JPH11302933A

JPH11302933A - 複合紡績糸及びそれからなる織編物

Info

Publication number: JPH11302933A
Application number: JP10113698A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Takahashi; 正彦高橋
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1999-11-02
Anticipated expiration: 2018-04-23
Also published as: JP4258681B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の導電性複合糸の欠点を解消し、金属フ
ィラメントが短繊維または短繊維とフィラメント糸で形
態安定にして被覆され、且つ、耐摩耗性に優れ、更には
制電性並に電磁波シールド性能の優れた複合紡績糸使い
の製品を得る。【解決手段】金属フィラメントと短繊維からなる複合
紡績糸であり、金属フィラメントが芯に存在する構成の
短繊維との組合せの芯鞘構造の複合紡績糸。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属フィラメント
と短繊維からなる複合紡績糸に関するものであり、殊
に、制電性、電磁波シールド性に優れた複合紡績糸に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、制電性及び電磁波シールド性の性
能をもつ複合糸に関しては、種々の開発が行われ、得ら
れる複合糸の形態も多様のものがある。制電性を付与す
る技術としてカーボンブラックなどの導電性微粒子を紡
糸原液に混入して紡糸した繊維を用いる方法などがある
が黒色あるいは、これに近い欠色のものとなるため、た
とえば白を基調とする衣料製品を得ることができず、用
途が制約されていた。

【０００３】次に電磁波シールド性を付与する技術とし
て繊維表面を金属でメッキまたはコーティングする方
法、さらには金属フィラメントを用いる方法などがある
が、制電性を付与する技術としてカーボンブラックなど
の導電性微粒子を紡糸原液に混入して紡糸した繊維を用
いる方法と同様に黒あるいは金属特有の色のものとなる
ため、用途が制約されていた。

【０００４】そこで上記欠点を解決するために金属フィ
ラメントあるいはカーボン粒子や金属化合物を混入した
導電性繊維等が芯部に配置されている芯鞘構造糸のコア
ヤーン複合糸などが試みられているが、芯部が完全に被
覆されないため、耐摩耗性において、耐摩耗性におい
て、かなり劣り、このような複合糸が製編または製織さ
れた場合には、芯部の繊維がところどころに露出し、表
面形態が見苦しく、染色性などの加工性も著しく低下す
る。又、露出した芯部の繊維の切断により、制電性、電
磁波シールド効果も著しく低下するという問題を有して
おり、実用性及び商品価値も大きく損われるという欠点
も有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な従来の導電性複合糸の欠点を解消し、金属フィラメン
トが短繊維または短繊維とフィラメント糸で安定して被
覆され、且つ、耐摩耗性に優れ、更には、制電性・電磁
波シールドの性能にも優れて、これらの性能を同時に満
足する複合紡績糸及びその製品を提供することを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段、即ち本発明の第１は、金属フィラメントと短繊
維からなる複合紡績糸であり、金属フィラメントが芯に
短繊維が鞘に配置された芯鞘構造の繊維束（Ａ）とフィ
ラメント糸のみからなる繊維束（Ｂ）とが互いに巻き付
くように実撚がかけられてなる複合糸であって、該繊維
束（Ａ）と該フィラメント糸（Ｂ）との構成比Ａ／Ｂが
重量比で０．５〜２６の範囲にあることを特徴とする複
合紡績糸であり、第２は、金属フィラメントと短繊維か
らなる複合紡績糸であり、金属フィラメントが芯に存在
し、短繊維とフィラメントとの混合糸が鞘に配置された
複合糸であって、短繊維が複合紡績糸中に４０〜９０重
量％含有していることを特徴とする複合紡績糸であり、
第３は、金属フィラメントと短繊維からなる複合紡績糸
であり、金属フィラメントが芯に短繊維が鞘に配置され
た芯鞘構造の繊維束（Ｃ）と短繊維のみからなる繊維束
（Ｄ）とが、（Ｃ）、（Ｄ）それぞれ自身の撚り方向と
同方向に施撚されていることを特徴とする複合紡績糸で
あり、第４は、金属フィラメントの直径が０．０１５〜
０．０６mmである請求項１乃至３のいずれかに記載の複
合紡績糸であり、第５は、金属フィラメントの強度が１
〜５ｇ／ｄ、伸度が２０〜４０％である請求項１乃至３
のいずれかに記載の複合紡績糸であり、第６は、金属フ
ィラメントがステンレスフィラメントである請求項１乃
至３のいずれかに記載の複合紡績糸であり、第７は、請
求項１〜３のいずれかに記載の複合紡績糸を少なくとも
一部に用いた織物及び編物である。

