JP2016069786A - Conductive core-sheath composite multifilament yarn - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸に関する。 The present invention relates to a conductive core-sheath composite multifilament yarn.
ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、又はポリオレフィン樹脂のような疎水性ポリマーからなる繊維は、機械特性、耐薬品性、及び耐候性といった多くの特性に優れる。そのため、衣料用途のみならず産業資材用途にも広く用いられている。これらの繊維の表面は、例えば着用時の摩擦によって静電気が発生し易いため、空気中の粉塵を吸引して繊維表面の美観を低下させ、又は、人体に電撃を与え、ひいては不快感を与える。さらには、スパークによって電子機器に障害を発生させたり、引火性物質へ引火したりする。また、こうした繊維が、電子写真記録方式の乾式複写機、ファクシミリ又はプリンター等の精密機器において用いられる場合は、静電気の発生により致命的な故障が発生することもある。そこで、静電気に起因するこれらの問題を解決するために、導電性が付与された繊維が検討されている。 Fibers made of hydrophobic polymers such as polyester resins, polyamide resins, or polyolefin resins are excellent in many properties such as mechanical properties, chemical resistance, and weather resistance. Therefore, it is widely used not only for clothing but also for industrial materials. Since the surface of these fibers is likely to generate static electricity due to friction during wearing, for example, dust in the air is sucked to reduce the aesthetics of the fiber surface, or electric shock is given to the human body, which in turn causes discomfort. Furthermore, a spark causes a failure in an electronic device or ignites a flammable substance. In addition, when such fibers are used in precision equipment such as electrophotographic recording type dry copying machines, facsimile machines or printers, fatal failures may occur due to the generation of static electricity. Therefore, in order to solve these problems caused by static electricity, fibers imparted with conductivity have been studied.
例えば、全体にカーボンブラックを含有する導電性繊維が知られている（特許文献１）。特に、特許文献２には、導電性の芯鞘型複合繊維が記載されている。この導電性芯鞘複合繊維においては、導電性粒子を含有する導電性成分が鞘部に配される。 For example, a conductive fiber containing carbon black as a whole is known (Patent Document 1). In particular, Patent Document 2 describes a conductive core-sheath type composite fiber. In this conductive core-sheath composite fiber, a conductive component containing conductive particles is disposed in the sheath part.
そして、衣料用途以外の分野（特に、電子写真記録方式の乾式複写機、ファクシミリ、又はプリンターの分野）においても導電糸が用いられる。従来、このような分野に使用する導電糸にはセルロース系繊維が多く用いられていたが、近年では、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂を主成分とする繊維も用いられている。 Conductive yarns are also used in fields other than apparel applications (particularly in the fields of electrophotographic recording type dry copying machines, facsimiles, or printers). Conventionally, many cellulose fibers have been used for conductive yarns used in such fields, but in recent years, fibers mainly composed of polyester resin or polyamide resin have also been used.
しかし、特許文献１及び２においては、電気的な特性に顕著に優れるカーボンブラックが繊維表面に分散している。そのため、電気抵抗値のバラツキ（繊維表面の長手方向における電気抵抗値のバラツキ）が非常に大きくなるという問題がある。また、繊維表面にカーボンブラックが露出するため、操業時に紡糸切れなどのトラブルが生じやすく、さらに、カーボンブラックが繊維表面から脱落しやすい。 However, in Patent Documents 1 and 2, carbon black remarkably excellent in electrical characteristics is dispersed on the fiber surface. Therefore, there is a problem that variation in electric resistance value (variation in electric resistance value in the longitudinal direction of the fiber surface) becomes very large. Further, since carbon black is exposed on the fiber surface, troubles such as spinning breakage are likely to occur during operation, and carbon black tends to fall off the fiber surface.
つまり、特許文献１又は２に記載された導電性繊維では、電気的な特性に過度に優れるカーボンブラックが繊維表面に含有されているため、特に高抵抗域で均一な電気抵抗値が得られにくく、安定した導電性を得ることが困難である。また、繰り返しの使用に伴い繊維が摩耗し繊維の一部が欠落するため、使用当初と同様の電気抵抗値を示すことが困難となる。その結果、長期にわたって安定した導電性を得ることができない。また、電子写真記録方式の乾式複写機、ファクシミリ又はプリンター等の飛躍的な高性能化に伴い、これらの精密機器製品またはそれらの製造工程で用いられる、導電糸を使用した帯電ブラシ又はクリーニングブラシの粉塵除去性能の向上も重要な課題になっている。 That is, in the conductive fiber described in Patent Document 1 or 2, carbon fiber that is excessively excellent in electrical characteristics is contained on the fiber surface, so that it is difficult to obtain a uniform electrical resistance value particularly in a high resistance region. It is difficult to obtain stable conductivity. In addition, the fiber wears with repeated use and a part of the fiber is lost, so that it is difficult to show the same electric resistance value as that at the beginning of use. As a result, it is not possible to obtain stable conductivity over a long period of time. In addition, along with the dramatic improvement in performance of electrophotographic recording type dry copying machines, facsimiles, printers, etc., charging brushes or cleaning brushes using conductive yarns used in these precision equipment products or their manufacturing processes. Improvement of dust removal performance is also an important issue.
このような問題を解決するために、カーボンブラック又は金属粉などを含有する導電成分を芯部とし、鞘部に非導電ポリマーが配された導電性芯鞘複合繊維が知られている（例えば、特許文献３、又は特許文献４）。このような芯鞘型の複合繊維においては、導電性粒子が繊維表面に存在しないため操業時のトラブルが生じにくく、導電性粒子の脱落が生じにくい。しかしながら、特許文献３においては、繊維の横断面における芯部の形状が凹部及び凸部を有する異形断面であるのに対して、鞘部の形状が丸断面形状である。芯部の凸部では十分な電気抵抗値が発現するが、凹部は十分な電気抵抗値が発現しないため、繊維の長手方向の表面に発現する電気抵抗値が不均一となる。 In order to solve such a problem, a conductive core-sheath composite fiber in which a conductive component containing carbon black or metal powder or the like is used as a core and a non-conductive polymer is arranged in the sheath is known (for example, Patent Document 3 or Patent Document 4). In such a core-sheath type composite fiber, since the conductive particles are not present on the fiber surface, trouble during operation hardly occurs, and the conductive particles do not easily fall off. However, in patent document 3, the shape of the core part in the cross section of a fiber is a deformed cross section which has a recessed part and a convex part, whereas the shape of a sheath part is a round cross-sectional shape. A sufficient electrical resistance value is expressed in the convex portion of the core portion, but a sufficient electrical resistance value is not expressed in the concave portion. Therefore, the electrical resistance value expressed on the surface in the longitudinal direction of the fiber is not uniform.
また、特許文献４に記載された実質的に芯部のみに導電性微粒子が存在する導電性芯鞘複合繊維においては、鞘部の厚みを１μｍ以下とすることにより導電性芯鞘複合繊維の電気抵抗値のバラツキが少なくなることが記載されているものの、当該電気抵抗値の範囲が１０５Ωｃｍ程度の低抵抗値範囲に限られる。 In addition, in the conductive core-sheath composite fiber described in Patent Document 4 in which the conductive fine particles are present only in the core part, the thickness of the sheath part is set to 1 μm or less so that the electricity of the conductive core-sheath composite fiber is reduced. Although it is described that the variation in resistance value is reduced, the range of the electric resistance value is limited to a low resistance value range of about 10 5 Ωcm.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討したところ、芯部にカーボンブラックを含有する導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸において、鞘部の厚みを従来の範囲とは異なる特定の範囲に制御することによって、電気抵抗値のバラツキを抑えることが困難であった９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下の高抵抗範囲において、繊維表面の電気抵抗値のバラツキを極めて少なくすることができることを見出し、本発明に到達した。より具体的には、芯鞘複合繊維を含む導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸において、前記繊維の鞘部の厚みを１．５μｍ以上７．０μｍ以下の範囲に制御すること等により、表面の電気抵抗値を９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下という範囲に制御できることを新たに見出し、こうした知見に基づいて本発明を完成させたのである。 The inventors of the present invention have intensively studied to solve the above problems, and in the conductive core-sheath composite multifilament yarn containing carbon black in the core, the specific thickness of the sheath is different from the conventional range. In the high resistance range of 9 × 10 9 Ω / cm or more and 1 × 10 13 Ω / cm or less in which it was difficult to suppress the variation in the electrical resistance value, the variation in the electrical resistance value on the fiber surface was reduced. The inventors have found that it can be extremely reduced, and have reached the present invention. More specifically, in a conductive core-sheath composite multifilament yarn containing a core-sheath composite fiber, the thickness of the sheath of the fiber is controlled in the range of 1.5 μm or more and 7.0 μm or less, etc. The inventors have newly found that the resistance value can be controlled in the range of 9 × 10 9 Ω / cm to 1 × 10 13 Ω / cm, and the present invention has been completed based on these findings.
すなわち、本発明は以下を要旨とする。
（１）鞘部と芯部とからなる芯鞘複合繊維を含む導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸である。鞘部はポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂を含み、１．５μｍ以上７．０μｍ以下の厚みを有する。芯部はポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂とカーボンブラックとを含み、カーボンブラックの含有割合は芯部全量に対して１５質量％以上３５質量％以下である。芯鞘複合繊維の長手方向の表面における電気抵抗値が９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下であり、芯鞘複合繊維の長手方向の断面における電気抵抗値が１×１０５Ω／ｃｍ以上１×１０１０Ω／ｃｍ以下である。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A conductive core-sheath composite multifilament yarn including a core-sheath composite fiber composed of a sheath part and a core part. The sheath includes a polyester resin or a polyamide resin, and has a thickness of 1.5 μm or more and 7.0 μm or less. The core part includes a polyester resin or polyamide resin and carbon black, and the content ratio of the carbon black is 15% by mass or more and 35% by mass or less with respect to the total amount of the core part. The electrical resistance value on the surface in the longitudinal direction of the core-sheath composite fiber is 9 × 10 9 Ω / cm or more and 1 × 10 13 Ω / cm or less, and the electrical resistance value in the longitudinal section of the core-sheath composite fiber is 1 × 10. 5 Ω / cm or more and 1 × 10 10 Ω / cm or less.
（２）カーボンブラックの平均粒子径が１５ｎｍ以上６０ｎｍ以下である、（１）の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸。 (2) The conductive core-sheath composite multifilament yarn of (1), wherein the average particle diameter of carbon black is 15 nm or more and 60 nm or less.
