JPS5924235B2 - 合成重合体繊維製品の導電性増大方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、合成重合体から作られた物品、殊に繊維製品
に金属または金属化合物を付着および／または沈着させ
ることにより、該物品の電気伝導度を増大させる方法に
関する。

本出願人に係る特許第９２１４２４号（特公昭５３−７
８９号）明細書には、重合体から作られた物品を流化水
素、チオアセタミドまたはチオ尿素で含浸し、この場合
後者の二つは通常水溶液にて使用し、そして含浸した物
品を、該偕黄化合物と反応する金属塩の水溶液で処理す
ることを特徴とする該物品の導電性を増大させる方法が
記載されている。

該方法は、より特定的には、帯電防止性を有する物品例
えば床カバーもしくは壁カバーの製造ならびに電気加熱
性の物品もしくは部材として使用しうる導電性の物品の
製造に適用することができる。

今回、該物品を通常は加圧下に硫化水素で含浸し次いで
第二銅塩の溶液で処理するという上記発明の特定実施態
様において、該方法は該物品に銅化合物が一層強く付着
するように改善されうろことが見出された。

一面において、本発明は、合成重合体から作られた繊維
製品を好ましくは加圧下に硫化水素で含浸し、次いで含
浸した繊維製品を多価フェノールの存在下に第二銅塩の
水溶液で処理する方法から成る。

本発明はまた、本方法で得られる物品を少なくとも０．
０５重量％有する複合製品を包含する、本方法により得
られた繊維製品を包含する。

本発明は、繊維、防糸ヤーン、連続フィラメントおよび
連続フィラメントヤーンを包含する繊維製品ならびにト
ウ（ｔｏｗ）および織布、編布および不織布を包含する
布地、ならびにそのような材料を含有する繊維製品に適
用される。

繊維材料は、合成重合体例えばポリアミド（特にポリへ
キサメチレン・アジパミドまたはポリカプロアミド）、
ポリエステル（特にポリエチレングリコールテレフタレ
ートまたはポリプロパンジオールテレフタレート）、ポ
リアミド−イミド型の耐熱性重合体、芳香族ポリアミド
など、またはそのような重合体の２種以上の混合物から
作られたものである。

特願昭４８−４４２５２号の明細書に記載したように、
繊維製品は気相または液相の硫化水素で処理して含浸し
、このいずれの場合にも好ましくは加圧下例えばオート
クレーブ内での自生圧力下に行ない；次いでこれを第二
銅塩の水溶液中に１５〜８０℃の温度で３０分乃至２時
間浸漬するのが好ましい。

第二銅塩は塩化第二銅であってもよいが、好ましくは硫
酸第二銅または硝酸第二銅である。

多価フェノールは、重合体に対し膨潤剤としての役を果
すことにより、また重合体と銅化合物との間の結合を作
り出すことにより作用するものと信じられる。

特に有効な多価フェノールの例は、０−ｌｍ−およびｐ
−ジヒドロベンゼン、１，３゜５−トリヒドロキシ−ベ
ンゼンならびに天然および合成のタンニンを包含する。

多価フェノールは、硫化水素での含浸または第二銅塩で
の処理に先立つ予備処理において或いは少なくとも０．
１重量％好ましくは３〜６重量％の濃度の第二銅塩水溶
液中において、繊維製品に施こすことができる。

次いで、この繊維製品を水でゆすぎ、水切りし、そして
任意の適当な手段で乾燥させる。

本方法は銀塩についても適用できるが、この場合結果は
それ程効果的でない。

何故なら、銀塩の付着はポリフェノールの不存在下でも
一般に十分であり、更に経済的理由からは銅塩の使用が
好ましいからである。

これらの理由から、銅塩の代りに銀塩を使用する方法は
本発明の範囲に包含させない。

処理は、通常、繊維製品の重量が２〜１０％増加するよ
うな条件下で行なわれる。

この増加は銅塩の均一、平滑、かつ連続的な表面沈着が
形成することによるものであり、この表面沈着の厚さは
処理条件に応じて０．０１〜０．５μの間で変化させる
ことができる。