【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。本発明の
複合紡績糸とは、金属フィラメントが短繊維または、短
繊維とフィラメント糸で安定して、被覆され、且つ耐摩
耗性に優れ、更には制電性・電磁波シールド性の性能に
も優れて、これらの性能を同時に満足する複合紡績糸で
あり、以下の構造をとる複合紡績糸である。

【０００８】第１の構造として、金属フィラメントが芯
に短繊維が鞘に配置された芯鞘構造の繊維束（Ａ）とフ
ィラメント糸のみからなる繊維束（Ｂ）とが互いに巻き
付くように実撚がかけられている構造をとるのは、金属
フィラメントを短繊維とフィラメント糸で安定して被覆
し、且つ耐摩耗性をより一層向上させるためである。更
には、前記繊維束（Ａ）と前記繊維束（Ｂ）との構成比
がＡ／Ｂで重量比で０．５〜２６の範囲にあることが必
要である。０．５未満になると短繊維と金属フィラメン
トの絡合が悪く、金属フィラメントと短繊維とが分離す
るいわゆるシース抜けが起こり易くなり好ましくない。
他方２６を超えるとフィラメント糸が細くなるため、操
作性の低下、更には耐摩耗性の低下が生ずるので好まし
くない。また金属フィラメントの繊維束Ａにおける割合
は５０重量％以下が好ましい。５０重量％を超えると短
繊維との絡合が悪くシース抜けが起こり易く、また耐摩
耗性の低下を生ずるので好ましくない。

【０００９】更に、第２の構造として、金属フィラメン
トが芯に存在し、短繊維とフィラメント糸とが混合し
て、鞘に存在する複合構造をとるのは糸均斉度に優れ金
属フィラメントを短繊維と混合しているフィラメント糸
で安定して被覆し、且つ耐摩耗性をより一層向上させる
ためである。更に短繊維が、前記複合紡績糸において、
３０〜９０重量％の範囲である必要がある。３０％未満
になると、短繊維が少なくなりすぎ、金属フィラメント
及びフィラメント糸と短繊維の絡合が悪く、金属フィラ
メント及びフィラメント糸と短繊維とが分離するいわゆ
るシース抜けが起こり易くなり、好ましくない。他方、
９０重量％を超えると短繊維に混合して、鞘に存在する
フィラメント糸が、細くなり、耐摩耗性の低下が生じ、
更には、操作性の低下となって好ましくない。更にフィ
ラメント糸には、マルチフィラメント糸を使用すること
が必要である。該フィラメント糸の単繊維繊度が２ｄ以
下のフィラメント糸が好ましい。該複合紡績糸の均斉度
を良好なものとするために必要であり、更に好ましくは
０．２〜２ｄの範囲であることが好ましい。また、フィ
ラメントの本数は、５本以上であることが好ましく、５
本未満であると、糸均斉度が低下し、更に毛羽の多い条
件になるので好ましくない。

【００１０】更に第３の構造として金属フィラメントが
芯に短繊維が鞘に配置させた繊維束（Ｃ）と短繊維のみ
からなる繊維束（Ｄ）とが前記繊維束（Ｃ）・（Ｄ）の
撚方向と同方向に施撚させている複合構造をとるのは、
糸均斉度に優れ、金属フィラメントを該繊維束（Ｃ）の
短繊維と該繊維束（Ｄ）の短繊維で安定して被覆し、且
つ耐摩耗性をより一層向上させるためである。更に、該
繊維束（Ｃ）・（Ｄ）の構成比がＣ／Ｄで重量比で０．
４〜２．３の範囲であることが好ましい。０．４未満で
は短繊維で安定して金属フィラメントを被覆することは
困難となり好ましくない。他方２．３を超えると、操業
性が著しく低下するとともに、耐摩耗性に対して、短繊
維の絡合が悪く、相互補完の効果が発揮されなくなる。
なお、この意味からＣ／Ｄ（重量比）が０．５〜２．０
がより好ましい。また、繊維束（Ｃ）と繊維束（Ｄ）に
おける短繊維は、同じである方が好ましいが、異なって
いてもさしつかえない。

