JPS6392724A - 優れた耐熱性耐薬品性除電性能をもつ複合繊維 - 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】 （産業上の利用分野ン 本発明は、溶融紡糸によって得られる耐熱性、耐薬品性
、除電性能の良好な複合繊維に関するものである。

（従来の技術） 従来、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの汎用合
成繊維は、その優れた性能と低コストのため衣料用、産
業資材用として幅広く使用されている。しかし耐熱性、
耐薬品性、導電性という点からはかなり問題の多いポリ
マーである。たとえばポリエステル繊維では連続使用温
度は約１２５°Ｃと低く、また耐アルカリ性はとくに劣
り、耐有機溶剤性も満足ではない。また静電気を帯びや
すく、静電気火花の発生や衣服のまつわり、ゴミの吸着
などの問題が起っている。

一方、耐熱性、耐薬品性、除電性能の優れているポリマ
ーは溶融紡糸性が非常に悪く、また著しくコスト高の繊
維となってしまう。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、これらの問題点を解消したところの耐熱性、
耐薬品性、除電性能の改善された繊維を得んとするもの
である。

（問題点を解決するための手段） 即ち本発明は、芯成分（４）が導電性粉体を１５〜８０
重［％含有するポリマー、鞘成分（Ｂ）がその８０重Ｊ
Ａ％以上がポリフェニレンサルファイド、からなる複合
繊維であって、該繊維の横断面に占めるＢ成分の面積比
Ｂ／　（Ａ＋Ｂ　）が０．０５〜０．５であり、かつ１
ｏＫＶ印加時の電気抵抗か１０〜１０Ω／ａｍ−ｆであ
ることを特徴とする複合繊維である。

本発明に言う導電性粉体とは、銀、金、アルミ。

銅等の金属粉末、格子欠陥を有する酸化チタン、チタン
酸の金属塩、　Ｆｅ５Ｏ４、Ｓ　ｎｏ２等の半導体セラ
ミックス粉体および導電性カーボンブラック等が含まれ
る。これらの導電性粉体は目的により使いわけられ、例
えば白色の導電性繊維を得たい場合には着色の少ない粉
体、例えば５ｎＯ２−５ｂ２０５系のものを用いること
が好ましく、通常の用途には１０−５〜１０２Ω・１の
固有抵抗を有するカーボンブラックを用いることが好ま
しい。

周知の如く、導電性粉体は完全に粒子状分散をしている
場合は効果が薄く、ストラフチャーと呼ばれる連鎖構造
をとっていることが望壕しく、この構造を壊さずにポリ
マー中に分散させることが重要である。カーボンブラッ
クを含有する複合体の電気伝導メカニズムとしては、カ
ーボンブランク連鎖の接触によるものとトンネル効果に
よるものとが考えられるが、圧倒的に前者の方が大きい
ので、連鎖は長い方が、また密に存在する方が接触確率
が大となり高伝導性を示すのである。本発明者らの検討
結果では、カーボンブラック含鮭が１５重量％未満では
全く効果なく、２０重量％以上になると急激に導電性が
上がり、４０重量％でほぼ飽和する。

次に本発明にいう芯成分囚を構成する導電性粉体を含有
するポリマーとは、通常紡糸及び延伸によって実用を充
分に満足するような繊維性能を発現するようなものであ
って、一般には鎖状高分子がそれに該当する。具体的に
は、ポリエチレンおよびポリプロピレン等のポリオレフ
ィン系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエ
チレンアジペート等のポリエステル系ポリマー、ナイロ
ン６やナイロン６６等のポリアミド系ポリマー、その他
ポリアクリルニトリル系ポリマーやポリビニル系ポリマ
ーやポリウレタン系ポリマーなどである。

本発明に言う鞘成分ＣＢ）とは、その８０重ｆｆｉ％以
上が千ＣＸ５ｑの化学構造を持つポリマーであり、２０
ｉｉ％未満の他のポリマー、共重合物、添加物を含んで
いてもよい。好ましい例はポリエステルを２０％以下ブ
レンドしたものである。

本発明に言う複合繊維とは芯成分が前記Ａ成分からなり
、鞘成分が前記Ｂ成分からなるものであり、横断面にお
ける鞘成分（Ｂ成分）の面積比Ｒ＝　Ｂ／（１−Ｂ　）
　（ただし、Ａ、Ｂは繊維横断面の顕微鏡写真から求め
た芯、鞘部の面積である）が００５〜０．５、好ましく
は０．＋〜０．３の範囲にあるものである。ここでＲが
０．０５未満では、耐熱性、耐薬品性の効果が小さく、
逆に０．５を越えると溶融紡糸性が著しく悪化し、繊維
物性の低下とコスト高除電性の低下となる。

本発明の複合繊維の横断面の例について説明すると、芯
成分が実質的に表面に出ていないことが好ましく、同−
接合比率では鞘成分が凹凸形状を有しているものが耐熱
性とくに難燃性の点で効果がある。また、もつとも薄い
鞘部分の膜厚が２μｍ以下の場合は分散染料による芯部
ポリエステルの染色が可能となり、衣料、インテリア分
野には好都合となる。また、芯部を異形とした場合は加
工工程での鞘部の剥離やフィブリル化を減少させる効果
がある。