（３）カーボンブラックのＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ３／１００ｇ以上１８０ｃｍ３／１００ｇ以下である、（１）又は（２）の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸。 (3) DBP absorption amount of carbon black is less than 40 cm 3/100 g or more 180cm 3 / 100g, (1) or the conductive core-sheath composite multifilament yarn (2).
（４）芯鞘複合繊維の長手方向の断面における、芯部の形状と鞘部の形状とが互いに同一であり、かつ同心である、（１）〜（３）の何れかの導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸。 (4) The conductive core sheath according to any one of (1) to (3), wherein the shape of the core portion and the shape of the sheath portion are the same and concentric in the longitudinal section of the core-sheath conjugate fiber. Composite multifilament yarn.
（５）芯鞘複合繊維の長手方向の表面において、下記式（Ｉ）より算出されるＣＶ値が５０％以下である、（１）〜（４）の何れかの導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸。
ＣＶ値（％）＝（Ｖ／Ｘ）×１００ （Ｉ）
上記式（Ｉ）中、Ｖは前記芯鞘複合繊維の長手方向の表面における電気抵抗値の不偏分散の平方根を示す。Ｘは前記芯鞘複合繊維の長手方向の表面における電気抵抗値を示す。
(5) The conductive core-sheath composite multifilament according to any one of (1) to (4), wherein the CV value calculated from the following formula (I) is 50% or less on the surface in the longitudinal direction of the core-sheath composite fiber yarn.
CV value (%) = (V / X) × 100 (I)
In said formula (I), V shows the square root of unbiased dispersion | distribution of the electrical resistance value in the surface of the longitudinal direction of the said core-sheath conjugate fiber. X shows the electrical resistance value on the surface in the longitudinal direction of the core-sheath conjugate fiber.
（６）３０分間の沸水処理を施した後の収縮率が５％以下である、（１）〜（５）の何れかの導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸。 (6) The conductive core-sheath composite multifilament yarn according to any one of (1) to (5), which has a shrinkage rate of 5% or less after being subjected to boiling water treatment for 30 minutes.
本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸は、芯鞘複合繊維を含む。この芯鞘複合繊維の芯部におけるカーボンブラックの含有量、及び鞘部の厚みを、同時に特定の範囲とすることで、繊維表面に特定範囲の電気抵抗値を発現させ、その結果、導電性のバラツキを低減させることができる。こうした本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸は、衣料用途（例えば、制電作業着、又はユニフォーム）、インテリア用途（例えば、カーテン）、又は産業資材用途のみならず、電子写真記録方式の乾式複写機、ファクシミリ、又はプリンターのような装置に用いられる部材（例えば、帯電ブラシ、除電ブラシ、又はクリーナーブラシ）に好適に使用される。また、本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸の単糸繊度が小さい場合は、芯鞘複合繊維の表面積を極めて大きくすることができ微細な粉塵又は汚れを高効率に除去できるため、電子写真記録方式の乾式複写機、ファクシミリ、又はプリンター等の精密機器製品、又はそれらの製造工程で用いられる帯電ブラシ又はクリーナーブラシに特に好適に用いられる。 The conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention includes a core-sheath composite fiber. By making the content of carbon black in the core portion of the core-sheath composite fiber and the thickness of the sheath portion into a specific range at the same time, a specific range of electrical resistance value is expressed on the fiber surface. Variations can be reduced. Such a conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention is not only used in clothing (for example, antistatic work clothes or uniforms), interior (for example, curtains), or industrial materials, but also in an electrophotographic recording type dry type. It is preferably used for a member (for example, a charging brush, a static elimination brush, or a cleaner brush) used in an apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a printer. In addition, when the single filament fineness of the conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention is small, the surface area of the core-sheath composite fiber can be extremely increased, and fine dust or dirt can be removed with high efficiency. It is particularly suitably used for precision equipment products such as recording-type dry copying machines, facsimile machines, or printers, or charging brushes or cleaner brushes used in the manufacturing process thereof.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（以下、単に「マルチフィラメント糸」と称する場合がある）は、鞘部と芯部とからなる芯鞘複合繊維（以下、単に「繊維」と称する場合がある）を含む。詳しくは、本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸は、芯鞘複合繊維の集合体である。芯鞘複合繊維の鞘部はポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂を含み、非導電性である。一方、芯部はポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂とカーボンブラックとを含み、導電性を有する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “multifilament yarn”) is a core-sheath composite fiber comprising a sheath portion and a core portion (hereinafter simply referred to as “fiber”). Is included). Specifically, the conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention is an aggregate of core-sheath composite fibers. The sheath part of the core-sheath composite fiber contains a polyester resin or a polyamide resin and is non-conductive. On the other hand, the core includes a polyester resin or polyamide resin and carbon black and has conductivity.
図１に本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸の一例の断面図の概略を示す。図１に示すように、本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸１においては、鞘部２が芯部３の表面を被覆している。 FIG. 1 shows an outline of a sectional view of an example of the conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention. As shown in FIG. 1, in the conductive core-sheath composite multifilament yarn 1 of the present invention, the sheath 2 covers the surface of the core 3.
鞘部及び芯部に含まれる樹脂は、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂である。ポリエステル樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートを主成分とする樹脂が好ましい。また、これらの主成分に、ジオール成分（例えば、アジピン酸、セバシン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４´−ビフェニルジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等のジカルボン酸、１，５−ペンタメチレンジオール、１，６−ヘキサメチレンジオール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、又はビスフェノールＳのエチレンオキシド付加体）が共重合された樹脂であってもよい。また、複数種類のポリエステル樹脂をブレンドした樹脂、又は、生分解ポリエステルとして知られるポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、若しくはポリε−カプロラクタムのような脂肪族ポリエステル樹脂であってもよい。また、ポリアミド樹脂は、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６９、ナイロン４６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ポリメタキシレンアジパミド、又はこれらの各成分を、共重合又はブレンドした樹脂である。なかでも、樹脂の電気的な特性や曳糸性観点から、芯部及び鞘部の何れもがポリアミド樹脂を含むことが好ましい。 The resin contained in the sheath and the core is a polyester resin or a polyamide resin. For example, the polyester resin is preferably a resin mainly composed of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or polypropylene terephthalate. These main components include diol components (for example, dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, 1,5-pentamethylene). A resin in which a diol, 1,6-hexamethylenediol, diethylene glycol, cyclohexanedimethanol, bisphenol A, or an ethylene oxide adduct of bisphenol S) is copolymerized may be used. Further, it may be a resin obtained by blending a plurality of types of polyester resins, or an aliphatic polyester resin such as polylactic acid, polybutylene succinate, or polyε-caprolactam known as biodegradable polyester. The polyamide resin is, for example, a resin obtained by copolymerizing or blending nylon 6, nylon 66, nylon 69, nylon 46, nylon 610, nylon 11, nylon 12, polymetaxylene adipamide, or each of these components. is there. Especially, it is preferable that both a core part and a sheath part contain a polyamide resin from the electrical property and spinnability viewpoint of resin.
電気抵抗値について以下に述べる。
芯鞘複合繊維の長手方向の表面における電気抵抗値（以下、「第一の電気抵抗値」と称する場合がある）は９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下の範囲であり、９×１０１０Ω／ｃｍ以上９×１０１２Ω／ｃｍ以下の範囲であることが好ましく、２×１０１１Ω／ｃｍ以上８×１０１１Ω／ｃｍ以下の範囲であることがより好ましい。後述するように、鞘部の厚み、又は芯部のカーボンブラック量などを特定の範囲とすることにより、第一の電気抵抗値範囲を９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下とすることができ、第一の電気抵抗値のバラツキを抑制できる。
The electrical resistance value will be described below.
The electrical resistance value on the surface in the longitudinal direction of the core-sheath composite fiber (hereinafter sometimes referred to as “first electrical resistance value”) is in the range of 9 × 10 9 Ω / cm to 1 × 10 13 Ω / cm. Yes, it is preferably in the range of 9 × 10 10 Ω / cm to 9 × 10 12 Ω / cm, more preferably in the range of 2 × 10 11 Ω / cm to 8 × 10 11 Ω / cm. . As will be described later, by setting the thickness of the sheath or the amount of carbon black in the core to a specific range, the first electric resistance value range is 9 × 10 9 Ω / cm or more and 1 × 10 13 Ω / cm. The variation in the first electric resistance value can be suppressed.
芯鞘複合繊維の長手方向の断面における電気抵抗値（以下、「第二の電気抵抗値」と称する場合がある）は１×１０５Ω／ｃｍ以上１×１０１０Ω／ｃｍ以下の範囲であり、５×１０５Ω／ｃｍ以上１×１０９Ω／ｃｍ以下の範囲であることが好ましく、１×１０６Ω／ｃｍ以上３×１０８Ω／ｃｍ以下の範囲であることがより好ましく、５×１０６Ω／ｃｍ以上５×１０７Ω／ｃｍ以下の範囲であることがいっそう好ましい。第二の電気抵抗値が１×１０５Ω／ｃｍ未満と低過ぎると、第一の電気抵抗値を所望の範囲とすることができない場合がある。第二の電気抵抗値が１×１０１０Ω／ｃｍを超えて高過ぎると、第一の電気抵抗値を所望の範囲とすることができなかったり、導電性が不十分となったり、第一の電気抵抗値のバラツキが大きくなったりする。 The electrical resistance value in the longitudinal section of the core-sheath composite fiber (hereinafter sometimes referred to as “second electrical resistance value”) is in the range of 1 × 10 5 Ω / cm to 1 × 10 10 Ω / cm. Yes, preferably in the range of 5 × 10 5 Ω / cm to 1 × 10 9 Ω / cm, more preferably in the range of 1 × 10 6 Ω / cm to 3 × 10 8 Ω / cm. More preferably, it is in the range of 5 × 10 6 Ω / cm to 5 × 10 7 Ω / cm. If the second electrical resistance value is too low, less than 1 × 10 5 Ω / cm, the first electrical resistance value may not be in a desired range. If the second electric resistance value exceeds 1 × 10 10 Ω / cm and is too high, the first electric resistance value cannot be set within a desired range, the conductivity becomes insufficient, The variation of the electrical resistance value increases.