【００１１】本発明に用いられる短繊維としては、綿繊
維、麻繊維などの天然繊維、ポリノジック繊維などの再
生繊維、半合成繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド
繊維、ポリアクリロニトリル系繊維などの合成繊維等通
常の紡績工程に供されるものであれば、特に限定される
ものではない。もちろん混紡素材であっても、差しつか
えない。更に本発明に用いられるフィラメント糸として
は、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリルなどの合
成繊維のほかにプロミックスなどの半合成繊維がフィラ
メント糸素材として対象になりうる。

【００１２】なお、該複合紡績糸にかけられる実撚は、
撚係数（インチ方式）で２．０〜６．０さらに好ましく
は３．０〜５．０の範囲にするのが好ましい。撚係数Ｋ
はＫ＝Ｔ／Ｎｅ1/2 で示される。Ｔは撚数（ｔ／イン
チ）、Ｎｅは英式綿番手である。

【００１３】次に本発明において用いる金属フィラメン
トについて説明する。本発明において用いる金属フィラ
メントの直径は０．０１５mm〜０．０６mmの範囲である
ことが特に好ましい。０．０６mmを超えると金属フィラ
メントの該複合紡績糸において占める割合が多くなり、
短繊維との絡合が悪く、耐摩耗性の低下を生じ、更に
は、操作性の低下となって好ましくない。他方０．０１
５mm未満では、金属フィラメントの製造において技術的
に難しく、製造コストのアップとなり好ましくない。

【００１４】更に、本発明において用いる金属フィラメ
ントの強度が１．０〜５．０ｇ／ｄの範囲であることが
特に好ましい。１．０ｇ／ｄ未満となると、金属フィラ
メント切れ等操作性の低下となって好ましくない。他方
５．０ｇ／ｄを超えると金属フィラメントの製造におい
て、技術的に難しく、製造コストのアップとなり好まし
くない。また伸度は２０％〜４０％の範囲であることが
特に好ましい。２０％未満となると金属フィラメント切
れ等操作性の低下となって好ましくない。他方４０％を
超えると、伸度の値が安定して得られず、強度の低下と
なって好ましくない。なお強度は、強力ｇ、デニールｄ
とすると強度＝ｇ／ｄで表される。

【００１５】また、更には、本発明において用いる金属
フィラメントは電気比抵抗値が１０-3Ω・cm、好ましく
は１０-5Ω・cm以下の良導体領域にある金属であれば
銀、銅、その他合金いかなるものでもよいが、好ましく
はステンレスフィラメント、特にオーステナイト系ＳＵ
Ｓ３０４１８−８ステンレス線であることが特に好まし
い。該ステンレスフィラメントは、大気中及び淡水中あ
るいは中性塩や有機酸、酸化力の強い硝酸中およびアル
カリ中などの環境下で優れた耐久性を示し、更には、高
温での耐酸化性にも優れ、極めて広範囲の環境下で使用
できる汎用耐食材料として知られており、該ステンレス
線を用いることにより衣料用としての用途展開が可能と
なる。

