JPH0733637B2 - Conductive fiber - Google Patents

Conductive fiber

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JPH0733637B2
JPH0733637B2 JP63036583A JP3658388A JPH0733637B2 JP H0733637 B2 JPH0733637 B2 JP H0733637B2 JP 63036583 A JP63036583 A JP 63036583A JP 3658388 A JP3658388 A JP 3658388A JP H0733637 B2 JPH0733637 B2 JP H0733637B2
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Japan
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fiber
component
mol
core
conductive
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英晴 佐々木
宗明 粟田
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Teijin Ltd
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は導電性繊維、詳しくは芯成分に導電性物質を含
有する芯鞘型構造の導電性繊維に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive fiber, and more specifically to a conductive fiber having a core-sheath structure containing a conductive substance as a core component.

(従来の技術) ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル等の熱可塑性
樹脂は、繊維製品として多くの用途に使用されている
が、制電性に乏しいため帯電しやすいという欠点があ
る。そのため、導電性繊維に関する多くの研究がなされ
ている。
(Prior Art) Although thermoplastic resins such as polyethylene, polyamide, and polyester are used in many applications as textile products, they have a drawback that they are liable to be charged due to their poor antistatic property. Therefore, much research has been conducted on conductive fibers.

第一の方法として、繊維表面に導電性物質をコーティン
グする方法である。これらの導電性繊維は初期の導電性
能は良好であるが、着用時の耐摩耗性が不良であり、耐
洗濯性、耐薬品性も不良であり、防塵衣等に使用した場
合の発塵源となっている。
The first method is to coat the fiber surface with a conductive substance. These conductive fibers have good initial conductive performance, but have poor wear resistance when worn, poor wash resistance and chemical resistance, and are a source of dust when used for dustproof clothing, etc. Has become.

第二の方法として、導電性物質の粉末を熱可塑性樹脂中
に分散させコア層とし、繊維形成性ポリマーをシース層
としてシース・コアの複合繊維とする場合である。この
場合には、例えば導電性カーボンを配合した導電性繊維
は、導電性カーボンが黒色であるため、シース層の薄い
場合などには、黒色に着色し、審美性が要求される分野
に用いることができず、コア層が完全にシース層の中に
あり、かつ、シース層の厚みが充分でないとその用途が
きわめて限定されるという問題を有している。導電性物
質が導電性カーボンでない場合でも、シース層が完全に
覆わないと黒ずんで見えたり、使用中に脱落して機能が
低下するなどのトラブルの原因となっている。
The second method is a case where powder of a conductive substance is dispersed in a thermoplastic resin to form a core layer, and a fiber-forming polymer is used as a sheath layer to form a sheath-core composite fiber. In this case, for example, the conductive fiber containing conductive carbon has a black conductive carbon. Therefore, when the sheath layer is thin, it is colored in black and used in a field requiring aesthetics. However, if the core layer is completely inside the sheath layer and the thickness of the sheath layer is not sufficient, its use is extremely limited. Even when the conductive substance is not conductive carbon, it causes troubles such as appearing dark if the sheath layer is not completely covered, or falling off during use to deteriorate the function.

一方、シース層による完全被覆構造でも、以下の問題を
有している。すなわち、繊維断面の芯部間の導電性は良
好で問題はないが、シース層は繊維形成性の良好なポリ
マーで形成されているため、電気的には絶縁体となって
おり、表面の電気抵抗値が高く、導電性不良となってい
る点が問題である。
On the other hand, even the completely covered structure with the sheath layer has the following problems. In other words, the conductivity between the cores of the fiber cross section is good and there is no problem, but since the sheath layer is made of a polymer with a good fiber forming property, it is an electrical insulator and the surface The problem is that the resistance is high and the conductivity is poor.

したがって、このように芯部に導電性物質を含有する芯
鞘型複合繊維であっても、これを使用した布帛の静電気
による不快感(着用衣服の身体へのまとわりつき、脱衣
時の放電音、空気中のほこり付着等)の問題があった。
さらに、かかる芯鞘型複合繊維の問題を解決するため、
特開昭60-110920号公報に記載されているように芯成分
を偏心させ、鞘成分の厚さを3μm以下とすることも提
案されているが、かかる複合繊維は、電気抵抗値も思っ
たように低くできない上、芯鞘界面剥離が生じ、発塵し
やすくなる等の問題がある。これらの問題点を解決する
ため本出願人は、特開昭62-53416号公報に記載されてい
るように導電性物質を芯成分に含有する芯鞘型複合繊維
を高電圧で放電加工することを提案した。
Therefore, even in the case of the core-sheath type composite fiber containing a conductive substance in the core portion as described above, the discomfort caused by the static electricity of the cloth using the same (the clinging to the body of the worn clothes, the discharge sound during undressing, the air, There was a problem of dust adhesion inside).
Furthermore, in order to solve the problem of such a core-sheath type composite fiber,
As described in JP-A-60-110920, it is also proposed that the core component is eccentric and the thickness of the sheath component is 3 μm or less, but such a composite fiber also has an electric resistance value. However, there is a problem that the core-sheath interface peels off and dust is easily generated. In order to solve these problems, the applicant of the present invention, as described in JP-A-62-53416, to discharge core-sheath type composite fibers containing a conductive substance in the core component at high voltage. Proposed.