芯部は樹脂（ポリエステル樹脂、又はポリアミド樹脂）とカーボンブラックとを含み、導電性を有する。カーボンブラックの含有割合は芯部全量に対して１５質量％以上３５質量％以下であり、１７質量％以上３０質量％以下の範囲が好ましく、２０質量％以上２７質量％以下の範囲がより好ましい。カーボンブラックの含有量を適宜に調整することで、所望の電気抵抗値を達成することが出来る。 A core part contains resin (polyester resin or polyamide resin) and carbon black, and has electroconductivity. The content ratio of carbon black is 15% by mass or more and 35% by mass or less with respect to the total amount of the core part, preferably in the range of 17% by mass or more and 30% by mass or less, and more preferably in the range of 20% by mass or more and 27% by mass or less. A desired electrical resistance value can be achieved by appropriately adjusting the content of carbon black.
すなわち、芯部におけるカーボンブラックの含有量が１５質量％以下であると、芯部の電気抵抗値が高くなり過ぎて、第一の電気抵抗値が発現しなかったり上記の範囲とならなかったりする場合がある。一方、芯部におけるカーボンブラックの含有量が３５質量％を超えると、前述のように第一の電気抵抗値を所望の範囲とすることができない場合があるとともに、カーボンブラックの濃度が高いため繊維が脆くなりやすく、操業性又は加工性に劣る場合がある。 That is, when the content of carbon black in the core is 15% by mass or less, the electrical resistance value of the core becomes too high, and the first electrical resistance value does not appear or does not fall within the above range. There is a case. On the other hand, if the content of carbon black in the core exceeds 35% by mass, the first electrical resistance value may not be in a desired range as described above, and the fiber has a high concentration of carbon black. Tends to be brittle and may have poor operability or workability.
なお、本発明において、電気抵抗値は以下の手法により測定する。繊維の長手方向の１００ｍ毎に長さ１０ｃｍの試験片を２０個採取する。各々の試験片の両端に５０Ｖの電圧を印可し、温度２０℃かつ相対湿度２０％ＲＨの環境下、抵抗値測定機（例えば、東亜電波工業社製の「ＳＭ−１０Ｅ」）を使用して電気抵抗値を測定する。そして、２０個の試験片の測定結果の平均値を算出する。なお、第一の電気抵抗値を測定するには、繊維の長手方向の表面のみに電圧を印可する。また、第二の電気抵抗値を測定する際には、繊維の長手方向の断面に導電性ペースト（フクダ電子株式会社製、商品名「ケラチンクリーム」、型式「ＯＪＥ−０１Ｄ」）を塗布し、断面のみに電圧を印可する。 In the present invention, the electrical resistance value is measured by the following method. Twenty test pieces having a length of 10 cm are collected every 100 m in the longitudinal direction of the fiber. A voltage of 50 V is applied to both ends of each test piece, and a resistance value measuring machine (for example, “SM-10E” manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.) is used in an environment of a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 20% RH. Measure the electrical resistance value. And the average value of the measurement result of 20 test pieces is calculated. In order to measure the first electric resistance value, a voltage is applied only to the surface in the longitudinal direction of the fiber. When measuring the second electrical resistance value, a conductive paste (manufactured by Fukuda Denshi Co., Ltd., trade name “keratin cream”, model “OJE-01D”) is applied to the cross section in the longitudinal direction of the fiber, Apply voltage only to the cross section.
第二の電気抵抗値は、芯部におけるカーボンブラックの含有量（濃度）などにより調整することができる。 The second electric resistance value can be adjusted by the content (concentration) of carbon black in the core.
カーボンブラックについて以下に述べる。カーボンブラックは、導電性を有し、かつ粉末状態を維持し得るものであれば特に限定するものではないが、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、又はケッチェンブラックである。中でも、分散性に優れるためにファーネスブラックが好ましい。 The carbon black is described below. The carbon black is not particularly limited as long as it has conductivity and can maintain a powder state. For example, it is furnace black, acetylene black, or ketjen black. Of these, furnace black is preferable because of its excellent dispersibility.
カーボンブラックの平均粒子径は１５ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることが好ましく、２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがより好ましい。平均粒子径が６０ｎｍ以下であるカーボンブラックを用いることによって、安定した電気抵抗値を得られ易い。なぜなら、カーボンブラックの平均粒子経が小さいほど被表面積が大きくなり、導電性が安定し易いため、電気抵抗値のバラツキがより抑制されるからである。また、平均粒子径が６０ｎｍ以下であるカーボンブラックは分散性が良好であるため、操業性にもより優れる。一方で、カーボンブラックの平均粒子径が１５ｎｍ未満であると凝集が発生しやすくなり、操業性が低下し易くなる。 The average particle size of carbon black is preferably 15 nm or more and 60 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 40 nm or less. By using carbon black having an average particle diameter of 60 nm or less, it is easy to obtain a stable electric resistance value. This is because the smaller the average particle size of the carbon black, the larger the surface area and the more easily the conductivity is stabilized, so that the variation in electric resistance value is further suppressed. In addition, carbon black having an average particle size of 60 nm or less has excellent dispersibility, and thus is more excellent in operability. On the other hand, if the average particle size of the carbon black is less than 15 nm, aggregation tends to occur and the operability tends to decrease.
また、カーボンブラックは、複数のカーボンブラック粒子同士のつながり（ストラクチャー）を有する。ストラクチャーが発達しているカーボンブラックが繊維の芯部に含有されると、繊維の長手方向の電気抵抗値が低くなり導電性を優れたものとすることができ、さらに均一な電気抵抗値を示す。ここで、カーボンブラックの平均粒子径が１５ｎｍ未満であると、カーボンブラック粒子同士のつながりが良好に構成されない場合があり、繊維の長さ方向において電気抵抗値のバラツキが発生しやすくなる場合がある。 Carbon black has a connection (structure) between a plurality of carbon black particles. When carbon black having a well-developed structure is contained in the fiber core, the electrical resistance value in the longitudinal direction of the fiber can be lowered and the electrical conductivity can be improved, and a more uniform electrical resistance value is exhibited. . Here, if the average particle diameter of the carbon black is less than 15 nm, the connection between the carbon black particles may not be well formed, and variation in the electric resistance value may easily occur in the fiber length direction. .
カーボンブラックの平均粒子径は以下のような手法により求めることができる。複数のカーボンブラック粒子を電子顕微鏡により観察して各々の粒子の粒子径を測定し、それらの平均値を算出して平均粒子径を算出する。 The average particle size of carbon black can be determined by the following method. A plurality of carbon black particles are observed with an electron microscope to measure the particle diameter of each particle, and an average value thereof is calculated to calculate an average particle diameter.
カーボンブラックのＤＢＰ（フタル酸ジブチル）吸収量は４０ｃｍ３／１００ｇ以上１８０ｃｍ３／１００ｇ以下であることが好ましく、５０ｃｍ３／１００ｇ以上１７０ｃｍ３／１００ｇ以下であることがより好ましい。ＤＢＰ吸収量が上記の範囲であるカーボンブラックを用いると、ストラクチャーがより良好に形成され、第一の電気抵抗値のバラツキがより少なくなるため好ましい。本発明においては、ストラクチャーが発達しすぎないため、カーボンブラックの濃度や分散状態によって電気抵抗値が変化しやすくなることを抑制し、糸長方向の電気抵抗値のバラツキをよりいっそう低減することができる。さらには操業性が著しく悪くなることを抑制できる。 DBP (dibutyl phthalate) absorption amount of carbon black is preferably 40 cm 3/100 g or more 180cm 3/100 g or less, and more preferably 50 cm 3/100 g or more 170cm 3/100 g or less. The use of carbon black having a DBP absorption in the above range is preferable because the structure is formed better and the variation in the first electric resistance value is less. In the present invention, since the structure does not develop too much, it is possible to suppress the electrical resistance value from being easily changed depending on the concentration and dispersion state of the carbon black, and to further reduce the variation in the electrical resistance value in the yarn length direction. it can. Furthermore, it is possible to suppress the operability from being significantly deteriorated.
ＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７に従って、以下のような手法により求める。まず、カーボンブラックにＤＢＰを添加する。次いで、アブソープトメーターを用いて、カーボンブラック１００ｇ当たりのＤＢＰ吸収量を測定する。 The DBP absorption amount is determined by the following method according to JIS K6217. First, DBP is added to carbon black. Next, the absorption amount of DBP per 100 g of carbon black is measured using an abstract meter.
導電性複合繊維においては、鞘部が非導電性である。そのため、第一の電気抵抗値は第二の電気抵抗値と鞘部の厚みなどにより決定される。詳しくは、第二の電気抵抗値が１×１０５Ω／ｃｍ以上１×１０１０Ω／ｃｍ以下であり、さらに非導電性である鞘部の厚みが１．５μｍ以上７．０μｍ以下の範囲であるため、導電成分を非導電成分で覆った芯鞘複合繊維であっても、繊維表面に９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下という範囲の高電気抵抗値が発現する。 In the conductive conjugate fiber, the sheath part is non-conductive. Therefore, the first electric resistance value is determined by the second electric resistance value and the thickness of the sheath portion. Specifically, the second electric resistance value is 1 × 10 5 Ω / cm or more and 1 × 10 10 Ω / cm or less, and the thickness of the non-conductive sheath is 1.5 μm or more and 7.0 μm or less. Therefore, even in a core-sheath composite fiber in which a conductive component is covered with a non-conductive component, a high electrical resistance value in the range of 9 × 10 9 Ω / cm to 1 × 10 13 Ω / cm is expressed on the fiber surface. To do.
鞘部の厚みについて述べる。鞘部の厚みは１．５μｍ以上７．０μｍ以下であり、１．８μｍ以上６．３μｍ以下の範囲であることが好ましく、２．０μｍ以上４．０μｍ以下の範囲であることがいっそう好ましい。本発明においては、第二の電気抵抗値を特定の範囲とし、さらに鞘部の厚みを特に限定された範囲とすることで、従来技術では電気抵抗値のバラツキを抑えることが困難であった９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下の高抵抗範囲において、繊維表面の電気抵抗値のバラツキを極めて少なくすることができる。こうした本発明の効果について、以下に詳述する。 The thickness of the sheath will be described. The thickness of the sheath is 1.5 μm or more and 7.0 μm or less, preferably 1.8 μm or more and 6.3 μm or less, and more preferably 2.0 μm or more and 4.0 μm or less. In the present invention, it is difficult to suppress the variation in the electric resistance value in the prior art by setting the second electric resistance value in a specific range and further setting the thickness of the sheath portion in a particularly limited range. In the high resistance range of × 10 9 Ω / cm or more and 1 × 10 13 Ω / cm or less, variation in the electrical resistance value on the fiber surface can be extremely reduced. Such effects of the present invention will be described in detail below.
