JPH04506840A - 非均一導電性織物 - Google Patents
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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】
本発明は導電性ポリマーコーティングを有するは繊維、フィラメント、または糸
からなる織布に関する。特に本発明は導電性ポリマーコ・・・・ティングが非均
一性であって、異方性電気抵抗またはインピーダンスを示す織布、およびその製
造方法に関する。
背景技術
導電性織布は公知であり、種々の方法で作られている。例えばカーボンブラック
または金属導電体粒子のごとき導電性粉体をポリマーメルトに、繊維への押出し
に先立ち混合して導電性織布を製造することができる。し5かし、このような方
法で導電性m維が作られる場合、所望の導電性を得るには可なりの量の粉体また
はフィラーが必要となり、これにより繊維または織布の非電気的特性に悪影響を
及ぼすことも知られている。
その他、織布を構成する繊維または糸に銀、銅等を含む導電性金属コーテイング
材でコーティングすることも考えられる。Il、、、かじ、このような製品は製
造が困難で、1.f:かって比較的高価なものとなる。さらに、その物理的特性
のため1、個々の最終用途に適応させることがI2ばしば困難となり、7コスト
および物理的特性の点で許される範囲の特殊な最終用途1、二限定されるという
問題があった。
最近、織物基材j、一対し比較的高い導電例を付与する導電性ポリマーコーテイ
ング材が開発された。このコーティング祠およびこれを施した織物については、
米国特許第4.803.096号(Kuhn et al)に記載されでいる。
これによれば。ビロールまたはアニリン化合物を含む導電性ポリマーコー・ティ
ングがエピタキシャル蒸着により成分縁N才゛たは織布を被覆するようにして用
いられている。この得られか織布は一般に約50−500,000オーム/スク
エアの可なりの導電性を示す。ここで“スクエア当たり゛とは織布のスクエアの
対をなす各対向エツジの主軸を横切る平均的導電性(各エツジに沿って延びる電
極を用いて測定)により判定される。詳細jこついては上記米国特許を参照のこ
と。
発明の開示
多くに用途において、織布表面の導電性が種々の方向r変えることができるとい
うことは望まし7いことである。このような選択的または方向的導電性が望まし
い用途、!−して、静電気の制御、電磁気エネルギーの遮蔽または吸収、および
抵抗加熱による局部的熱発生などがある。なお、本明細書全体i;亘って、導電
性の用語が用いられているが、選択的またはh゛向的インピーダンスを示す基板
も同時に開示されているJ理解されるべきである。異方導電性織布による電気ま
t・は電磁気エネルギーの分配、分散を利用しまた他の用途に一つい°1゛は当
業者に明らかであろう。
高速スヂー・ムまfニアは高速ジJ、ツト水、を、導電性=1〜デ1 >グを施
し、た織布に向りて適用しまたとき、織布の組織に著しい悪1トす、斥るご、と
なl、に、すなわち、織布の強度を実質的に損なうことなしに、織布上の導電性
コーティングを除去し、織布の表面導電性に著しい変化を与え得ることが見出さ
れた。
すなわち、高速ジェット水の作用により導電性コーティングの一部が織布から実
際に完全に除去されるものと思われる。
なお、追出しく変位)もこの場合、関与している可能性はあるが、追出しの意味
を含めて以降、除去という用語を用いる。
繊維、糸、フィラメントの用語も交互に用いられているが、これは織布を構成す
る各成分エレメントを意味するものである。さらに、上記方法を織布に用いるこ
とにより、導電性が方向性を以て影響を受けることが見出された。すなわち、導
電性の最大減少(すなわち、導電性コーティングの最大除去)が、織布がジェッ
ト水に対して通過する相対方向に依存することが見出された。もし、織布がジェ
ット水に対して縦糸方向に(縦糸方向と平行に)通過した場合、導電性コーティ
ングは縦糸から優先的に除去され、縦糸方向の導電性が著しく減少し、横糸方向
の表面導電性は僅かに減少するだけである。
本発明において、織布はまず、下記のごとき導電性ポリマーコーティング剤でコ
ーティングされる。このようにして得られた各織布サンプルは実質的に均一な表
面導電性を示す。
この導電性は織布に対するコーティング条件および織布の性質により定められる
。例えばコーティングされた織布は、導電性が20または30オーム/スクエア
ないし500,000オ一ム/スクエア程度までの導電性を有するものとなる。