(発明が解決しようとする問題点) 上記の特開昭62-53416号公報で提案した方法によると、
導電性能の優れた繊維が得られるものの、放電加工時の
繊維の損傷や耐洗濯性に劣るなどの問題があった。そこ
で、本発明は、繊維に損傷を与えずに繊維表面の電気抵
抗を低下させ良好な導電性能を付与するとともに耐洗濯
性、耐薬品性に優れた導電性繊維を提供することを目的
とするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) According to the method proposed in JP-A-62-53416,
Although fibers having excellent conductivity are obtained, there are problems such as damage to the fibers during electrical discharge machining and poor wash resistance. Therefore, an object of the present invention is to provide a conductive fiber which is excellent in washing resistance and chemical resistance as well as imparting good conductive performance by lowering the electric resistance of the fiber surface without damaging the fiber. It is a thing.

(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、上記問題点を解決するために研究を重ね
た結果、芯部を構成するポリエステルに特殊な共重合ポ
リエステルを用い、かつ、芯部の断面形状を鋭突部を有
する異形断面形状にすることによって、繊維に損傷を与
えず、耐洗濯性、耐薬品性に優れた導電性繊維が得られ
ることを見出し本発明に到達した。
(Means for Solving the Problems) As a result of repeated studies for solving the above problems, the present inventors have used a special copolyester as the polyester constituting the core and The inventors have found that by making the cross-sectional shape an irregular cross-sectional shape having a sharp protrusion, the conductive fiber excellent in washing resistance and chemical resistance can be obtained without damaging the fiber, and the present invention has been accomplished.

すなわち、本発明は導電性物質を含有する芯成分と、該
芯成分を完全に被覆する繊維形成性ポリエステルからな
る鞘成分とにより構成され、繊維表面の電気抵抗値が10
11Ω/cm未満であり、かつ、該表面の電気抵抗値と断面
間の内部電気抵抗値との比が103以下である芯鞘型複合
繊維において、該芯成分が80〜180℃の融点を有する共
重合ポリエステルと導電性物質とからなり、芯成分の断
面形状が2以上の鋭突部を有する異形断面形状であっ
て、該鋭突部と該鞘成分外周部とにより形成される鞘成
分最小厚さViのすべてが0.3μm以上で、かつ、その少
なくとも一つが5μm以下であり、放電加工されたこと
を特徴とする導電性繊維である。
That is, the present invention is composed of a core component containing a conductive substance and a sheath component made of a fiber-forming polyester that completely covers the core component, and the electric resistance value of the fiber surface is 10
In the core-sheath type composite fiber which is less than 11 Ω / cm, and the ratio of the electric resistance value of the surface and the internal electric resistance value of the cross section is 10 3 or less, the core component has a melting point of 80 to 180 ° C. A sheath made of a copolymerized polyester having a core and a conductive substance, wherein the core component has a modified cross-sectional shape having two or more sharp protrusions, and the sheath is formed by the sharp protrusions and the outer peripheral portion of the sheath component. All of the component minimum thicknesses Vi are 0.3 μm or more, and at least one of them is 5 μm or less, and the conductive fiber is characterized by being electric discharge machined.

本発明繊維の芯成分は導電性物質を含有するものである
が、該導電性物質としては、導電性カーボンブラック、
導電性金属化合物等の公知のものが使用できる。
The core component of the fiber of the present invention contains a conductive substance, and as the conductive substance, conductive carbon black,
Known compounds such as conductive metal compounds can be used.

カーボンブラックの種類としては、アセチレンブラッ
ク、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、チ
ャネルブラック、ケッチェンブラック等が例示される。
他方、導電性金属化合物としては、ヨウ化銅、硫化銅等
が挙げられ、導電性金属酸化物としては特に白色性に優
れた酸化第二錫、酸化亜鉛が挙げられる。ここでいう酸
化第二錫には、少量のアンチモン化合物を含む酸化第二
錫、酸化チタン粒子の表面に少量のアンチモン化合物を
含む酸化第二錫をコーティングして得られる導電性金属
複合体も含まれる。また、酸化亜鉛には少量の酸化アル
ミニウム、酸化リチウム、酸化インジウム等を溶解した
導電性酸化亜鉛も含まれる。これらは、通常微粉末とし
てマトリックスポリマーに分散して用いられるが、該マ
トリックスポリマーには、融点が80〜180℃である特殊
な共重合ポリエステルポリマーを用いることが重要であ
る。この場合、融点が80℃未満では、芯の異形断面形状
がバラツキ易く、均質な糸が得られないし、180℃を越
えると、芯成分中に所定量の導電剤を分散させることが
困難で、紡糸そのものが不可能となる。
Examples of the carbon black include acetylene black, oil furnace black, thermal black, channel black, and Ketjen black.
On the other hand, examples of the conductive metal compound include copper iodide, copper sulfide, and the like, and examples of the conductive metal oxide include stannic oxide and zinc oxide which are particularly excellent in whiteness. The stannic oxide mentioned here also includes stannic oxide containing a small amount of antimony compound, and a conductive metal composite obtained by coating the surface of titanium oxide particles with stannic oxide containing a small amount of antimony compound. Be done. Zinc oxide also includes conductive zinc oxide in which a small amount of aluminum oxide, lithium oxide, indium oxide or the like is dissolved. These are usually used as fine powders dispersed in a matrix polymer, and it is important to use a special copolyester polymer having a melting point of 80 to 180 ° C as the matrix polymer. In this case, if the melting point is less than 80 ° C, the deformed cross-sectional shape of the core is likely to vary, and a uniform yarn cannot be obtained, and if it exceeds 180 ° C, it is difficult to disperse a predetermined amount of the conductive agent in the core component. Spinning itself becomes impossible.

