JPS5929283B2 - 制電性炉過布 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐久性のある制電性濾過布に関するものである
。

従来の制電性布帛は界面活性剤などの帯電防止剤を付着
させたり、ステンレス繊維、メッキ繊維。

炭素繊維の導電性繊維を静電気を生じやすい繊維に混入
して導電性を上げて除電するものであった。

しかし例えば帯電防止剤を付着させた化学的処理に基づ
く制電性布帛は一時性であり、耐久性に乏しくまた導電
性繊維を用いた制電性布帛は混入方法が困難であり、ま
た実用上の耐久性に乏しいという欠点があった。

例えば洗濯やドライクリーニングを繰返し行なうと帯電
防止剤が脱落したり。

また導電性繊維の他繊維との絡合性が悪いため他繊維か
ら分離したり、また導電性繊維の物理的性質がもろいた
め破断、脱落したりして布帛の内部形態が変って制電性
を著しく低下させる欠点があった。

また使用時に屈曲や揉みの繰返しを受けた場合も、同様
な理由で制電性を著しく低下させる欠点があった。

本発明はこれらの欠点を解消した新規な耐久性のある制
電性布帛および制電性濾過布を提供するものである。

本発明は上記目的を達成せんとするものであって、繊維
形成性アクリロニｌ−ＩＪル系重合体中に平約粒径約１
μ以下の導電性物質を含有するブロックポリエーテルエ
ステル共重合体がすし伏の形状を形成して繊維軸方向に
配向１分散してなる電気比抵抗が１０〜１０６Ω・ぼの
制電性繊維と少なくとも１０７Ω・α以上の帯電性繊維
とからなることを特徴とする制電性濾過布である。

本発明の布帛形態は第１図に例示するように制電性繊維
１が静電気を生じやすい繊維２に分散。

混入されている。

制電性繊維１の内部構造は第２図の繊維軸方向の断面図
で示す通りである。

制電性繊維１は繊維形成性重合体３とすし状形成能を持
つ重合体４とその重合体４内に平均粒径約１μ以下の導
電性物質５を含有する構造となっており、すし形成能を
持つ重合体４は繊維形成性重合体３内で好ましくは平均
直径２μ以下の大きさで繊維軸方向にすし状に配向１分
散した構造となっている。

即ち、制電性繊維１は主成分として通常使用されている
繊維形成性重合体３が用いられているため通常の方法に
よって静電気を生じやすい繊維と容易に混合することが
でき、またその絡合性も極めて優れている。

また導電性物質５はすし状形成能を持つ重合体４内に含
有され、かつその重合体４は繊維形成性重合体３内に存
在する２重構造となっているため。

屈曲、揉み、摩耗によって脱落することもなく。

また薬品によって溶出することもないため、制電性繊維
１は常に一定の制電性を維持する。

制電性繊維１の比抵抗は１０”〜１０６Ω・篩の範囲を
有するのが良い。

そこで該制電性繊維１（例えば３．５ Ｘ １０３．Ｑ
−ｍ）を静電気を生じやすい繊維（例えば５×１０１３
Ω、・ｃｒｆＬ）に均一混入した本発明の織物において
、制電性繊維１の混入率と摩擦帯電圧（京大式ロータリ
ースタティックスターを使用）との関係を示せば、第３
図のＡ曲線のごとくなる。

即ち、微かな混入率で静電気障害が生じない目標値であ
る１５００Ｖ以下の帯電圧（温度２０°Ｃ１ＲＨ３０％
条件下）まで下げることができる。

ここで比抵抗の測定は２０℃、ＲＨ４０％条件下で約２
０００デニール、１０ｃｒｒＬの試料繊維束の両端をク
ランプで把み、１００Ｖの電圧下で電気抵抗を測定して
下式より求められる。

Ｒ：抵抗値（Ω／ｃｒｆＬ） Ｄ：繊維束の繊度（デニール） ρ：織繊維密度（ｇ／ｉ） 尚上記式は比抵抗について通常使用されている一般式 ： ： ： に準じて求めたものである。