Ｘ線回折を用いての通常の分析方法によれば、この沈着
物は実質的に硫化第一銅および硫化第二銅から成ってい
ることが見出された。

沈着物の付着は多価フェノールの不存在下に得られるも
のよりも犬であり、得られる電気伝導度および帯電防止
性はそれに対応して染色、洗濯およびドライクリーニン
グ処理に対し一層の抵抗力を有する。

本発明の方法で処理された繊維品は単独でも使用するこ
とができるが、たいていの場合それらは複合繊維製品例
えば壁もしくは床カバーまたは衣料用品の一部分を構成
し、この場合これらの物品の大部分は帯電防止性が改良
されるべき実質的に非導電性の材料であるかまたは加熱
用部材として使用しうるように十分に導電性ならしめる
べき非導電性の材料である。

この目的のために、それらはこのような製品中へ好まし
くは繊維、フィラメント、または防糸ヤーンの形で混入
され、この場合これらは捲縮されていてもまたはいなく
てもよＧ）。

例えば、それらはフィラメントとして、非導電性合成フ
ィラメントのトウと一緒に裁断機中へ供給することがで
き、次いで裁断機の出口から得られる混合繊維は紡糸ヤ
ーンもしくはニードル・パンチしたカバー’、 ｎｅａ
ｄｌｅ −ｐｕｎｃｈｅｄｃｏｖｅ ｒ ｉ ｎｇｓ
）に変えられ；或いは本発明のフィラメントは未処理の
フィラメントもしくは紡糸ヤーンと結合させるかまたは
撚ることができ：或いは本発明のフィラメントまたはヤ
ーンは未処理のフィラメントもしくはヤーンと編むかま
たは織ることができる。

複合繊維製品中に存在させうる本方法による材料の量は
望みの効果に応じて変化させることができる。

概して、０．０５重量％程度の少量により帯電防止性は
実質的に改善されることが見出された。

以下の実施例により本発明を説明する；部および割合は
重量基準とする。

実施例 １ 予め脱サイズしたゲ゛−ジ２２ｄｔｅｘ（２０７’ニー
ル）かつ長さ７５ｍｍのポリへキサメチレン−アジパミ
ド繊維を、硫化水素が供給されたオートクレーブの中へ
圧力３バール、温度２２℃において導入する。

１時間後、繊維をオートクレーブから取り出し、５重量
％の硫酸鋼および５重量％のレゾルシノールを含有する
６０℃の水溶液中に浸漬し、次いでこれを流水中でゆす
ぎそして６０℃のオーブン内で３０分間乾燥させる。

得られる繊維の重量増加は４．２％である。

処理した繊維の電気伝導度は次のようにして測定する：
繊維を、２０ボルト・バッテリーの極に４ｎ間隔で接続
した２本の電極の間において、０．３３１のテンション
下に延伸する。

繊維を通過する電流を、回路中に直列に置かれた検流計
で測定し、そして、これから抵抗値を推定する。

次いで、繊維をトリクロルエチレンにより５０℃で１５
分間ドライクリーニングしそして６０℃のオーブン内で
乾燥させた後に、同じ測定を行なう。

１０回の実験の平均をとる。

得られた結果を次表に示す。

硫酸銅水溶液がレゾルシノールを含有しない以外は同一
の条件下で処理した比較繊維について得られた結果をも
同表に示す。

これらから判るように、レゾルシノールの存在下に処理
した繊維はそれなしで処理したものよりも良好な電気伝
導度を有しており、そしてドライクリーニング後におけ
る伝導度の低下はレゾルシノールの存在下で処理した繊
維の場合には僅か２０％であるが、比較繊維においては
４０％であり、このことは銅塩が本発明の繊維により強
く付着することを示している。

処理した繊維は厚さ０．２μの銅塩の表面沈着を有する
。

このものを、同じゲージおよび長さの未処理ポリヘキサ
メチレン−アジパミド繊維から作ったニードル・パンチ
不織布の中へ０．２％の割合で混入する。

床カバーとして使用した場合、得られたニードル・パン
チ不織布は帯電防止性でありかつシャンプーによる数回
のクリーニング処理の後でさえ変りがなかった。

これはタフテッドカーペット用の裏打ちとしても使用す
ることができる。

処理は繊維のテンツメトリック （ｔｅｎｓｏｍｅｔｒｉｃ）特性には殆んど影響を与え
ない・処理した繊維の破壊荷重は５４％伸長に対して８
３Ｆであり、−力未処理比較繊維のそれは５８％伸長に
対して７３．９である。

