JPS62125078A

JPS62125078A - 導電性繊維の製造方法

Info

Publication number: JPS62125078A
Application number: JP61254337A
Authority: JP
Inventors: 冨部　信二; 五味淵　礼三; 高橋　皖文
Original assignee: 日本蚕毛染色株式会社
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1986-10-25
Publication date: 1987-06-06
Also published as: JPH0137513B2

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】本発明は硫化銅を含有せしめた導電性繊維の製造方法に
関するものであって、特にポリアミド系繊維、ポリエス
テル系繊維、レーヨン繊維等のシアノＪ＆を有しない合
成又は天然繊維に対してシアノ基を導入し、そのシアノ
基を介して硫化銅を含有せしめて該繊維に導電性を付与
することをその目的とするものである。

従来より導電性繊維は、繊維の表面に金属メッキを施す
方法、金属をポリマーに練り込む方法等によって製造さ
れてきたが、これ等は製造上また製品としても種々の欠
点を有していた。そこで本発明者等は上記従来技術の欠
点を克服する目的で、アクリル繊維またはアクリル系繊
維より成る導電性ｍ維の製造方法について提案した（特
開昭５５−５１８７３号公報）。この方法は、第１工程
において、先ずアクリル系繊維に１価の銅イオンを吸着
させ、次いで第２工程において、還元剤を作用させるこ
とからなっている。

本発明者らは、その後、種々研究を行い、シアノ基を有
しない合成繊維に導電性を付与すべく種々研究した結果
、本発明を完成するに到った。

即ち、本発明によれば、シアノ基を含有しない合成又は
天然繊維にシアノ基を含有させた繊維に１価銅イオンを
吸着させた後、該１価銅イオンを吸着させた繊維に、１
価銅イオンに対して硫化銅形成反応性を示す硫黄化合物
を接触させ、該銅イオンを硫化鋼に変換させることを特
徴とする導電性繊維の製造方法が提供される。

本発明者らは、前記公知方法について種々研究を重ねた
。そして、前記公知方法において、＃ａ維に吸着させた
１価銅イオンを還元剤により金属銅として繊維上に還元
析出させて導電性繊維を製造するという技術思想は誤っ
たものであり、前記公開公報の実施例で得られた導電性
の原因物質は、金属銅ではなく、硫化鋼であることを見
出すと共に、導電性の製品を得るには、前記１価銅イオ
ンに対し、硫化銅形成反応性を示す硫黄化合物を反応さ
せ、１価銅イオンを硫化銅に変換させる必要のあること
が判明した。

本発明は、このような知見に基づいてなされたものであ
る。

本発明においては、先ず、ポリアミド系繊維、ポリエス
テル系繊維、レーヨン繊維、キュプラ繊維、動物性繊維
または植物性繊維等の非シアノ系合成又は天然繊維に、
ジシアンジアミドによる反応、アクリロニトリルによる
グラフ１−重合、シアノエチル化反応、混合紡糸法、グ
ラフト重合物紡糸法、ブロック重合物紡糸法等の既知の
方法を用いてシアノ基を導入したものを被処理繊維とし
て用いる。

本発明においては、この繊維に対して、先ず１価銅イオ
ンを吸着させる。この１価銅イオンの吸着処理は、繊維
を、１価銅イオンを含む水性浴に接触させれば良い。こ
の場合に用いる１価銅イオン源としては、１価鋼塩自体
が使用される他、２価銅塩と還元剤との組合せを用いる
ことができる。

この２価銅塩と還元剤との組合せでは、２価銅イオンは
その還元剤の作用により１価銅イオンに還元される。こ
の場合、２価銅塩としては、例えば、硫酸第２銅、塩化
第２銅、硝酸第２銅等が用いられ。

また還元剤としては、２価銅イオンを１価銅イオンに還
元し得るものであれば任意のものが用いられ。

例えば、金属銅、硫酸ヒドロキシアミン、硫酸第１鉄、
バナジン酸アンモン、フルフラール、次亜リン酸ナトリ
ウムあるいはブドウ糖等が使用され、さらに、後記する
ような硫黄化合物も還元性を有するので使用することが
できる。また、１価銅塩としては、塩化第１銅やそのア
ンモニウム錯塩等が用いられる。

また、本発明においては、必要に応じ、前記１価銅イオ
ンを含む水性浴のｐＨを調節するために、酸又は塩がＰ
Ｈ調節剤として用いられ、このようなｐＨ調節剤として
は、例えば、硫酸、塩酸、燐酸等の無機酸やクエン酸と
リン酸二ナトリウムの組合わせを用いることができる。

