酸化アンチモンに対して錫あるいはアン
チモンを添加する。ドーピング剤の添加量は導電性金属
酸化物粒子の電気伝導度と粒子の着色の度合いによって
決定される。すなわち粒子の電気伝導性を向上させる丸
めにドーピング剤の添加量を増加させた場合には電気伝
導度は上昇するけれども導電粒子の着色の度合いが大き
くなる。However, the conductivity can be improved by adding an appropriate second component. Such conductivity enhancers (so-called doping agents) include oxides of different metals, and metals of the same or different types. For example, antimony oxide is added to tin oxide. Copper is added to copper oxide, aluminum oxide is added to zinc oxide, and tin or antimony is added to tin oxide and antimony oxide. The amount of doping agent added is determined by the electrical conductivity of the conductive metal oxide particles and the degree of coloring of the particles. That is, when the amount of doping agent added is increased to improve the electrical conductivity of the particles, although the electrical conductivity increases, the degree of coloring of the conductive particles increases.
この問題を解決するため導電性金属酸化物において白色
の状態を保ったままで電気伝導度管上げる方法が模索さ
れ、その方法の一つとして白色の金属酸化物粒子の表面
を金属酸化物の導電性皮膜で覆うことが行なわれている
。すなわち酸化チタン粒子の表面が酸化亜鉛あるいは酸
化錫を主成分とし、ドーピング剤として酸化アンチモン
を用いたものが各社から市販されてお夛(例えば、三菱
金属W−1,チタン工業ECT−52等)1本発明にお
いてはこれらを用いることも好ましい。In order to solve this problem, a method of increasing the electrical conductivity of conductive metal oxide particles while maintaining their white state has been explored, and one method is to change the surface of white metal oxide particles to It is covered with a film. That is, titanium oxide particles whose surface is mainly composed of zinc oxide or tin oxide and which uses antimony oxide as a doping agent are commercially available from various companies (for example, Mitsubishi Metals W-1, Titanium Industries ECT-52, etc.). 1 It is also preferable to use these in the present invention.
粒子の着色を防止する九めに導電粒子の粒径を光の波長
以下の大きさKすることも有用である。In order to prevent the particles from being colored, it is also useful to set the particle size of the conductive particles to a size K that is equal to or smaller than the wavelength of light.
具体的には粒径を0.1μm以下、好ましくは0.05
μm以下にすることにより粒子に透明性を付与すること
ができる。本発明においてはこのような透明性の導電性
金属酸化物粒子を用いても良い。Specifically, the particle size is 0.1 μm or less, preferably 0.05 μm or less.
By making the particle size less than μm, transparency can be imparted to the particles. In the present invention, such transparent conductive metal oxide particles may be used.
本発明において好ましく用いられる導電粒子としては平
均粒子径において1−〜0.01 μmのものを用いる
のが電気伝導性を高くすることができるので良い。As the conductive particles preferably used in the present invention, it is preferable to use particles having an average particle diameter of 1 to 0.01 .mu.m, since the electrical conductivity can be increased.
混合物の電気伝導度を上げるためには導電性金属酸化物
粒子を相互に接触させなければならない。In order to increase the electrical conductivity of the mixture, the conductive metal oxide particles must be brought into contact with each other.
このためには混合物中の導電性金属酸化物の濃度を上げ
ることと導電性金属酸化物粒子の凝集を起こさせること
が重要である。For this purpose, it is important to increase the concentration of the conductive metal oxide in the mixture and to cause aggregation of the conductive metal oxide particles.
一般に、バインダーとしてシリコンエラストマー、液状
エラストマー等の柔軟性あるいは流動性のある高分子材
料を使用し九場合においては導電性金属酸化物粒子の混
合量を極めて高くすることができる。本発明者らの検討
結果によればこのような高分子材料を使用した場合にお
いては導電性金属酸化物粒子の混合量を80〜90 w
tj程度まで上げることができる。しかしこの場合には
導電性金属酸化物粒子の混合量を多くすることはできる
が混合物の電気伝導度を上げることは困離であった。こ
のような理由からバインダーとして単に流動性が高い高
分子材料を使用し、導電性金属酸化物粒子の混合量を上
げても抵抗値が低い導電性複合繊維を得ることはできな
かつ虎。本発明のバインダー、特にソフトセグメントと
ハードセグメントより々る熱可塑性エラストマーを使用
する場合には高い混合率と適度な凝集が起こり、上記の
欠点を回避することができる。In general, a flexible or fluid polymeric material such as a silicone elastomer or a liquid elastomer is used as the binder, and in some cases, the amount of conductive metal oxide particles mixed can be extremely high. According to the study results of the present inventors, when such a polymer material is used, the mixed amount of conductive metal oxide particles is 80 to 90 W.