かかる共重合ポリエステルとしては、特に、5〜50モル
%のイソフタル酸またはイソフタル酸ジメチルと95〜50
モル%のテレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルとから
なるジカルボン酸成分と、ヘキサメチレングリコールか
らなるジオール成分とからなる共重合ポリエステル、ま
たは40〜80モル%のイソフタル酸またはイソフタル酸ジ
メチルと60〜20モル%のテレフタル酸またはテレフタル
酸ジメチルとからなるジカルボン酸成分と、2〜10モル
%のエチレングリコールと98〜90モル%のテトラメチレ
ングリコールとからなるジオール成分とからなる共重合
ポリエステルを用いることが好ましい。
Such copolyesters include, in particular, 5 to 50 mol% of isophthalic acid or dimethyl isophthalate and 95 to 50
Copolyester consisting of dicarboxylic acid component consisting of mol% terephthalic acid or dimethyl terephthalate and diol component consisting of hexamethylene glycol, or 40 to 80 mol% isophthalic acid or dimethyl isophthalate and 60 to 20 mol% It is preferable to use a copolyester comprising a dicarboxylic acid component consisting of terephthalic acid or dimethyl terephthalate and a diol component consisting of 2 to 10 mol% ethylene glycol and 98 to 90 mol% tetramethylene glycol.

この共重合ポリエステルは導電性物質を多量に分散させ
た状態でも分散性がよく、かつ、鞘部のポリエステル成
分との接着性が特に良好であるため、芯部の鋭突部と鞘
成分外周とにより形成される鞘成分最小厚さを薄くして
も洗濯耐久性が良好であり、かつ、より低電圧で放電処
理を行っても、十分な導電性能を付与することができる
ため、繊維に損傷を与えることがない。
This copolyester has good dispersibility even in a state in which a large amount of a conductive substance is dispersed, and since the adhesiveness with the polyester component of the sheath is particularly good, the sharp protrusion of the core and the outer periphery of the sheath are Even if the minimum thickness of the sheath component formed by is reduced, the washing durability is good, and even if the discharge treatment is performed at a lower voltage, sufficient conductive performance can be imparted, so damage to the fiber Never give.

該芯成分を完全に取り囲む鞘成分は繊維形成性ポリエス
テルから構成される。特に、風合、加工工程の取扱い性
において優れており、さらに、耐薬品性も良好なことか
らポリエチレンテレフタレートが好ましい。
The sheath component, which completely surrounds the core component, is composed of fiber-forming polyester. In particular, polyethylene terephthalate is preferable because it has excellent feeling and handleability in the processing step, and further has good chemical resistance.

かかる物質からなる導電性繊維は、繊維断面における該
芯成分の形状が2以上の鋭突部を有する異形断面形状で
あることが重要である。鋭突部の数は2〜8が好まし
い。ここにいう鋭突部を有する断面形状とは凸状ないし
は突起状の凸部を有する断面形状をいい、主なものに、
第1図(イ)〜(ニ)に示すものがある。さらに、第1
図(ロ)に示した鋭突部と鞘成分外周との最小厚さViの
すべてが0.3μm以上であり、少なくとも一つは5μm
以下であることが必要である。Viが0.3μmより小さい
箇所がある場合には、耐洗濯性が低下し、Viのすべてが
5μmより大きい場合には、導電性能が劣るという問題
がある。
It is important that the conductive fiber made of such a substance has a modified cross-sectional shape in which the shape of the core component in the fiber cross section has two or more sharp protrusions. The number of sharp protrusions is preferably 2-8. The cross-sectional shape having a sharp projection referred to here means a cross-sectional shape having a convex shape or a projection-shaped convex part, and mainly includes
There are those shown in FIGS. 1 (a) to 1 (d). Furthermore, the first
The minimum thickness Vi between the sharp protrusion and the outer circumference of the sheath component shown in Fig. (B) is 0.3 μm or more, and at least one is 5 μm.
It must be: If there is a portion where Vi is smaller than 0.3 μm, the washing resistance is deteriorated, and if all of Vi is larger than 5 μm, there is a problem that the conductive performance is deteriorated.

また、本発明の導電性複合繊維は、第1図(ホ)に示す
ような中空繊維であってもよい。
Further, the electroconductive conjugate fiber of the present invention may be a hollow fiber as shown in Fig. 1 (e).