【００１６】更に、本発明複合紡績糸は使用目的に応じ
て、織物または編物とすることが出来、また織物または
編物の形態は、限定されるものではなく、目的・用途に
より適宜選択すれば良い。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。なお本発明における性能の測定と評価は次
の方法で行なった。強力・伸度ＪＩＳＬ−１０９５−１９７９（一般紡績試験法）の
定速伸長型引張試験機（ツェルヴューガーウスタ社製の
テンソラピッド）にて、つかみ間隔５０cm引張速度３０
cm／分で測定した。毛羽敷島紡績株式会社製のＦ−インデックステスターで１mm
以上の毛羽（コ／１０cm）を測定した。耐摩耗性経糸抱合力試験機（蛭田理研製）により測定した。この
経糸抱合力試験機は直径２０cmのチタン表面の円型ドラ
ムを８０回／分で回転させ、糸の一端を固定し、他端に
７０ｇの荷重がかけてこのドラムに接触させ、フィラメ
ント糸及び金属フィラメントと短繊維束が分離するいわ
ゆるシース抜けまでの回転数で耐摩耗性の程度を表わし
た。布帛の均斉度、被覆性当該糸を２６″−２２Ｇの編機にて天竺に編立を行ない
次いで短繊維及びフィラメント糸の染色仕立した布帛で
の官能評価によるものであり、非常に良好◎、良好○、
普通△、悪い×の４段階を７人で評価し、最も多く評価
された段階値で示した。制電性制電性測定対象布をＪＩＳＬ−０２１７−１０３に基
づき洗濯処理５日した後ＪＩＳＬ−１０９４−１９８
８−Ｃ法摩擦帯電電荷量測定法にて、制電性を評価し
た。電磁波シールド性電磁波シールド性（電界）を周波数１．０Ｍｚ〜１．０
ＧＨｚの範囲でＫＥＣ法にて測定し、評価した。

【００１８】また実施例に用いた金属フィラメントは、
オーステナイト系ＳＵＳ１８−８ステンレスを用い、該
金属フィラメントの性能は直径０．０３０mm、強度１．
５１ｇ／ｄ、伸度２９％及び直径０．０１９mm、強度
１．３８ｇ／ｄ、伸度３０％であった。

【００１９】実施例１芯鞘構造の繊維束（Ａ）の金属フィラメントに直径０．
０３０mmのステンレス線を用い、短繊維としては、米綿
を主体とする綿繊維を用い、繊維束（Ｂ）のフィラメン
ト糸として、ポリエチレンテレフタレートからなるマル
チフィラメント糸３０ｄ−１８ｆを用いて、複合紡績糸
２０'s（英式綿番手）撚係数ｋ＝４．０を得た。このと
き繊維束（Ａ）と繊維束（Ｂ）との重量比Ａ／Ｂは７．
８６である。得られた複合紡績糸は芯鞘構造の繊維束
（Ａ）とフィラメント糸のみからなる繊維束（Ｂ）とが
互いに巻き付くように実撚がかけられてなる複合紡績糸
であった。

【００２０】実施例２芯に存在する金属フィラメントに直径０．０３０mmのス
テンレス線を用い、短繊維に米綿を主体とする綿繊維を
用い短繊維に混合して、鞘に存在するフィラメント糸と
して、ポリエチレンテレフタレートからなるマルチフィ
ラメント糸３０ｄ−１８ｆを用いて、複合紡績糸２０'s
（英式綿番手）撚係数ｋ＝４．０を得た。このとき、短
繊維が、複合紡績糸において、６９．７３重量％であっ
た。得られた複合紡績糸は、金属フィラメントが芯に存
在し、短繊維に、フィラメント糸が混合して、鞘に存在
する複合紡績糸であった。

【００２１】実施例３芯鞘構造の繊維束（Ｃ）の金属フィラメントに直径０．
０１９mmのステンレス線を用い短繊維としては、米綿を
主体とする綿繊維を用い、繊維束（Ｄ）を構成する短繊
維として米綿を主体とする綿繊維を用いて、複合紡績糸
２０'s（英式綿番手）撚係数ｋ＝４．０を得た。このと
き、繊維束（Ｃ）と繊維束（Ｄ）との重量比Ｃ／Ｄは
１．４７である。得られた複合紡績糸は芯鞘構造を有す
る繊維束（Ｃ）と短繊維のみからなる繊維束（Ｄ）とが
前記、繊維束（Ｃ）、繊維束（Ｄ）の撚り方向と同方向
に施撚されてなる複合紡績糸であった。

【００２２】さらに実施例４として金属フィラメントの
性能が直径０．０３０mm、強度４．０９、伸度２％の金
属フィラメントを用い、実施例１と同一構造の複合紡績
糸を得た。又、実施例５として、短繊維に混合して、鞘
に存在するフィラメント糸として、ポリエチレンテレフ
タレートからなるマルチフィラメント糸１２５ｄ−４８
ｄを用いた実施例２と同一構造の複合紡績糸を得た。さ
らに比較例１として、金属フィラメントのかわりに、ナ
イロンポリマーにカーボン層を複合させた導電性フィラ
メント１８ｄ−１ｆを用いた実施例３と同一構造の複合
紡績糸を２０'s（英式綿番手）撚係数ｋ＝４．０にない
って製造し、製編加工を行ない、その特性を示した。

