JPH044615Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

［産業上の利用分野］ 本考案は制電性カーペツトに関する。更に詳し
くは20％RH、の低湿状態においてもすぐれた極
超制電性能を有する新規な制電性カーペツトに関
する。 ［従来の技術］ 制電性は、工事用カーペツトの必須機能として
重要視され、技術開発が進められているが、最近
の生活の高度化と科学の進歩につれて、その制電
レベルの向上が強く要望されつつある。とくに最
近はコンピユータを含む電子機器の普及につれ
て、静電気によるコンピユータや電子機器の誤作
動の問題が、クローズアツプされ極超制電性カー
ペツトの開発要求が高まつている。 このニーズは、銀行、オフイス、テレビスタジ
オ等のコンピユータや他の電子機器の誤作動防止
の他に、エレクトロニクス産業における半導体素
子の静電気による放電破壊の問題が多発し、その
防止対策要望が急速に高まつている。これらコン
ピユータを含む電子機器及びエレクトロニクス産
業で問題になるのは、素子の種類などによつて異
なるが剥離人体帯電位で表すと約1000V以上であ
る。 一方導電性繊維を含むパイルを植設したパイル
基布を用いることですぐれた制電性効果をもつこ
とが知られている。ここで導電性繊維とは金属繊
維あるいは金属粉末あるいは炭素粒子などの導電
性粒子を有機高分子繊維の中に分散含有ないしは
芯状に埋め込んで複合一体化したいわゆる有機導
電性繊維である。これらの導電性繊維は長繊維と
して、また混紡糸としてパイル糸と交撚した後、
あるいはパイル糸と同時に供給して植設されパイ
ル基布が作られる。更に各種の導電性塗料あるい
は導電性接着剤をパイル基布に塗布または、含浸
することで制電性能を付与するいわゆる導電バツ
キングが試みられている。 特に、導電性繊維たとえば炭素繊維を添加した
バツキングが最良とされている。しかしながら上
記二手段の組み合わせであつても、20％RH、以
下の低湿条件において、剥離人体帯電位が1000V
以下を達成することはできなかつた。 ［本考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、上記の如き従来の制電性カーペツト
では達成できなかつた低湿環境で剥離人体帯電位
が1000V以下を可能とし、かつ耐久性にもすぐれ
た極超制電性カーペツトを提供するものである。 ［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記の目的を達成するため、次の構成
からなるものである。すなわち、 導電性繊維が混入されたパイル糸が同一素材で
構成され、かつ該パイル基布裏面に導電バツキン
グが施されたカーペツトの該パイルの先端部で構
成されるカーペツト平面において、該パイル糸の
摩擦帯電極性とは反対の摩擦帯電極性を有する界
面活性剤を、間隙を置いて全面に存在せしめたこ
とを特徴とする制電性カーペツトである。 本考案をさらに詳しく説明する。 第１図は本考案に係る制電性カーペツトの一例
を示す横断面図である。 第２図は第１図に示した制電性カーペツトの斜
視図である。 第１図および第２図において、カーペツト１は
パイル糸２によつてループパイル（またはカツト
パイル）３が形成されており、かつ基布４に植設
されている。該ループパイル３はバツキング材５
により基布４に係止されている。 パイル糸２は同一素材の天然または合成繊維で
構成されている。すなわち、カーペツト表面が同
一の摩擦帯電極性を示すもので構成されているこ
とが本考案では重要なのである。したがつて、同
一摩擦帯電極性を示すものであれば混用繊維でも
さしつかえなく、この場合も同一素材と定義す
る。 なお、上記パイル糸には、導電性繊維が混入さ
れ、後述するバツキング材中の導電成分との接触
により、残存する電位を裏面に効率よく流すよう
にしてある。 基布４は通常の天然繊維、合成繊維またはこれ
らの混用繊維からなる布帛で構成されている。 バツキング材５は合成樹脂（エラストマーを含
む）からなり、導電性を有するものが適用され
る。 ループパイル３には、少なくともその頭部にパ
イル糸２の摩擦帯電極性とは反対の摩擦帯電極性
をもつ界面活性剤６が付着せしめられている。 本考案に用いるパイル糸の素材には、ナイロ
ン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル等の合
成繊維、あるいは、ウールなどの天然繊維があ
る。パイル糸はフイラメント糸（加工糸を含む）
であつてもよく、スパン糸であつてもよい。また
導電性繊維をパイル糸に含ませるのは混織、合
撚、混紡のいずれでもよい。 パイル糸の摩擦帯電極性と反対の極性を持つ界
面活性剤（以下、単に物質という）としては、一
般的には、パイル糸の素材がナイロンまたはウー
ルの場合はアニオン系界面活性剤が、またパイル
糸の素材がポリエステルまたはポリアクリロニト
リルの場合はカチオン系界面活性剤を用いる。 アニオン系界面活性剤の種類としては、脂肪酸
塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂
肪油硫酸エステル塩類、脂肪族アミン及び脂肪族
アミドの硫酸塩類、脂肪アルコールリン酸エステ
ル塩類、二塩基性脂肪酸エステルのスルホン塩
類、脂肪酸アミドスルホン酸塩類、アルキルアリ
ールスルホン酸塩類、アルキルナフタリルスルホ
ン酸塩類等があげられるが、これらに限定する必
要はない。 カチオン系界面活性剤の種類としては、脂肪族
アミン塩類、第４級アンモニウム塩類、アルキル
ピリジニウム塩等があげられるが、これらに限定
する必要はない。 本考案の特徴は、かかる物質をパイルの先端部
で構成されるカーペツト平面の全面において、間
隔を置いて存在させる点にある。すなわち、摩擦
帯電性は該物質がカーペツト表面の全面に均一に
点在することで制御できる。勿論、該物質が存在
する部分において、該物質をパイル先端部のみな
らず、パイル立毛部分の全体を被覆するように存
在させてもよい。 該物質のパイル部への付着パターンはカーペツ
ト表面において間隙を置いて存在すればよく、帯
状でも良いし、短形、円形（点）、ジグザグ状、
曲線状、直線状、格子状でも良い。たとえば水玉
模様状に該物質をパイル先端部に付与してもよい
し、その逆のパターンでもよい。パターンとして
は、好ましくはカーペツト面積に対する塗布面積
比が20〜80％、特の好ましくは40〜60％の範囲に
該物質を少なくとも先端部に付着させる。勿論か
かる物質を有するパイルを、全パイルの１本１本
において交互に間歇的に存在させることが最も好
ましい。 パイルで発生した摩擦帯電圧は、該パイル糸と
反対の摩擦帯電性を有する物質により中和される
ことによつて剥離人体帯電位を低減させることが
できる。 前期物質の付与量には別に制限はないが、通常
パイル基布に対して0.05〜5.0％o.w.f.、好ましく
は0.1〜1.0％o.w.f.である。 かかる物質は繊維に対する固着性を上げるとい
う意味から、該繊維に対して接着性を有する糊剤
あるいは樹脂と混合して作用するのが好ましい。
これによつて、耐久性を付与することができる。 かかる糊剤としては一般的にCMC，HPCのよ
うなセルロース系のものなどがある。これらの糊
剤は混合される前期物質と同じ摩擦帯電極性を発
揮せしめ得る特徴を有する。 一方樹脂としてはアクリル系樹脂、ウレタン系
樹脂やその他一般に接着剤として適用されるもの
などを挙げることができる。これらの樹脂につい
ては厚さ50ないし200μの乾式フイルムを作成し
て摩擦帯電極性をしらべた後、混合する前期物質
の摩擦帯電極性と一致するものを選択して用いる
ことが重要である。 本考案において、バツキング層を通常の方法、
たとえば導電性繊維や導電性粒子をバツキング材
中に混用して導電性にしアース機能を付加するこ
とは特に好ましい態様である。 ［実施例］ 炭素粒子を芯状に埋め込んで複合一体化したナ
イロンモノフイラメント（30d）より成る導電性
繊維（電気比抵抗10²Ω・cm）を1600デニール２
本ヨリのナイロンパイル糸に30T／ｍでヨリ合わ
せ、これによつて得られたパイル糸をタフト機を
用い、パイル高さ６mm、パイル目付き650g／m²
のループパイルカーペツトを得た。次にパイル面
に界面活性剤として、アルキルフエニルポリオキ
