JPS6385112A

JPS6385112A - 導電性複合繊維

Info

Publication number: JPS6385112A
Application number: JP22501186A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Oshida; 押田　正博
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-15

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】く技術分野〉本発明は導電性複合１＆維に関する。更に詳しくは％導
電性粒子を含む芯成分と非導電性の鞘成分とからなる複
合繊維で、優れた制電性能を呈する導電性複合線ｍＫ関
するものである。

〈従来技術〉合成線維例えばポリエステル系繊維、ポリアミド系線維
等は導電性が低いため、摩擦により静電気が発生し易く
、かかる合成繊維よりなる布帛は使用に際して数種ＫＶ
にも達する高電位の帯電が認められ、ａｉ埃の付着、放
電に伴う各種の障害が発生する。

かかる問題を解決するため、ｆＲ維展品に導電性繊維を
混合すなことが知られており、導電性繊維として金Ｎ４
繊維、金属メッキを施した繊維、導電性物質を配合した
ポリマードープを塗布した繊維、導電性物質を配合した
複合繊維等が提案され℃いる。

しかしながら、これら従来の導電性繊維は、いずれも重
大な欠点を有し、満足できるものではなかった。例えば
金属繊維は、屈曲回復性がないため、使用時又は加工時
の屈曲により導↑に性能が低下すること、他繊維との混
合、交編。

交織が答易でないこと、更には金ｍ特有の色調を有する
こと等多くの欠点を有している。

また、金属をメッキした繊維や導電性物質を配合したポ
リマードープを塗布した繊維は、製造コストが極めて高
いこと、加工時や使用時の屈曲や摩擦で剥離することが
多く、耐久性に乏しいこと等多くの欠点を有する。

かかる欠点を解消すべく、カーホンブラックや金属粉ｔ
ｃどの２Ｊ４電性粒子を分散させた熱可塑性重合体と繊
にノ［形成性重合体を複合した繊維が提案されている。

しかしながら、導電性粒子を含有する導電成分を非導電
成分で完全に封包した複合繊維は制電性が劣るという欠
点がある。また導電成分の一部を繊維表面に露出させた
複合繊維では、導電成分が繊維表面に露出していること
により）ｐす放電性すなわち制電性に侵れるが、薬品処
理及び屈曲摩耗により導電成分が破壊されるという欠点
がある。

〈発明の目的ン本発明の目的は、導電成分を非導電成分で完全に封包し
た複合繊維であるために耐薬品性や耐屈曲摩耗性に優れ
、且つ導電成分を表面に露出させた複合繊維と同等の制
電性能を有する導電性複合繊維を提供することＫある。

〈発明の構成〉本発明者等は、前記目的を達成せんとして検討した結果
、導電性粒子を含有する導電性重合体を芯成分とし、非
導電性の重合体を鞘成分とする導電性複合繊維における
導電性の芯と繊維表面との間、即ち非導電性の鞘に強誘
電体粒子を少量混合すること罠より、制電性能を著しく
向上させ得ることを見出し、本発明を完成するに至った
。

即ち本発明は、導電性粒子と熱可塑性重合体とからなる
導電性成分を芯成分とし、線維形成性の非４電性重合体
を鞘とする導電性複合ｖｉ維であって、鞘成分が強誘電
体粒子を０．０１〜１０重量％含有してなる導電性複合
繊維に係るものである。

導電性粉体としては炭素、金属等の単体の粉体、酸化錫
、酸化亜鉛環の金属酸化物粉体、硫化鋼、沃化網、硫化
亜鉛等の金属化合物粉体及びこれらを酸化チタンその他
の粉体上にコーティングしたもの等が用いられる。

導電性粉体を配合する熱可塑性重合体とじては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリずタジヱ
ン、ポリイソプレン、ナイーンー６．ナイｐンー６，６
．ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート等を主たる対象とするが、これ等の一部を共重合
成分で置きかえたものでもよく、また熱可塑性重合体で
あれば目的に応じ上記以外の重合体を使用してもよく、
更に必要に応じてそれ等の２種以上を混合したものであ
っても良い。また、かかる重合体としては、導電性粉体
な含有させる必要があるので、溶融粘度は比較的低いも
のが好ましく、導電性粉体を混合した後で成形条件で２
００〜５００００ポイズになるのが好ましい。

導電性粉体の混合量は導電性粉体の種類によっても変化
し、一義的に定めることは困難であるが、一般に重合体
１００重量部に対して３・０〜３００重量部用いられる
。好ましくは４’０４〜３００重量部であり、出来るだ
け多い方が性能上好ましい。しかしながら、３００重量
部以上を混合した場合は十分に混合できないのみか。

流動性も悪く操作上好ましくない。かかる導電性粉体に
は、樹脂との親和性を上げるために表面処理を施したり
、重合体中に長鎖脂肪酸を添加してもよく、また可塑剤
を添加してもよい。

導電性粉体と１合体は十分混練して芯成分とする。この
混線は溶融状態で行ってもよいし、溶媒を用いて混練し
た後、乾燥してもよい。

本発明の繊維の鞘成分を構成する繊維形成性重合体は繊
維形成性のものであれば任意であるが、ナイロン−６、
ナイロン−６，６，ナイロン−１２等のポリアミド、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
ト等のポリエステル、ポリブーピレンなどのポリオレフ
ィン、アクリル系重合体、ポリウレタン及びそれらの変
性物が好適である。