It can be raised up to about tj. However, in this case, although it is possible to increase the amount of conductive metal oxide particles mixed, it is difficult to increase the electrical conductivity of the mixture. For these reasons, it is not possible to obtain conductive composite fibers with low resistance even if a polymer material with high fluidity is simply used as a binder and the amount of conductive metal oxide particles mixed is increased. When using the binder of the present invention, in particular a thermoplastic elastomer with soft and hard segments, a high mixing ratio and moderate agglomeration occur, making it possible to avoid the above-mentioned disadvantages.
本発明において導電性金属酸化物粒子と熱可塑性エラス
トマーとの混合率は、導電性の混合物における導電性金
属酸化物粒子の割合が50〜90wt%とするのが良い
。よシ好ましくは60〜85wtチとするのが良く、特
に好ましくは70〜80wt%とするのが良い。従来、
導電性金属酸化物粒子のバインダーとして提案されて来
た結晶性の熱可塑性樹脂の場合には金属酸化物粒子の混
合量が70 wt%を越える場合には導電性のより一層
の向上は認められず、導電性複合繊維の導電性成分の流
動性が著しく低下して紡糸性が極端に悪化し、とりわけ
フィルター詰まり等パック寿命が著しく短くなり工程安
定性が失われる。しかし熱可塑性エラストマーを使用し
九場合にはこのような欠点を克服することができた。In the present invention, the mixing ratio of the conductive metal oxide particles and the thermoplastic elastomer is preferably such that the proportion of the conductive metal oxide particles in the conductive mixture is 50 to 90 wt%. The content is preferably 60 to 85 wt%, particularly preferably 70 to 80 wt%. Conventionally,
In the case of crystalline thermoplastic resins that have been proposed as binders for conductive metal oxide particles, further improvement in conductivity is not observed when the amount of metal oxide particles mixed exceeds 70 wt%. First, the fluidity of the conductive component of the conductive composite fiber is significantly reduced, resulting in extremely poor spinnability, and in particular, the life of the pack is significantly shortened due to filter clogging, and process stability is lost. However, it has been possible to overcome these drawbacks in some cases by using thermoplastic elastomers.
本発明において熱可塑性エラストマーと導電性金属酸化
物粒子の1合物を作成する場合に、導電性金属酸化物粒
子の表面処理剤を添加しても良い。In the present invention, when creating a composite of a thermoplastic elastomer and conductive metal oxide particles, a surface treatment agent for the conductive metal oxide particles may be added.
さらに流動性改善剤1分散剤等を混合しても良い。Furthermore, a fluidity improver, a dispersant, etc. may be mixed.
本発明の導電性複合lI!雄は通常の複合繊維の製造法
をそのまま用いることができる。即ち、複合繊維の原糸
を延伸した延伸糸としてもよいし、また高速紡糸を行う
ことにより延伸工程を省略した高配向未延伸の導電性複
合繊維を直接得ることができる。Conductive composite of the present invention lI! For the male fiber, the usual manufacturing method for composite fibers can be used as is. That is, it may be a drawn yarn obtained by drawing the original yarn of the composite fiber, or by performing high-speed spinning, a highly oriented undrawn conductive composite fiber can be directly obtained by omitting the drawing step.
