JPS5831111A - 導電性複合繊維を含有する混繊糸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は導電性複合繊維を含有する混線糸に関する。 導電性カーボンブラックを含有する導電性成分と通常の
繊維形成性成分からなる導電性複合繊維は周知であり、
帯電性の繊維に混用して繊維溝造物に制電性に付与する
目的に広く使用されつ＼ある。しかしこの複合繊維はカ
ーボンブラックを含有するために黒色に着色する欠点を
有する。この欠点の改良を図るために導電性重合体を芯
部に配置した複合繊維が提案されているが、この芯鞘複
合繊維は導電性成分が表面に露出していないため、訓電
性に劣る傾向がある。 また、カーボンブラックを多ｔＫ含有する導電−を有す
る複合繊維は強度が劣り、取扱い上不匣であるという欠
点がある。 本発明の目的は上記従来のカーポーズラック含有の導電
性複合繊維の欠点の改良、すなわち白変。 訓電性及び強度処すぐれ、しかも容易に高能率で映造可
能な新規な混繊糸を堤供するＫちる。 本発明の混線糸は、導電性カーボンブラックを含む導電
性重合体（Ａ）と繊維形成性の非導電性１］（合体（Ｂ
）とよりなり、［↓つ導電性重合体（Ａ）が繊維表面積
の１〜１０％を占める、繊度５〜＋５ｄの１本とが紡糸
時に混繊されてなることを９４徴とするものである。 本発明の混繊糸は、１木の等ｔｌ性複合フィラメントｔ
Ｉｌと、１〜１０本の非導電性フィラメント曲が紡糸混
繊されてなる。導電性複合フィラメント（以下複合フィ
ラメントと記す）Ｖｉ、カーボンブラックを含有する導
電性重合体（以下導電軸と記す）と、繊維形成性の非Ｊ
＃電性重合体（以下保護層と記す）とが接合されている
。 導電軸は充分な導電性を有しなくてＶｉならない。 すなわち比抵抗が１００・礪以下であることが必０・ａ
以下が級も好ましい。通常１本の腹（１フイラメントの
長さ１４当りの電気抵抗が１０

【１・ａ以ドが最も好ま
しい。必要な導電性を与える導電層のカーボンブラック
含有率はカーボンブラックのｆ４類及びポリマーとの組
合せ等によって異なる。 例えば超高導電性のカーボンブラックは５〜２０％程度
、高導電性のカーボングラツクでは２゜〜６０％程度、
通常導電性のカーボングラツクでＶｉｓｏ〜４５％徨度
の混合率で充分な導電性、例すことが多い。導電層を形
成するポリマーは、繊維形成性の乏しいものでもよいが
、繊維形成性の優れたものは、例えばポリアミド、ポリ
エステル、ポリオレフィン、ポリビニル糸、特に熱可塑
性の線状ポリ！−が好ましい。また、導電＠には、カー
ボングラツクの分敢剤（例えば〕唱ラう４ン、ワックス
類、界面活性剤、ポリアルキレンエーテルなど）、酸化
防止剤、流動性改善剤、（分子量１゜Ｏ９ ′６００以下）滑り剤（シリコン化合物など）などの添
加パリを適宜に加えることが出来る。 保護層用ポリマーとしては、−例えばポリアミド、ポリ
エステル、ポリオレフィン、ポリビニル及び　５− これら以外の熱可塑性の繊維ｌし成性ポリマーが好適で
ある。 複合−雑の白皮を改善するためには、保詠１１４に白色
顔料を含有させることが幼東陶である。例えば酸化チタ
ンや酸化Ｉｌｆ！鉛などを１〜１２％程度、特に５〜１