これらの測定はインストロンテンツメ−ター（ＩＮＳＴ
ＲＯＮｔｅｎｓｏｍｅｔｅｒ ）を用いて行なった。

（ＩＮＳＴＲＯＮ は登録商標である。

）実施例 ２ ゲージ７．７ ｄｔｅｘ （７デニール）かつ重量３０
０ｇ／ｍｊのポリエチレンテレフタレート連続繊維から
成る紡糸結合型（５ｐｕｎｂｏｎｄｅｄ ｔｙｐｅ）の
不織ウェブを、儲化水素が供給されたオートクレーブ中
へ、圧力５バール、温度２２°Ｃにて導入する。

１時間後、このウェブをオートクレーブから取り出し、
５％の銅塩および１３％のカテコールを含有する水溶液
中に６０℃で１時間浸漬する。

ウェブの電気伝導度を、実施例１と同じ条件下において
、ドライクリーニングしないものおよびドライクリーニ
ング後のものにつき２０ Ｘ ５（ｍの試料を用いて測
定する。

得られた結果を、硫酸第二銅の水溶液がカテコールを含
有しない以外は同一の条件下で処理した同一のウェッブ
の結果と比較して次表に示す。

この場合、ドライクリーニング後の伝導度の低下は、本
発明の繊維に対しては僅か１３％であり、−力比較にお
いては２２３％である。

この不織繊維ウェブを、ニードル・パンチにより、未処
理ではあるがその他は実質的に同一のウェブに結合させ
、そしてその生成物を加熱用部材として作用しうる壁カ
バーに使用する。

このカバーは、遮熱および遮音の他に、均一な加熱効果
を生せしめることができる。

実施例 ３ 実施例１と同じ繊維を、トランスタニツク（ＴＲＡＮＳ
ＴＡＮＩＣ） から市販されているタンニンＡＬ８粉
末Ｋによりレゾルシノールを代Ｗした以外は同一の条件
下で処理する。

繊維の電気伝導度は、ドライクリーニング後の測定を以
下の条件下における染色処理後の測定で置き替える以外
は実施例１の場合と同様に測定する： チバ・ガイギーから市販されているネオポラ・イエロー
４ＧＬの０．４ｇ、 ステアリルアミンおよびオレイルアミンとエチレンオキ
サイドとの縮合物１ｇ、 酢酸ｑ、ｓ、ｐ、ｐＨ４および 水ｑ、ｓ、ｐ、１０００ｇ 浴ｉｏｏ、ｐ当り処理材１１１ｇの浴比。

その後、繊維を冷水で洗浄し、６０℃で１時間乾燥させ
る。

得られた結果を、硫酸銅水溶液がタンニンＡＬＳ粉末Ｋ
を含有しない以外は同一の条件下で処理した比較繊維の
ときの結果と比較して、次表に示す。

これから判るように、タンニンＡＬＳの存在下に処理し
た繊維はタンニンＡＬＳなしで処理した繊維よりも良好
な伝導度を有しており、かつ染色後も伝導性であった。

しかし、比較横細は伝導性でなくなった。

処理した繊維は厚さ０．２μの銅塩の表面沈着を有して
おり、これらを紡糸ヤーンの製造に使用する。

この場合このもの０．０３％に対しゲージ２２ｄｔｅｘ
（２０デニール）かつ長さ１５０韮のポリヘキサメチ
レン−アジパミド繊維９９．９７％の割合で毛ばだて機
に導入した。

得られた紡糸ヤーンを、４本中１本の割合で、タフテッ
ドパイルを有する織布のたて系中に使用する。

実施例 ４ 予め脱サイズした、ゲージ１７ ｄｔｅｘ （１５デニ
ール）かつマルチローブのフィラメント断面を有するポ
リへキサメチレン−アジパミドヤーンをレゾルシノール
の１０％水溶液により６０℃で１時間処理し、次いで４
０℃の水でゆすぎそして室温で乾燥させる。