本発明における導電性複合繊維の複合の形態はあらゆる
形式が可能である。本発明における導電性複合繊維の典
型的な形態を第1図〜第5図に示す。第1図は単芯の導
電性複合繊維、第2図は多芯の導電性複合繊M、第3図
はサイドバイサイド型、第4図は多重のサイドバイサイ
ド型、第5図は3層型である。本発明において最も好ま
しい形態は芯鞘構造のものである。単芯のものでも多芯
のものでもどちらでも良い。The composite form of the conductive composite fiber in the present invention can be of any type. Typical forms of the conductive composite fiber in the present invention are shown in FIGS. 1 to 5. Figure 1 shows a single-core conductive composite fiber, Figure 2 shows a multi-core conductive composite fiber M, Figure 3 shows a side-by-side type, Figure 4 shows a multiple side-by-side type, and Figure 5 shows a three-layer type. . The most preferred form of the present invention is a core-sheath structure. Either single-core or multi-core is fine.
本発明の白色導電性繊維は制電布に使用する場合通常、
布中に0.1 wt4〜l Q wt%混入して使用さ
れることは通常の導電性繊維の場合と同じである。これ
らの布は当然のことながら染色仕上げ工程を経て完成す
るものである。導電層成分は導電性金属酸化物粒子を多
量に含むためKもろく、かつ加工中に熱莱品等による損
害を受けやすい。特にポリエチレンテレフタレートを主
体とする布くあっては、高温染色、高温セットは避は得
ないものであり、これらの工程によシ導電性複合繊維の
導電層成分は顕著な影響を受ける場合があった。When the white conductive fiber of the present invention is used for antistatic cloth, it is usually
It is the same as the case of ordinary conductive fibers that it is mixed into the cloth in an amount of 0.1 wt4 to 1 Q wt%. Naturally, these fabrics are completed through a dyeing and finishing process. Since the conductive layer component contains a large amount of conductive metal oxide particles, it is brittle and easily damaged by hot waste during processing. In particular, for fabrics mainly made of polyethylene terephthalate, high-temperature dyeing and high-temperature setting are unavoidable, and these processes can significantly affect the conductive layer components of conductive composite fibers. Ta.
高温染色、高温セットの影響を受けないようにするため
には芯鞘構造の複合導電性繊維とする場合が最も工程上
の影響を受けないものであった。In order to avoid being affected by high-temperature dyeing and high-temperature setting, a composite conductive fiber with a core-sheath structure was the most unaffected by the process.
以下実施例によυ本発明をより詳しく説明する。The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.
実施例1
表面を1 s wt% c重量%)の酸化第二錫(酸化
アンチモンを2 wt%含む)でコーティングした―化
チタン微粒子(平均粒径0.2 % 、三菱金属株式会
社製 W−1)を導電性金属酸化物粒子として使用した
。このものの体積固有抵抗は10Ω・帰であって、はと
んど白色であった。Example 1 Titanium oxide fine particles (average particle size 0.2%, manufactured by Mitsubishi Metals Corporation, W-) whose surface was coated with 1 s wt% c wt%) of stannic oxide (containing 2 wt% antimony oxide) 1) was used as conductive metal oxide particles. This material had a volume resistivity of 10 Ω and was almost white in color.
ハードセグメントとソフトセグメントよシなる熱可塑性
エラストマーとしては水素添加された5Is(スチレン
、イソフ゛レン、ステレンフ゛ロック共重合体)を使用
した( 5EPSと称しても良い;スチレン、エチレン
、プロ゛ピレン、スチレンブロック共重合体)。このも
のは、数平均分子1約5oooo、融点110℃、スチ
レン含量が39wt%でゴム弾性を有し、破断伸度が5
80%であった。As a thermoplastic elastomer consisting of a hard segment and a soft segment, hydrogenated 5Is (styrene, isoprene, styrene block copolymer) was used (also referred to as 5EPS; styrene, ethylene, propylene, styrene). block copolymer). This material has a number average molecular weight of about 5oooo, a melting point of 110°C, a styrene content of 39 wt%, rubber elasticity, and a breaking elongation of 5.
It was 80%.