図３及び図４は、鞘部の厚みと第一の電気抵抗値との関係を示す図である。詳しくは、後述する導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１）〜（Ａ−１３）及び（Ｂ−３）〜（Ｂ−５）に関し、横軸に鞘部の厚みを、縦軸に第一の電気抵抗値（対数値）を示した図である。また、図４は、後述する導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１８）〜（Ａ−２９）及び（Ｂ−８）〜（Ｂ−９）に関し、横軸に鞘部の厚みを、縦軸に第一の電気抵抗値（対数値）を示した図である。図３、図４から分かるように、第二の電気抵抗値を特定の範囲とした上で鞘部の厚みを変化させると、第一の電気抵抗値が変わり得るが、鞘部の厚みが１．５μｍ以上７．０μｍ以下の範囲で、第一の電気抵抗値が特定の範囲となる臨界的意義があることが確認された。そして、当該臨界的意義は、導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸における樹脂種、カーボンブラックの含有量、又は断面形状などによらないものであった。また、特に鞘部の厚みが１．８μｍ以上６．３μｍ以下の範囲で、本発明の効果はいっそう顕著であった。 3 and 4 are diagrams showing the relationship between the thickness of the sheath and the first electric resistance value. Specifically, regarding the conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-1) to (A-13) and (B-3) to (B-5) to be described later, the horizontal axis represents the thickness of the sheath and the vertical axis represents It is the figure which showed the 1st electrical resistance value (logarithm value). Moreover, FIG. 4 relates to the conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-18) to (A-29) and (B-8) to (B-9), which will be described later, and the thickness of the sheath on the horizontal axis. It is the figure which showed the 1st electric resistance value (logarithm value) on the vertical axis | shaft. As can be seen from FIGS. 3 and 4, if the thickness of the sheath portion is changed after setting the second electric resistance value within a specific range, the first electric resistance value can be changed, but the thickness of the sheath portion is 1 It was confirmed that there is a critical significance that the first electric resistance value falls within a specific range in the range of 0.5 μm or more and 7.0 μm or less. The critical significance was not based on the resin type, the carbon black content, or the cross-sectional shape of the conductive core-sheath composite multifilament yarn. In particular, the effect of the present invention was more remarkable in the range where the thickness of the sheath portion was 1.8 μm or more and 6.3 μm or less.
こうした臨界的意義が生じる理由は明らかではないが、本発明においては第二の電気抵抗値を特定の範囲とした上で鞘部の厚みを１．５μｍ以上７．０μｍ以下とすることなどにより、特許文献３のような通電時の鞘部の絶縁破壊により低抵抗値を誘発するメカニズムとは異なる何らかのメカニズムに従って、第一の電気抵抗値が比較的高抵抗域に制御できると推測される。 The reason why such critical significance occurs is not clear, but in the present invention, the thickness of the sheath is set to 1.5 μm or more and 7.0 μm or less after the second electric resistance value is set to a specific range, etc. It is presumed that the first electric resistance value can be controlled to a relatively high resistance range according to some mechanism different from the mechanism that induces the low resistance value by the dielectric breakdown of the sheath portion during energization as in Patent Document 3.
芯鞘複合繊維においては、芯部の形状と鞘部の形状とが互いに同一であり、かつ同心であることが好ましい。芯部の形状と鞘部の形状とが異なったり、又は形状は同一であっても中心が互いに異なったりすると、繊維表面の鞘部の厚みが均一ではなくなるため、第一の電気抵抗値のバラツキが大きくなる場合がある。 In the core-sheath composite fiber, the shape of the core part and the shape of the sheath part are preferably the same and concentric. If the shape of the core portion and the shape of the sheath portion are different, or if the shapes are the same, but the centers are different from each other, the thickness of the sheath portion on the fiber surface will not be uniform. May become larger.
芯鞘複合繊維において、芯部と鞘部の割合（芯部／鞘部、質量比）は、２０／８０〜７０／３０の範囲が好ましく、４０／６０〜７０／３０の範囲がより好ましく、５０／５０〜７０／３０の範囲が特に好ましい。 In the core-sheath conjugate fiber, the ratio of the core part to the sheath part (core part / sheath part, mass ratio) is preferably in the range of 20/80 to 70/30, more preferably in the range of 40/60 to 70/30. The range of 50/50 to 70/30 is particularly preferred.
繊維の第一の電気抵抗値のバラツキを示す指標は、ＣＶ値（単位：％）である。ＣＶ値は、以下の手法により測定する。繊維の長手方向に１００ｍ毎に長さ１０ｃｍの試験片を１００個採取し、各々の試験片の第一の電気抵抗値を測定し、それらの平均値を算出する。そして、下記式（１）に従ってＣＶ値を算出する。
第一の電気抵抗値のＣＶ値（％）＝（Ｖ／Ｘ）×１００ （１）
なお、上記式（１）中、Ｖは第一の電気抵抗値の不偏分散の平方根を示し、Ｘは第一の電気抵抗値（２０個の試験片の平均値）を示す。
An index indicating variation in the first electric resistance value of the fiber is a CV value (unit:%). The CV value is measured by the following method. 100 test pieces having a length of 10 cm are sampled every 100 m in the longitudinal direction of the fiber, the first electric resistance value of each test piece is measured, and the average value thereof is calculated. Then, the CV value is calculated according to the following formula (1).
CV value of first electric resistance value (%) = (V / X) × 100 (1)
In addition, in said formula (1), V shows the square root of unbiased dispersion | distribution of a 1st electrical resistance value, X shows a 1st electrical resistance value (average value of 20 test pieces).
不偏分散は以下の手法により求める。１００個の試験片の第一の電気抵抗値の実測値と、試験片の電気抵抗値の平均の差をそれぞれ求め、この差を自乗する。そして自乗して得られた値の総和を（試験片の数−１）で除して、得られた値を不偏分散とする。 Unbiased variance is obtained by the following method. The difference between the measured value of the first electrical resistance value of the 100 test pieces and the average of the electrical resistance value of the test piece is obtained, and this difference is squared. Then, the sum of the values obtained by squaring is divided by (number of test pieces −1), and the obtained value is defined as unbiased dispersion.
ＣＶ値は５０％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３０％以下であることがより好ましい。ＣＶ値が５０％を超えると、電気抵抗値のバラツキが発生しているため、例えば、電子写真記録方式の乾式複写機、ファクシミリ、又はプリンターのような装置に用いられる部材（例えば、帯電ブラシ、除電ブラシ、又はクリーナーブラシ）に使用する際に帯電斑又は除電斑が生じ、均一な帯電、除電、又はクリーニングが困難となったりする。なお、ＣＶ値を上記の範囲とするためには、例えば、芯部の形状と鞘部の形状とを互いに同一かつ同心としたり、鞘部の厚みをより均一としたりする手法を採用する。 The CV value is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, and more preferably 30% or less. When the CV value exceeds 50%, variations in the electric resistance value occur. For example, a member used in an apparatus such as an electrophotographic recording type dry copying machine, a facsimile machine, or a printer (for example, a charging brush, When used in a static elimination brush or cleaner brush), charging spots or static elimination spots occur, and uniform charging, static elimination, or cleaning becomes difficult. In order to set the CV value within the above range, for example, a technique is adopted in which the shape of the core and the shape of the sheath are the same and concentric with each other, or the thickness of the sheath is made more uniform.
本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸に関し、３０分間で沸水処理した後の収縮率が５％以下であることが好ましく、４％以下であることがより好ましい。沸水収縮率が５％を超えると、導電性芯鞘複合繊維を得た後の工程（例えば、染色工程など）において熱処理を施すと繊維が変形し易くなるため、芯部に含有されるカーボンブラックの分散状態が変化する。その結果、熱処理の前後における第二の電気抵抗値が大きく変化してしまうため、安定した電気抵抗値が得られなくなる。 Regarding the conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention, the shrinkage after the boiling water treatment for 30 minutes is preferably 5% or less, and more preferably 4% or less. When the boiling water shrinkage rate exceeds 5%, the fiber is easily deformed when heat treatment is performed in a process (for example, a dyeing process) after the conductive core-sheath composite fiber is obtained. The dispersion state of changes. As a result, the second electric resistance value before and after the heat treatment changes greatly, and a stable electric resistance value cannot be obtained.
沸水収縮率を制御するためには、例えば、延伸時の熱処理温度を適宜に調整すればよい。 In order to control the boiling water shrinkage, for example, the heat treatment temperature during stretching may be adjusted appropriately.
ここでいう沸水収縮率とは、ＪＩＳＬ−１０１３−７．１５Ｂ法に従って、沸水で処理し風乾燥後の糸長（Ｌ′）と処理前の糸長（Ｌ）を測定し、下記式（２）により算出した数値である。
沸水収縮率（％）＝〔（Ｌ−Ｌ′）／Ｌ〕×１００ …（２）
The boiling water shrinkage here refers to the yarn length (L ′) after treatment with boiling water and air drying and the yarn length (L) before treatment according to the JISL-1013-7.15B method. ).
Boiling water shrinkage ratio (%) = [(L−L ′) / L] × 100 (2)
本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸の繊度は、例えば、１００ｄｔｅｘ以上４００ｄｔｅｘ以下である。また、２０フィラメント以上６０フィラメント以下で撚り合わせた構造を有していてもよい。導電性複合繊維の単糸繊度は、本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸の用途などに応じて適宜に調整することができ、例えば、２．０ｄｔｅｘ以上２０．０ｄｔｅｘ以下である。単糸繊度がより細く、詳しくは２．０ｄｔｅｘ以上５．０ｄｔｅｘ以下、好ましくは２．０ｄｔｅｘ以上２．５ｄｔｅｘ以下であると、導電性複合繊維の表面積が大きくなり、除電ブラシ又はクリーニングブラシに用いられた場合の粉塵除去性能が大きく向上する。 The fineness of the conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention is, for example, 100 dtex or more and 400 dtex or less. Moreover, you may have the structure twisted together by 20 filaments or more and 60 filaments or less. The single yarn fineness of the conductive conjugate fiber can be appropriately adjusted according to the use of the conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention, and is, for example, 2.0 dtex or more and 20.0 dtex or less. When the fineness of the single yarn is finer, specifically 2.0 dtex or more and 5.0 dtex or less, preferably 2.0 dtex or more and 2.5 dtex or less, the surface area of the conductive composite fiber becomes large, and it is used for a static elimination brush or a cleaning brush. In this case, the dust removal performance is greatly improved.
