JPS5940480Y2 - ニ−ドルパンチ不織布カ−ペット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、２０％ＲＨの低湿状態に訃いてもすぐれた制
電性能を有する新規な、苛酷な条件に耐える耐久性のあ
る制電性のあるニードルパンチ不織布カーペットに関す
るものである。

従来の基布に合成繊維または羊毛のような天然繊維から
なるパイルをつけたカーペットにあっては、カーペット
上を歩行すると靴底とカーペットの摩擦によって発生し
た静電気が人体にチャージされ、人体が、たとえば、金
属製のドアのノブなどに接触すると、人体にチャージさ
れた静電気が放電して、人体に激しい電気ショックを与
える場合がある。

電気ショックは個人差はあるが大体、３０００Ｖ前後で
ある。

一方、コンピュータルームや、電子機器室にカーペット
が敷き込まれる場合は、これらの機器は人間よりはるか
に静電気に敏感であ！；１．１５００Ｖ以下のカーペッ
トが要求される。

カーペットに制電性を付与するためのいろいろな方法が
よく知られているが、いずれも満足すべきものではない
。

金属繊維、金属メッキ繊維もしくは制電性繊維状物質か
らなるものと通常の合成繊維または天然繊維とを混紡も
しくは混撚したものをパイルに用いることは古くから知
られている。

しかし、このカーペットに釦いては、制電性繊維は金属
色あるいは黒色に着色しており、パイルの色相が変化し
、カーペットの外観をそこなう欠点があり、また、制電
性繊維はヤング率、伸度、染色性等の物理的、化学的な
特性が混用される他繊維と異なるため、染色加工したシ
熱処理すると両者の間に収縮差を生じ、パイルの表面が
粗悪化してカーペットの品位を低下せしめたり染色時に
おいて染色ムラを生しるという欠点をさけることができ
ない。

な釦、この欠点を無視しても、低湿度（２０％ＲＨ以下
）で超制電性（１５００Ｖ以下）を達成できない。

更に制電性繊維の繊維長が長し程優れた制電効果が得ら
れるが切断、または、はく離等により、一旦制電性繊維
による制電機構が破壊されると急激にその効果を減少す
るなでの欠点が：ある。

また、炭素繊維を添加したラテックスを塗布することで
制電性能を付与し得る方法も試みられている。

しかし、この方法にあっても、所期の目的を十分に達成
することができな−。

すなわち４０％ＲＨ以下の低湿度条件下では制電性能が
予期されたほどなく、ましてや、低湿度（２０％ＲＨ以
下）で超制電性な得ようとラテックス中に多量の炭素繊
維を混入しても到底達成できない。

そればかりではなく、多量混入によシパッキング層のラ
テックス本来の機械的性質が失なわれ脆化するうらみが
あった。

すなわち、混入量を多くすると、分散あるいは付着状態
を均一に出来ず、混入した炭素繊維がカーペット裏面に
おいて部分的にかた１り周期性を持つ面凹凸（″マリー
ンリップル”）となる。

従って、さらにラテックスの接着性能が低下して、カー
ペットの取扱い中にバッキング層の、はく離、ひび割れ
などを生じ、実用上の耐久性が劣り、また、洗たくによ
り脱落して、制電効果が著しく低下するなどの欠点があ
った。

このようにバンキング用ラテックス中へ炭素繊維の添加
量には限界がある。

本考案者は、かかる現状に鑑み制電性繊維の混入によっ
て制電不織布、特に制電性カーペットの有する欠点を解
消するために検討した結果得られたものであって、繊維
ウェブにニードルパンチ加工を施して形体を整えたのち
このウェブに制電性繊維の短繊維を混入したラテックス
をバッキング層として形成したことを特徴とするもので
あり、バッキング層の柔軟性と可撓性を保ちながら十分
な制電性を発揮したものである。