本発明の導電性繊維は、後述するような放電処理を施し
て得られるが、繊維表面の電気抵抗値が1011Ω/cm未満
であり、かつ、該表面の電気抵抗値(Ω/cm)と断面間
の内部電気抵抗値(Ω/cm)との比が103以下である。通
常、繊維形成性ポリマーからなる繊維の表面抵抗値は、
例えば、1013Ω/cmオーダーというように非常に高く、
仮に断面間内部抵抗値が107Ω/cmオーダーと低くても、
表面の電気抵抗値と断面間の内部電気抵抗値の比は106
程度と大であり、繊維の表面には、ほとんど導電性の効
果が発現しない。
The conductive fiber of the present invention is obtained by performing a discharge treatment as described below, but the electric resistance value of the fiber surface is less than 10 11 Ω / cm, and the electric resistance value of the surface (Ω / cm) And the internal electrical resistance (Ω / cm) between the sections is 10 3 or less. Usually, the surface resistance value of a fiber made of a fiber-forming polymer is
For example, it is very high such as 10 13 Ω / cm order,
Even if the cross-section internal resistance value is as low as 10 7 Ω / cm,
The ratio of the electric resistance value of the surface to the internal electric resistance value of the cross section is 10 6
However, the surface of the fiber hardly exhibits the effect of conductivity.

本発明者らは、先に、鞘成分が繊維形成性ポリマーから
構成されていても、繊維表面の電気抵抗値が1010Ω/cm
オーダー以下である導電性繊維を提案した(特開昭62-5
3416号公報)。
The present inventors previously found that even if the sheath component was composed of a fiber-forming polymer, the electric resistance value of the fiber surface was 10 10 Ω / cm.
We proposed conductive fibers that are below the order of magnitude (Japanese Patent Laid-Open No. 62-5
3416 publication).

ここに、電気抵抗値(Ω/cm)は次のようにして測定す
る。
Here, the electric resistance value (Ω / cm) is measured as follows.

(イ)断面間内部電気抵抗値 繊維軸方向の長さ2.0cmとなるよう両端を横断面方向に
カットした繊維の該両断面にAgドウタイト(銀粒子含有
の導電性樹脂塗料、藤倉工業製)を付着させた試料を電
気絶縁性ポリエチレンテレフタレートフィルム上で、温
湿度20℃×30%RHの条件のもとに0.5KVの直流電圧を該A
gドウタイト付着面を使って印加して両断面間に流れる
電流を求め、オームの法則により電気抵抗値Ω/cmを算
出する。
(A) Internal electrical resistance between cross-sections Ag doutite (silver particle-containing conductive resin paint, made by Fujikura Kogyo Co., Ltd.) on both cross-sections of a fiber whose both ends are cut in the cross-sectional direction so that the length in the axial direction of the fiber is 2.0 cm. The sample with the attached is placed on an electrically insulating polyethylene terephthalate film, and a DC voltage of 0.5 KV is applied to the sample under the condition of temperature and humidity of 20 ° C × 30% RH.
g Apply the current using the doutite-attached surface to find the current flowing between the two sections, and calculate the electrical resistance value Ω / cm according to Ohm's law.

(ロ)表面電気抵抗値 繊維軸方向の長さ約2.0cmにカットされた繊維の両端付
近の表面(繊維側面)に前記のAgドウタイトを付着させ
たものを試料として、該試料を電気絶縁性ポリエチレン
テレフタレートフィルム上で、温湿度20℃×30%RHの条
件の下に、0.5KVの直流電圧を該Agドウタイト間に印加
してAgドウタイト間に流れる電流を求め、かつ、Agドウ
タイト間の距離を測定して、オームの法則により表面電
気抵抗値Ω/cmを算出する。
(B) Surface electrical resistance value A sample in which the above-mentioned Ag doutite was adhered to the surface (fiber side surface) near both ends of a fiber cut to a length of about 2.0 cm in the fiber axis direction was used as a sample, and the sample was electrically insulating. On a polyethylene terephthalate film, under the conditions of temperature and humidity of 20 ° C. × 30% RH, a DC voltage of 0.5 KV is applied between the Ag doutites to obtain the current flowing between the Ag doutites, and the distance between the Ag doutites. And the surface electrical resistance value Ω / cm is calculated according to Ohm's law.

本発明の繊維は、放電処理を施すことによって表面電気
抵抗値を低下させ、表面電気抵抗値と断面間の内部電気
抵抗値との比を小さくし、導電性を付与するものである
が、放電処理法としては、前記のようにして得られた芯
鞘型複合繊維を高電圧電極に接触させて高電圧を印加す
る通電法、放電形状の異なるコロナ放電、火花放電、グ
ロー放電、アーク放電等の高電圧放電処理法により処理
することができる。
The fiber of the present invention reduces the surface electric resistance value by performing an electric discharge treatment, reduces the ratio of the surface electric resistance value and the internal electric resistance value between cross sections, and imparts conductivity, As the treatment method, an energization method of applying a high voltage by contacting the core-sheath type composite fiber obtained as described above with a high voltage electrode, corona discharge with different discharge shapes, spark discharge, glow discharge, arc discharge, etc. Can be processed by the high-voltage discharge treatment method described above.