【００２３】なお、本発明の実施例と比較するために従
来例として、金属フィラメントに直径０．０３０mmのス
テンレス線を用い、短繊維としては、米綿を主体とする
綿繊維を用いて、金属フィラメントを芯に、短繊維を鞘
に配置した芯鞘構造のコアヤーン複合糸２０'s（英式綿
番手）撚係数ｋ＝４．０を製造し、製編加工を行ない、
その特性を比較した。

【００２４】また、本発明の複合紡績糸を用いた場合の
制電効果及び電磁波シールド効果を確認するために、実
施例で得られた複合紡績糸を用い、当該糸を織規格５５
本／インチ×５０本／インチ平織で製織した布帛で、制
電性効果及び電磁波シールド性効果を評価した。評価の
結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１から次のことが確認された。表１に示
す通り、本発明による複合紡績糸は、耐摩耗性に優れ、
毛羽の少ない性能であった。また布帛特性として、均斉
度及び被覆性更には制電性、電磁波シールド性において
も優れていた。比較例１は、実施例１と同様に優れた糸
特性及び布帛特性を示すものの、ステンレス切れ等操作
性の低下が生じた。比較例２は、糸構造による影響を受
けて、耐摩耗性において不十分であり、布帛特性におい
ても、不満足なものであった。実施例４は、実施例３と
同様に優れた糸特性及び布帛特性さらには、布帛での帯
電電荷密度が２．４μＣ／ｍ²を有し、ＪＩＳ−Ｔ８１
１８の７μＣ／ｍ²以下の規定を満たしているが、電磁
波シールド性は１５．８８ｄＢ〜１７．５０ｄＢと最小
限度のシールド効果にとどまっている。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、金属フィラメントが安定して
被覆され、且つ、耐摩耗性にも優れ、毛羽が少なく、更
に、被覆性、均斉度などの布帛特性に優れ、また更に
は、制電性、電磁波シールド性にも優れて、これらの性
能を同じに満足する複合紡績糸及びその製品を提供する
ことが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属フィラメントと短繊維からなる複合
紡績糸であり、金属フィラメントが芯に短繊維が鞘に配
置された芯鞘構造の繊維束（Ａ）とフィラメント糸のみ
からなる繊維束（Ｂ）とが互いに巻き付くように実撚が
かけられてなる複合糸であって、該繊維束（Ａ）と該フ
ィラメント糸（Ｂ）との構成比Ａ／Ｂが重量比で０．５
〜２６の範囲にあることを特徴とする複合紡績糸。
【請求項２】金属フィラメントと短繊維からなる複合
紡績糸であり、金属フィラメントが芯に存在し、短繊維
とフィラメントとの混合糸が鞘に配置された複合糸であ
って、短繊維が複合紡績糸中に４０〜９０重量％含有し
ていることを特徴とする複合紡績糸。
【請求項３】金属フィラメントと短繊維からなる複合
紡績糸であり、金属フィラメントが芯に短繊維が鞘に配
置された芯鞘構造の繊維束（Ｃ）と短繊維のみからなる
繊維束（Ｄ）とが、（Ｃ）、（Ｄ）それぞれ自身の撚り
方向と同方向に施撚されていることを特徴とする複合紡
績糸。
【請求項４】金属フィラメントの直径が０．０１５〜
０．０６mmである請求項１乃至３のいずれかに記載の複
合紡績糸。
【請求項５】金属フィラメントの強度が１〜５ｇ／
ｄ、伸度が２０〜４０％である請求項１乃至３のいずれ
かに記載の複合紡績糸。
【請求項６】金属フィラメントがステンレスフィラメ
ントである請求項１乃至３のいずれかに記載の複合紡績
糸。
【請求項７】請求項１〜３のいずれかに記載の複合紡
績糸を少なくとも一部に用いた織物及び編物。