また摩擦帯電圧の測定に用いた試料は、繊維油剤を除去
するため洗濯（４０℃×５分、すすぎ５分×２回）を３
回繰返して行ったものを用いた。

本発明の布帛が優れた制電性を示す理由は、布帛表面か
ら空気中に微弱な放電を起こすことによって布帛内の静
電気を放出する効果が優れているためと推定される。

摩擦によって布帛内に蓄積した静電気は、制電性繊維１
に集められ繊維より空気中に微弱な放電として放出され
る。

このため制電性繊維１は空気と接触して存在するのが好
ましい。

これに対して従来から用いられているステンレス繊維（
１０”−５Ω・ＣｒｆＬ）、メッキ繊維（１０−３〜１
０−５Ω−ｃｒｎ ） 、炭素繊維（１０−３Ω−ＣＩ
ＩＬ）は、比抵抗の極めて小さい導電性繊維で、該繊維
を静電気を生じやすい繊維に混入して布帛の導電性を向
上させて、発生した静電気を接地面へ逃し、除電するこ
とに特徴があり１本発明とは異なる。

このため本発明に用いる制電性繊維１の繊度は細い方が
好ましく、また断面形状は曲率半径を大きくするような
変形断面が好ましい。

制電性繊維１を混入する静電気を生じやすい繊維の比抵
抗は、理論上１０７Ω・α以上であれば良いが、実際上
着しい効果を示すのＦｆｌＯ１２Ω・α以上が望ましい
。

本発明の制電性繊維１の混入状態は、均一混入でもまた
規則的な混入でも良く、また布帛内で制電性繊維１相互
は連続的に接触し合った状態でなくとも断続的な状態で
も制電性の効果は変らない。

このような本発明の制電性濾過布は洗濯あるいはドライ
クリーニングを繰返して行なっても、また実用上受ける
屈曲、揉み、摩耗によってもほとんど制電性を低下する
ことのない恒久的な特性を有している。

第４圀の８曲線は本発明の制電性ア通商の洗濯回数と摩
擦帯電圧の関係を示した図で、はとんど制電性は低しな
い。

本発明の制電性ｐ通商は織物、編物、不織布またはこれ
らの組合せの形態を有している。

本発明の織物は制電性繊維１を静電気を生じやすい繊維
２に混入した紡績糸あるいは混繊糸などから作られる。

第１図は紡績糸からなる制電性繊維１を均一混入した本
発明の織物の例である。

また第５図１ま制電性繊維１を静電気を生じやすい繊維
２に混入した糸６と静電気を生じやすい繊維からなる糸
７からなる本発明の織物で、前者の糸６は等間隔に後者
の糸γ内に配列されている。

その間隔は、制電性効果から２ＣｒｒＬ間隔以内が好ま
しい。

本発明の不織布は静電気を生じやすい繊維２に制電性繊
維１を混入し７て接着したものである。

接着方式は１機械的接着にニードルパンチングなと）、
湿式接着、熱溶融接着などいずれの方法でも可能である
。

第６図は静電気を生じやすいフィラメント８と制電性繊
維１の短繊維からなる本発明の不織布で。

３次元的な繊維の交絡がありゴム系の接着剤９で接着さ
れている。

第７図（ま不織布と織物の積層からなる本発明の布帛で
あり、静電気を生じやすい繊維からなる織物１０を芯に
して、静電気を生じやすい繊維２と制電性繊維１からな
る不織布を両面から挾んでニードルパンチングして接合
したものである。

いずれの本発明の布帛も、制電性繊維１の重量混入率は
、静電気を生じやすい繊維２に対して数％程度で静電気
障害を防止することができる。

ここで制電性繊維１の具体的な製造方法について述べる
。

繊維形成性のアクリロニトリル系重合体、ポリエチレン
アジペート／アゼレートとポリエチレングリコール（分
子量４０００）とからなるブロックポリエーテルエステ
ル共重合体およびカーボンブラックを用いて次の手順に
より繊維を製造する。

ポリエチレンアジペート／アゼレートとポリエチレング
リコールとからなるブロックポリエーテルエステルをジ
メチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解してｌＯ％濃度
にしたつこれにカーボンブラックである２０ｍμファー
ネスブラック＃４０（三菱化成社製）をブロックポリエ
ーテルエステルに対して３５％添加してホモミキサーで
攪拌した。