印加電圧として、1KVを超える電圧であって、100KVまで
の範囲のものが使用でき、好ましくは5〜100KV、特に
好ましくは10〜50KVの範囲のものが好適に例示される。
電圧の極性はプラスでも、マイナスでも(直流)、又は
交流であってもよい。電極間の距離は0〜10cm間の範囲
のものが使用でき、放電形態と処理速度との関係で決め
ることができる。又、導電性物質を含有する芯成分を一
方の極とし、他方の極を別に設けて、該両極に高電圧を
印加し、この高電圧電極下で放電処理することが最適に
例示されるが、この方法に限るものではなく、別々に設
けた二つの極に高電圧を印加して放電処理する方法であ
ってもよい。
As the applied voltage, a voltage of more than 1 KV and up to 100 KV can be used, preferably 5 to 100 KV, particularly preferably 10 to 50 KV.
The polarity of the voltage may be positive, negative (direct current), or alternating current. The distance between the electrodes can be in the range of 0 to 10 cm and can be determined by the relationship between the discharge form and the processing speed. Further, it is best exemplified that the core component containing a conductive substance is used as one pole, the other pole is separately provided, a high voltage is applied to the both poles, and the discharge treatment is performed under the high voltage electrode. However, the method is not limited to this method, and a method of applying a high voltage to two electrodes provided separately and performing a discharge process may be used.

又、このような放電処理は糸の状態でも、編織物等の布
帛、不織布の状態でも行うことができる。さらに糸の場
合、延伸糸に施しても、未延伸糸に施しても良い。
Further, such an electric discharge treatment can be performed in the state of a yarn, a cloth such as a knitted fabric, or a state of a non-woven fabric. Further, in the case of yarn, it may be applied to drawn yarn or undrawn yarn.

かかる放電処理によって、表面電気抵抗値を1010Ω/cm
オーダー以下とすることができるし、表面電気抵抗値と
断面間内部電圧抵抗値との比を103以下とすることがで
き、好ましくは、この比を102以下、特に厳しい条件で
使用する場合は10以下とすることができる。
By this discharge treatment, the surface electric resistance value is 10 10 Ω / cm.
It can be less than or equal to the order, and the ratio of the surface electric resistance value to the cross-section internal voltage resistance value can be 10 3 or less, preferably, this ratio is 10 2 or less, particularly when used under severe conditions. Can be 10 or less.

(作用) 本発明の繊維は、表面電気抵抗値と断面間の内部電気抵
抗値との比が103以下、表面電気抵抗値が1011Ω/cm未満
となり、かつ、洗濯耐久性および耐薬品性に優れた特性
を有するものである。
(Function) The fiber of the present invention has a ratio of the surface electric resistance value to the internal electric resistance value between the cross sections of 10 3 or less, a surface electric resistance value of less than 10 11 Ω / cm, and washing durability and chemical resistance. It has excellent properties.

電気抵抗値に関しては、繊維形成性ポリマーの電気抵抗
値を高電圧による放電処理により低下させることができ
るため上記のような値をとることができる。特に、芯成
分を一方の極とし、他方の極を別に設けてこの両極に高
電圧をかけて放電処理した場合には繊維形成性ポリマー
の有するる電気絶縁性をなくし、電気の半導体と同様の
性質を付与することができる。
Regarding the electric resistance value, the electric resistance value of the fiber-forming polymer can be lowered by the discharge treatment with a high voltage, and thus the above-mentioned value can be obtained. In particular, when the core component is one pole and the other pole is separately provided and a high voltage is applied to both poles for electrical discharge treatment, the electrical insulating property of the fiber-forming polymer is lost and the same as an electrical semiconductor is obtained. Properties can be imparted.

また、芯成分として、鞘成分との接着性にすぐれた特殊
な共重合ポリエステルを用い、かつ、芯部の断面形状が
異形断面形状であり芯部が鞘部によって完全に被覆され
ているために、洗濯耐久性、耐薬品性に優れている。
Further, as the core component, a special copolyester having excellent adhesiveness with the sheath component is used, and the cross-sectional shape of the core portion is a modified cross-sectional shape, and the core portion is completely covered by the sheath portion. Excellent in washing durability and chemical resistance.

すなわち、芯成分が、鞘成分のポリエステルと良好な接
着性を示す融点が80〜180℃である共重合ポリエステル
からなるため、芯部の鋭突部と鞘成分外周部とにより形
成される鞘成分最小厚さViの値が小さくても十分な耐洗
濯性を有することができる。これは従来の芯鞘型導電性
繊維にはみられなかったことである。さらに芯成分の断
面形状が鋭突部を有する異形断面形状であるため、放電
加工時に該鋭突部先端において放電処理が行われ、低電
圧での処理でも十分な導電性を付与することができるた
め、放電加工による鞘部の損傷を最小限度にすることが
でき、強伸度低下、放電加工中の断糸等のトラブルを防
止できる。また、導電物質を含有する芯成分が完全に鞘
成分で覆われていながら制電性を発揮するので、導電物
質特有の色が繊維表面にあらわれることもなく、芯成分
が使用中に脱落して機能が低下することもない。
That is, since the core component is made of a copolyester having a melting point of 80 to 180 ° C. that exhibits good adhesiveness with the polyester of the sheath component, the sheath component formed by the sharp protrusion of the core portion and the outer peripheral portion of the sheath component. Even if the value of the minimum thickness Vi is small, it can have sufficient washing resistance. This is not seen in the conventional core-sheath type conductive fiber. Furthermore, since the cross-sectional shape of the core component is a modified cross-sectional shape having sharp protrusions, electric discharge treatment is performed at the tips of the sharp protrusions during electric discharge machining, and sufficient conductivity can be imparted even by treatment at low voltage. Therefore, damage to the sheath due to electric discharge machining can be minimized, and problems such as reduction in strength and elongation and yarn breakage during electric discharge machining can be prevented. Further, since the core component containing the conductive substance is completely covered with the sheath component and exhibits antistatic property, the color peculiar to the conductive substance does not appear on the fiber surface, and the core component falls off during use. The function does not deteriorate.