０％合Ｕさせることが出来る。ＩｉＩ］　４ｔＡに非導
電性フィラメントにも白色ｆｉＡ料を含有さ止ることが
出来る。 複合繊維の複合形式は、訓電性の見地から、導電−が繊
維表面に露出しているものでなければならない。しかし
専’７４ｔｌｌの表面積占有率が大きいと白変が劣り、
占有率は１〜１０％の旬間である必要があり、特に１〜
６％程度が好棟しい。同様に導電層の複合比率も白変の
点からは小さいほど好ましいが、導電性の点からは８１
に小さくすることが困難であり、通Ｎ２〜３０９６、特
に４〜１０％程度が好適である。１記の好ｊｌｖｆｊ、
条件を満足するような複合形式（横断面）の具体例を第
１図〜第８図に示す。図において１は導電層であり、２
け保護層（非導電＠）である。 　６− 第１図は並列）（サイドバイサイド）型、第２図は回転
対耕・型、第３図は棒型、第４図は鍵穴型、第５図は核
型、第６図及び第７図はサンドクイナを、第８図は放射
状複合の例であり、本発明の目ｒ６ノに好適である。 保ｄ＃−一には白色顔料の他に、顔料分散剤（例えｉｒ
ワックス類、界面活性剤、ポリアルキレンエーテル類な
ど）、安定剤、酸化防止Δ（１（例えば、ヒンダード〕
１．ノール頌、リン化合物、銅化合物など）、滑り】）
す（ポリオルガノシロキサン、沸索化合物など）、流動
性改良ｊｄＪ　（バッフ４ン類、ポリアルキレンエーテ
ル類、低分子量のポリアミドやポリエステルなど）など
の添加剤を混合することが出来る。 保護−には更に蛍光増白削を含有せしめることによりそ
の白皮を改善することが出来る。例えばスチルベン糸、
ベンジジン系、ベンゾチアゾール糸、ベンライミグゾル
系、ペングイミダゾル系、クマリン系、その池の蛍光増
白染料及び顔料が使用口Ｊ飢でおる。 複合フィラメントの繊度は小さいほど白皮の点からは好
ましい。しかし導電性（１ｌＩｌｊ電性）及び強度の点
から実際Ｅはろ〜＋５ｄに限定され、特に５〜ｌＯｄが
ａｔも好ましい。また混繊糸の中の複合フィラメントは
１本でなければならない。２本以上では０度が劣るから
である。木発明者等の知見では複合フィラメントが充分
な導電性を何していれば、例えば１１１１当りの電気抵
抗が１０Ω・１Ω・４以Ｆの場ろ・にけ、Ｉｉｌ＆中の
腹合フィラメントは１本で充分である。２本以上とする
ことけ有害（白皮及び強度低Ｆ）、無益（ｆｌｉ！Ｊ電
性けはｙ同じ）である。 第９図及び第１０図は本発明混繊糸の具体例をメントか
らなる例、第１０図ｉ、ｔ　＋木の鍵穴型複合フィラメ
ントと６本の非導電性フィラメント６からなる例を示す
。図において保護＠２を形成するポリマーと非導電性フ
ィラメント５を形成するポリマーとは同じでもよく異な
っていてもよい。しかし染色性や糸の一体性保持のため
にけ同二又は同種〔例えばポリアミド同志、ポリエステ
ル同志など〕であることに実際上限定される。 導電層と保１１１ｗ４とけ相互接着性が充分であること
カニ室まれるが、双方に同一のポリマーを使用すれば接
着性は非常に高く、又同種ポリマー（例えばポリアミド
同志、ポリエステル同志など）或いは近似のポリマーの
組合せの中から接着性のすぐれたものを見出す仁とけ容
易である。 混繊糸を構成する非導電性フィラメントの繊度及び本故