次いでこのヤーンを、銅塩溶液がレゾルシノールを含有
しない以外は実施例１と同様にして処理する。

処理後、これは厚さ０．１μの銅塩の表面沈着を有して
おり、その機械的性質は同一の未処理ヤーンのそれと比
較すれば次の通りである。

このヤーンを、圧縮空気ジェットにより、フラン人特許
第２，０５２，１６１号に記載の方法でテキスチャー化
したゲージ２，３００ ｄｔｅｘ （２，０８０テニー
ル）／１３６ストランドのカーペットヤーンに混入し、
そしてフラン人特許出願第 ２８．６１４／７３号に示されているようにしてＲＯＴ
ＳＣＨＩＬＤのエレクトロメータにより半減期を測定す
る。

このヤーンを、サンド（５ａｎｄｏｚ）から市販の黄色
染料（一口サンＥＬ）（アシッド・イエロー１７４）０
．１９９、サンドから市販の黄褐色染料にロサンＥＲＬ
）（アシッド・ブラウン２４８）０．０９．９、サンド
から市販の青色染料（一口サンＥＧＬ）（アシッド・ブ
ルーフ２）０．０１’ｌ、；サンドから市販のアニオン
性製品（リオゲンＰ）１０ｇ、チバ・ガイギーから市販
のアニオン性製品（エリオナールＮＷＳ）３０Ｌ ｐＨ
４を与える酢酸１ｄおよび水ｑ、ｓ、ｐ、１ｏｏｏ、ｙ
を含有する浴において、浴５０ｃ１１１．当り材料１ｇ
の浴比にて染色した後にも測定を行なった。

次に、酢酸の代りに結晶水１分子をもった燐酸１ナトリ
ウム２ｇと結晶水１２分子をもった燐酸２ナトリウム０
．５ｇとから成る緩衝混合物を用いてｐＨ５，９にした
以外は同一の条件下で、同一のヤーンについて第二の染
色工程を行なった。

得られた結果を、レゾルシノールによる予備処理を施さ
なかった以外は同一の比較ヤーンの結果と比較して次表
に示す： このことは、レゾルシノールで予備処理したヤーンが良
好な帯電防止性を有していることを示す。

実施例 ５ 実施例３のようにして染色したゲージ２２ｄｔｅｘ（２
０デニール）かつ長さ７５ｍｍのポリへキサメチレン−
アジパミド９９．９％および染色していないが実施例１
のように処理して帯電防止性を付与した同一の繊維０，
１％を含有する重さ４００９７ｍのニードルパンチ不織
ウェブを作る。

このウェブを天然繊維から作られた繊維ウェブより成る
下敷き中にニードル・パンチする。

次いで、ウェブの裏面を、ハンサウエルケ （ＨＡＮＳＡＷＥＲＫＥ ）からデュロスタット（ＤＵ
ＲＯ８ＴＡＴ）の名で市販されている脂肪酸縮合生成物
４％を含有したアクリル樹脂の１５０９７、ｌで被覆す
る。

このようにして作ったニードル・パンチ複合体は床カバ
ーとして使用される。

帯電防止性は下記の条件下で測定する。

２２℃かつ相対湿度４０％で４８時間状態調節した試料
について試験を行なう。

ａ）横断抵抗の測定 測定は２本の電極に接続した直列の直流発生器より成る
回路を用いて行ない、この場合横断抵抗が測定される部
材とエレクトロメータとが電極間に置かれる。