この溶液をアクリルニトリル系重合体のＤＭＳＯ溶液に
添加して分散させた。

この混合溶液を０．０８ｍｍの口金を通して２５°Ｃ２
ＤＭ８０．５０％の水溶液中に紡糸し、これをｉ。

％のＤＭＳ Ｏ水溶液中で５倍に延伸して、水洗、乾燥
し、カットして制電性繊維１を得た。

紡糸の際にブロックポリエーテルエステルは。

アクリルニトリル系重合体内ですし状に伸びて配向分散
し、かつそのすし内でカーボンブラックが微分散してい
る。

繊維中のカーボンブラックの添加量は７％であり、繊維
の比抵抗は３．５Ｘ１０３Ω・儒２強度２．Ｉｌｉ’／
ｄ、伸度２６％を有している。

断面形状は第８図に示すようなまゆ型１１で。繊度は２
ｄである。

導電性物質としてカーボンブラック以外に銀。

銅、アルミニウム、鉄などの金属微粒子を例示すること
ができる。

アクリルニｌ−ＩＪル系重合体とは、８０％モル％のア
クリルニトリルとアクリルニトリルと共重合性のあるビ
ニル糸上ツマ−例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢
酸ビニルまたはこれらのアルホルエステルなどの共重合
体である。

すし伏形成能を持つ重合体（ま、繊維形成性重合体と混
和性があり、相溶性がない重合体を選定する必要がある
。

また重合体の比抵抗は、好ましくは１０７Ω・α以下の
制電性重合体を用いることができる。

このような制電性繊維１を混入する本発明の制電性濾過
布は、すぐれた除電効果を持ち耐久性に富んだ特性を有
している。

すなわち１本発明の濾過布１１作業員の静電気障害の防
止、危険粉体による粉塵爆発の長期間の防止のみでなく
、集塵性能も向上できる。

この集塵性能の向上は、粉塵による目詰りが生じないこ
とに大きく依存している。

本発明のｐ通商は含塵気流の通過によって生じる摩擦帯
電圧を微弱な放電によって除去するため静電効果による
粉塵の繊維表面への強固な付着を防止するっこのため本
発明の濾過布に堆積した粉塵は下方に自然落下しやすく
、さらには機械振動あるいは逆圧洗浄によって容易に取
り除かれる。

このような効果を発揮するため本発明の濾過布の圧力損
失は少なく、従来濾過布より大きな処理風量を得ること
ができる。

実施例 １ 制電性繊維１ｃ″ｉ次のような構成である。

繊維形成性重合体にアクリルニトリル系重合体を、すし
状形成能を持つ重合体にポリエチレンアジパート／アゼ
レートとポリエチレングリコール（分子量４０００）と
からなるブロックポリエーテルエステルを、また導電性
物質にカーボンブラックである２０ｍμファーネスブラ
ック＃４０（三菱化成社製）を用いた。

すし状形成能を持つ重合体の平均直径は０．１５μ、
Ｌ／Ｄ （長さ／直径）は１０〜２０である。

カーボンブラックの添加量（オフ％である。

また繊度は２ｄ、断面はまゆ型、繊維長は５１．ｍｍ、
比抵抗は３゜５×１０３Ω・函である。

これに対して静電気を生じゃすい漕維は、ポリエチレン
テレフタレートからなり、繊度２ｄ、繊維長５１ｍｍ、
比抵抗７Ｘ１０１４Ω・αである。

ここで制電性繊維１と制電気を生じやすい繊維を用いて
、制電性繊維１の混入率が１０％でかつ綿糸番手２０番
の紡績糸を作った。

また静電気を生じやすい繊維のみによる綿糸番手２０番
の紡績糸を作った。

これらの紡績糸の各各の双糸を作り、これを用いて本発
明の平織物を作成した。

織物中のこれら双糸の配列（ま、第５図に示す配列で、
タテ糸において静電気を生じやすい繊維からなる双糸の
２本に対して制電性繊維１を１０％混入する双糸、１本
を繰返して配列し、またヨコ糸はすべて静電気を生じや
すい繊維からなる双糸からなる。