については、広範な応用がＦｉＴ能と考えられる。しか
し他の帯電性の繊維に混用する目的のためには、混繊糸
の総繊度は１０〜５０ｄである必要がある。５０ｒｌ以
１では混用手段や方法、繊維１付造物の種類などが大巾
に限定され、１０ｄ以下では強度が不足し収扱い上不便
である。すなわち総繊度ｔよ特［１５〜３０ｄが好まし
い。結局、複合フィラメント及び混線糸の総繊度及び実
用性を考慮すると、混繊糸を１！成する非導電性フィン
　９　− メントけ、単糸繊度２〜１５ｄ１特に３〜＋２ｄのもの
１〜１０本、特に２〜６本からなることが好ましい。ま
た非導電性フィラメントの強度（Ｉ７１Ｊ断強度）は複
合フィラメントの強度よりも０．５ｖ／ｄ以上、好まし
くけＩ　ｙ／ｄ以」−高いことが望まれる。混線糸を構
成する各フィラメントの横断面は円形の他、多角形その
他の任意の、Ｊｌｉ　Ｊｌｉ形とすることが出来る。 混繊糸の白皮は高いものほど好ましい。複合フィラメン
トの複合陣造、繊度、保ａ層及び非導電性フィラメント
のポリマーの白色顔料含有率などＫよって白皮が変るが
、木発す１の混繊糸け、白皮を５５％以上、特に６０％
以上とする仁とけ容易である。これは従来の白皮が改良
された芯鞘２■の複合フィラメントで知られていた０度
が高々４５％であることにくらべ著しく改善されてνす
、しかも制電性は芯鞘よりもかなり優れたものとするこ
とも容易である。白皮は、繊維を５ｐｓＸ５ｃｍ、厚さ
１ｕ程度の金属板に厚さｌ’ａｍ程度に均一に巻きつけ
、その反射率を反射光度ｄｔで測定して評価ＩＯ− することが出来る（酸化マグネシクム粉末の反射率を１
００％とする。） 本発明の混繊糸の製造ｆ″ｉ極めて容易である。すなイ
〕ちノ９電性カーボンブラックを含有するポリマー　ｆ
Ａ）と、非導電性ポリマーｆＢ）とを別々に溶融し、複
合したのち所定のオリフィスから紡出し、他方同じ口金
又は別の口金のオリスイスから非導電性ポリマー（Ｂｌ
を紡出し、両者を一束にして巻収ればより０通常紡出さ
れたフィラメントはオイリングして巻収り、更Ｋ　’）
ｉｔ温又は加熱下で延伸して（更に必要に応じ熱処理し
て）充分な強度のものを得るが、紡糸と延伸を連続して
行なったり、紡糸を超高速（例えば５．０００　ｍ　／
―〜＋ｏ、ｏｏｏ毒／―〕で行なうことにより延伸工程
を省略することも出来る。これに反して、従来性なわれ
ていた方法で、例えば複合フィラメントの３〜１５デニ
ール（特に１ｏデニール以下）のモノフィラメントを紡
糸し、後工程（例えば延伸工程）で混繊することＫより
木発りｊの混繊糸と同様なものを得ること＃ｊ困錐且り
非能率的でらり歩留等が低く実用性本発明の混繊糸は、
その一体性を保持するため、適度な（例えば５〜２００
Ｔ／Ｍ、ＩＩＭに１０〜１ＤＯＴ／Ｍ（ｊｄ度の）加熱
や、交絡をｑ、えることが出来る。す！に心腔に応じ収
東パリ（接ＮＴ　Ａ’ｌｌ　）を応用することも出来る
。−また巻＆Ｉ　して、支いｒＪ：　ＪＦ巻Ｍの状態で
使用出来る。 本発明のｕ、ｉ糸は、白変、訓電性、強度にすぐ物、織
物、ロープ、網、不織布、立毛製品、カーペットなどを
製造することが出来る。特にｎ度を要求される白色又Ｆ
′ｉ淡色の製品に好適である。一般に、繊維構Ｊ古物中
の導電性複合フィラメントの混合率が大きいほど訓電性
