JPH02216284A - 導電性複合繊維及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は導電性複合＊維及びそのＳ３遣方法に関し、詳
しくは、合成樹脂からなる繊維の表面に導電性角ｍ維が
突出し導電性能ζこ優れた導電性複合［１１及びその製
造方法に関するものである。

（従来の技術） カーペットや衣服等においては、繊維同士の摩擦により
静電気が発生して帯電すると、チリやホコリを吸着して
汚れがひどくなったり、周囲の電子機器に障害を起こし
たり、人に不快な電撃ショックを与える等の弊害があっ
た。このため、従来、帯電防＋ｈのために用いられる導
電性繊維が多く提案されている。

萌記導電性繊維としては、第５図に示す繊維（５０）の
ように熱可塑性樹脂（５Ｉ）ζこ炭素繊維あるいはカー
ボンブラック等の導電性成分（５２）を混合して均一に
分散させたもの、特閏昭６２−１７０５０８号公報にお
いて提案されている第６図ζこ示す繊維（６０）のよう
に繊維断面を星を等の多角形に紡糸（ハ　その突起部の
一部にのみ導電性物質含有熱可塑性重合体（６１）を配
置させるもの、叉、特公昭５２−３１４５０号公報及び
特開昭６２−９０３１６号公報等において提案されてい
る芯鞘構造のもの等がある。

（発明が解決しようとする課８） ところが、前記第６図に示すように繊維断面を多角形に
紡糸した導電性繊維（６０）や、芯鞘構造の導電性繊維
は、その製造に際し特殊な紡糸装置を必要とするため高
価になるといった問題がある。

又、芯鞘構造の導電性繊維や、第５図に示すように熱可
塑性相！（５１）に導電性成分（５２）を均一に分散さ
せた導電性繊維（５０）においては、ｍ線表面に導電性
成分（５２）が僅かしか露出していないため、導電性能
に劣るといった問題がある。この導電性能を高めるには
、導電性成分（５２）の混合割合を増やせば良いが、導
電性成分（５２）の混合割合を増やすと、強度等の物性
値が悪化するといった問題がある。

そこで、この発明の目的は、強度等の物性値に優れると
ともに、導電性能に優れかつ製造が簡単で安価な導電性
複合繊維及びその製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために請求項１に記載の導電性複合
繊維においては、炭素繊維等の導電性短繊維が混合され
た合成樹脂からなる繊維の表面に前記導電性短繊維が突
出するように設けられたことを特徴としている。

又、請求項２に記載の導電性複合繊維の製造方法におい
ては、炭素繊維等の導電性短繊維を合成樹脂に混ぜ合わ
せて紡糸した後、その紡糸された繊維の表面にあたる合
成樹脂のみを溶剤によって溶解し、前記導電性層ｍ維を
繊維の表面に突出させるようにしたことを特徴としてい
る。

（作用） 上記した請求項１に記載の構成により、炭素繊維等の導
電性短繊維が混合された合成樹脂からなる繊維は、表面
に傷等が付けられることがないため、強度等の物性値に
優れカーペット等のパイルとして用いることができ、又
、繊維の表面に突出する導電性短繊維によって導電性能
及び放電性能にも優れたものとなる。

さらに、請求項２に記載の構成においては、炭素繊維等
の導電性短繊維を合成樹脂に混ぜ合わせて紡糸した後、
その紡糸された繊維の表面にあたる合成樹脂のみを溶剤
によって溶解すると、前記導電性短繊維が繊維の表面に
突出するため、合成樹脂からなる！！雄の表面に前記導
電性短繊維が突出する導電性複合繊維が簡単に得られる
。

（実施例〉 以下、本発明を具体化した導電性複合繊維及びその製造
方法の一実施例を添付の図面に従って説明する。

第１図に示すようにこの導電性複合繊維（１）は、非導
電性の合成樹脂（２）からなる繊維の表面に炭素繊維等
の導電性対ｗｋ維（３）が突出するように設けられてい
る。

従って、この導電性複合！ｌｌ維（＋）においては、繊
維表面に多くの導電性短繊維（３）が突出した状態とな
っているため、全体の導電性能に優れるとともに、各導
電性短繊維（３）から静電気が良好に放電される。