本考案を構成するウェブは、一般の非制電性繊維に対し
て制電性繊維を混合したものである。

制電性繊維としては、制電性ナイロン（東し株式会社製
、商標名工バレル）をウェブの目付けに対して５０％程
度混入する。

また制電性繊維にさらに炭素繊維あるいは金属繊維の単
体もしくは混合体を使用することもできる。

この炭素繊維あるいは金属繊維を単体で使用する際には
、その混入量はウェブの目付けに対して６．０％以下、
好筐しくは１゜０％以下でよい。

また両者を併用する際にはそれぞれ０．５％以下でよい
。

前記ウェブ中に混入する炭素繊維および金属繊維の長さ
は３０〜１０間の範囲のものが選定されるが３０１１１
より長いものはウェブ中への混入が困難となると共に色
彩上あるいはカーペットの染色加工上悪影響を与えるこ
とになる。

また、１０ｕ以下のものはウェブ中より脱落するトそれ
があるので好１しくはない。

金属繊維あるいは炭素繊維は硬度が高いので、これの混
入量を余り多くするとニードリング加工が回顧となると
共に、カーペットとしての柔軟性が失なわれるので前記
範囲とするのがよい。

制電性繊維としては、炭素繊維訃よび金属繊維が代表的
に使用できるものであるが、これ以外に金属ウィスカー
さらに各種金属を無電解メッキ、電解メッキまたは蒸着
したもの。

導電性物質を被覆あるいは芯として内蔵した一般繊維物
質、フィルム、テープリボン状物質等が挙げられる。

これら繊維はいずれも他の一般に使用されている繊維と
の混紡もしくは混撚、撚り合せられた態様のウェッブで
この部分をとっても１０８ＱｃＩｒＬ以下の電気比抵抗
を有するものを容易に得ることができる。

ウェブな構成する非制電性繊維は特に限定されず、従来
用いられているあらゆる繊維の使用が可能である。

また、炭素繊維とは、導電性の炭素質および黒鉛質の繊
維を総称するものであり、単糸の直径は３μ程度から３
０μ程度のものがある。

ウェブを構成する繊維に非制電性繊維と制電性繊維を用
いる場合の組合せは多くのものかあり、その代表例を述
べれば、（イ）一般の繊維と制電性ナイロンの組合せ、
（ロ）一般の繊維と制電性ナイロンと金属繊維の組合せ
、（ハ）一般の繊維と炭素繊維の組合せ、に）一般の繊
維と炭素繊維と金属繊維の組合せ、（ホ）一般の繊維と
制電性ナイロンと炭素繊維と金属繊維との組合せ等各種
の組合せがある。

本考案のカーペットは、ウェブにニードル加工を施した
ものを使用するが、このニードル加工は通常に使用され
ているものを使用する。

カーペットの裏面にはバッキング処理が施されるが、こ
のバッキング剤中には制電性繊維が混入される。

バッキング剤は一般に使用されているものを使用するが
その中に制電性繊維を混入する必要がある。

制電性繊維は炭素繊維あるいは金属繊維が主として使用
されるが、炭素繊維が好ましく、その長さは３０〜０゜
５皿の範囲に調整される。

３０間以上の繊維の場合には分散性が悪く、バッキング
層中に毛玉を発生してその層の機械的特性が不均一にな
ると共に、実質的にコーティング処理が困難となる。

一方ｏ、５ｖｔｒｒｔ以下であると、バッキング層に制
電性を与えることが困難となる。

バッキング剤中に混入する制電性繊維の量は、固型成分
に対して０００１〜ｉ、ｏ重量係が選定される。

例えば、目付が３００〜５００Ｖ′ｍ２のウェブの場合
には、バッキング層の付与量は３００〜５００Ｖｍ２で
、したがって、制電性繊維ば３かｍ２〜５ｆ／ｍ２の量
が添加される。

次に図面を参照して本考案の実施例を説明する第１図は
本考案に係るニードルパンチ不織布カーペットの平面図
第２図は第１図におけるＡ −Ａ矢視断面図、第３図は
第１図におけるＢ −Ｂ矢視断面図である。