が優れているが、通常の訓電性打手には０．１〜５％程
度で光分である。特に強い制電性行手の場合け５〜５０
％程ノＷとすること４１ある。 以下実施例によって説明する。部及び％１ｊ特記しない
限りＴＩＬは比率である。 実施例１ 分子ｆ、４１６．０００の６ナイロン６７部と、導電性
カーボングラ、り３３都及びステアリン酸マグネシクム
０，５部とを混練した導電性ポリマーをＰ−１とし、分
子Ｍ　１７．　ＯＯＯの６ナイロンに酸化チタン５％を
混合したポリマーをＰ−２とする。 Ｐ−１を芯、Ｐ７２を鞘とし、その複合比が１：１０七
なる様に設ｎトされた口金を用いて、口金温度２７５℃
て紡糸し、７００ｍ／分の速度で捲取った。この糸を８
５°Ｃのホットローラーを用い、延伸ｆΔ率３．５　（
１１で延伸、１７０℃のプレートヒーターで熊セットを
行い、２０ｄ、／４ｆの導電性複合フイフメン）Ｙ−１
を得た。一方、導電性複合フィラメントが＠６図に示さ
れる複合形態をもち、Ｐ７＋とＰ−２の複合比が１＝１
０となる様に、そして導電性複合フィラメントと非導電
性フィラメントの構成繊度及び本数が第１表の幀くなる
様に設計された口金を用い、Ｙ−１と同じ条件で紡糸、
延１ｌＩＩを行い混繊糸Ｙ−２〜Ｙ−４を得た。 １３− 第　　　　１　　　　表 かくしてイ１すられた糸Ｙ−１〜Ｙ−４について白変（
反射率）、強度、電気抵抗値及びカーペットに混入した
時の歩行者の人体帯′ＩＫ圧を測定した。 結果を第２表に示す。 尚、強度は等電性複合フィラメントと非ＪＩ！電性フィ
ラメントのそれぞれについて、及びＹ−２〜Ｙ−４につ
いてけ混繊糸としての強度も測定した。 又、人体帯電圧については、６ナイロンからなる捲縮加
工を施した２６００ｄ／１２８ｆのカーペット用原糸と
合撚した糸が、通常の非導電性カーペット用原糸（２６
［１，Ｏｄ／Ｉ　２８ｆ　）３木に対して１木入る様に
タフトしてループパイルカー１４− ペットを作り、＋ｍＸＩｆｌＬの大きさに切断した後２
５℃、２０％Ｒ１−Ｉの雰囲気中で２４時間調社し皮靴
を使って歩行した時の人体の帯電圧を測定した。 第　　２　　表 第２表に示される様に本発明からなる混繊糸け、１序″
、強度、訓電性共に優れていることＶｉ明瞭である。 又、試作したカーペット４点について外観を比較した所
、ｙ−＋、Ｙ−３、Ｙ−４を使ったものは灰色の筋が観
察され、Ｙ−２を使ったものは筋は見られなかった。 導電性ポリマーとして実施例１と１．ｉｌじポリマーＰ
−１を用い非導電性ポリマーとしてｔ便化チタン５％を
含有する分子量１５．０００の６６ナイロンＰ−３を用
い、第３表に示ず繊Ｊｕ゛及びフィラメント溝底の混繊
糸を紡糸した。 第　　３　　麦 この時の紡糸条件は、口金温ＩＱ’　２８２℃、紡速８
００ｍ７分であった。複合フィラメントのＰ−１とＰ−
３の複合比ｅまＩ　：　１１１テ、１６１Ｎノｌｌ／ｚ
形籐に複合をｔｊった。得られた糸ｅま９０℃のホット
ローラーを介し、延伸倍半６．２倍で延沖し、１８０℃
に加熱したプレートヒーターで熱セットを行った。 ４表に示す。 第　　４　　表 尚、摩昨帯電圧の測定については、通常の６ナイ１：／
糸（１００ｄ／２４ｆ）を１２０の丸編機に給糸し、そ
のうちの１０に混繊糸Ｙ−５〜Ｙ　−８を給糸１７て丸