上記の導電性白色酸化チタン微粒子75 wt%と水素
添加Sl525wt%を210℃の温度において小屋の
グラベンダーを用いて混合した。酸化チタン微粒子を均
一に混合し、かつ混合物の粘度を下げるために、微量の
チタネート系のカップリング剤(日本q違株式会社製)
を酸化チタン粒子と水素添加SISとの混合中に添加し
た。このようにして得た導電性酸化チタン粒子と水素添
加S↓Sの混合チップの体積固有抵抗は6 X 103
Ω・鋸で6つ九〇この導電性のチップを使用して白色導
電性複合繊維の作成を行なった。75 wt % of the above conductive white titanium oxide fine particles and 525 wt % of hydrogenated Sl were mixed at a temperature of 210° C. using a gravebender in a shed. In order to uniformly mix the titanium oxide fine particles and lower the viscosity of the mixture, a small amount of titanate-based coupling agent (manufactured by Nippon Qkai Co., Ltd.) is used.
was added during mixing of titanium oxide particles and hydrogenated SIS. The volume resistivity of the thus obtained mixed chip of conductive titanium oxide particles and hydrogenated S↓S is 6 x 103
White conductive composite fibers were created using 6 and 90 conductive chips with an Ω saw.
この導電性のチップ(B)と通常のポリエチレンテレフ
タレート(A)のチップ(Trrs2= 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、(3)
が鞘部を形成するように芯鞘複合糸((A)と(B)と
の複合比は重量比で80:20)を300℃で4孔の吐
出孔より紡糸し、紡速4500m/min で2分割
して巻き取)、25デニール/2フイラメントの高配同
未延伸導電性複合繊維を得た。得られた繊維は白色で6
シ、フィラメントの芯抵抗は6x108Ω/3・fであ
った。This conductive chip (B) and a regular polyethylene terephthalate (A) chip (Trrs2 = 256°C, [η) = 0.63 after spinning] were melted in separate extruders, and then they were melted using a composite spinning device. (B) is the core, (3)
A core-sheath composite yarn (composite ratio of (A) and (B) is 80:20 by weight) was spun at 300°C through 4 discharge holes so as to form a sheath part, and at a spinning speed of 4500 m/min. The fiber was divided into two parts and wound up) to obtain a 25 denier/2 filament highly aligned undrawn conductive composite fiber. The obtained fibers are white and 6
The core resistance of the filament was 6×10 8 Ω/3·f.
得られた繊維は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、ポリエチレンテレフ
タレート/綿=:85/35.綿番手208/2のタテ
糸に80本に1本の割合で打ち込んでタテ80本/1n
50本/inの2/1 ツイル織物とした。つづいて通
常のポリエステル綿混繊つの条件で染色加工仕上げを行
なった。織物の帯電電荷量は4.3μクーロン/dであ
つ九。作業服として1年間実着用し、その間100回繰
シ返し洗濯を行なった後の帯電電荷量は4.6μクーロ
ン/iであυ、優れた除電性能を有する織布であつな。The obtained fiber is polyethylene terephthalate/cotton = 65
/35 blended yarn, polyethylene terephthalate/cotton =:85/35. 80 warps/1n by inserting 1 in 80 warp threads of cotton count 208/2
A 2/1 twill fabric with 50 pieces/in was used. Next, dyeing and finishing were carried out under normal polyester/cotton mixed fiber conditions. The amount of electrical charge on the fabric is 4.3μ coulombs/d. After being worn as work clothes for one year and washed 100 times during that period, the amount of electrostatic charge was 4.6 μ coulomb/i, making it a woven fabric with excellent static neutralizing performance.
つまり労働省産業安全研究所発行の静電気安全指針の基
準値(以下基準値と称する)7μクーロン/rtlをク
リアーしておシ耐久性も非常K11lれたものであつ虎
。ま九織物から導電繊維を回収し芯抵抗を測定したとこ
ろlX10Ω/cI11・fであり、抵抗の低下率は満
足すべきものであった。In other words, it has cleared the standard value (hereinafter referred to as the standard value) of 7μ coulombs/rtl in the static electricity safety guidelines issued by the Ministry of Labor's Industrial Safety Research Institute, and has an extremely high durability of K11L. When the conductive fibers were collected from the Maku fabric and the core resistance was measured, it was found to be 1×10Ω/cI11·f, and the rate of decrease in resistance was satisfactory.