このｐ＋＋調節剤の使用により、水性浴から繊維物表面
への１価銅イオンの吸着速度を調節することができる。

前記のようにして１価銅イオンを吸着させた繊維は、次
に、硫黄化合物と反応させ、繊維上に硫化銅を結合させ
る６本発明で用いる硫黄化合物は、１価銅イオンに対し
て硫化銅形成反応性を示すものであればよく、硫黄原子
や硫黄イオンを放出し得る硫黄化合物が用いられる。こ
のような硫黄化合物は従来公知であり、例えば、硫化ナ
トリウム、亜ニチオン酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウ
ム、二酸化硫黄、硫化水素、ロンガリットＣあるいは２
等が挙げられる。この硫化銅形成反応は、硫黄化合物を
溶解状態で含む水性浴を用いて実施し得る他、ガス状の
硫黄化合物を用いて実施することができる。ガス状の硫
黄化合物としては、二酸化硫黄や、硫化水素等を好まし
く用いることができる。

また、硫黄化合物を含む水性浴を用いて硫化銅形成反応
を行う場合、必要に応じ、水性浴のｐｉｌを調節するた
めに、酸又は塩がρ１１調節剤として用いられる。この
ようなｐＨ調節剤としては、前記で示したものを用いる
ことができる。このｐＨ調節剤の使用により、水性浴か
ら繊維表面への硫化銅の結合速度（反応速度）を調節す
ることができる。

本発明において、１価の銅イオンの吸着及びその１価の
銅イオンを硫化銅に変換させる際のその処理湿度は、高
温はど反応が速やかに進行するが温度が高いと繊維強度
が低下する場合があり、低温では反応に時間がかかるの
で自ら適当な温度範囲がある。即ち、概ね３０℃〜１２
０℃が適当な湿度範囲であるが、１価銅イオンの吸着及
びその硫化銅への変換工程とともに６０℃以上の温度で
行う方が時間が短縮でき、経済的である。

前記のようにして導電性繊維が得られるが、このものを
Ｘ線にて解析した所、ダイジエナイト（ＣＬＩｖＳｓ）
の回折線をｍｌ　１ｌｌｌｌすることができ、硫化銅が
含有されていることが明らかとなった。

以下に実施例を挙げて本発明について詳細に説明する。

次に、繊維に含有させる硫化銅の含有量は、多いほど繊
維の導電性は良くなるが、一方繊維の他の物性は悪化す
るし、また少なすぎると十分な導電性を得ることができ
ないので、その含有率は繊維重油に対して１重量％〜３
０重斌Ｘが適当である。このようにして得られた導電性
繊維をＸ線解析法で分析したところ、硫化銅の一種であ
るダイジエナイト（組成式：Ｃｕ９Ｓｓ）の回折線（面
間隔：ｌ、９７人、３．２１人、２．７９人）が認めら
れ、硫化銅として繊維に含有されていることが明らかに
された。

本発明によって、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊
維、レーヨン繊維、キュプラ繊維、動物性繊維または植
物性繊維等の種々の合成繊維あるいは天然繊維に優れた
導電性が付与され、しかもその上、得られた！！慣性繊
維は耐洗濯性も良好でかつ元の繊維の風合や譜物性をほ
とんど損うことなく維持している。したがって、本発明
により得られた導電性繊維単独で、また、他の非導電性
繊維等と混紡し、あるいは各種編織物に混用することに
より、これ等に優れた制電効果を付与でき、極めて広い
分野で有用である。例えば、合成繊維、特にポリアミド
系繊維やポリエステル系繊維は帯電し易く、衣服やカー
ペットに使用されたときなど不快感を起させたが、本導
電性繊維を利用することによってこれを解決することが
できる。

以下に実施例を挙げて本発明を導電性繊維およびその製
造法について詳細に説明する。

実施例１ナイロンステープル（３デニール、カット長さ７６ｎ＋
ｍ、東し■製）を、５０℃の温湯で洗浄し油剤を除去し
た後、ナイロンステープルの重量に対して。

５０重ｉ％のアクリロニトリル、１．２重量％の過硫酸
アンモニウムおよび３重量％の亜硫酸水素ナトリウムを
含む浴比１：２０の水溶液中に入れ、常温より徐々に昇
温し７０℃で６０分間処理した。よく湯洗、水洗し、十
分に未反応物、副反応物および触媒等を除去した後、分
析したところ、このナイロン繊維へのアクリロニトリル
の導入は１０％であった。次に、上記洗浄後のナイロン
ステープルを、該繊維重油に対して２０重量％の硫酸第
二銅、１０１■の塩酸ヒドロキシアミンを含む浴比１：
１５の水溶液中で。

１００℃の温度で６０分間処理しよく水洗した。次に該
繊維を亜ニチオン酸ナトリウムＬｏｇ／　Ｑ、クエン酸
Ｌｏｇ／　Ｑ、、リン酸二ナトリウム２２ｇ／　Ｑを含
む水溶液中に入れ、１００℃で９０分間処理した。水洗
、乾燥後、得られた繊維はオリーブ茶色を呈し、その電
気比抵抗値は８．５　Ｘ　１０−”Ω・ｃｍであり、良
好な導電性を示した。このナイロン繊維をＸ！ＪＡ解析
したところ、硫化銅の一種であるダイジエナイト（組成
式：ＣｕｇＳ、）の回折線（面間隔：１．９７人、３．
２１人、２．７９人）が認められ、したがって、銅イオ
ンは硫化銅としてナイロン繊維に分散吸着されているこ
とが明らかになった。また、硫化銅の含有率は部であっ
た。