本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸の製造方法の一例について説明する。
まず、以下のようにして、導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸に含まれる導電性芯鞘複合繊維の芯部を形成する。芯部を形成するには、樹脂（ポリエステル樹脂、又はポリアミド樹脂）とカーボンブラックとを混練する。混練方法としては、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂のペレット（樹脂ペレット）にカーボンブラックを混合し、両者を溶融混練する方法；樹脂ペレットと高濃度のカーボンブラックを含有するマスターペレットとを予め作成しておき、両者を混合し溶融混練する方法；溶融させた樹脂中にカーボンブラックを添加し、混練する方法などが挙げられる。中でも、カーボンブラックをポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂により均一に分散させるためには、樹脂ペレットにカーボンブラックを混合し、溶融混練する方法が好ましい。そして、得られた混練物をチップ化し、導電性チップを得る。
An example of a method for producing the conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention will be described.
First, the core part of the conductive core-sheath composite fiber contained in the conductive core-sheath composite multifilament yarn is formed as follows. In order to form the core, a resin (polyester resin or polyamide resin) and carbon black are kneaded. As a kneading method, a method of mixing carbon black into polyester resin or polyamide resin pellets (resin pellets) and melt-kneading both; resin pellets and master pellets containing high-concentration carbon black are prepared in advance. And a method in which both are mixed and melt-kneaded; a method in which carbon black is added to a melted resin and kneaded. Among these, in order to uniformly disperse carbon black with a polyester resin or a polyamide resin, a method of mixing carbon black into resin pellets and melt-kneading is preferable. And the obtained kneaded material is chipped to obtain a conductive chip.
別途、ポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂を溶融してチップ化し、非導電性チップを得る。 Separately, a polyester resin or a polyamide resin is melted into chips to obtain a non-conductive chip.
次いで、導電性チップと非導電性チップとを押出機に供給して溶融する。その後、複数の紡糸孔を有する複合溶融紡糸装置を用い、適宜の紡糸条件を選択して溶融紡糸を行う。溶融紡糸して得られた糸条を、下記の一工程法又は二工程法に付して導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸を得る。一工程法は、糸条を空気流により冷却し、表面に油剤を付与した後、一旦捲き取ることなく連続して延伸を行って捲き取る方法である。二工程法は、紡糸後、延伸することなく一旦捲き取り、その未延伸糸を延伸工程に導いて延伸を行う方法である。 Next, the conductive tip and the non-conductive tip are supplied to the extruder and melted. Thereafter, using a composite melt spinning apparatus having a plurality of spinning holes, melt spinning is performed by selecting appropriate spinning conditions. The yarn obtained by melt spinning is subjected to the following one-step method or two-step method to obtain a conductive core-sheath composite multifilament yarn. The one-step method is a method in which the yarn is cooled by an air flow and an oil agent is applied to the surface, and then the yarn is continuously drawn without being scraped off. The two-step method is a method in which after spinning, the yarn is once drawn without being drawn, and the undrawn yarn is led to a drawing step and drawn.
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these.
実施例にて得られたマルチフィラメント糸に関する測定方法、又は評価方法は以下の通りである。 The measurement method or evaluation method regarding the multifilament yarn obtained in the examples is as follows.
１．第一の電気抵抗値、及び第二の電気抵抗値
得られた導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸から、芯鞘複合繊維の長手方向の１００ｍ毎に長さ１０ｃｍの試験片を２０個採取した。各々の試験片の両端に５０Ｖの電圧をかけて、温度２０℃、かつ相対湿度２０％ＲＨの環境下、抵抗値測定機（東亜電波工業株式会社製の「ＳＭ−１０Ｅ」）を使用して電気抵抗値を測定した。そして、２０個の試験片の測定結果の平均値を算出し電気抵抗値とした。なお、第一の電気抵抗値を測定するには、繊維の長手方向の表面のみに電圧を印可した。また、第二の電気抵抗値を測定する際には、繊維の長手方向の断面に導電性ペースト（フクダ電子株式会社製、商品名「ケラチンクリーム」、型式「ＯＪＥ−０１Ｄ」）を塗布し、断面のみに電圧を印可する。
1. First electrical resistance value and second electrical resistance value From the obtained conductive core-sheath composite multifilament yarn, 20 test pieces having a length of 10 cm were sampled every 100 m in the longitudinal direction of the core-sheath composite fiber. Using a resistance value measuring machine (“SM-10E” manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.) under an environment of a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 20% RH, applying a voltage of 50 V to both ends of each test piece. The electrical resistance value was measured. And the average value of the measurement result of 20 test pieces was computed, and it was set as the electrical resistance value. In order to measure the first electric resistance value, a voltage was applied only to the surface in the longitudinal direction of the fiber. When measuring the second electrical resistance value, a conductive paste (manufactured by Fukuda Denshi Co., Ltd., trade name “keratin cream”, model “OJE-01D”) is applied to the cross section in the longitudinal direction of the fiber, Apply voltage only to the cross section.
２．ＣＶ値
得られた導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸から、芯鞘複合繊維の長手方向に１００ｍ毎に長さ１０ｃｍの試験片を１００個採取した。上記１．の第一の電気抵抗値と同様の操作で第一の電気抵抗値を測定した。そして、不偏分散を以下の手法により求めた。詳しくは、１００個の試験片の第一の電気抵抗値と、全ての試験片の電気抵抗値の平均の差を、それぞれ求めた。これらの差を自乗して得られた値の総和を（試験片の数−１）で除して、得られた値を不偏分散とした。そして、下記式（１）に従ってＣＶ値を算出した。
繊維表面の電気抵抗値のＣＶ値（％）＝（Ｖ／Ｘ）×１００ （１）
Ｖ：第一の電気抵抗値の不偏分散の平方根
Ｘ：第一の電気抵抗値
2. CV value From the obtained conductive core-sheath composite multifilament yarn, 100 test pieces having a length of 10 cm were sampled every 100 m in the longitudinal direction of the core-sheath composite fiber. Above 1. The first electric resistance value was measured by the same operation as the first electric resistance value. Unbiased dispersion was determined by the following method. Specifically, the average difference between the first electrical resistance values of 100 test pieces and the electrical resistance values of all the test pieces was determined. The sum of the values obtained by squaring these differences was divided by (number of test pieces −1), and the obtained value was defined as unbiased dispersion. And CV value was computed according to following formula (1).
CV value (%) = (V / X) × 100 of the electrical resistance value on the fiber surface (1)
V: square root of unbiased dispersion of first electric resistance value X: first electric resistance value
３．鞘部の厚み
得られた導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸から、５本の芯鞘複合繊維を採取し、電子顕微鏡（キーエンス社製のマイクロスコープ（ＶＨＸ−６００））にて断面を撮影し（倍率：１０００倍）、それぞれの鞘部の厚みを求めた。これらの平均値を鞘部の厚みとした。
3. Thickness of sheath part Five core-sheath composite fibers were collected from the obtained conductive core-sheath composite multifilament yarn, and a cross-section was photographed with an electron microscope (a microscope (VHX-600) manufactured by Keyence Corporation) ( (Magnification: 1000 times), and the thickness of each sheath was determined. These average values were taken as the thickness of the sheath.
４．沸水収縮率
得られた導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸から、ＪＩＳＬ−１０１３−７．１５Ｂ法に従って、３０分間沸水で処理し風乾燥後の糸長（Ｌ′）と処理前の糸長（Ｌ）を測定し、下記式により算出した。
沸水収縮率（％）＝〔（Ｌ−Ｌ′）／Ｌ〕×１００
4). Boiling water shrinkage rate The obtained conductive core-sheath composite multifilament yarn was treated with boiling water for 30 minutes according to the JISL-1013-7.15B method, and the yarn length after wind drying (L ') and the yarn length before treatment (L ) And was calculated by the following formula.
Boiling water shrinkage (%) = [(L−L ′) / L] × 100
５．沸水処理後の電気抵抗値（第一の電気抵抗値、第二の電気抵抗値）
得られた導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸に対し、上記４．（沸水収縮率）の測定と同様の手法により沸水処理を施した。次いで、上記１．（第一の電気抵抗値、及び第二の電気抵抗値）と同様の手法により電気抵抗値を測定し、沸水処理後の電気抵抗値とした。
5. Electric resistance value after boiling water treatment (first electric resistance value, second electric resistance value)
With respect to the obtained conductive core-sheath composite multifilament yarn, 4. Boiling water treatment was performed in the same manner as the measurement of (boiling water shrinkage). Next, the above 1. The electric resistance value was measured by the same method as (the first electric resistance value and the second electric resistance value), and the electric resistance value after the boiling water treatment was obtained.
６．操業性
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸を製造するに際し、２４時間連続して紡糸を行った。紡糸時の切糸回数に基づき、以下の基準で評価した。
○：紡糸時に切糸が発生しなかった。
×：紡糸時に切糸が発生した。
6). Operability When producing a conductive core-sheath composite multifilament yarn, spinning was carried out continuously for 24 hours. Based on the number of cut yarns at the time of spinning, evaluation was performed according to the following criteria.
○: Cut yarn did not occur during spinning.
X: Cut yarn occurred during spinning.