尚、前記導電性短繊維（３）としては、炭素繊維の他、
金属繊維、セラミック繊維等の中から適宜選択して用い
てもよい。

次に、前記導電性複合繊維（１）の製造方法について説
明する。この導電性複合繊維（１）を製造するには、ま
ず主原料として、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピ
レン、ポリエチレン等の溶融紡糸可能な非導電性の合成
樹脂のチ・シブを用意する。

一方、副原料として、製品としての導電性複合繊維（り
よりも細デニールの導電性短繊維（３）を用意する。導
電性短繊維（３）が太ずぎると、製造される導電性複合
繊維（１）の風合い、物性値等が不安定となるからであ
る。

さらに、前記導電性短繊維（３）のカット長は、主原料
との混合時の拡散性を考慮して、又、製品としての導電
性複合繊維（１）の適度な風合い、物性値及び導電性能
等を考慮して５ｍｍ以下が好ましい。

次いで、前記主原料としての合成樹脂（２）と、主原料
に対する混合割合が好ましくは約１０％以下の副原料と
しての導電性短繊維（３）とをよく混合する。このよう
な混合割合とする理由は、次ぎに行われる紡糸工程を安
定して行うとともに、製造される導電性複合繊維（＋）
の風合い、物性値等を合成樹脂（２）自身の特性に近い
良好なものとするためである。

次いで、前記主原料と副原料とを混合したものを原料と
して紡糸する（−次加工）。

この紡糸方法としては、まず、溶融紡糸法が知られ、こ
の溶融紡糸法においては、導電性短繊維（３）が混合さ
れた合成樹脂（２）を加熱溶融して細孔から押し出して
紡糸し、冷却固化させてから延伸するものである。この
溶融紡糸法に際しては、導電性短繊維（３）の融点が主
原料の合成樹脂（２）の融点より摂氏１００度以上高い
ことが望ましい。

尚、他の紡糸方法としては、押し出し紡糸法が知られて
いる。この押し出し紡糸法は、合成樹脂（２）の熱分解
が融点で始まる場合において、合成樹脂（２）の融点よ
り低い軟化点まで導電性短繊維（３）が混合された合成
樹脂（２）を加熱し、それを細孔から押し出して紡糸す
るものである。

又、その他の紡糸方法としては、湿式紡糸法が知られて
いる。この湿式紡糸法は、前記合成樹脂り２）を溶媒に
溶かして紡糸原液とし、この紡糸原液を細孔から凝固浴
中へ押し出して凝固させフィラメントにして、このフィ
ラメントを延伸及び熱処理乾燥等するものである。

前記各紡糸方法によって紡糸された繊維（ｌａ）は、第
２図に示すようにその表面に導電性短繊維〈３〉の−耶
が露出し又、導電性短繊維（３）が繊維（１ａ）内にお
いて互いに絡み合って接触しているため、全体としても
導電性能を備えたものとなる。又、この紡糸された繊維
（１ａ）は、導電性短縁＆ＩＩ　（３’）の混合割合が
低いため、強度等の物性値は主原料の合成樹脂（２）の
みからなる繊維と近いものとなる。

しかし、この紡糸された繊＆ｔｔ（ｌａ）は、その表面
における導電性繊維（３）の露出部分が少ないために導
電性能は、やや劣るものとなっている。

そこで、この紡糸されたｆｉｌｌ（ｌａ）の導電性を向
上させるために以下の加工（二次加工）を行う。

即ち、前記各紡糸方法によって紡糸されたｆｉ＆１ｌ（
１ａ）の表面にあたる合成樹脂（２）のみを溶剤によっ
て溶解し、繊維（１ａ）を若干細くすることにより第１
図に示すように前記導電性短縁＆ｉ　（３）を導電性複
合繊維（１）の表面に突出させる。この加工方法として
は、主原料の合成樹脂（２）を溶かし副原料の導電性短
繊維（３）を溶かさない溶剤を用意し、その溶剤の一定
濃度の雰囲気中に前記紡糸された繊維（ｌａ）を通す方
法が挙げられる。又、前記溶剤を含むＩ＃液液中前記紡
糸された繊維（Ｉａ）を通す方法が挙げられる。

すると、この二次加工されて製造された導電性複合繊維
（１）は、その表面における導電性短繊維（３）の露出
部分が増加するために導電性能が大きく向上するはかり
か、その製造工程も簡単であり安価に製造される。さら
に、前記二次加工に際しては、紡糸された繊＆ｔｔ（ｌ
ａ）に傷や裂は目等が付けられることがないため、二次
加工されて製造された導電性複合繊維（１）は、強度等
の物性値においてその加工前と大きく変化することがな
い。