織物のタテ糸密度は７７本／ ２５．４ ｍｍ、ヨコ糸
密度は５６本／ ２５．４ ｍｍで、制電性繊維１の混
入率は約２％である。

織物を３回繰返して洗濯した後１乗入式ロータリースタ
テイクチスターで帯電圧を測定した。

この結果、帯電圧は９００■で制電性を示した。

試料をさらに５０回繰返して洗濯を行ない、同様に帯電
圧を測定した結果、９５０Ｖを示し、はとんど変化がな
かった。

本発明の織物を濾過布として用いた結果。

メンテナンス時の作業者への静電気障害を解消できたと
同時に、集塵したダストの払い落しがスムーズなため目
詰りがなく、処理風量を従来品より１０％以上向上する
ことができた。

実施例 ２ 実施例１に用いた制電性繊維１と、静電気を生じやすい
繊維、及び静電気を生じやすいポリエチレンテレフタレ
ートのフィラメントからなる本発明の不織布（第６図に
示すような）を作成した。

即ち、制電性繊維１と静電気を生じやすい繊維からなる
混合不織ウェブを作り、このウェブを静電気を生じやす
いフィラメント７１）らなるウェブに積層してニードル
パンチングを行ない３次元に繊維を交絡させたシートを
作成した。

シートの制電性繊維の混入率は２％である。

シートにアクリル系エマルジョンを含浸処理して目付４
ｏｏｇ７ｍ本発明の不織布を得た。

不織布を乗入式ロータリースタテイクチスターで測定し
た結果、５ｏｏｖの帯電圧を示した。

不織布を８０℃雰囲気中で酸化鉄用沢通商として用いた
結果、静電気障害を除去でき、かつダストばなれが良く
処理風量を従来品より３０％向上することができた。

実施例 ３ 実施例１に用いた制電性繊維１と静電気を生じやすい繊
維とからなる混合ウェブを作り、これを静電気を生じや
すい織物の両面に積層して、ニードルパンチングによっ
て一本化した第７図に示すような本発明の積層布帛を作
成した。

上記織物はポリエチレンフタレートの２５０Ｄフイラメ
ントからなる粗い織物で、タテ、ヨコ密度ともに４０本
／２５．４ｍｍである。

布帛の目付は３８０、Ｆ／ｍ’ｉＴ、制電性繊維１の混
入率は１，５％である。

布帛を乗入式ロータリースタテイクチスターで測定した
結果、１１００■であった。

不織布を塩ビパウダー用濾過布として用いた結果、長期
間。

静電気障害を防止できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の制電性濾過布の一例を説明するため
の斜視図、第２図は制電性繊維の縦断面図、第３図は制
電性繊維の混入率と摩擦帯電圧との関係を示す図、第４
図は繰返し洗濯回数と摩擦帯電圧との関係を示す図、第
５〜７図は本発明の制電性濾過布の別の例をそれぞれ説
明するための図、第８図は制電性繊維の形状の一例を示
す横断面図をそれぞれ示す。 １：制電性繊維、２：静電気を生じやすい繊維。 ３：繊維形成性重合体、４：すし形成能をもつ重合体、
５：導電性物質、６，７：糸、８：フィラメント、９：
接着剤、１０：織物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 繊維形成性アクリロニｌ−ＩＪル系重合体中に平均
   粒径約１μ以下の導電性物質を含有するブロックポリエ
   ーテルエステル共重合体がすし伏の形状を形成して繊維
   軸方向に配向１分散した電気比抵抗が１０〜１０６Ω、
   ・儂である制電性繊維と電気比抵抗が少なくとも１０７
   Ω・α以上である帯電性繊維からなる制電性濾過布。 ここで電気比抵抗は２０°Ｃ，ＲＨ４０％条件下で約２
   ０００デニール、’１０ｃｒｆＬの試料繊維束の両端を
   クランプで把み、１００Ｖの電圧下で電気抵抗を測定し
   て下式により求めたものをいう。 Ｒ：抵抗値（Ω、／ＣＩｒＬ） Ｄ：繊維束の繊度（デニール） ρ：織繊維密度（ｇ／ｃｒｉＬ）