なお、50オーム/スクエア以下の導電性を示す特別のコーティングは他の発明
のものに属し、本発明の意図するものでない。
なお、このような処理を行う以前に、均一な導電性を示すコーティングされた織
布(スクエア単位で測定して)は織布の構造上の特性に起因して方向性導電性を
示すものもある。
例えば、もし織布が横糸方向に較べ縦糸方向により多くの繊維が織込まれている
場合(例えば、縦糸方向の繊維の数がより多いため、または縦糸繊維の太さまた
は長さがより大きいため)、または縦糸を構成する成分フィラメントの表面積が
横糸のものと比較してより大きい場合、織布へのコーティングは通常、縦糸方向
の糸により多くもたらされる。その結果、導電性は一般に縦糸方向により太き(
なる。同じように織布以外のものでも、導電性コーティングを均一的に適用し、
表面全体に亘りスクエア単位で同様の均一的導電性を示すものでも、明らかに方
向性導電性を有する場合がある。例えば、ワープニット織布で比較的多数の糸が
縦糸方向に延びているものは、横糸方向より縦糸方向により大きい導電性を示す
。
成分繊維またはフィラメントが均一にランダムに分布している不織布は、均一に
コーティングがなされた場合、織布の可なりの範囲において、導電性に方向性が
ほとんどないものの例と考えることができる。
本発明によれば、このようなコーティングがなされた織布は、コーティングの一
部が除去され、これにより表面導電性が少なくとも一方向において、コーティン
グが除去されていない部分より実質的に低い部分が得られる。このコーティング
を除去するための好ましい一つの方法は高速ジェット水を、バッキング部材で支
持された織布に向けて放射することである。
このコーティング方法およびコーティング除去方法について、以下に図面を参照
して説明する。
図面の簡単な説明
第1図は下記の導電性ポリマーでコーティングされ、その導電性コーティングを
十字形パターンに除去した織物の表面を示す平面図;
第2図は導電性コーティングを順次小さいサイズの幾何学的形状に繰り返し除去
したパターンを形成し、織布の単位導電性を長手方向(左から右にかけて)に沿
って変化させた織物の表面を示す平面図;
第3図は導電性コーティングを幾何学的形状に繰り返し除去し、織布の幅方向(
上下方向)に導電性を変化させた織物の表面を示す平面図:
第4図は導電性コーティングを選択的に、かつ長手方向に沿って勾配を持たせて
除去し、ストリップの長手方向に導電性に勾配を持たせた導電性コーティングを
形成した織物の表面を示す平面図;
第4A図は第4図のものと同様のもので、ただし、ストリップの幅方向に導電性
に勾配を持たせた導電性コーティングを形成した織物の表面を示す平面図;
第5図は数枚の織布からなる複合構造のもので、導電性コーティングを施した各
繊布がそれぞれ異なつた位置において導電性コーティングが除去され、非均−な
導電性コーティングを形成している状態を説明する模式図;第5A図は導電性ポ
リマーでコーティングされたノ<イルを非均−的に剪断し、基材ベースに対し垂
直方向に非均−的導電性を示すパイル織物基材の断面図;
第6A図、第6B図、第6C図はコーティングされ、しかし処理されていない織
布サンプルの横糸方向に沿う断面を示す(すなわち、縦糸を真向かいから見た図
)ものであって、それぞれ70倍、210倍、430倍に拡大して示すマイクロ
写真図:
第7A図、第7B図、第7C図は第6A図、第6B図、第6C図に対応するもの
であって高速ジェット水噴射装置を用いて処理した結果を、それぞれ拡大して示
すマイクロ写真図:第8A図、第8B図、第8C図はコーティングされ、しかし
処理されていない織布サンプルの縦糸方向に沿う断面を示す(すなわち、横糸を
真向かいから見た図)ものであって、それぞれ70倍、210倍、430倍に拡
大して示すマイクロ写真図;
第9A図、第9B図、第9C図は第8A図、第8B図、第8C図に対応するもの
であって高速ジェット水噴射装置を用いて処理した結果を、それぞれ拡大して示
すマイクロ写真図;第10図は織物基材から導電性コーティングを除去するのに
用いられる装置の1例を示す模式図;第11図は第10図に示す高圧マニホール
ドアセンブリーの斜視図;
第12図は第11図のアセンブリーの側面図;第13図は第11図のアセンブリ
ーの断面図であって、マニホールドを流れる高速流体の通路および支持ロールに
対して配置された基材に当たるときの高速流体の流路を示す図;第14図は第1
3図の一部を示すもので、制御流体の偏向作用により高速流体が目標基材に当た
るのを防止されている状態を示す図;
第15図は第14図の丸で囲った部分を拡大して示す断面図;
第16図は第15図のXVI−XVI線に沿う断面図であって、制御流体により