電位差５００ボルトの下に電流を６０秒間通す。

エレクトロメータは電気量を示し、そしてこれから横断
抵抗を推定することができる。

ｂ）荷電取得能力の測定 接地した金属板の上に裏面を載せた試料を、接地した金
属摩擦装置により常法で急速に摩擦する。

エレクトロメータに接続されている保護電極を成る圧力
下に試料へ当てる。

試料の摩擦によって付与された荷電値を、電極に接続さ
れたエレクトロメータにより直ちに読み取る。

Ｃ）半減期の測定 上記ｂ）の条件下に、試料に荷電を与える。

エレクトロメータに接続されている電極を、荷電された
試料の適切な面から１ｃｒｒＬ離して置く。

エレクトロメータ上で読む荷電値が、電極を所定位置に
置いた瞬間の初期値に対し、その半分まで低下するのに
要する時間を記録する。

ｄ）歩行テスト 試料の全長を床上に置かれた金属板上に展延し、そして
接地する。

皮かかとの靴を着用した作業員が、各試料に対し同一の
方法でカーペットの上を４歩よぎる。

試料の末端に達したら、作業員はエレクトロメータに接
続された電極に指を触れ、試料に対する靴の摩擦で付与
された荷電をエレクトロメータから読み取る。

同じ測定を、実施例１のレゾルシノールで処理した繊維
が０．２％含有されている以外は同一の他のカーペット
試料についても行なう。

各試験において、３回の実験の平均をとる。

この結果を、帯電防止繊維が含有されている以外は同一
の比較カーペットの結果と一緒に、次表に示す。

これから判るように、本発明で処理した繊維を含有する
試料は、処理繊維を含有しない試料よりもずっと良好な
帯電防止性を有し、また処理繊維の比率が多いほどこれ
らの性質も良好となる。

実施例 ６ 実施例５に記載した実験を、ウェブの裏面に被覆したア
クリル樹脂がＤＵＲＯ８ＴＡＴの代りにケミツシュ・フ
ァブリーク・ストックハウゼン（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ
Ｆａｂｒｉｋ ５ｔｏＣｋｈａｕｓｅｎ ）からＴＡＬ
ＬＯＰＯＬの名で市販されている同様の製品を同一比率
で含有する以外は同一の床カバー試料について行なう。

この結果を次表に示す。

ここでも、帯電防止性は本発明で処理した繊維を含有す
る試料の力がずっと良好であり、そして改良は処理繊維
の比率とともに増大する。

実施例 ７ ゲージ２２ｄｔｅｘ （２０デニール）かつ長さ７５龍
の染色したポリへキサメチレン−アジパミド繊維６０％
と、染色しかつ同じ番手および長さを有するポリエチレ
ンテレフタレート繊維４０％とから成る混合物より、垂
直方向にニードル・パンチした重量５ｏｏｇ／ｍｊの不
織ウェブを作るが、この場合染色してないが実施例１の
ようにレヅルシノールで処理した同じ番手のポリへキサ
メチレン−アジパミド繊維を混合物の重量に対し０．１
％導入した。

このウェブを先ずＤＵＲＯ８ＴＡＴ４％含有のブタジェ
ン／スチレン・ラテックスにより１５０５１／ｄの割合
で１次に同じ＜ＤＵＲＯ８ＴＡＴ４％含有の気泡フオー
ムにより４００ｇ／ｒｒｔの割合で裏側に被覆する。

このようにして作った床カバーを実施例５と同じ試験に
かける。

上記と同一のカーペットであるが処理繊維０．２％を含
有する試料についても測定を行なう。

得られた結果を次表に示す。ここでも、帯電防止性は本
発明で処理した繊維を含有する試料の方がずっと良好で
あり、また改良は処理繊維の比率とともに増大する。

実施例 ８ この実施例においては、ラテックスおよび気泡フオーム
がＤＵ ＲＯＳ Ｔ ＡＴの代りに同比率のＴＡＬＬＯ
ＰＯＬを含有する以外は実施例７と同一のカーペット試
料につき、同じ実験を行なった。

この結果を次表に示す。

この結果は実施例５，６および７と類似である。

追加の関係 原特許（特許第９２１４２４号（特公昭５３−７８９号
））の発明は、重合体から成る製品を最初に硫化水素、
チオアセトアミドまたはチオ尿素にて含浸し、次いで該
硫黄化合物と反応する金属塩の水溶液で処理して、該重
合体から成る製品の導電性を増大せしめるための方法で
あり、一方、本発明は、重合体から成る製品を硫化水素
にて含浸し次いで硫化水素と反応する金属塩、特に第二
銅塩の水溶液で処理する上記方法において、該水溶液で
の処理を多価フェノールの存在下において行なう方法で
あり、本発明は上記原特許の発明の構成に欠くことがで
きない事項の全部をその構成に欠くことができない事項
の主要部とし且つ該原特許の発明と同一の目的を達成す
るものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 合成重合体から作られた繊維製品を硫化水素にて含
   浸し、次いで第二銅塩水溶液で処理することにより該繊
   維製品の導電性を増大せしめる方法において、第二銅塩
   水溶液による処理を多価フェノールの存在下において行
   なうことを特徴とする上記の方法。