＜実施例１＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１）の製造
相対粘度が１．９５であるナイロン６チップを準備した。ナイロン６チップの相対粘度は９６質量％の硫酸を溶媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定した。このナイロン６チップに対し、濃度が２５質量％となるようにカーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ、ＤＢＰ吸収量：１３０ｃｍ３／１００ｇ）を添加した。これらを溶融し、次いでチップ化し、導電性チップを製造した。非導電性チップとして、相対粘度が２．５０であるナイロン６チップを準備した。導電性チップと非導電性チップとを、質量比７０／３０にて、それぞれ、２５５℃に設定された押出機に供給した。詳しくは、導電性チップが芯部を形成する原料となり、非導電チップが鞘部を形成する原料となる様に溶融紡糸装置に供給した。次いで、以下の操作で溶融紡糸を行った。紡糸口金として、２４個の紡糸孔（孔径：０．４ｍｍφ）が穿設されている口金を使用した。紡出した糸条を空気流により冷却し、オイリング装置（油剤供給装置）を通過させて油剤を付与した。油剤の付着量は糸状の質量に対して０．２質量％であった。続いて、この糸状を、紡糸速度を８００ｍ／分に調整したローラで引き取り、捲取機にて巻き取って、４２９ｄｔｅｘ／２４ｆの未延伸糸を得た。そして、この未延伸糸を１３０℃の熱ローラを介して２．６倍に延伸し、さらに、１９０℃のヒートプレートで熱処理を行って巻き取った。その結果、１６５ｄｔｅｘ／２４ｆ（単糸繊度：６．９ｄｔｅｘ）の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸を得た。
<Example 1>
Production of Conductive Core-Sheath Composite Multifilament Yarn (A-1) A nylon 6 chip having a relative viscosity of 1.95 was prepared. The relative viscosity of the nylon 6 chip was measured at a concentration of 1 g / dl and a temperature of 25 ° C. using 96% by mass of sulfuric acid as a solvent. For this nylon 6 chips, concentration of carbon black so that 25 mass% (average particle diameter: 25 nm, DBP absorption amount: 130cm 3 / 100g) was added. These were melted and then chipped to produce a conductive chip. A nylon 6 tip having a relative viscosity of 2.50 was prepared as a non-conductive tip. The conductive tip and the non-conductive tip were respectively supplied to an extruder set at 255 ° C. at a mass ratio of 70/30. Specifically, the conductive tip was supplied to the melt spinning apparatus so that the conductive tip became a raw material for forming the core portion and the non-conductive tip became a raw material for forming the sheath portion. Subsequently, melt spinning was performed by the following operation. As the spinneret, a spinneret having 24 spinning holes (hole diameter: 0.4 mmφ) was used. The spun yarn was cooled by an air flow and passed through an oiling device (oil supply device) to apply the oil. The adhesion amount of the oil was 0.2% by mass with respect to the filamentous mass. Subsequently, the yarn shape was taken up by a roller whose spinning speed was adjusted to 800 m / min, and wound up by a take-up machine to obtain an undrawn yarn of 429 dtex / 24f. The undrawn yarn was drawn 2.6 times through a 130 ° C. heat roller, and further heat treated with a 190 ° C. heat plate and wound up. As a result, a conductive core-sheath composite multifilament yarn of 165 dtex / 24f (single yarn fineness: 6.9 dtex) was obtained.
＜実施例２＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−２）の製造
相対粘度が１．３５であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを準備した。ＰＥＴチップの相対粘度は、フェノールと四塩化エタンとの等質量混合液を溶媒とし、温度２０℃で測定した。このＰＥＴチップに対し、カーボンブラック（平均粒子径：２５ｎｍ、ＤＢＰ吸収量：１３０ｃｍ３／１００ｇ）を濃度が２５質量％となるように添加した。これらを溶融し、次いでチップ化し、導電性チップを製造した。非導電性チップとして、相対粘度が１．３８であるポリエステルチップを準備した。導電性チップと非導電性チップとを、質量比７０／３０にて、それぞれ、２９５℃に設定された押出機に供給した。詳しくは、導電性チップが芯部を形成する原料となり、非導電チップが鞘部を形成する原料となる様に溶融紡糸装置に供給した。次いで、以下の操作で溶融紡糸を行った。紡糸口金として、２４個の紡糸孔（孔径：０．４ｍｍφ）が穿設されている口金を使用した。紡出した糸条を空気流により冷却し、オイリング装置（油剤供給装置）を通過させて、油剤を付与した。油剤の付着量は糸状の質量に対して０．２質量％であった。続いて、この糸条を、紡糸速度を８００ｍ／分に調節したローラで引き取り、捲取機にて巻き取って、３６３ｄｔｅｘ／２４ｆの未延伸糸を得た。そして、この未延伸糸を１３０℃の熱ローラを介して２．２倍に延伸し、さらに、１９０℃のヒートプレートで熱処理を行って巻き取った。その結果、１６５ｄｔｅｘ／２４ｆ（単糸繊度：６．９ｄｔｅｘ）の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸を得た。
<Example 2>
Production of Conductive Core-Sheath Composite Multifilament Yarn (A-2) A polyethylene terephthalate (PET) chip having a relative viscosity of 1.35 was prepared. The relative viscosity of the PET chip was measured at a temperature of 20 ° C. using an equal mass mixed solution of phenol and ethane tetrachloride as a solvent. For this PET chips, carbon black (average particle size: 25 nm, DBP absorption amount: 130cm 3 / 100g) concentration was added in an amount of 25 mass%. These were melted and then chipped to produce a conductive chip. A polyester chip having a relative viscosity of 1.38 was prepared as a non-conductive chip. The conductive tip and the non-conductive tip were respectively supplied to an extruder set at 295 ° C. at a mass ratio of 70/30. Specifically, the conductive tip was supplied to the melt spinning apparatus so that the conductive tip became a raw material for forming the core portion and the non-conductive tip became a raw material for forming the sheath portion. Subsequently, melt spinning was performed by the following operation. As the spinneret, a spinneret having 24 spinning holes (hole diameter: 0.4 mmφ) was used. The spun yarn was cooled by an air flow, passed through an oiling device (oil supply device), and an oil was applied. The adhesion amount of the oil was 0.2% by mass with respect to the filamentous mass. Subsequently, the yarn was taken up with a roller whose spinning speed was adjusted to 800 m / min, and wound with a take-up machine to obtain an undrawn yarn of 363 dtex / 24f. The undrawn yarn was drawn 2.2 times through a 130 ° C. heat roller, and further heat-treated with a 190 ° C. heat plate and wound up. As a result, a conductive core-sheath composite multifilament yarn of 165 dtex / 24f (single yarn fineness: 6.9 dtex) was obtained.
＜実施例３〜４、比較例１〜２＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−３）〜（Ａ−４）、及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−２）の製造
表１に示すようにカーボンブラックの含有量を変更し、マルチフィラメント糸（Ａ−１）の製造と同様の手法により製造した。なお、マルチフィラメント糸（Ｂ−２）の製造に際しては、切糸が発生したためマルチフィラメント糸を得ることができなかった。
<Examples 3-4, Comparative Examples 1-2>
Production of Conductive Core-Sheath Composite Multifilament Yarns (A-3) to (A-4) and (B-1) to (B-2) The filament yarn (A-1) was produced in the same manner as the production. In the production of the multifilament yarn (B-2), a cut yarn was generated, so that the multifilament yarn could not be obtained.
＜実施例５〜８、比較例３〜４＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−５）〜（Ａ−８）、及び（Ｂ−３）〜（Ｂ−４）の製造
表１に示すように鞘部の厚みを変更した以外は、（Ａ−１）の製造と同様の手法により製造した。
<Examples 5-8, Comparative Examples 3-4>
Production of conductive core / sheath composite multifilament yarns (A-5) to (A-8) and (B-3) to (B-4) Except for changing the thickness of the sheath as shown in Table 1, It was manufactured by the same method as the manufacturing of (A-1).
＜実施例９＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−９）の製造
表１に示すようにカーボンブラックの含有量を変更し、（Ａ−２）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 9>
Production of Conductive Core-Sheath Composite Multifilament Yarn (A-9) The content of carbon black was changed as shown in Table 1, and production was performed in the same manner as in the production of (A-2).
＜実施例１０〜１１＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１０）〜（Ａ−１１）の製造
表１に示すように鞘部の厚みを変更した以外は、（Ａ−２）の製造と同様の手法により製造した。
<Examples 10 to 11>
Manufacture of conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-10) to (A-11) Manufactured in the same manner as in (A-2) except that the thickness of the sheath is changed as shown in Table 1. did.
＜比較例５＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−５）の製造
紡糸口金の種類を変更することにより、芯部の断面形状と鞘部の断面形状とを図２で示される形状（芯部が三角断面、鞘部が丸断面）とし、鞘部の厚みを変更した以外は、（Ａ−１）の製造と同様の手法により製造した。
<Comparative Example 5>
Production of conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-5) By changing the type of the spinneret, the cross-sectional shape of the core and the cross-sectional shape of the sheath are shown in FIG. It was manufactured by the same method as the manufacturing of (A-1) except that the sheath part was a round cross section) and the thickness of the sheath part was changed.
＜実施例１２＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１２）の製造
紡糸口金の種類を変更し、芯部の断面形状と鞘部の断面形状とを図２で示される形状とした以外は、（Ａ−１）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 12>
Production of conductive core / sheath composite multifilament yarn (A-12) The type of the spinneret was changed, and the cross-sectional shape of the core and the cross-sectional shape of the sheath were changed to the shape shown in FIG. It was produced by the same method as in 1).
＜実施例１３＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１３）
延伸時の熱処理温度を１９０℃から１６０℃に変更することにより、沸水収縮率を８．３％にした以外は、（Ａ−１）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 13>
Conductive core-sheath composite multifilament yarn (A-13)
The heat treatment temperature at the time of stretching was changed from 190 ° C. to 160 ° C., so that the boiling water shrinkage rate was 8.3%.
＜実施例１４＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１４）
表１に示したように使用するカーボンブラックのＤＢＰ吸収量を変更した以外は、（Ａ−１）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 14>
Conductive core-sheath composite multifilament yarn (A-14)
As shown in Table 1, it was produced by the same method as in the production of (A-1) except that the DBP absorption amount of carbon black used was changed.
＜実施例１５＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１５）
表１に示したように使用するカーボンブラックの平均粒子径を変更した以外は、（Ａ−１）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 15>
Conductive core-sheath composite multifilament yarn (A-15)
As shown in Table 1, it was produced by the same method as the production of (A-1) except that the average particle size of the carbon black used was changed.
＜実施例１６＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１６）
表１に示したように使用するカーボンブラックの平均粒子径とＤＢＰ吸収量を変更した以外は、（Ａ−１）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 16>
Conductive core-sheath composite multifilament yarn (A-16)
As shown in Table 1, it was produced by the same method as the production of (A-1) except that the average particle size and DBP absorption amount of carbon black used were changed.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１）〜（Ａ−１６）、及び（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）の特性値及び評価結果を表１に示す。 Table 1 shows the characteristic values and evaluation results of the conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-1) to (A-16) and (B-1) to (B-5).