(実施例) 以下、実施例について述べるが、洗濯耐久性及び耐薬品
性は下記の方法により評価した。
(Examples) Hereinafter, examples will be described. The washing durability and chemical resistance were evaluated by the following methods.

試料はT-89393の織物規格に準じて作成し、導電糸を1cm
間隔でストライプに織込んだ。洗濯耐久性はクリーンル
ーム内で洗濯をくり返した後の織物表面を任意に20ケ所
外観検査し、破損箇所の個別割合を%で表した。耐薬品
性は、織物試料を薬品に室温で24時間浸漬後、水洗乾燥
後、スコットテスターで50回揉み操作をくり返した後、
織物表面を任意に20ケ所外観検査し、剥離なしを○、一
部剥離を△、大部分剥離を×で評価した。
The sample is made according to the textile standard of T-89393, and the conductive thread is 1 cm.
Woven into stripes at intervals. For the durability of washing, the appearance of the surface of the woven fabric after repeated washing in a clean room was arbitrarily inspected at 20 places, and the individual ratio of the broken portions was expressed in%. The chemical resistance is as follows: After the fabric sample is immersed in the chemical at room temperature for 24 hours, washed with water and dried, and then repeatedly rubbed with a Scott tester 50 times.
The appearance of the woven fabric surface was arbitrarily inspected at 20 places, and ◯ was evaluated for no peeling, Δ for partial peeling, and X for most peeled.

実施例1 酸化チタン微粒子の表面に導電性酸化第二錫をコーティ
ングした平均粒径0.25μ、比抵抗9Ωcmの導電性粉体24
0重量部と、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸ジメ
チル90モル%、イソフタル酸ジメチル10モル%、ジオー
ル成分としてヘキサメチレングリコール100モル%から
なる共重合ポリエステル(融点:138℃、固有粘度:0.6
6)75重量部をニーダーに仕込み、220℃で1時間混練し
た。得られた導電性樹脂の比抵抗は、3.1×102Ω・cmで
あった。
Example 1 A conductive powder having an average particle size of 0.25 μ and a specific resistance of 9 Ωcm, obtained by coating the surface of titanium oxide fine particles with conductive stannic oxide 24.
Copolymerized polyester consisting of 0 parts by weight, dimethyl terephthalate 90 mol% as dicarboxylic acid component, dimethyl isophthalate 10 mol% and hexamethylene glycol 100 mol% as diol component (melting point: 138 ° C, intrinsic viscosity: 0.6
6) 75 parts by weight were charged into a kneader and kneaded at 220 ° C for 1 hour. The specific resistance of the obtained conductive resin was 3.1 × 10 2 Ω · cm.

この導電性樹脂を芯成分とし、ポリエチレンテレフタレ
ートを鞘成分とし複合紡糸装置を用いて溶融紡糸し、第
1図(ロ)に示すような断面形状を有する芯鞘型複合繊
維としたのち3.1倍に延伸して25デニール、単糸数5の
マルチフィラメントを得た。
This conductive resin is used as a core component, and polyethylene terephthalate is used as a sheath component, and melt-spun using a composite spinning device to obtain a core-sheath type composite fiber having a cross-sectional shape as shown in FIG. It was drawn to obtain a multifilament having 25 denier and 5 single yarns.

この芯鞘型複合繊維をマイナス5KV、50m/分でコロナ放
電処理をした。電気抵抗値、強伸度、耐洗濯性、耐薬品
性を第1表に示す。
The core-sheath type composite fiber was subjected to corona discharge treatment at -5 KV and 50 m / min. Table 1 shows the electric resistance value, the strength and elongation, the washing resistance and the chemical resistance.

比較例1 実施例1で用いた導電性粉体240重量部とメルトインデ
ックス75のポリエチレン75重量部とをニーダーに仕込
み、180℃で30分間混練した。得られた導電性樹脂の比
抵抗は、3.0×102Ω・cmであった。実施例1と同様に溶
融紡糸、延伸し、コロナ放電処理を行った後の性質を第
1表に示す。
Comparative Example 1 240 parts by weight of the conductive powder used in Example 1 and 75 parts by weight of polyethylene having a melt index of 75 were charged into a kneader and kneaded at 180 ° C. for 30 minutes. The specific resistance of the obtained conductive resin was 3.0 × 10 2 Ω · cm. The properties after melt spinning, drawing, and corona discharge treatment as in Example 1 are shown in Table 1.

比較例2 実施例1において、共重合ポリエステルのかわりにナイ
ロン6を用い、250℃で1時間混練した以外は実施例1
と同様に行った。得られた繊維の性質を第1表に示す。
Comparative Example 2 Example 1 was repeated except that nylon 6 was used instead of the copolyester and kneaded at 250 ° C. for 1 hour.
I went the same way. The properties of the fibers obtained are shown in Table 1.