（発明の用途） 本発明の繊維は衣料、インテリア素材としてポリエステ
ルの性能を保持しつつ耐熱性、難燃性を有するので、消
防服、パイロットスーツ、耐熱作業服、航空機、船舶、
車輛等のインテリアの難燃素材、カーテン類に適する。

また耐熱性が著しく向上することから、産業資材用途範
囲が拡大され、とくに耐薬品性が良好であることからセ
メント補強、アスファルト補強繊維としてアスベスト代
替繊維としても使用可能である。また本発明の繊維は優
れた除電性能を有することから、たとえばポリエステル
、綿混製品のようにそのままでは帯電するものに０．０
１〜１０重量％混用することによって効果的に除電し静
電気によるトラブルのないものとする。とくに、長期間
の使用や繰返し洗層などを経てもその制電性能が低下し
ないので、作業服や防塵衣あるいは学生服など耐久性の
ある制電性が強く要求される分野において極めて有用性
が高く、さらに種々の用途たとえば外とう、フォーマル
ユニフォーム、カーペット、テープマット、インテリア
、カーテン等の展開が可能である。

（実施例） 以下に実施例によって本発明を詳述するが、これによっ
て本発明はなんら限定されるものではない。

なお、本発明にいうポリエチレンテレフタレートの極限
粘度とは、３０°Ｃでフェノール：テトラクロロエタン
（１：１　）混合溶媒中で測定したものである。また、
ナイロン６の相対粘度は、１ｇ／　１００　ｍｌの９６
％Ｈ２ＳＯ４溶液について３０°Ｃで測定したものであ
る。また、ポリエチレンのメルトインデックスとはＪＩ
Ｓ−に６７６０によって測定したものである。

実施例１ Ａ成分として導電性カーボンブラン２５５ｗｔ％入すの
ナイロン−６６ポリマー、Ｂ成分として実質的にポリフ
ェニレンサルファイドからなるポリマー８５部とポリエ
チレンテレフタレート１５部をブレンドしたものを用い
た。Ａ成分側の押出機配管温度は２８５°Ｃ以下とし、
紡糸頭を３ｔＯ″Ｃにして芯鞘複合紡糸とした。ここに
おけるＡ成分とＢ成分の吐出量比は７５／２５とし、孔
数２４個のノズルから７００　ｍｌｍで紡糸した。

この原糸を、第１０−ラー（ＨＲ−１）温度８０°Ｃ１
第２０−ラー（ＨＲ−２）温度１６０°Ｃ，第１プレー
）（ＨＰ−１）温度１５０°Ｃ１第２プレー）　（ＨＰ
−２）温度２００°Ｃに保たれ、ＨＲ−１、ＨＰ−１，
ＨＲ−２、ＨＰ−２の順に配置された装置を用いＨＲ−
ｊとＨＲ−２間で５．２倍延伸し、ＨＲ−２と非加熱ロ
ーラー間で３チの収縮処理を行ない、１００ｄ／２４ｆ
の延伸糸を得た。

得られた繊維の芯鞘比Ｒは０．＋８，２５°Ｃで６５％
ＲＨにおける強度（ｄＴ）　９．２１９／ｄ　、伸度１
５．７チであった。耐熱性の尺度として、このものを１
８０℃の炉中に５分間放置後にその温度を測定し、２５
°Ｃ測定強度に対する保持率ＴＲ（％ｌｌ）を求めたと
ころ７３．２％であった。限界酸素インデックス（ＬＯ
Ｉ）は２７優であり、３０チ濃硫酸（ＯＲ襲２．３０％
水酸化ナトリウム（ＡＲＩに２４時間浸漬後の強度保持
率は、それぞれ０Ｒ＝５’２％、ＡＲ＝９５％であった
。またこの繊維の放電々流（１０ＫＶ印加）を測定した
ところ、３．０Ｘ１０　　Ａであった。みかけの電気抵
抗は１×１０Ω、＃　（ＩＫＶ印加時）であった。また
、放電開始電圧は４〜５ＫＶであった。

実施例２〜４および比較例１〜２ 実施例１におけるＢ成分であるポリフェニレンサルファ
イドとポリエステルのブレンド比および芯鞘比Ｒを表１
に示すように変更した以外は実施例１と同一の方法で１
００ｄ／２４ｆの糸を製造し、物性評価をした結果を比
較例とともに示す。

以下余白

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芯成分（Ａ）が導電性粉体を１５〜８０重量％含有する
   ポリマー、鞘成分（Ｂ）がその８０重量％以上がポリフ
   ェニレンサルファイド、からなる複合繊維であつて、該
   繊維の横断面に占めるＢ成分の面積比Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が
   ０．０５〜０．５であり、かつ１０ＫＶ印加時の電気抵
   抗が１０＾１＾０〜１０＾５Ω／ｃｍ・ｆであることを
   特徴とする耐熱性耐薬品性除電性能の優れた複合芯鞘繊
   維。