表１から理解されるように、導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１）〜（Ａ−１３）は、第二の電気抵抗値が１×１０５Ω／ｃｍ以上１×１０１０Ω／ｃｍ以下の範囲の電気抵抗値を有し、かつ第一の電気抵抗値が９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下の範囲の電気抵抗値を有していた。こうした導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸は、電気抵抗値のバラツキが小さく安定した電気抵抗値を有し、操業性においても優れていた。特に、芯部及び鞘部の断面形状が円形状である（Ａ−１）〜（Ａ−１１）、さらには第二の電気抵抗値が５×１０６Ω／ｃｍ以上５×１０７Ω／ｃｍ以下の範囲である（Ａ−１）、（Ａ−５）〜（Ａ−８）においては電気抵抗値のバラツキがいっそう小さいものであった。 As understood from Table 1, the conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-1) to (A-13) have a second electrical resistance value of 1 × 10 5 Ω / cm or more and 1 × 10 10 Ω. The first electric resistance value was in the range of 9 × 10 9 Ω / cm to 1 × 10 13 Ω / cm. Such a conductive core-sheath composite multifilament yarn has a stable electric resistance value with little variation in electric resistance value, and is excellent in operability. In particular, the cross-sectional shapes of the core part and the sheath part are circular (A-1) to (A-11), and the second electric resistance value is 5 × 10 6 Ω / cm or more and 5 × 10 7 Ω / cm. In (A-1) and (A-5) to (A-8), which are in the range of cm or less, the variation in the electric resistance value was even smaller.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−１）においては、芯部に含有されるカーボンブラックの含有量が過少であった。そのため、第二の電気抵抗値が過度に高くなり、第一の電気抵抗値が発現しなかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-1), the content of carbon black contained in the core was too small. Therefore, the second electric resistance value was excessively high, and the first electric resistance value was not expressed.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−２）においては、芯部中のカーボンブラックの含有量が過多であった。そのため、操業性が悪くフィラメント糸を得ることが出来なかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-2), the content of carbon black in the core was excessive. Therefore, the operability was poor and filament yarn could not be obtained.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−３）においては、鞘部の厚みが薄過ぎた。そのため、電圧を印可した際に鞘部の非導電成分が絶縁破壊を起こし、第一の電気抵抗値を所望の値とすることが出来なかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-3), the thickness of the sheath was too thin. For this reason, when a voltage is applied, the non-conductive component of the sheath portion causes dielectric breakdown, and the first electric resistance value cannot be set to a desired value.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−４）においては、鞘部の厚みが厚過ぎた。そのため、第一の電気抵抗値を所望の値とすることが出来なかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-4), the thickness of the sheath was too thick. Therefore, the first electric resistance value could not be set to a desired value.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−５）においては、鞘部の断面形状が丸断面形状であり芯部の断面形状が三角断面形状であったため、鞘部と芯部の形状が異なり、また、鞘部における最も薄い部分が薄過ぎた。そのため、鞘部が絶縁破壊を起こして、第一の電気抵抗値を所望の値とすることが出来なかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-5), since the cross-sectional shape of the sheath part is a round cross-sectional shape and the cross-sectional shape of the core part is a triangular cross-sectional shape, the shape of the sheath part and the core part is different, Moreover, the thinnest part in the sheath part was too thin. For this reason, the sheath portion caused dielectric breakdown, and the first electric resistance value could not be set to a desired value.
＜実施例１７＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１７）の製造
相対粘度が１．９５であるナイロン６チップを準備した。ナイロン６チップの相対粘度は９６質量％の硫酸を溶媒として、濃度１ｇ／ｄｌ、温度２５℃で測定した。このナイロン６チップに対し、濃度が２５質量％となるようにカーボンブラック（平均粒子径：５０ｎｍ、ＤＢＰ吸収量：１３０ｃｍ３／１００ｇ）を添加した。これらを溶融し、次いでチップ化し、導電性チップを製造した。非導電性チップとして、相対粘度が２．５０であるナイロン６チップを準備した。導電性チップと非導電性チップとを、質量比７０／３０にて、それぞれ、２５５℃に設定された押出機に供給した。詳しくは、導電性チップが芯部を形成する原料となり、非導電チップが鞘部を形成する原料となる様に溶融紡糸装置に供給した。次いで、以下の操作で溶融紡糸を行った。紡糸口金として、２４個の紡糸孔（孔径：０．４ｍｍφ）が穿設されている口金を使用した。紡出した糸条を空気流により冷却し、オイリング装置（油剤供給装置）を通過させて油剤を付与した。油剤の付着量は糸状の質量に対して０．２質量％であった。続いて、この糸状を、紡糸速度を８００ｍ／分に調整したローラで引き取り、捲取機にて巻き取って、２５６ｄｔｅｘ／２４ｆの未延伸糸を得た。そして、この未延伸糸を１３０℃の熱ローラを介して２．６倍に延伸し、さらに、１９０℃のヒートプレートで熱処理を行って巻き取った。その結果、９９ｄｔｅｘ／２４ｆ（単糸繊度４．１ｄｔｅｘ）の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸を得た。
<Example 17>
Production of Conductive Core-Sheath Composite Multifilament Yarn (A-17) A nylon 6 chip having a relative viscosity of 1.95 was prepared. The relative viscosity of the nylon 6 chip was measured at a concentration of 1 g / dl and a temperature of 25 ° C. using 96% by mass of sulfuric acid as a solvent. For this nylon 6 chips, concentration of carbon black so that 25 mass% (average particle diameter: 50 nm, DBP absorption amount: 130cm 3 / 100g) was added. These were melted and then chipped to produce a conductive chip. A nylon 6 tip having a relative viscosity of 2.50 was prepared as a non-conductive tip. The conductive tip and the non-conductive tip were respectively supplied to an extruder set at 255 ° C. at a mass ratio of 70/30. Specifically, the conductive tip was supplied to the melt spinning apparatus so that the conductive tip became a raw material for forming the core portion and the non-conductive tip became a raw material for forming the sheath portion. Subsequently, melt spinning was performed by the following operation. As the spinneret, a spinneret having 24 spinning holes (hole diameter: 0.4 mmφ) was used. The spun yarn was cooled by an air flow and passed through an oiling device (oil supply device) to apply the oil. The adhesion amount of the oil was 0.2% by mass with respect to the filamentous mass. Subsequently, the filament was taken up with a roller whose spinning speed was adjusted to 800 m / min, and wound up with a take-up machine to obtain an undrawn yarn of 256 dtex / 24f. The undrawn yarn was drawn 2.6 times through a 130 ° C. heat roller, and further heat treated with a 190 ° C. heat plate and wound up. As a result, a conductive core-sheath composite multifilament yarn of 99 dtex / 24f (single yarn fineness 4.1 dtex) was obtained.
＜実施例１８＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１８）の製造
相対粘度が１．３５であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）チップを準備した。ＰＥＴチップの相対粘度は、フェノールと四塩化エタンとの等質量混合液を溶媒とし、温度２０℃で測定した。このＰＥＴチップに対し、カーボンブラック（平均粒子径：５０ｎｍ、ＤＢＰ吸収量：１３０ｃｍ３／１００ｇ）を濃度が２５質量％となるように添加した。これらを溶融し、次いでチップ化し、導電性チップを製造した。非導電性チップとして、相対粘度が１．３８であるポリエステルチップを準備した。導電性チップと非導電性チップとを、質量比７０／３０にて、それぞれ、２９５℃に設定された押出機に供給した。詳しくは、導電性チップが芯部を形成する原料となり、非導電チップが鞘部を形成する原料となる様に溶融紡糸装置に供給した。次いで、以下の操作で溶融紡糸を行った。紡糸口金として、２４個の紡糸孔（孔径：０．４ｍｍφ）が穿設されている口金を使用した。紡出した糸条を空気流により冷却し、オイリング装置（油剤供給装置）を通過させて、油剤を付与した。油剤の付着量は糸状の質量に対して０．２質量％であった。続いて、この糸条を、紡糸速度を８００ｍ／分に調節したローラで引き取り、捲取機にて巻き取って、２３３ｄｔｅｘ／２４ｆの未延伸糸を得た。そして、この未延伸糸を１３０℃の熱ローラを介して２．２倍に延伸し、さらに、１９０℃のヒートプレートで熱処理を行って巻き取った。その結果、１０６ｄｔｅｘ／２４ｆ（単糸繊度４．４ｄｔｅｘ）の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸を得た。
<Example 18>
Production of Conductive Core-Sheath Composite Multifilament Yarn (A-18) A polyethylene terephthalate (PET) chip having a relative viscosity of 1.35 was prepared. The relative viscosity of the PET chip was measured at a temperature of 20 ° C. using an equal mass mixed solution of phenol and ethane tetrachloride as a solvent. For this PET chips, carbon black (average particle size: 50 nm, DBP absorption amount: 130cm 3 / 100g) concentration was added in an amount of 25 mass%. These were melted and then chipped to produce a conductive chip. A polyester chip having a relative viscosity of 1.38 was prepared as a non-conductive chip. The conductive tip and the non-conductive tip were respectively supplied to an extruder set at 295 ° C. at a mass ratio of 70/30. Specifically, the conductive tip was supplied to the melt spinning apparatus so that the conductive tip became a raw material for forming the core portion and the non-conductive tip became a raw material for forming the sheath portion. Subsequently, melt spinning was performed by the following operation. As the spinneret, a spinneret having 24 spinning holes (hole diameter: 0.4 mmφ) was used. The spun yarn was cooled by an air flow, passed through an oiling device (oil supply device), and an oil was applied. The adhesion amount of the oil was 0.2% by mass with respect to the filamentous mass. Subsequently, the yarn was taken up with a roller whose spinning speed was adjusted to 800 m / min, and wound with a take-up machine to obtain an undrawn yarn of 233 dtex / 24f. The undrawn yarn was drawn 2.2 times through a 130 ° C. heat roller, and further heat-treated with a 190 ° C. heat plate and wound up. As a result, a conductive core-sheath composite multifilament yarn of 106 dtex / 24f (single yarn fineness 4.4 dtex) was obtained.