実施例2 導電性物質として、導電性カーボンブラック30重量部
と、実施例1で用いた共重合ポリエステル70重量部を混
練した以外は実施例1と同様に行った。得られた繊維の
性質を第1表に示す。
Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that 30 parts by weight of conductive carbon black and 70 parts by weight of the copolyester used in Example 1 were kneaded as the conductive substance. The properties of the fibers obtained are shown in Table 1.

比較例3〜4 実施例1において、Viが第1表に示す値になるように芯
・鞘成分の量を変更した以外は、実施例1と同様に紡
糸、延伸、コロナ放電処理を行った。結果を第1表に示
す。
Comparative Examples 3 to 4 Spinning, drawing, and corona discharge treatment were performed in the same manner as in Example 1 except that the amounts of the core / sheath components were changed so that Vi had the values shown in Table 1. . The results are shown in Table 1.

実施例3 実施例1において、共重合ポリエステルとしてテレフタ
ル酸ジメチル40モル%、イソフタル酸ジメチル60モル
%、からなるジカルボン酸成分と、エチレングリコール
5モル%、テトラメチレングリコール95モル%からなる
ジオール成分とからなる共重合ポリエステルを用いる以
外は実施例1と同様に行った。その結果を第1表に示
す。
Example 3 In Example 1, a dicarboxylic acid component consisting of 40 mol% of dimethyl terephthalate and 60 mol% of dimethyl isophthalate as a copolyester, and a diol component consisting of 5 mol% of ethylene glycol and 95 mol% of tetramethylene glycol. Example 1 was repeated except that the copolyester consisting of The results are shown in Table 1.

第1表の結果から明らかなように、芯成分が導電性物質
と共重合ポリエステルからなり、かつ、Viの値が本発明
の範囲内にある場合(実施例1〜3)には、芯成分がナ
イロン6やポリエチレンの場合(比較例1および2)、
あるいはViの値が本発明の範囲よりも低い場合(比較例
3)に比べて、耐洗濯性および耐薬品性が優れており、
さらに、Viの値が本発明の範囲よりも高い場合(比較例
4)に比べて、表面電気抵抗値が低く、制電性に優れて
いることがわかる。
As is clear from the results shown in Table 1, when the core component is composed of a conductive substance and a copolyester and the value of Vi is within the range of the present invention (Examples 1 to 3), the core component is Is nylon 6 or polyethylene (Comparative Examples 1 and 2),
Alternatively, as compared with the case where the value of Vi is lower than the range of the present invention (Comparative Example 3), the washing resistance and the chemical resistance are excellent,
Furthermore, it can be seen that the surface electric resistance value is low and the antistatic property is excellent as compared with the case where the value of Vi is higher than the range of the present invention (Comparative Example 4).

比較例5 導電性物質、芯部ポリマーおよび鞘部ポリマーは実施例
1で用いたものを使用して溶融紡糸し、同心円型複合繊
維としたのち、3.1倍に延伸し、25デニール、単糸数5
のマルチフィラメントを得た。実施例1と同様の方法に
よりコロナ放電処理をした。得られた糸は、Vi(μm)
=7.3、表面電気抵抗値5.0×1012Ω・cm、断面間内部電
気抵抗値4×107Ω・cm、強度3.9(g/de)、伸度39%で
あった。この結果から明らかなように、芯部の断面形状
が鋭突部を有する異形断面でない場合(比較例5)に
は、本発明の場合(実施例1)に比較して、表面電気抵
抗値が高く、実質的に放電加工されない。
Comparative Example 5 The conductive material, core polymer and sheath polymer used in Example 1 were melt-spun to form a concentric composite fiber, which was then stretched 3.1 times, 25 denier and 5 single yarns.
A multifilament of Corona discharge treatment was performed by the same method as in Example 1. The obtained yarn has a Vi (μm)
= 7.3, surface electric resistance value 5.0 × 10 12 Ω · cm, cross-section internal electric resistance value 4 × 10 7 Ω · cm, strength 3.9 (g / de), and elongation 39%. As is clear from this result, when the cross-sectional shape of the core portion is not a modified cross-section having sharp protrusions (Comparative Example 5), the surface electric resistance value is higher than that in the case of the present invention (Example 1). High and practically not electro-discharge machined.

実施例4〜5、比較例6 実施例1において、イソフタル酸ジメチルの量を第2表
に示すように変更し、融点の異なる芯成分ポリマーとし
た以外は、同様に紡糸延伸を行い、放電処理を行った。
電気抵抗値、強伸度、耐洗濯性、耐薬品性を第2表に示
す。
Examples 4 to 5 and Comparative Example 6 Spin spinning and drawing were performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of dimethyl isophthalate was changed as shown in Table 2 to use core component polymers having different melting points, and discharge treatment was performed. I went.
Table 2 shows the electric resistance value, the strength and elongation, the washing resistance and the chemical resistance.

比較例7 実施例3において、テレフタル酸ジメチルを82モル%、
イソフタル酸ジメチルを18モル%、エチレングリコール
を3モル%、テトラメチレングリコールを97モル%とす
る以外は、実施例3と同様に行った。その結果を第2表
に示す。
Comparative Example 7 In Example 3, 82 mol% of dimethyl terephthalate,
The procedure of Example 3 was repeated except that dimethyl isophthalate was 18 mol%, ethylene glycol was 3 mol%, and tetramethylene glycol was 97 mol%. The results are shown in Table 2.