実施例２ナイロンＢＣＦ（１３００デニール、６４フイラメント
、東洋紡績■製）繊維を、よく洗浄し、油剤を除去した
後、繊維重油に対して、５ｏ１ＵＸｎ石のアクリロニト
リル、１．２重、ｔ％の過硫酸アンモニウム、３．０重
量％の亜硫酸水素ナトリウムを含む浴比１：２０の水溶
液中に入れ、常温より徐々に昇温し、７０℃で６０分間
処理した。よく水洗し、未反応物、副反応物および触媒
を除去した。次に、この洗浄後の繊維を、繊維重量に対
して、１５重ｔ％の硫酸第二銅、１５重１勤硫酸および
銅網（Ｎｏ３１．１２メツシユ）８０重世％を含む浴比
１：２０の水溶液中に入れ、常温より徐々に昇温し１０
０℃で６０分間処理した。次に、この繊維を、硫化ナト
リウム３．：１ｇ／Ｑおよびリン酸二ナトリウム１０ｇ
／　Ｑを含む水溶液中に入れ、９０℃で９０分間処理し
た。得られた繊維はオリーブグリ−ン色を呈し、その電
気比抵抗値は８．：３　Ｘ　ｔｏ−１Ω・ｃｍであり、
良好な導電性を示した。また、硫化銅の含有率は２．８
％であった。

実施例３ポリエステル繊維（３デニール、カット長さ８９ｍｍバ
イアス、タイプＴ−９８１、東し■製）を、よく洗浄し
た後、繊維重量に対して、５０重量％のアクリロニトリ
ル、１重量％の過酸化ベンゾイルおよび５重量％のノイ
ゲンＳＳ（乳化剤）を含む浴比１：１５の浴中に入れ、
１０５℃で９０分間処理した。よく水洗し、未反応物、
副反応物および触媒を除去した。次に、この洗浄後の繊
維を繊維重量に対して、１５重量％の塩化第二銅、７．
５重量％の硫酸ヒドロキシアミンを含む浴比１：１５の
浴中に入れ、１００℃で６０分間処理した。よく水洗し
た後、この繊維を、チオ硫酸ナトリウム８ｇ／　Ｑ、ク
エン酸８ｇ／　Ｑおよびリン酸二ナトリウム２０ｇ／Ω
を含む浴比１：１５の浴中に入れ、１００　’Ｃで９０
分間処理した後、水洗し、乾燥した。

得られたポリエステル繊維はオリーブグリーン色を呈し
、その電気比抵抗値は３．３　Ｘ　１０−１Ω・ｃＬｌ
ｌであす、良好な導電性を示した。また、硫化銅の含有
率は３．０％であった。

実施例４羊毛を、ノイゲンＳＳ（ノニルフェノール系非イオン界
面活性剤、第一工業製薬＠１Ｂ）２ｍＱ／Ｑを含む６０
℃の湯浴中でよく洗浄し油成分を除去した後。

繊維重量に対して５０重量％のアクリロニトリル、１．
２重量％の過硫酸アンモニウムおよび３重量％亜硫酸水
素ナトリウムを含む浴比１：２０浴中に入れ、常温より
徐々に昇温しで６０℃で９０分間処理し、次いで、よく
湯洗および水洗をして未反応物、副反応物および触媒を
除去した。洗浄後の羊毛を、繊維重量に対して１０重量
％の硫酸第二銅、１０重量での硫酸および８０重量ぶの
銅網（Ｎｏ３１．２１メツシユ）を含む浴比ｌ：１５の
浴中で１００℃にて９０分間処理したのち、よく水洗し
た。この処理済の羊毛を、亜ニチオン酸ナトリウムＬｏ
ｇ／　Ｑを含む浴比１：１５の浴中に入れて１００℃に
て６０分間処理した。得られた羊毛繊維はオリーブ茶色
を呈し、その電気比抵抗値は５．５Ｘ　１０””Ω・Ｃ
１１で良好な導電性を示した。また、硫化銅の含有率は
５．２％あった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シアノ基を含有しない合成又は天然繊維にシアノ
基を含有させた繊維に１価銅イオンを吸着させた後、該
１価銅イオンを吸着させた繊維に、１価銅イオンに対し
て硫化銅形成反応性を示す硫黄化合物を接触させ、該銅
イオンを硫化銅に変換させることを特徴とする導電性繊
維の製造方法。
（２）該１価銅イオンを吸着させた繊維に、該硫黄化合
物を溶解状で含む水性浴を接触させる特許請求の範囲第
１項の方法。
（３）該１価銅イオンを吸着させた繊維に、二酸化イオ
ウ又は硫化水素をガス状で接触させる特許請求の範囲第
１項の方法。