シエチレンエーテル酢酸エステルのナトリユーム
塩とウレタン系樹脂を混合した処理剤をパイル基
布に対して0.4％owfの付与量で直径５cmの円形
状で塗布面積比60％の割合に塗布した。 なお、ウレタン樹脂については混合前に100μ
の乾式膜を作成し、人体と摩擦させマイナスに帯
電することを確認しておいた。 次にこのパイル基布にSBRを主成分とするラ
テツクスに炭素繊維を混合して成る導電性ラテツ
クスをパイル裏面に塗布した。 一方、比較品として繊維処理剤を付与しない同
規格のカーペツトを試作した。得られた２点のカ
ーペツトを６ヶ月間の敷込み耐久テストに供した
のち、洗たくを実施し、帯電性評価に供した。 帯電性の評価は、供試カーペツトを20℃、20％
RHで24時間調湿したのち、同じ温湿度下でJIS
−Ｌ−1021を参考にして剥離人体帯電位を測定し
た。 実施例および比較品の敷込みテスト前と敷込み
耐久テスト６ヶ月後の人体帯電位を第１表に示
す。 第１表に示すように処理剤をパイル頭部に部分
的に付与したカーペツトは、きわめて良好な制電
性及び耐久性を有している。 [Industrial Application Field] The present invention relates to an antistatic carpet. More specifically, the present invention relates to a new antistatic carpet that has excellent antistatic performance even in low humidity conditions of 20% RH. [Conventional technology] Antistatic properties are considered important as an essential function for construction carpets, and technological development is progressing. However, with the recent advancements in lifestyle and advances in science, there is a strong need for improvements in the level of antistatic properties. It is becoming demanded. Particularly recently, as electronic devices including computers have become more widespread, the problem of malfunction of computers and electronic devices due to static electricity has become a hot topic, and there has been an increasing demand for the development of extremely antistatic carpets. In addition to preventing malfunctions of computers and other electronic devices in banks, offices, and television studios, this need also includes the frequent occurrence of damage to semiconductor devices due to static electricity in the electronics industry, and the demand for preventive measures is rapidly increasing. It is worshiped. What becomes a problem in electronic devices and the electronics industry, including these computers, is a potential of about 1000 V or more when expressed in terms of peeled body band potential, although this varies depending on the type of device. On the other hand, it is known that an excellent antistatic effect can be obtained by using a pile base fabric in which piles containing conductive fibers are planted. Here, the conductive fibers are so-called organic conductive fibers in which conductive particles such as metal fibers, metal powders, or carbon particles are dispersed or embedded in the form of a core in organic polymer fibers to form a composite structure. After twisting these conductive fibers with pile yarn as long fibers or blended yarns,
Alternatively, the pile yarn is supplied and planted at the same time as the pile yarn to create a pile base fabric. Furthermore, so-called conductive backing has been attempted in which antistatic performance is imparted by coating or impregnating the pile base fabric with various conductive paints or conductive adhesives. In particular, backing to which conductive fibers such as carbon fibers are added is considered to be the best. However, even with the combination of the above two methods, the peeled human body charge potential is 1000V under 20%RH and low humidity conditions.
It was not possible to achieve the following: [Problems to be solved by the present invention] The present invention enables a peeling potential of less than 1000 V in a low humidity environment, which could not be achieved with conventional antistatic carpets as described above, and also has excellent durability. The present invention provides an ultra-super antistatic carpet. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is, in a carpet plane constituted by the tip of the pile of a carpet in which pile yarns mixed with conductive fibers are made of the same material and conductive backing is applied to the back side of the pile base fabric, the pile yarns are This antistatic carpet is characterized in that a surfactant having a triboelectric polarity opposite to the triboelectric polarity is present over the entire surface with gaps. The present invention will be explained in more detail. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an antistatic carpet according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the antistatic carpet shown in FIG. 1. In FIGS. 1 and 2, a carpet 1 has a loop pile (or cut pile) 3 formed of pile yarns 2, and is planted on a base fabric 4. The loop pile 3 is made of bucking material 5
It is secured to the base fabric 4 by. The pile yarn 2 is made of natural or synthetic fibers of the same material. That is, it is important in the present invention that the carpet surface is made of materials exhibiting the same frictional charging polarity. Therefore, mixed fibers may be used as long as they exhibit the same friction charge polarity, and in this case, they are also defined as the same material. Incidentally, conductive fibers are mixed in the pile yarn, and the remaining potential is efficiently passed to the back side by contact with a conductive component in the backing material, which will be described later. The base fabric 4 is made of ordinary natural fibers, synthetic fibers, or a mixture thereof. The backing material 5 is made of synthetic resin (including elastomer) and is electrically conductive. A surfactant 6 having a frictional charging polarity opposite to that of the pile yarn 2 is attached to at least the head of the loop pile 3 . Materials for the pile yarn used in the present invention include synthetic fibers such as nylon, polyester, and polyacrylonitrile, and natural fibers such as wool. Pile yarn is filament yarn (including processed yarn)
It may be a spun yarn. Further, conductive fibers may be incorporated into the pile yarn by any of mixed weaving, plying, and blending. As a surfactant (hereinafter simply referred to as a substance) having a polarity opposite to the frictional charge polarity of the pile yarn, anionic surfactants are generally used when the material of the pile yarn is nylon or wool; If the thread material is polyester or polyacrylonitrile, use a cationic surfactant. Types of anionic surfactants include fatty acid salts, higher alcohol sulfate ester salts, liquid fatty oil sulfate ester salts, aliphatic amine and aliphatic amide sulfate salts, fatty alcohol phosphate ester salts, and dibasic fatty acid ester salts. Examples include sulfone salts, fatty acid amide sulfonates, alkylaryl sulfonates, alkylnaphthalyl sulfonates, etc., but there is no need to limit them to these. Examples of the cationic surfactant include aliphatic amine salts, quaternary ammonium salts, alkylpyridinium salts, etc., but there is no need to limit it to these. A feature of the present invention is that such substances are present at intervals over the entire surface of the carpet plane formed by the tip of the pile. That is, triboelectric charging properties can be controlled by uniformly dispersing the substance over the entire carpet surface. Of course, in the area where the substance is present, the substance may be present so as to cover not only the tip of the pile but also the entire raised part of the pile. The pattern of adhesion of the substance to the pile part may be as long as it exists with gaps on the carpet surface, and may be in the form of a band, rectangle, circle (dot), zigzag, etc.