実施例2.3
導電性粒子の混合量を変化させることにより実施例1と
同様な条件で種々の導電性の混合物を作成した。これを
用いて複合繊維を作成し、制電性能を評価しな。この結
果を実施例2.3(表1.2)に示し虎。いずれの場合
においても繊維の抵抗値が低く制電性能が良好な導電性
複合lR維を得ることができた。さらに実着用耐久性に
りいても評価したがいずれの場合にも曳好な性能を有し
ていることが解つ九。Example 2.3 Various conductive mixtures were prepared under the same conditions as in Example 1 by varying the amount of conductive particles mixed. Create a composite fiber using this and evaluate its antistatic performance. The results are shown in Example 2.3 (Table 1.2). In either case, conductive composite 1R fibers with low fiber resistance and good antistatic performance could be obtained. Furthermore, we also evaluated the durability in actual use, and found that it had excellent towing performance in all cases.
比較例1.2
導電性粒子の混合率を45 wt%、および9 ’;l
wtチとし導電性の混合物を作成した。これらのもの
の作成条件と性能を比較例1.2(表1.2)に示した
。混合率が92wt%の場合にはバック寿命が極端に短
かく複合繊維を紡糸することができなかった。混合率が
45 wt%の場合には複合繊維を容易に得ることがで
きたがRlaの抵抗値が高いために除電性能を有するも
のではなかった。Comparative Example 1.2 The mixing ratio of conductive particles was 45 wt% and 9';
A conductive mixture was prepared using wt. The preparation conditions and performance of these products are shown in Comparative Example 1.2 (Table 1.2). When the mixing ratio was 92 wt%, the back life was extremely short and composite fibers could not be spun. When the mixing ratio was 45 wt%, a composite fiber could be easily obtained, but it did not have static elimination performance due to the high resistance value of Rla.
実施例4
鞘成分としてポリブチレンテレフタレートを使用[−九
以外は実施例工と同様にして導1!性複合繊維を作成し
た。このものの制電性能は良好であって、かつ耐久性能
も優れ念ものであつな(表1゜2)。Example 4 Polybutylene terephthalate was used as the sheath component [Product 1 was carried out in the same manner as in Example except -9]. A composite fiber was created. This product has good antistatic performance and excellent durability (Table 1゜2).
実施例5
鞘成分としてナイロン6を使用し念以外は実施例1と同
様にして導電性複合繊維を作成し念。このものの制電性
能は良好であって、かつ耐久性能も優れたものであり虎
。Example 5 A conductive composite fiber was prepared in the same manner as in Example 1 except that nylon 6 was used as the sheath component. This product has good anti-static performance and excellent durability.
実施例6
バインダーとしてポリエステル・ポリエーテル型の熱可
塑性エラストマー(東洋紡性ベルプレンP4QH,@造
を以下に示す。破断伸度は690チ。)を使用した。W
−1との混合は240℃で行つ念。その他の条件は実施
例1と同様にして導電性複合繊維の作成を行なった。こ
の繊維の制電性能は良好であって、かつ耐久性も優れた
ものであった(表1.2)。Example 6 A polyester/polyether type thermoplastic elastomer (Toyobo Belprene P4QH, @-made is shown below. Breaking elongation is 690 inches) was used as a binder. W
-1 should be mixed at 240℃. Other conditions were the same as in Example 1 to produce a conductive composite fiber. This fiber had good antistatic performance and excellent durability (Table 1.2).
ハードセグメント ンフトセグメント実施例
7
第3アミンベンダン)NB几(構造を以下に示す)を使
用し、鞘成分上してポリブチレンチレフタレ〜トを使用
し、導電性複合繊維の作成を試みた。第3アミンペンダ
ントNBIIILの架橋剤として2.2−ジクロルバラ
キシレンを使用した(第3アミンペンダントNB几に対
して1.5 wt% ffl加し念。)w−1との混合
は210℃で行った。この複合繊維の抵抗値は10Ω/
3・fのレベルであり、かつ耐久性も優れたものであっ
た(表1.2)。Hard Segment FT Segment Example 7 An attempt was made to create a conductive composite fiber using tertiary amine bendane) NB (the structure of which is shown below) and polybutylene ethylene terephthalate as the sheath component. 2,2-dichlorovalaxylene was used as a crosslinking agent for the tertiary amine pendant NBIIIL (1.5 wt% ffl was added to the tertiary amine pendant NB IIIL). Mixing with w-1 was carried out at 210°C. I went there. The resistance value of this composite fiber is 10Ω/
3.f level, and the durability was also excellent (Table 1.2).