選択された一部の加工用流体ジェットが偏向されている状態を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
第1図に示すように、本発明によれば、比較的高い表面導電性が要望され導電性
コーティングが実質的に除去されていない部分と、比較的低い表面導電性が要望
され導電性コーティングが部分的に除去された部分とを有する織布を作ることが
できる。織布26表面の十字形部分12は、以下に説明する高速ジェット水との
接触により導電性ポリマーコーティングが除去された部分を示している。背景区
域14はもとのままの状態に保たれている。織布26が織られているものの場合
、高速ジェット水による処理により、高速ジェット水装置に対する織布基材の進
行方向に平行な糸がら導電性コーティングが優先的に除去される。したがって、
織布26が織られているものであって、縦糸方向で高速ジェット水を通過させた
場合、縦糸からより多くの導電性コーティングが除去され、十字形部分12にお
いて縦糸方向の導電性が十字形部分12内の横糸方向に較べ実質的に低くなる(
この処理の前には導電性の方向性が殆どないものと仮定して)。この方法の特徴
は織布表面を形成する繊維から優先的に(排他的でなく)導電性コーティングが
除去されることである。
第2図および第3図において、織布26A上の導電性ポリマーコーティングが1
6および18で示す区域において少なくとも部分的に除去され、少なくともある
方向において導電性が減少した状態となる。第2図に示す織布では平均して左か
ら右にかけて増大する導電性勾配が形成されている。第3図においては、上から
下にかけて減少する導電性勾配が形成されている。これらの処理区域16、I8
において、もし織布が織られたものであり、コーティング除去方法が高速ジェッ
ト水による場合は導電性に方向性をも示すことになる。したがって、織布は局部
的および全体的な異方性(方向的導電性)を示すことになる。
上述のように、第2図および第3図の織布26Aが織られたものであり、コーテ
ィング除去方法が高速ジェット水による場合は繊維の導電性の減少は高速ジェッ
ト水が通過した方向において、これに対し直交する方向より大きくなる。横糸、
縦糸方向に関する方向特性は、高速ジェット水通過方向に対し横方向の糸は高速
ジェット水通過路から急速にはじがれるが、高速ジェット水通過方向に平行な糸
はジェット水を回避するように動くことができず、ジェット水により長く露出さ
れることになる。繊布を90度回転させ、その状態で織布を装置に通過させ、高
速ジェット水を横糸方向に移動させた場合、導電性ポリマーコーティングが横糸
方向にて優先的に除去され、等方的であった織布が横糸方向より縦糸方向に導電
性が高いものとなる。
第4図および第4A図に示す織布26Bは導電性ポリマーコーティングがそれぞ
れ区域20および21において連続的勾配をなすようにして剥がされている。す
なわち、処理の強弱、時間を制御することによりストリップの一端から他端にか
けて導電性ポリマーコーティングの除去量が順次変化している。導電性ポリマー
コーティング除去の大きさは、線的であってもよく、その他2次方程式的または
段階的であってもよい。もし繊布26Bが当初において等方導電性の織られたも
のであり、導電性ポリマーコーティングが高速ジェット水を用いた勾配パターン
により除去されたものである場合、各区域20.21の導電性は上述の導電性ポ
リマーコーティングの方向−優先的コーティング除去特性にため、方向性を以て
変化することになる。すなわち、処理方向に平行な方向において導電性の減少が
最も大きくなる。さらに、各区域20゜21において、「スクエア当たり」の導
電性も処理方向において徐々に変化することになる。第4図において、「スクエ
ア当たり」の導電性勾配は繊維ウェブの長手方向に亘って形成され、第4A図に
おいて、「スクエア当たり」の導電性勾配は繊維ウェブの幅方向に亘って形成さ
れている。
第5図には、コーティングされた複数の織布27A、27B、27Cおよび27
Dからなり、各織布が導電性ポリマーが少なくとも部分的に除去されたストリッ
プを有する複合体が示されている。導電性ポリマーの除去の程度は複合体の各レ
ベルでの同一相対位置において変えることができ、その結果、織布の種々の層の
垂直方向に導電性勾配を生じさせる。
各層の導電性ポリマーコーティングの除去区域は用途に応じて、垂直方向に揃り
ていてもまたは揃っていなくともよい。
例えば第1図ないし第4A図に記載されているような適当なパターンを第5図の
複合構造体の各層のいくつかまたは全てに適用することもできる。したがりて、