It may be curved, linear, or grid-like. For example, the material may be applied to the top end of the pile in a polka dot pattern, or the opposite pattern may be applied. As for the pattern, the substance is deposited on at least the tip of the carpet so that the ratio of the applied area to the carpet area is preferably in the range of 20 to 80%, particularly preferably 40 to 60%. Of course, it is most preferable that piles containing such a substance are alternately and intermittently present in each pile of all the piles. The frictional charging voltage generated in the pile is neutralized by a substance that has a frictional charging property opposite to that of the pile yarn, thereby reducing the peeling human body charging potential. There is no particular restriction on the amount of the material applied, but it is usually 0.05 to 5.0% owf, preferably 0.1 to 1.0% owf, based on the pile base fabric. In order to improve adhesion to the fibers, such a substance is preferably mixed with a glue or resin that has adhesive properties to the fibers.
This makes it possible to impart durability. Such adhesives generally include cellulose-based adhesives such as CMC and HPC. These adhesives have the characteristics of being able to exhibit the same triboelectric polarity as the previous material with which they are mixed. On the other hand, examples of resins include acrylic resins, urethane resins, and other resins commonly used as adhesives. For these resins, it is important to prepare a dry film with a thickness of 50 to 200 μm, examine the frictional charging polarity, and then select and use a film that matches the frictional charging polarity of the previous material to be mixed. In the present invention, the backing layer is formed by a conventional method,
For example, it is a particularly preferred embodiment to mix conductive fibers or conductive particles into the backing material to make it conductive and add a grounding function. [Example] A conductive fiber (electrical resistivity 10 ² Ω・cm) made of nylon monofilament (30d), which is made of composite and integrated carbon particles embedded in a core shape, is made of 1600 denier 2
Tie the nylon pile yarn at 30T/m with the original twist, and use a tufting machine to combine the resulting pile yarn with a pile height of 6mm and a pile stitch of 650g/ ^m2.
I got a loop pile carpet. Next, as a surfactant, a treatment agent mixed with sodium salt of alkyl phenyl polyoxyethylene ether acetate and urethane resin was applied to the pile base fabric in an amount of 0.4% owf in a circular shape with a diameter of 5 cm. It was applied to an area ratio of 60%. For urethane resin, add 100μ before mixing.
We created a dry film of this material and confirmed that it becomes negatively charged when rubbed against the human body. Next, a conductive latex made by mixing carbon fiber with a latex mainly composed of SBR was applied to the back side of the pile base fabric. On the other hand, as a comparative product, we prototyped a carpet of the same standard without any fiber treatment agent applied. The resulting two carpets were subjected to a 6-month laying durability test, washed, and subjected to chargeability evaluation. To evaluate the charging property, test the carpet at 20℃ and 20%
After 24 hours of humidity control at RH, JIS at the same temperature and humidity.
-L-1021 was used as a reference to measure the peeled human body charge potential. Table 1 shows the human body charge potential of the Example and comparative products before the laying test and after 6 months of the laying durability test. As shown in Table 1, carpets in which a treatment agent is partially applied to the pile head have extremely good antistatic properties and durability.