Hs
実施例8
導電性粒子としてw−1とT−1(三菱金属■製、酸化
アンチモンドープの酸化錫、平均粒子径0.02μm)
との混合物(W−1:T−1=40 :35)を使用し
た以外は実施例1と同様にして導電性複合繊維を作成し
た。このものの制電性能は良好であって、かつ耐久性も
優れたものであった(表1.2)。Hs Example 8 Conductive particles w-1 and T-1 (manufactured by Mitsubishi Metals, antimony oxide-doped tin oxide, average particle size 0.02 μm)
A conductive conjugate fiber was produced in the same manner as in Example 1 except that a mixture of (W-1:T-1=40:35) was used. This product had good antistatic performance and excellent durability (Table 1.2).
比較例3.4
バインダーとしてナイロン6(結晶化度45チ)を使用
した以外は実施例1と同様にして導電性複合繊維を作成
した。W−1の混合率は65あるいは70 wtチとし
、混合温度は240℃とした。この複合繊維の作成直後
の制電性能は優れたものであったが実着用1年後には制
電性能は消失してい九(表1,2)。W−1の混合率を
70W揮とし九場合にはフィルター詰まりが発生しパッ
ク寿命が著しく短かいものとなつ念。Comparative Example 3.4 A conductive composite fiber was produced in the same manner as in Example 1, except that nylon 6 (crystallinity: 45 degrees) was used as the binder. The mixing ratio of W-1 was 65 or 70 wt, and the mixing temperature was 240°C. Although the antistatic performance of this composite fiber was excellent immediately after its creation, the antistatic performance disappeared after one year of actual use (Tables 1 and 2). If the mixing ratio of W-1 is set to 70W, filter clogging will occur and the pack life will be significantly shortened.
比較例5
バインダーとして結晶性の熱可塑性樹脂である高密度ポ
リエチレン(結晶化度70%)を使用し、導電性粒子の
混合率を65 wtチとして、導電性複合績mを作成し
た。この繊維の作成直後の制電性能は良好なものであっ
たが実着用1年後には制電性能は消失してい九。
)X下余白4、Comparative Example 5 A conductive composite fabric m was prepared by using high-density polyethylene (crystallinity 70%), which is a crystalline thermoplastic resin, as a binder and setting the mixing ratio of conductive particles to 65 wt. The antistatic performance of this fiber was good immediately after it was made, but the antistatic performance disappeared after one year of actual use9.
)X bottom margin 4,
第1図〜第5図は本発明で適用でき る複合繊維 の断面例である。 図において斜線部は導電層成分 第1図 第2囚 (B) を示す。 Figures 1 to 5 are applicable to the present invention. Composite fiber This is an example of a cross section. In the figure, the shaded area is the conductive layer component. Figure 1 2nd prisoner (B) shows.
Claims (5)
(A)と導電性金属酸化物粒子と熱可塑性重合体との混
合物からなる導電層成分(B)とで構成される白色また
は無色系の導電性複合繊維において、導電層成分を構成
する熱可塑性重合体が熱可塑性エラストマーであること
を特徴とする白色または無色系の導電性複合繊維。(1) White or colorless, consisting of a non-conductive layer component (A) consisting of a fiber-forming thermoplastic polymer and a conductive layer component (B) consisting of a mixture of conductive metal oxide particles and a thermoplastic polymer. A white or colorless conductive composite fiber characterized in that the thermoplastic polymer constituting the conductive layer component is a thermoplastic elastomer.
トセグメントよりなるものであることを特徴とする請求
項第1項記載の白色または無色系の導電性複合繊維。(2) The white or colorless conductive composite fiber according to claim 1, wherein the thermoplastic elastomer is composed of a hard segment and a soft segment.
量が50重量%〜90重量%の範囲にあることを特徴と
する請求項第1項または第2項記載の白色または無色系
の導電性複合繊維。(3) The white or colorless conductive material according to claim 1 or 2, wherein the amount of the conductive metal oxide particles mixed in the conductive layer component is in the range of 50% to 90% by weight. Composite fiber.