2または3方同に延びる導電性勾配も考えられる。織布27A、27B、27C
および27Dの種々の区分は必ずしも個々に切断する必要がなく、同一の連続的
ウェブからなり、折畳んだものであってもよい。また、各処理区域は上述のよう
に揃っていてもまたは揃っていなくともよい。
第5A図はパイル繊維またはカーペットであって、パイルと基材の双方に導電性
コーティングが施されたものを示している。このパイルの高さは剪断その他の適
当な手段によりパイル繊維および導電性コーティングの双方を除去することによ
り変えられる。その結果、垂直方向の導電性勾配を示す基材が得られる。
第6A図および第7A図は、導電性コーティング剤でコーティングした織物を構
成する糸を示す70倍拡大マイクロ写真図である。縦糸の各フィラメントは外方
に延びている。第6B図、第6C図に明示されているように、殆ど全ての縦糸に
は太い導電性ポリマーコーティングと思われる暗いアウトラインが示されている
。このコーティングは各縦糸フィラメントの殆どの周囲を被覆している。このコ
ーティングはフィラメントの周囲の大部分をコーティングし、囲み、各フィラメ
ントの全長に沿う導電通路を形成している。部分的にコーティングされたフィラ
メントが互いに物理的に接近しているため、隣接フィラメント相互間の導電性が
高められているものと思われる。第7B図およびjJTC図は第6図と同じ繊維
の一部を示すものであるが、このものは高速ジェット水で縦糸方向に処理したも
のを示している。縦糸を構成する各フィラメントの多くは導電性ポリマーコーテ
ィングが部分的に剥離され、これらの糸は導電性ポリマーコーティングが何ら損
なわれていない糸に較べその長手方向に沿って導電性が小さくなりでいる。糸束
の表面の縦糸フィラメントには導電性ポリマーコーティングが殆ど残っていない
が、糸束の中央部に近い縦糸フィラメント上の導電性ポリマーコーティングは、
これより少ない程度で変位ないし除去されている。糸束の中央部に近い縦糸フィ
ラメントの周囲の一部では導電性ポリマーが剥離されているが、他の部分では導
電性ポリマーが残存している。いずれにしても全体的効果として、撒布は縦糸方
向において導電性が減少することになる。
横糸の対応するマイクロ写真図を見ると、第8A図、第8B図、第8C図(未処
理)および第9A図、第9B図、第9C図(処理)に示すように、処理により導
電性ポリマーがフィラメントから除去された程度は縦糸の場合より実質的に小さ
い。横糸を構成するフィラメントは高速ジェット水に対する露出に対しあまり影
響を受けておらず、少なくとも横糸束の周囲においては導電性ポリマーが殆ど残
っτいる、間にような結論が、第6−9図の真向かいからの断面図のほか、低倍
率のマイクロ写真図の下部に見られるフィラメントの側面を比較して見ても得る
ことができる。
この織布における導電性ポリマーコーティングの選択的除去(主として高速ジェ
ット水の通過方向に平行な糸またはフィラメントからの除去)の結果、織布が方
向性を有する導電性、すなわち異方性を有することになり、横糸方向の導電性が
大きくなる(撒布が当初において等方性のもので、高速ジェット水を縦糸方向に
通過させた場合)。したがって、このような方法で処理された織布は横糸方向で
導電性(例えば20オーム以下)を有し、縦糸方向で導電性が小さくなる(例え
ば敵方オーム)。
非均−導電性織布を形成するための高速ジェット水による方法は他の構造の織布
、例えばニット織布、不織布に対しても適用することができる。しかし、織物以
外の織布が用いられた場合、導電性ポリマーコーティングの除去によっても、そ
の処理された区域は実質的に等方性の導電性を示すことになる。これらの織布に
対し異方性の導電性を形成するためには、第4図ないし第4A図に示すようにそ
の区域において導電性ポリマーコーティングが次第に大きくまたは小さくなるよ
うに除去するか、または第1図ないし第3図に示すようにパターン形状に処理域
を形成し、所望の平均導電性を得るようにする。これは高速ジェット水による方
法、彫刻的方法、その他の方法により導電性ポリマーコーティングを所望のパタ
ーン形状に選択的に除去することにより行うことができる。
したがって、本発明の方法は構造の如何を問わずいかなる織布に対しても適用す
ることができ、織布表面に1または2以上の導電性通路を形成することができる
。もし、非均一性(電流の方向に依存する)が織物以外のものに対し望まれる場
合、処理のパターンまたは大きさの選択(すなわち、水の速度、ジェット水滞留
時間等)により達成される。上述のように、織物はその構造またはジェット水に
よる処理により抵抗またはインピーダンスにおいて方向性を有することになるが