Ｗはウェブで、これは制電性繊維１と通常の合成繊維ま
たは天然繊維２より構成され、ウェブ層Ｗの下面にはバ
ッキング層Ｂが形成されている。

このバッキング層Ｂは炭素繊維３（制電性繊維）をバッ
キング剤４中に分散させたものより構成され、また、ウ
ェブ層Ｗを貫通してニードル加工５が施され、ウェブ層
中の繊維を交絡している。

第４図は別の実施例に係るカーペットの断面構造を示す
斜視図で、ウェブＷ１ とＷ２の間に織物Ｆを介在させ
てニードル加工５を施したものを示している。

織物Ｆ補強層として介在させたものであって、例えばフ
ィルムをスリットしてこれを織成したもの等が使用され
る。

ウェブ層中には制電性合成繊維が混用されているが、こ
の繊維は一般の繊維の間に介在して制電効果を発揮する
が、ニードリング加工によってその効果が一層向上する
と共に、制電性繊維同志のからみ合いを生じてウェブ全
体にわたって制電効果が得られることになる。

制電性繊維が制電性ナイロンである場合には、ウェブの
目付けに対して５０％程度混入することが好ましいが、
これが炭素繊維あるいは金属繊維に置きかえられた場合
にはウェブの全重量に対して６％以下好１しくは５％以
下であることが適当であるが、さらに３％以下０．０５
％以上の低率混合であっても制電効果が期待できる。

本考案は上記の如き構成を有するために次の如Ｙ特徴を
有するものである。

ウェブの表面に発生した静電気を混用されている制電性
繊維ｐよび該制電性繊維とバッキング層における制電性
繊維との接合によって不織布カーヘットの裏面に効率よ
く流し、かつバッキング層中に存在する制電状繊維によ
って、裏面全体に分散させる拡散効果の相剰効果によっ
て、制電性繊維釦よぴバッキング層中の制電性繊維の使
用量を飛躍的に少なくでき、かつ低湿度条件下に釦いて
、従来の方法によっては得られない超制電効果を発揮す
るものである。

パイル系中の制電性繊維の混用率を著しく下げ得るため
、制電性繊維の異色に基くパイル表面の粗悪化、金属様
の光沢による美観の損失が防げる。

すなわち、混用率を下げ得ることにより、実用上動んど
問題のない程度迄に改良できる。

しかも一方、ラテックス中の制電性繊維の添加量を減ら
し得ることは、ウェッブ層を構成する単繊維に強固に結
合し、係止することになるので、容易に損傷されること
がなく、荷酷な条件に耐える警異的な耐久性も示す。

−１：た、部分的に損傷が生じても制電性繊維が立体的
あるいは平面的に接触し合っているため、静電気の拡散
効果が半永久的に持続する。

本考案においては、特にウェブなニードル加工すること
によってウェブの下面に制電性繊維が突出することにも
なるので、これがバッキング層中の制電性繊維と電気的
に結合して床面上に静電気を導ひく機能を果し、カーペ
ットの帯電を極力防止する。

更に付置すれば、本考案に３いては、バッキング層中に
大量の炭素繊維等の制電性繊維を添加しなくても十分に
制電効果が得られるので、バッキング層が脆化せず、耐
久性が大きい。

バッキング層は前記の如く良好な機械的、物理的特性を
有しているので、耐洗濯性にも富んでいる。

また、ウェブにニードル加工を施しているので、製造コ
ストは著しく低く、カーペットの縁切９等の加工性にも
すぐれている。

実施例 １ 第４図に示す如く繊維長５１ｍｍ、１８ｄのナイロン１
００％からなるウニフッ３５重量饅と制電性ナイロン（
東し株式会社製、商標名“バレル”；電気比抵抗８Ｘ１
０１０ΩＣ１ｒＬ）ウェッブ６５重量□□□からなる混
合ウェッブ展綿層Ｗ１ （目付３８０？／ｍ２）の間に
ＰＰスリットフィルム製織物Ｆを介在せしめて上、下に
積層した。