編を４種作成し、界面活性剤（イａ王のスコアロール４
７００）を用いて紡糸油剤等を除去し、財に家妊用洸？
ｌｉ１機を使って２０分間洗濯を行った。充分にすすぎ
を行う）を後、８０℃で３時間乾燥させ、２５℃、３０
％ＲＨの雰囲気中１７− でろ時聞調温した。これらの試料を同−条件で洗濯・す
すぎ　乾燥・調髭を行った綿ｌｌｌ１で摩ＩＸ　Ｌ、、
１分店の帯電圧を測定した。 又、作成した４種の九泊布を観察したり１、糸Ｙ−５，
Ｙ−６を使ったものｄ殆んど崩が［Ｉ　ｉｌ、だなかっ
た。Ｙ−７でやや筋が目立ら始め、ｙ−８を使ったもの
ははっきりと１１ちが観察された。 ＠４麦に示された様に、’９電性フィラメントの襟度は
小さい方が好１しく、ナ寸啼す→＋５ｄ以下、好ましく
けＩＯｄ以下であることがイノかる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明に用いられ７．Ｊσｔｕ　＋’
に複合）４ラメンｌの断面を示した例である。図中の１
は導電性カーボンブラックを含有するポリマーで、２は
非導電性ポリマーを示す。 第９図及び第１０図ｔＪ、本発１９１の導１ａ性服合フ
ィラメントを含有する／ＦＡ織糸の例である。なお、図
中の６け２と同一のポリマーからなる非ＪＩ！車性フィ
ラメントである。 １８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　導電性カーボンブラックを含む導電性重合体
   ＾）と繊維形成性の非導電性重合体側とよＪなり、且つ
   導電性重合体（ＡＪが破維表面積の１〜１０％を占める
   繊度３〜１５ｄの１本の尋庫性複合フイクメントと、非
   導電性重合体（Ｂｌよりなる単糸繊度２〜１５ｄの１〜
   １０不のフィラメントとが紡糸時に混繊されてなる総酸
   度が１０〜５０ｄの１見識糸。 、２）　　導電性複合繊維の比抵抗カニ１００・１以下
   である特許請求のね囲％１項記載の混繊糸。 ＋３１　　非導電性重合体（Ｂｌがポリアミド、ポリエ
   ステル、ポリオレフィンである特、ｉ！Ｆ請釆の４間第
   １項記載の混繊糸。 （４）導電性重合体（Ａ）と非４電性重合体（Ｂ）とが
   同一乃至同種のものである持、ｆＦ請求の元間第１項記
   載の混繊糸。 （５）″４１合フィラメントの横断血圧占める）４電性
   重合体（Ａｌの面積が２〜３０％である特ｉ１７請求の
   範囲第１項記載の混繊糸。 ＋６１　　Ｗ合フィラメントの繊度が５−１０　ｄ　′
   ｃある特許請求の範囲第１項記載の混繊糸、。 （７）非導電性重合体（Ｂ）よりなるフィラメントの零
   敗が２〜６本である特許ｉｉＶ氷の範囲第１項記載の混
   繊糸。 （８）　　非ノ１メ電性■合体（Ｂｌが１〜１２１１ｊ
   縁％の酸化チタンを含有する特許請求の範囲第１１０記
   載の混繊糸。 （９）非導電性重合体（Ｂ）よりなるフィラメントが複
   合フィラメントよりも切断強度が少なくとも１ｆ／ｄ大
   きい特許請求の範囲第１項記載の混繊糸。 ＋１（１総繊度が１５〜３０ｄである特許請求の範囲第
   １項記載の混繊糸。 （ｌｌ）　　混繊糸の白皮が６０％以上である特許、１
   ｎ水の範囲第１項記載の混繊糸。