表面が酸化亜鉛あるいは酸化錫を主成分とする導電性皮
膜で覆われた粒子を用いることを特徴とする請求項第1
項、2項または3項記載の白色または無色系の導電性複
合繊維。(4) Claim 1, characterized in that the conductive metal oxide particles are titanium oxide particles whose surfaces are covered with a conductive film containing zinc oxide or tin oxide as a main component.
White or colorless conductive composite fiber according to item 2 or 3.
(A)を鞘成分、導電性金属酸化物粒子と熱可塑性エラ
ストマーとの混合物からなる導電層成分(B)を芯成分
とすることを特徴とする請求項第1項、2項、3項また
は4項記載の白色または無色系の導電性複合繊維。(5) The non-conductive layer component (A) made of a fiber-forming thermoplastic polymer is used as a sheath component, and the conductive layer component (B) made of a mixture of conductive metal oxide particles and a thermoplastic elastomer is used as a core component. The white or colorless conductive conjugate fiber according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized by:
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0525628A2 (en) * | 1991-07-25 | 1993-02-03 | Kuraray Co., Ltd. | Composite fiber containing inorganic fine powder |
CN103320891A (en) * | 2013-05-24 | 2013-09-25 | 宁波三邦日用品有限公司 | Antistatic polyester and polypropylene fiber composite superfine fiber and production method thereof |
JP2017066564A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Kbセーレン株式会社 | Composite fiber and manufacturing method of fabric using the same |
CN110846879A (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-28 | 北京服装学院 | Composite fiber with intelligent surface and preparation method and application thereof |
CN110904534A (en) * | 2019-11-28 | 2020-03-24 | 青岛大学 | Flexible conductive fiber based on styrene-butadiene-styrene block copolymer/silver nanowire and preparation method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4935621A (en) * | 1972-08-14 | 1974-04-02 | ||
JPS58144121A (en) * | 1982-02-12 | 1983-08-27 | Toyobo Co Ltd | Polyester type conjugate fiber having improved light resistance |
JPS6228410A (en) * | 1985-07-26 | 1987-02-06 | Chisso Corp | Water-absorbing fiber |
JPS63196717A (en) * | 1987-02-03 | 1988-08-15 | Toyobo Co Ltd | Electrically conductive conjugate fiber |
JPS63270811A (en) * | 1987-04-23 | 1988-11-08 | Toyobo Co Ltd | Electrically conductive composite fiber |
-
1989
- 1989-04-21 JP JP1103113A patent/JP2593937B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4935621A (en) * | 1972-08-14 | 1974-04-02 | ||
JPS58144121A (en) * | 1982-02-12 | 1983-08-27 | Toyobo Co Ltd | Polyester type conjugate fiber having improved light resistance |
JPS6228410A (en) * | 1985-07-26 | 1987-02-06 | Chisso Corp | Water-absorbing fiber |
JPS63196717A (en) * | 1987-02-03 | 1988-08-15 | Toyobo Co Ltd | Electrically conductive conjugate fiber |
JPS63270811A (en) * | 1987-04-23 | 1988-11-08 | Toyobo Co Ltd | Electrically conductive composite fiber |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0525628A2 (en) * | 1991-07-25 | 1993-02-03 | Kuraray Co., Ltd. | Composite fiber containing inorganic fine powder |
US5464695A (en) * | 1991-07-25 | 1995-11-07 | Kuraray Company Limited | Composite fiber containing inorganic fine powder |
CN103320891A (en) * | 2013-05-24 | 2013-09-25 | 宁波三邦日用品有限公司 | Antistatic polyester and polypropylene fiber composite superfine fiber and production method thereof |
JP2017066564A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Kbセーレン株式会社 | Composite fiber and manufacturing method of fabric using the same |
CN110846879A (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-28 | 北京服装学院 | Composite fiber with intelligent surface and preparation method and application thereof |
CN110904534A (en) * | 2019-11-28 | 2020-03-24 | 青岛大学 | Flexible conductive fiber based on styrene-butadiene-styrene block copolymer/silver nanowire and preparation method thereof |
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