鞘成分に含まれる強誘電体粉体としてはロッシェル塩Ｎ
ａＫ（Ｃ，Ｈ４０＝）４Ｈρ、リン酸二水素カリウムＫ
Ｈ２ＰＯ，，グアニジン硫酸アルミニウム八木化物ＮＨ
Ｃ（ＮＨ，）、ＡＡ’Ｈ（ＳＯ２）、６Ｈ，０，硫酸プ
リシフ　（ＣＨＮｖＯ−ＯＨ）Ｊｌ！ＳＯ，、チタン酸
バリウムＢａＴｔＯｍ＋　　ニオブ酸ナトリウムＮａＮ
ｂＯ４，ニオブ酸リチウムＬｉＮｂ０．。

タンタル酸リチウムＬｉＴａ０□、硝酸ナトリウムＮａ
ＮＯｓ等をあげることができるっ一般に導電性成分を芯とし非導電性成分を鞘とする複合
繊維がある程度の制電性を示すのは、非導電性ポリマー
からなる鞘が部分的に絶縁破壊を起してコロナ放電する
ためと考えられる、しかし、鞘の絶縁破壊にはある程度
高い電圧を要し、例えば５　ｋＶ以下、特に３　ｋＶ以
下ではコロナ放電が生じ浣くいという問題がある。本発
明は、鞘に少量の強誘電体粉体を混合することにより芯
鞘複合導電繊維の制電性を改善し得ることを見い出した
が、これは鞘の中の強誘電体粉体が誘電分極を生ずるこ
とにより、絶縁破壊を起こし易くなるためと想像される
。

鞘成分に含まれる強誘電体粉体の量は、０．０１〜１０
重量％であることが必要である。０．０１重量％未満で
は鞘の絶縁を破壊してコロナ放電する確率が小さく、充
分な制電効果は得られず、また１０重量％を越える量添
加しても、最早や制電効果の向上は小さく、その上紡糸
延伸工程での光切れが顕著になる傾向がある。

導電性成分である芯と非導電性成分の鞘の複合比率は広
い範囲をとり得るが、一般に導電性粉体を多量に混合し
た導電層は強度、伸度等に劣る傾向があり、３〜６０％
が好ましく、特に５〜５０％程度が好ましいことが多い
。複合線維の断面形状及び導電性成分である芯の断面形
状は任意であり、あらゆる形のものが可能である。また
芯の数も１個以上任意の数を選択できる。

勿論、芯が扁心していても差支えない。

〈本発明の作用、効果〉本発明の複合繊維は、極く少量の強誘電体粒子を、導電
層（芯）と繊維表面の間、即ち鞘成分に介在させること
で、導電性成分を芯に複合した導電性複合繊維の欠点で
ある制電性の不足を解消したものである。

本発明の複合繊維は、自身が極めて優れた制電性を有す
るうえに複合繊維周辺に？ｌｆ［した電荷をもコロナ放
電によって中和、除去することができろ。従って、連続
フィラメント状又はステープル状で他の帯電性の繊維に
極く少量混用して繊維製品に制電性を付与することが出
来る。

例えばカーペット、防塵・防爆衣、集塵フィルター、印
刷・捺染用スクリーン、衣料用裏地等に利用することが
できる。

〈実施例〉以下、実施例にて本発明を具体的に説明する。

実施例１゜メルトインデックス７５　（ＪＩＳ　　Ｋ６７６０−１
９７１）のポリエチレン７０重量部に導電性カーボンブ
ラック３０部を均一に分散混合した導電性成分をＡＩと
する。

固有粘度〔η）　０．６４のポリエチレンテレフタレー
トにチタン酸バリウム粉体を表１に示す量練込んだ成分
をＢ１−Ｂ５とする。

ＡＩを芯成分とし、Ｂ１−Ｂ５をそれぞれ鞘成分として
、同心円型シース・コア複合構造で溶融紡糸した。

Ａ１とＢｌ〜Ｂ５の複合比（体積）をｌ二６とし、紡糸
温度２９０℃で、８００７＋！／分の速度で捲取った。

次いで８５℃の熱ローラーを介して延伸倍率３．５倍で
延伸し、更に１８０℃の熱プレートに接触させた後捲取
り、３０デニール／３フイラメントの選伸糸Ｙｌ−Ｙ５
を得た。

次に通常のポリエチレンテレフタレート延伸糸（７５デ
ニール／３６フイラメント）を丸編機を用いて編立た。

その際、１０周に１周の間隔で上記糸Ｙｌ−Ｙ５を夫々
編み込み、混入率０．８５％の丸編物を作成した。精練
によって紡糸油剤を除去した後充分に水洗し、８０℃で
３時間乾燥した後、更に２５℃、３０％ＲＨの雰囲気中
で６時間調湿した。その後同じ温湿度中で綿布にて１５
回摩擦し、１０秒後の帯電圧を測定した。

結果を宍ｌＫあわせて示す。

Ｂｌ及びＢ２は鞘成分へのチタン酸ベリウム粉体の添加
がないか、あってもその量が不足のため制電性能が不足
する。また％Ｂ５はチタン散バリウムの添加量が多過ぎ
るため紡糸・延伸時の糸切れが多発し、実用に供しえな
いものであった。これに比較して本発明例のＢ３及びＢ
４は良好な制電性能を示した。

実施例２実施例１における導電性成分Ａｔを芯成分とし、固有粘
度（７７）　０．６４のポリエチレンテレフタレートに
硝酸ナトリウム粉体な０．１ｗｔ％練込んだ成分Ｂ６を
鞘成分として実施例１と同様にして嶌伸糸Ｙ６を得た。

紡糸・罵伸性は良好であり、実施例１と同様にして測定
した摩擦帯電圧は２．２ｋＶと良好な制電性能を示した
。

Claims

【特許請求の範囲】

導電性粉体と熱可塑性重合体とからなる導電性成分を芯
とし、繊維形成性の非導電性重合体を鞘とする導電性複
合繊維であつて、鞘成分が強誘電体粉体を０．０１〜１
０重量％含有してなる導電性複合繊維。