JPH0830286B2 - 導電性ポリエステル繊維の製造法 - Google Patents

導電性ポリエステル繊維の製造法

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JPH0830286B2
JPH0830286B2 JP62205732A JP20573287A JPH0830286B2 JP H0830286 B2 JPH0830286 B2 JP H0830286B2 JP 62205732 A JP62205732 A JP 62205732A JP 20573287 A JP20573287 A JP 20573287A JP H0830286 B2 JPH0830286 B2 JP H0830286B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は,特に放射線殺菌の行われる無菌衣用布帛に
混入して使用するのに適した耐放射線殺菌性を有する導
電性ポリエステル繊維の製造法に関するものである。
(従来の技術) 導電性微粒子を含有する熱可塑性重合体と繊維形成性
熱可塑性重合体とからなる導電性複合繊維は周知であ
り,帯電性の繊維に少量混入することにより繊維製品に
制電性を与える目的で広く使用されている。
ところで,医療及び医療関連産業,食品産業等で着用
される無菌衣は,制電性を有し,塵や菌等が付着しない
こと,衛生観から白色あるいは淡色であることと共に殺
菌処理に耐えられることが必要である。
近年,従来のガス殺菌法や加熱殺菌法に加えて放射線
(γ線)殺菌法が採用されるようになってきた。
無菌衣は,クリーニングの都度殺菌するので,放射線
殺菌法を採用する場合,合計数十Mradのγ線が照射され
ることになり,これに耐えるものでなければならない。
今まで,このような放射線殺菌に耐えるように特に設
計された導電性繊維は提案されていない。
従来最も広く使用されている導電性繊維は,導電性微
粒子としてカーボンブラックを用いたものであり,カー
ボンブラックによる着色を最小限に留めるための工夫も
されている(例えば,特開昭56−15415号)が,着色を
皆無にすることはできず,この繊維を混入した布帛は,
すじ状又は杢調の外観を呈するという問題があった。
また,白色導電性微粒子を用いた白色導電性繊維もよ
く知られており(例えば,特公昭62−11086号),一部
実用化されているが,従来のものは,熱可塑性重合体と
して,ポリオレフィン,ポリアミド,ポリアルキレンオ
キシド等が用いられており,これらの繊維は放射線照射
により,著しく劣化して到底実用に耐えるものではなか
った。
さらに,特開昭58−109622号公報にはポリエステル系
の白色導電性繊維が提案されているが,この繊維は,酸
化第2錫糸導電性物質を配合するポリマーとして脂肪族
ジカルボン酸を30〜80モル%共重合したポリエステルを
用いているため,融点が低すぎる,結晶化速度が遅いと
いった問題があった。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は,導電性能に優れ,放射線殺菌に耐えること
ができ,しかも良好な外観を有する導電性ポリエステル
繊維とその製造法を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは,上記の目的を達成するために鋭意研究
の結果,導電性微粒子として,白色のものを使用すると
共に,熱可塑性重合体として,特定のポリエステルを使
用し,製糸条件を適切にすることにより,この目的が達
成されることを見出し,本発明に到達した。
すなわち,本発明の要旨は,次のとおりである。
白色導電性微粒子を含有するポリブチレンテレフタレ
ートAと繊維形成性の良好な融点200〜240℃の芳香族共
重合ポリエステルBとで構成される複合繊維を,265℃以
下の温度で紡出し,3000m/分以上の速度で巻き取り,Bの
ガラス転移点よりも40〜90℃高い温度で1.02〜1.35倍に
延伸することを特徴とする導電性ポリエステル繊維の製
造法。
本発明において,ポリエステルの融点は,パーキンエ
ルマー社製示差走査型熱量計DSC-2型により,試料約5mg
を常圧セルに入れ,昇温速度20℃/分で測定したDSC曲
線のピーク温度を示す。
また,ガラス転移点は,レスカ社性捩れ自由減衰型粘
弾性測定装置RD-1100型により,昇温速度3℃/分で測