次に上側のウェブ展綿層Ｗ１より針刺密度６００本／ｉ
ｎ２でニードリングを施し、制電性ナイロンを入出させ
た後、裏にＳＢＲラテックスを塗布してバッキング層Ｂ
を形成してウェッブＷ１．Ｗ２を結合した。

また、ＳＢＲラテックス中に直径約１０μ、長さ平均線
６ＴＩＬｍの炭素繊維をラテックスの固形分に対して０
．４重量％、０．６重量％になるよう混合して使用し、
これらの場合、塗布量は約４００１１７ｍ２になるよう
にした。

このようにして得られたニードルパンチ不織布からなる
カーペットを次の方法により人体帯電圧を測定した。

すなわち、１ｍ×２ｍの不織カーペットをポリエチレン
フオーム１００％により絶縁された床上に敷き、牛皮底
の靴を使用し、歩行法（人間がカーペット上を約５０歩
以上歩きまわる。

）によって人体に帯電する帯電圧を春日式測定器を用い
て、２０’Ｃ，２０舜Ｐ、Ｈ，の条件下で測定する。

その結果は第１表のとおりで、炭素繊維をバッキング層
の結合材に混合した場合には著しい制電性能が付与され
ていることが認められた。

実施例 ２ 実施例１に訃ける展綿層に代え、フロックポリエーテル
アミドとＴｉＯ２０゜２％およびナイロン−６を混合紡
糸し、ポリエチレンオキサイドセグメントが１．５ｗｔ
％の一般に制電性繊維と言われる変性ポリアミドを用い
た。

このものの電気比抵抗は４０％Ｒ，Ｈ，で９ Ｘ １０
１０Ωαであった。

ニードリングした後、ＳＢＲを結合材として３００１１
７ｍ２の付与量となるようにニードルパンチ不織布から
なる不織カーペットを作ったが、このときバッキング剤
である結合材には、さらにステンレス繊維（直径約１０
μ、平均要約８ｍｍ）を結合材の固形分に対して００８
ｗｔ％添加して比較した。

実施例と同様と同様の方法によシ人体帯電圧を測定した
結果は第２表のとかりである。

実施例 ３ 実施例２で用いた制電性ナイロンに対し、００４ｗｔ％
の炭素繊維（直径約８μ、平均要約１３ｒＩｔｍ）を混
綿したものを展綿層に用い、実施例１と同様にニードリ
ングし、同様の目付品を得た。

次にＳＢＲを結合材として４２０１ｔ／ｍ２の付与量に
なるようにニードルパンチ不織布からなる不織カーペッ
トを作ったが、このときバッキング層の結合材には、さ
らに炭素繊維（直径約１２μ、平均要約１０ｍｍ）を０
．５ｗｔ％添加し、実施例１と同様に人体帯電圧を測定
したところ、表３に示す結果を得た。

本考案の実施例である試料／１６２は、良好な制電効果
を示し、人体帯電圧が６５０Ｖと低いことが分った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るニードルパンチ不織布カーペット
の平面図、第２図は第１図におけるＡ −Ａ断面図、第
３図は第１図に訃けるＢ−Ｂ断面図、第４図はウェブの
間に補強層を介在させたニードルパンチ不織布カーペッ
トの斜視図である。 Ｗ・・・ウェブ層、Ｂ・・・バンキング層、Ｆ・・・織
物、１・・・制電性繊維、２・・・通常の合成繊維また
は天然繊維、３・・・炭素繊維（制電性繊維）、４・・
・バンキング剤、５・・・ニードル加工。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）制電性繊維と非制電性繊維とからなるニードルパ
   ンチウェブであって、該ウェブの少なくとも片面には上
   記制電性繊維が突出され、該片面に制電性繊維入りバッ
   キング剤を施して上記ウェブ中の制電性繊維とバッキン
   グ層中の制電性繊維とを電気的に結合可能とせしめたこ
   とを特徴とするニードルパンチ不織布カーペット。
2. （２）前記バッキング剤中に混入した制電性繊維は、バ
   ッキング剤の固形分に対して０．０１〜１゜０％である
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   ニードルパンチ不織布カーペラ