第2表の結果から明らかなように、芯成分の共重合ポリ
エステルの融点が80℃未満である場合(比較例6)に
は、糸断面が不均一になるため強伸度が低く、180℃を
越える場合(比較例7)には芯ポリマーの粘度が高いた
め、紡糸そのものが不可能であった。
As is clear from the results shown in Table 2, when the melting point of the core component copolymerized polyester is less than 80 ° C. (Comparative Example 6), the yarn cross section becomes non-uniform and the strength and elongation are low and 180 ° C. When it exceeds 10 (Comparative Example 7), the spinning itself was impossible because the viscosity of the core polymer was high.

一方、融点が本発明の範囲内にある場合(実施例3〜
4)には、電気抵抗値が低くなり、強伸度、耐洗濯性お
よび耐薬品性は良好である。
On the other hand, when the melting point is within the range of the present invention (Example 3 to
In 4), the electric resistance value is low and the strength and elongation, washing resistance and chemical resistance are good.

(発明の効果) 本発明によれば、繊維表面の電気抵抗値が低く、制電性
に優れた芯鞘型複合繊維であり、かつ耐洗濯性、耐薬品
性に優れた導電性繊維を提供することができる。
(Effect of the Invention) According to the present invention, there is provided a conductive fiber which is a core-sheath type composite fiber having a low electric resistance value on the fiber surface and excellent antistatic property, and having excellent washing resistance and chemical resistance. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明の導電性芯鞘型複合繊維の断面形状の
例を示す図である。 Vi……鋭突部と鞘成分外周部とにより形成される鞘成分
最小厚さ。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of a conductive core-sheath type composite fiber of the present invention. Vi ... Minimum thickness of the sheath component formed by the sharp protrusion and the outer periphery of the sheath component.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】導電性物質を含有する芯成分と、該芯成分
を完全に被覆する繊維形成性ポリエステルからなる鞘成
分とにより構成され、繊維表面の電気抵抗値が1011Ω/c
m未満であり、かつ、該表面の電気抵抗値と断面間の内
部電気抵抗値との比が103以下である芯鞘型複合繊維に
おいて、該芯成分が80〜180℃の融点を有する共重合ポ
リエステルと導電性物質とからなり、芯成分の断面形状
が2以上の鋭突部を有する異形断面形状であって、該鋭
突部と該鞘成分外周部とにより形成される鞘成分最小厚
さViのすべてが0.3μm以上で、かつ、その少なくとも
一つが5μm以下であり、放電加工されたことを特徴と
する導電性繊維。
1. A core component containing a conductive substance and a sheath component made of fiber-forming polyester that completely covers the core component, and has an electric resistance value of 10 11 Ω / c on the fiber surface.
In the core-sheath type composite fiber of less than m, and the ratio of the electric resistance value of the surface and the internal electric resistance value between the cross sections is 10 3 or less, the core component has a melting point of 80 to 180 ° C. A core component composed of a polymerized polyester and a conductive substance has a modified cross-sectional shape having two or more sharp protrusions, and the minimum thickness of the sheath component formed by the sharp protrusions and the outer peripheral portion of the sheath component. A conductive fiber characterized in that all of Vi is 0.3 μm or more and at least one of them is 5 μm or less, and is subjected to electric discharge machining.
【請求項2】繊維形成性ポリエステルが、主としてポリ
エチレンテレフタレートであり、芯成分を構成する共重
合ポリエステルが、5〜50モル%のイソフタル酸または
イソフタル酸ジメチルと95〜50モル%のテレフタル酸ま
たはテレフタル酸ジメチルとからなるジカルボン酸成分
と、ヘキサメチレングリコールからなるジオール成分と
からなる共重合ポリエステルである特許請求の範囲第1
項記載の導電性繊維。
2. The fiber-forming polyester is mainly polyethylene terephthalate, and the copolyester constituting the core component is 5 to 50 mol% of isophthalic acid or dimethyl isophthalate and 95 to 50 mol% of terephthalic acid or terephthalate. A copolyester comprising a dicarboxylic acid component composed of dimethyl acid and a diol component composed of hexamethylene glycol.
The conductive fiber according to the item.
【請求項3】芯成分を構成する共重合ポリエステルが、
40〜80モル%のイソフタル酸またはイソフタル酸ジメチ
ルと60〜20モル%のテレフタル酸またはテレフタル酸ジ
メチルとからなるジカルボン酸成分と、2〜10モル%の
エチレングリコールと98〜90モル%のテトラメチレング
リコールとからなるジオール成分とからなる共重合ポリ
エステルである特許請求の範囲第1項記載の導電性繊
維。
3. A copolymerized polyester constituting a core component,
Dicarboxylic acid component consisting of 40-80 mol% isophthalic acid or dimethyl isophthalate and 60-20 mol% terephthalic acid or dimethyl terephthalate, 2-10 mol% ethylene glycol and 98-90 mol% tetramethylene The conductive fiber according to claim 1, which is a copolyester composed of a diol component composed of glycol.
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