定した転移ピーク温度から求めた値である。
以下,本発明を詳細に説明する。
まず,本発明において導電性微粒子を含有させるポリ
ブチレンテレフタレートは,ポリブチレンテレフタレー
トホモポリマーのほか,これを主体とするポリエステル
を包含するものである。そして,固有粘度が0.4〜1.0,
特に0.6〜0.8のものが,導電性微粒子の分散性,製糸性
の点で好ましい。
また,複合繊維を形成するもう一方の成分は,繊維形
成性の良好な融点200〜240℃の芳香族共重合ポリエステ
ルであることが必要である。この融点範囲の芳香族共重
合ポリエステルを用いると,複合成分のポリブチレンテ
レフタレートの融点に近いため製糸性が良く,また,実
用に耐える耐熱性と繊維物性とを有する導電性繊維を得
ることができる。
このような芳香族共重合ポリエステルの具体例として
は,エチレンテレフタレート単位を主体とし,イソフタ
ル酸,アジピン酸,セバシン酸,5−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸,p−オキシ安息香酸,ポリエチレングリコー
ル,ブタンジオール等を共重合成分する共重合ポリエス
テルが挙げられるが、特に汎用性,繊維物性の点で,イ
ソフタル酸を共重合したポリ(エチレンテレフタレート
/イソフタレート)が好ましい。
また,本発明における導電性微粒子としては,白色の
ものが使用され,具体例としては,酸化第二錫系微粒子
及びヨウ化第一銅系微粒子等が挙げられる。酸化第二錫
系微粒子及びヨウ化第一銅系微粒子とは酸化第二錫及び
ヨウ化第一銅それぞれの単独粒子のほか,二酸化チタ
ン,酸化亜鉛,酸化カルシウム,酸化マグネシウム,炭
酸カルシウム,炭酸亜鉛,硫酸カルシウム,硫酸バリウ
ム,アルミナ,シリカ等の無機微粒子にこれらをコーテ
ィングした粒子を含むものである。そして酸化第二錫系
粒子の場合,少量のアンチモン化合物等によって導電性
を高めることができる。
特に好ましいものは,導電性及びポリエステル中への
分散性が優れている点で酸化第二錫をコーティングした
二酸化チタン微粒子である。
これらの粒子は比抵抗1×103Ω・cm以下,好ましく
は1×102Ω・cm以下のものがよく,操業性の点から,
粒子径2μ以下,好ましくは1μ以下のものが好適であ
る。
導電性微粒子は,ポリブチレンテレフタレート中に,
例えば溶融ブレンダーを用いて,できるだけ均一に混合
される。配合量は要求される導電性能,製糸性等を考慮
して決められるが,導電性微粒子の量は,組成物の40〜
80重量%,好ましくは55〜75重量%が適当である。
また,複合繊維におけるA成分とB成分との割合は重
量比で3:97〜30:70,特に5:95〜40:60とするのが好まし
い。
複合繊維の複合の形態は,特に限定されないが,製糸
性と繊維の色調の点で,Aを芯成分とし,Bを鞘成分とする
芯鞘型が好ましい。
複合繊維には,その効果を損なわない範囲で各種の添
加剤を含有させることができ,特に二酸化チタンを含有
させると白度を一層向上させることができる。
本発明において,得られる繊維の導電性の程度は,導
電性微粒子の種類及び配合量や製糸条件により変わる
が,5×108Ω/cm以下の電気抵抗値を有するようにするこ
とが必要である。これより電気抵抗値の大きいもので
は,非導電性ポリエステル繊維に少量混入して用いる導
電性繊維として,実用に供することができない。
次に,本発明の導電性ポリエステル繊維の製造法につ
いて詳しく説明する。
まず,導電性微粒子を含有するポリブチレンテレフタ
レートAと芳香族共重合ポリエステルBとで構成される
複合繊維を,常法により溶融紡糸するが,その際の紡糸
温度を265℃以下とし,3000m/分以上の速度で未延伸糸を
巻き取る。
紡糸温度を265℃を超える温度にするとポリブチレン
テレフタレートの分解が著しく,製糸性が悪化するとと
もに,製品の品質が低下する。紡糸温度の下限は,当
然,両成分とも良好な流動性を示す下限温度である。
また,紡糸速度(巻取速度)を,3000m/分以上とし,
紡糸工程において糸条の配向を高め,延伸工程での変形
量(延伸倍率)を小さくする必要がある。紡糸速度を小
さくし,延伸倍率を大きくすると得られる糸条の導電性
能が悪くなる。
次に,未延伸糸を延伸して,必要な糸質性能を有する
糸条とするが,延伸は,芳香族共重合ポリエステルBの
ガラス転移点よりも40〜90℃高い温度で,延伸倍率が1.