【表】 ［考案の効果］ 本考案は上記の構成を有するため、次のような
すぐれた効果を奏するものである。 (1) 簡便でかつ安価にして極超制電効果が得られ
る。パイル頭部にパイル糸とは反対の摩擦帯電
極性をももつ物質を部分的に付着させることで
パイルに発生した電荷を効果的に中和、低減
し、残存する電位をパイル中の導電性繊維とバ
ツキング材中の導電性繊維の接触により、裏面
に効率よく流し、かつバツキング層中に混存し
ている導電性繊維により裏面全体に拡散し消減
（放電）させる効果との相乗効果により、低湿
度条件下において極超制電効果が得られる。 (2) 制電性能に耐久性がある。特にパイル糸とは
反対の摩擦帯電極性を持つ物質に糊剤または樹
脂を混合することにより繊維への固着性が向上
し、歩行時での処理剤の脱落、または、洗たく
による脱落等による制電性能の低下がない。 (3) 加工工程上の問題なしに極超制電性能が均一
なものが得られる。 導電性繊維の低混率パイル糸使いで、導電性
繊維の混入率の少ないバツキング材を用いるこ
とで十分な極超制電性能が得られる。したがつ
て加工工程条件は、従来の加工工程条件を変更
することなく容易に極超制電性能の均一なもの
が得られる。[Table] [Effects of the invention] Since the present invention has the above-mentioned configuration, it has the following excellent effects. (1) It is simple and inexpensive, and extremely antistatic effect can be obtained. By partially attaching a substance with frictional charging polarity opposite to that of the pile yarns to the pile head, the electric charge generated in the pile is effectively neutralized and reduced, and the remaining electric potential is transferred to the conductive fibers in the pile. Due to the synergistic effect of the conductive fibers in the backing material coming into contact with each other, the electrically conductive fibers in the backing material flow efficiently to the back surface, and the conductive fibers mixed in the backing layer diffuse and dissipate (discharge) the entire back surface. Super antistatic effect can be obtained under humid conditions. (2) Durable antistatic performance. In particular, by mixing glue or resin with a substance that has frictional charge polarity opposite to that of pile yarn, it improves adhesion to the fibers and prevents static electricity caused by the treatment agent falling off when walking or washing. There is no deterioration in performance. (3) Ultra-uniform antistatic performance can be obtained without any problems in the processing process. Sufficient super antistatic performance can be obtained by using pile yarn with a low conductive fiber content and using a backing material with a low conductive fiber content. Therefore, uniform processing conditions can easily provide ultra-uniform antistatic performance without changing conventional processing conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案に係わる制電性カーペツトの一
例を示す横断面図である。第２図は第１図に示し
た制電性カーペツトの斜傾図である。 １……制電性カーペツト、２……パイル糸、３
……ループパイル、４……基布、５……バツキン
グ材、６……パイル糸とは反対の摩擦帯電極性物
質。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an antistatic carpet according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the antistatic carpet shown in FIG. 1. 1... Antistatic carpet, 2... Pile yarn, 3
... loop pile, 4 ... base fabric, 5 ... backing material, 6 ... frictionally charged polar substance opposite to the pile yarn.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 導電性繊維が混入されたパイル糸が同一素材
で構成され、かつ該パイル基布裏面に導電バツ
キングが施されたカーペツトの該パイルの先端
部で構成されるカーペツト平面において、該パ
イル糸の摩擦帯電極性とは反対の摩擦帯電極性
を有する界面活性剤を、間隙を置いて全面に存
在せしめたことを特徴とする制電性カーペツ
ト。 (2) 前記界面活性剤が、パイル先端部のみなら
ず、パイルの立毛部全体を被覆している実用新
案登録請求の範囲第(1)項記載の制電性カーペツ
ト。 (3) 前記界面活性剤が、糊剤または樹脂を含有し
ている実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の制
電性カーペツト。[Claims for Utility Model Registration] (1) Pile yarns mixed with conductive fibers are made of the same material, and the ends of the piles of a carpet are provided with conductive backing on the back side of the pile base fabric. 1. An antistatic carpet characterized in that a surfactant having a triboelectric polarity opposite to that of the pile yarn is present over the entire carpet plane with gaps. (2) The antistatic carpet according to claim 1, wherein the surfactant covers not only the tip of the pile but also the entire raised portion of the pile. (3) The antistatic carpet according to claim 1, wherein the surfactant contains a sizing agent or a resin.