さて、次にこの導電性複合繊維（１）を用いて設けた帯
電防止性能を備えた自動車用マットの一実ＪＪｔ例につ
いて説明する。

この自動車用マツ）　（１０）は、第３図及び第４図に
示すように、基布（１１）と、基布（１１）の裏面に接
着した導電層（１２）とを貫通して複数本のパイル（２
０）が打ち込まれて所定のポリューウムに仕上げられ、
そして、その打ち込まれたパイル（２０）が抜けないよ
うに結合糸（２１）が基布（１１）と導電層（１２）に
縫い付けられている。さらに、前記導電層（１２）の裏
面側には、熱可塑性の合成樹脂からなる裏打ち材（１３
）が裏打ちされている。

前記基布（１１）は、布織布、メツシュ又はナイロン系
織布を所定の形状に裁断したものである。前記導電層（
１２）は、粉末状、顆粒状若しくは短ｗ維状の炭素材料
、導電性のセラミックス又は金属等の導電性材料等が積
層された状態で存在するものであって、自動車の乗り降
りの際や運転中等に自動車用マツ）　（１０）と靴やズ
ボンの裾との摩擦等によって発生した静電気を吸収する
ようになっている。

＠記バイル（２０）は、ナイロン繊維約４０本に対し前
記導電性複合繊維（１）１本の割合で束ねた糸を複数本
用意味　それらを撚り合わせて所定の太さにしたものを
用いている。

従って、この自動車用マツ）・（１０）においては、パ
イル（２０）に含まれる導電性能に優れた導電性複合繊
維（１）が導電層（１２〉の導電性材料と接触し、同導
電層（１２）によって吸収された静電気が導電性複合Ｈ
維（１）の表面に突出する導電性短繊維（３）を通して
効率よく空中放電するため、静電気【こよってチリやホ
コリを吸着して汚れがひとくなったり、周囲の電子機器
に障害を起こしたり、人に不快な電撃ショックを与える
等の弊害を防止することができる。

さらに、この導電性複合１ａ維（Ｉ）は、強度等の物性
値に優れているため、人の足元に敷かれて常に強く踏み
つけられる自動車用マット（１０）等の表面をなすパイ
ル（２０）に用いられても切れたりすることがなく、自
動車用マツ）　（１０）の帯電防止効果を長期にわたっ
て維持することができる。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、１
ｉａ維（１ａ）の紡糸方法や導電性複合繊維の原料等を
適宜変更して実施する等、本発明の趣旨から逸脱しない
範囲で適宜変更して実施してもよい。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明に係る導電性複合繊維にお
いては、＆ｌｌ裏表面突出する導電性短繊維に゛よって
優れた導電性能を有するとともに、その導電性短繊維か
ら静電気を効率よく放電し帯電防止性能に優れた繊維製
品を提供することができるという優れた効果を奏する。

又、本発明に係る導電性複合繊維の製造方法においては
、簡単且つ安価に繊維表面に導電性短繊維が突出する導
電性複合Ｗ、維を提供することができるという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した導電性複合繊維の一実施例
を示す拡大斜視図、第２図は炭素繊維等の導電性短繊維
を合成樹脂に混ぜ合わせて紡糸した繊維の拡大斜視図、
第３図は本発明の導電性複合繊維を用いた自動車用マッ
トの斜視図、第４図は同じく自動車用マツＩ・の要部拡
大断面図、第５図は従来の導電性繊維の拡大断面図、第
６図は従来の他の導電性繊維の拡大断面図である。 符　　号　　の　　説　　明 １・・・導電性複合繊維、　　　１ａ・・・紡糸された
繊維、２・・・合成樹脂、　　　　　　３・・・導電性
短繊維、ＩＯ・−・自動車用マット、　　　２０・・・
パイル。 特許出願人　　　　　株式会社　　大　和第 図 第４図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素繊維等の導電性短繊維が混合された合成樹脂
   からなる繊維の表面に前記導電性短繊維が突出するよう
   に設けられたことを特徴とする導電性複合繊維。
2. （２）炭素繊維等の導電性短繊維を合成樹脂に混ぜ合わ
   せて紡糸した後、その紡糸された繊維の表面にあたる合
   成樹脂のみを溶剤によって溶解し、前記導電性短繊維を
   繊維の表面に突出させるようにしたことを特徴とする導
   電性複合繊維の製造方法。