02〜1.35倍の範囲となるように行う必要がある。
延伸温度が上記範囲より低いと導電層の構造破壊が発
生し,導電性能が低下するばかりでなく,糸条の熱収縮
率が大きく,延伸後,熱処理を施さないと実用に供する
ことができない。一方,延伸温度が上記範囲より高い
と,延伸張力が低くなるため,満足な糸質性能の糸条が
得られないとともに,導電性能のバラツキの大きい糸条
となる。
延伸倍率は,紡糸速度により左右され,1.02〜1.35倍
の範囲で、紡糸速度が大きい程小さい倍率とされる。延
伸倍率1.02倍未満で必要な糸質性能を満足させようとす
ると,紡糸速度を非常に大きくしなければならず,紡糸
工程において糸切れが発生したりして操業性が悪化する
とともに,超高速巻取機が必要となり,好ましくない。
一方,延伸倍率が1.35倍を超える高倍率延伸をすると,
前述のように得られる糸条の導電性能が悪くなる。
本発明の方法によれば,導電性能,糸質性能とも良好
な白色導電性ポリエステル繊維を操業性よく製造するこ
とができる。
(作用) 本発明の方法においては,成分AとBの融点範囲がほ
ぼ同じであるため,成分A,すなわち,ポリブチレンテレ
フタレートの最適紡糸条件で複合紡糸することができ,
ポリブチレンテレフタレートを分解させることがなく,
紡糸性が良好である。
また,紡糸工程において糸条の配向を高め,低倍率で
延伸するため,延伸により導電層が破壊されて,導電性
能が低下することがなく,導電性能の良好なポリエステ
ル繊維が得られる。
(実施例) 以下,実施例によって本発明をさらに具体的に説明す
る。
測定法等は,次のとおりである。
(a)固有粘度 フェノールとテトラクロロエタンとの等重量混合物を
溶媒として,温度20℃で測定。
(b)電気抵抗値 長さ10cmの糸条に1KVの直流電圧を印加して測定。
(c)布帛の摩擦帯電圧(制電性能) 京大化研式ロータリースタチックテスターを使用し,
綿帛を摩擦体として,20℃,40%RHの雰囲気中で測定。
(d)耐γ線性 日本アイソトープ協会で,100Mradのγ線をを3カ月間
照射し,強度保持率及び照射後の電気抵抗値を測定。
実施例及び比較例 粒子径0.2μで,比抵抗5Ω・cmの酸化第二錫をコー
ティングした二酸化チタン粒子65重量部と固有粘度0.8
7,融点235℃のポリブチレンテレフタレート35重量部と
を均一に溶融混合して,導電性組成物を得た。
この導電性組成物と二酸化チタン顔料を7.5%含有し
た固有粘度0.71,融点231℃,ガラス転移点65℃のポリ
(エチレンテレフタレート/イソフタレート)〔モル比
92/8〕とを重量比10/90の割合で,第1表に示した紡
糸,延伸条件で製糸し,前者が芯部,後者が鞘部となっ
た同心円芯鞘型複合繊維からなる24d/4fの白色導電性繊
維を得た。
紡糸性は,いずれも良好であった。
なお,延伸は,直径100mmの加熱供給ローラと室温の
延伸ローラとの間で,加熱供給ローラに5回巻きつけて
行った。(延伸温度は,この加熱供給ローラの温度を示
す。) この導電性繊維と50d/12fのポリエチレンテレフタレ
ート延伸糸とを合糸した糸条を,通常の70d/16fのポリ
エチレンテレフタレート延伸糸から,経緯とも100本/
インチの織り密度でタフタを製織する際に,経糸として
1本/インチの割合で打ち込み,得られた布帛を青色分
散染料を用いて130℃で1時間染色し,青色制電性布帛
を得た。
得られた染色布帛は,いずれも導電性繊維が目立たな
い外観の優れたものであった。
導電性繊維及び制電性布帛の特性値等を第1表に示
す。
比較例 実施例のNo.3において,紡糸温度を285℃としたとこ
ろ,紡糸性が悪く,延伸に供することのできる未延伸糸
を得ることができなかった。
参考例 芯成分及び鞘成分のポリエステルとして,固有粘度0.
68のポリエチレンテレフタレートを用い,紡糸温度を28
5℃して,実施例と同様な試験を行った。
紡糸性は良好であったが,得られた繊維は電気抵抗値
が5×1010Ω/cmで,導電性能が劣るものであった。
(発明の効果) 本発明の製造法によれば,導電性能及び糸質性能の良
好なポリエステル繊維を,操業性良く製造することがで
きる。また,本発明の製造法によって得られる繊維は,
導電性能に優れ,放射線殺菌に耐えることができ,しか
も良好な外観を有するものであり,特に無菌衣用として
有用な制電性ポリエステル繊維布帛に利用することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 修二 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 審査官 渕野 留香 (56)参考文献 特開 昭60−187542(JP,A) 特開 昭59−211621(JP,A) 特開 昭61−113824(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】白色導電性微粒子を含有するポリブチレン
    テレフタレートAと繊維形成性の良好な融点200〜240℃
    の芳香族共重合ポリエステルBとで構成される複合繊維
    を,265℃以下の温度で紡出し,3000m/分以上の速度で巻
    き取り,Bのガラス転移点よりも40〜90℃高い温度で1.02
    〜1.35倍に延伸することを特徴とする導電性ポリエステ
    ル繊維の製造法。
  2. 【請求項2】複合繊維が,Aを芯成分とし,Bを鞘成分とす
    る芯鞘型複合繊維である特許請求の範囲第1項記載の導
    電性ポリエステル繊維の製造法。
  3. 【請求項3】導電性微粒子が酸化第二錫をコーティング
    した二酸化チタン粒子である特許請求の範囲第1項記載
    の導電性ポリエステル繊維の製造法。
  4. 【請求項4】Bがポリ(エチレンテレフタレート/イソ
    フタレート)である特許請求の範囲第1項記載の導電性
    ポリエステル繊維の製造法。
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