＜実施例１９〜２０、比較例６〜７＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１９）〜（Ａ−２０）、及び（Ｂ−６）〜（Ｂ−７）の製造
表２に示すようにカーボンブラックの含有量を変更し、マルチフィラメント糸（Ａ−１７）の製造と同様の手法により製造した。なお、マルチフィラメント糸（Ｂ−７）の製造に際しては、切糸が発生したためマルチフィラメント糸を得ることができなかった。
<Examples 19 to 20, Comparative Examples 6 to 7>
Production of conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-19) to (A-20) and (B-6) to (B-7) The content of carbon black was changed as shown in Table 2, The filament yarn (A-17) was produced by the same method. In the production of the multifilament yarn (B-7), a multifilament yarn could not be obtained because a cut yarn was generated.
＜実施例２１〜２４、比較例８〜９＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−２１）〜（Ａ−２４）、及び（Ｂ−８）〜（Ｂ−９）
表２に示すように鞘部の厚みを変更した以外は、（Ａ−１７）の製造と同様の手法により製造した。
<Examples 21-24, Comparative Examples 8-9>
Conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-21) to (A-24) and (B-8) to (B-9)
As shown in Table 2, it was produced by the same method as in the production of (A-17) except that the thickness of the sheath portion was changed.
＜実施例２５＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−２５）の製造
表２に示すようにカーボンブラックの含有量を変更し、（Ａ−１８）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 25>
Production of Conductive Core-Sheath Composite Multifilament Yarn (A-25) The content of carbon black was changed as shown in Table 2 and produced by the same method as in the production of (A-18).
＜実施例２６〜２７＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−２６）〜（Ａ−２７）の製造
表２に示すように鞘部の厚みを変更した以外は、（Ａ−１８）の製造と同様の手法により製造した。
<Examples 26 to 27>
Manufacture of conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-26) to (A-27) Manufactured in the same manner as in (A-18) except that the thickness of the sheath is changed as shown in Table 2. did.
＜実施例２８＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−２８）
延伸時の熱処理温度を１９０℃から１６０℃に変更することにより、沸水収縮率を８．３％にした以外は、（Ａ−１７）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 28>
Conductive core-sheath composite multifilament yarn (A-28)
The heat treatment temperature at the time of stretching was changed from 190 ° C. to 160 ° C., so that the boiling water shrinkage rate was changed to 8.3%.
＜実施例２９＞
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−２９）
導電性チップと非導電性チップとを、質量比３０／７０にて、それぞれ、２９５℃に設定された押出機に供給した。詳しくは、導電性チップが芯部を形成する原料となり、非導電チップが鞘部を形成する原料となる様に溶融紡糸装置に供給した。次いで、以下の操作で溶融紡糸を行った。紡糸口金として、４８個の紡糸孔（孔径：０．４ｍｍφ）が穿設されている口金を使用した。紡出した糸条を空気流により冷却し、オイリング装置（油剤供給装置）を通過させて、油剤を付与した。油剤の付着量は糸状の質量に対して０．２質量％であった。続いて、この糸条を、紡糸速度を３０００ｍ／分に調節したローラで引き取り、捲取機にて巻き取って、１４５ｄｔｅｘ／４８ｆの未延伸糸を得た。そして、この未延伸糸を１３０℃の熱ローラを介して１．４倍に延伸し、さらに、１９０℃のヒートプレートで熱処理を行って巻き取った。その結果、１０５ｄｔｅｘ／４８ｆ（単糸繊度２．２ｄｔｅｘ）の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸を得た。原料チップは（Ａ−１８）の製造と同様の手法により製造した。
<Example 29>
Conductive core-sheath composite multifilament yarn (A-29)
The conductive tip and the non-conductive tip were respectively supplied to an extruder set at 295 ° C. at a mass ratio of 30/70. Specifically, the conductive tip was supplied to the melt spinning apparatus so that the conductive tip became a raw material for forming the core portion and the non-conductive tip became a raw material for forming the sheath portion. Subsequently, melt spinning was performed by the following operation. As the spinneret, a spinneret having 48 spinning holes (hole diameter: 0.4 mmφ) was used. The spun yarn was cooled by an air flow, passed through an oiling device (oil supply device), and an oil was applied. The adhesion amount of the oil was 0.2% by mass with respect to the filamentous mass. Subsequently, the yarn was taken up with a roller whose spinning speed was adjusted to 3000 m / min and wound up with a take-up machine to obtain an undrawn yarn of 145 dtex / 48f. The undrawn yarn was drawn 1.4 times through a 130 ° C. heat roller, and further heat treated with a 190 ° C. heat plate and wound up. As a result, a conductive core-sheath composite multifilament yarn of 105 dtex / 48f (single yarn fineness 2.2 dtex) was obtained. The raw material chip was produced by the same method as in the production of (A-18).
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１７）〜（Ａ−２９）、及び（Ｂ−６）〜（Ｂ−９）の特性値及び評価結果を表２に示す。
表２から理解されるように、導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ａ−１７）〜（Ａ−２９）は、第二の電気抵抗値が１×１０５Ω／ｃｍ以上１×１０１０Ω／ｃｍ以下の範囲の電気抵抗値を有し、かつ第一の電気抵抗値が９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下の範囲の電気抵抗値を有していた。こうした導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸は、電気抵抗値のバラツキが小さく安定した電気抵抗値を有し、操業性においても優れていた。また、単糸繊度が小さく、電子写真記録方式の乾式複写機、ファクシミリ、又はプリンター等の帯電ブラシ又はクリーニングブラシとして用いられた場合に、微細な粉塵又は汚れの除去性に優れるものである。 As understood from Table 2, the conductive core-sheath composite multifilament yarns (A-17) to (A-29) have a second electric resistance value of 1 × 10 5 Ω / cm or more and 1 × 10 10 Ω. The first electric resistance value was in the range of 9 × 10 9 Ω / cm to 1 × 10 13 Ω / cm. Such a conductive core-sheath composite multifilament yarn has a stable electric resistance value with little variation in electric resistance value, and is excellent in operability. Further, the single yarn fineness is small, and when used as a charging brush or a cleaning brush for an electrophotographic recording type dry copying machine, a facsimile, a printer, or the like, it is excellent in removing fine dust or dirt.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−６）においては、芯部に含有されるカーボンブラックの含有量が過少であった。そのため、第二の電気抵抗値が過度に高くなり、第一の電気抵抗値が発現しなかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-6), the content of carbon black contained in the core was too small. Therefore, the second electric resistance value was excessively high, and the first electric resistance value was not expressed.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−７）においては、芯部中のカーボンブラックの含有量が過多であった。そのため、操業性が悪くマルチフィラメント糸を得ることが出来なかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-7), the carbon black content in the core was excessive. Therefore, the operability was poor and it was not possible to obtain a multifilament yarn.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−８）においては、鞘部の厚みが薄過ぎた。そのため、電圧を印可した際に鞘部の非導電成分が絶縁破壊を起こし、第一の電気抵抗値を所望の値とすることが出来なかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-8), the thickness of the sheath was too thin. For this reason, when a voltage is applied, the non-conductive component of the sheath portion causes dielectric breakdown, and the first electric resistance value cannot be set to a desired value.
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸（Ｂ−９）においては、鞘部の厚みが厚過ぎた。そのため、第一の電気抵抗値を所望の値とすることが出来なかった。 In the conductive core-sheath composite multifilament yarn (B-9), the thickness of the sheath was too thick. Therefore, the first electric resistance value could not be set to a desired value.
本発明の導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸は、衣料用途、資材用途のみならず、電子写真記録方式の乾式複写機、ファクシミリ、又はプリンターのような精密機器製品またはその製造工程で用いられる微細な粉塵や汚れを高効率に除去できる高性能な帯電ブラシ、クリーニングブラシにも好適に使用することができる。 The conductive core-sheath composite multifilament yarn of the present invention is not only used in clothing and materials, but also used in precision equipment products such as electrophotographic recording type dry copying machines, facsimiles, or printers, or in the manufacturing process thereof. It can also be suitably used for high-performance charging brushes and cleaning brushes that can remove dust and dirt with high efficiency.
１ 導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸
２ 鞘部
３ 芯部
４ 鞘部の厚み
５ 鞘部
６ 芯部
７ 導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive core-sheath composite multifilament yarn 2 Sheath part 3 Core part 4 Sheath part thickness 5 Sheath part 6 Core part 7 Conductive core-sheath composite multifilament thread
Claims (6)
前記鞘部はポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂を含み、１．５μｍ以上７．０μｍ以下の厚みを有し、
前記芯部はポリエステル樹脂又はポリアミド樹脂とカーボンブラックとを含み、前記カーボンブラックの含有割合は芯部全量に対して１５質量％以上３５質量％以下であり、
前記芯鞘複合繊維の長手方向の表面における電気抵抗値が９×１０９Ω／ｃｍ以上１×１０１３Ω／ｃｍ以下であり、
前記芯鞘複合繊維の長手方向の断面における電気抵抗値が１×１０５Ω／ｃｍ以上１×１０１０Ω／ｃｍ以下である、
導電性芯鞘複合マルチフィラメント糸。 A conductive core-sheath composite multifilament yarn including a core-sheath composite fiber comprising a sheath part and a core part,
The sheath includes a polyester resin or a polyamide resin, and has a thickness of 1.5 μm or more and 7.0 μm or less,
The core part includes a polyester resin or polyamide resin and carbon black, and the content ratio of the carbon black is 15% by mass or more and 35% by mass or less based on the total amount of the core part,
The electrical resistance value on the surface in the longitudinal direction of the core-sheath conjugate fiber is 9 × 10 9 Ω / cm or more and 1 × 10 13 Ω / cm or less,
The electrical resistance value in the cross section in the longitudinal direction of the core-sheath conjugate fiber is 1 × 10 5 Ω / cm or more and 1 × 10 10 Ω / cm or less,
Conductive core-sheath composite multifilament yarn.
ＣＶ値（％）＝（Ｖ／Ｘ）×１００ （Ｉ）
上記式（Ｉ）中、Ｖは前記芯鞘複合繊維の長手方向の表面における電気抵抗値の不偏分散の平方根を示し、Ｘは前記芯鞘複合繊維の長手方向の表面における電気抵抗値を示す。 The conductive core-sheath composite multifilament according to any one of claims 1 to 4, wherein a CV value calculated from the following formula (I) is 50% or less on a surface in a longitudinal direction of the core-sheath composite fiber. yarn.
CV value (%) = (V / X) × 100 (I)
In said formula (I), V shows the square root of the unbiased dispersion | distribution of the electrical resistance value in the surface of the said core-sheath composite fiber in the longitudinal direction, and X shows the electrical resistance value in the surface of the said core-sheath composite fiber in the longitudinal direction.
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