、これらの織物に処理パターンまたは処理の大きさの選択を組合わせることによ
りより複雑な抵抗またはインピーダンスを有する種々の織物を製造することがで
きる。
以下、導電性ポリマーコーティングを所望のパターン形状に選択的に除去するこ
とにより、非均一性で異方性の導電性を有する撒布を得る好ましい方法について
説明する。
米国特許No、4,803,096により詳細に記載されているが、導電性ポリ
マーコーティングを施す方法は、まず基材を、重合性ポリマーおよび酸化剤の比
較的小さい濃度のもので、かつ吸着、含浸、吸収のいずれにしろプリフォームさ
れた織布(または織布を形成する繊維、フィラメント、糸)により取り上げられ
ない条件下で処理する。すなわち、むしろ重合性ポリマーおよび酸化剤を最初に
互いに反応させ、“プレポリマー°種を形成される。この°プレポリマー”種の
正確な性質については明らかではないが、これは水溶性または分散性遊離ラジカ
ル−イオンの化合物、または水溶性または分散性重合性ダイマーまたはオリゴマ
ー、または他の特定できない“プレポリマー種である。いずれにしても、これは
ポリマー形成過程のもので織布または織物の成分としてエピタキシャル的に堆積
するようにする。これにより各繊維、フィラメントの表面に非常に均一なフィル
ムが溶液にポリマーを実質的に生じさせることなく形成される。また、重合性化
合物の最良の利用がなされ比較的わずかな量のピロールおよびアニリンを織布に
施すことにより比較的大きい導電性がタキシャル的に堆積″とは、均一、平滑、
一体的で“整った”フィルムを意味する。このエピタキシャル的堆積は吸着現象
に関係するものと言われている。この吸着現象は織物仕上げ液相からこのポリマ
ー性物質が固体表面に吸着する現象については生化学分野において知られている
。例えば米国特許NO,3,909,195(Machell、et at)お
よび米国特許No、3,950.589 (Togo、etal)に、導電性繊
維に関するものでないが、織物繊維をポリマー組成物で処理する方法が記載され
ている。
ビロールまたはアニリンの形成過程のプレポリマーをエピタキシャル的に堆積す
ることは水性反応媒体中の重合性化合物の種類および濃度を制御するなどして行
われる。重合性化合物の濃度が織物材料または水性相に対し高すぎると、重合が
溶液中および織物材料表面にて殆ど直ちに生じ、黒色粉すなわち“ブラックポリ
ピロール1が生じ、反応フラスコの底部に沈殿す°ることになる。また、重合性
化合物の濃度が織物材料または水性相に対し比較的低く保たれていると、例えば
酸化剤の種類により異なるが、織物材料50gに対し重合性化合物約0.01な
いし5g(1リツトルの水性溶液当たり)、好ましくは織物材料50gに対し重
合性化合物約1.5ないし2.5g (1リツトルの水性溶液当たり)としたと
き、重合は十分に遅い速度で起こり、プレポリマ一種が織物材料上にエピタキシ
ャル的に堆積され、そののち重合が完了する。
反応速度は反応温度などの温度条件を変えたり、添加物により制御することがで
きる。この反応速度は実際に十分に遅く、反応溶液の外観に顕著な変化が見られ
るまで数分、例えば2−5分またはそれ以上かかる。もし、織物材料がプレポリ
マー形成過程の溶液中に存在させた場合、この溶液中、またはコロイド溶液中の
形成種が織物材料表面にエピタキシャル的に堆積され、一体向で“整った“均一
で薄い導電性フィルムの被覆が得られる。
一般に織物材料の水性溶液1リツトル当たりの量は約1−5ないし約1−50、
好ましくは約1−10ないし約1−20である。
織物の繊維表面へのポリマー形成過程のプレポリマーのエピタキシャル的堆積速
度の制御は、最良の収率を得るための反応条件の制御および繊維表面へのポリマ
ーの正しい形成を得るために重要であるのみならず、堆積されるポリマーの分子
量および配列に著しい影響を及ぼす。導電性ポリマーの分子量および配列性が高
ければ高いほど、高い導電性が得られ、かつ製品の安定性も高(なる。
ビロールは導電性および反応性の点で好ましいビロールモノマーである。他のビ
ロールモノマー、例えばN−メチルビロール、3−メチルビロール、3.5−ジ
メチルビロール、2.2−ビピロール等を用いることができる。一般には、ビロ
ール、3−13.4−アルキルおよびアリール置換ビロール、N−アルキルおよ
びN−アリールビロールから選ばれるビロール化合物が用いられる。さらに、2
またはそれ以上のビロールモノマーを用い導電性コポリマーを形成してもよく、
少なくとも50モル%、好ましくは70モル%、よい好ましくは90モル%以上
のビロールを含むコポリマーを用いることもできる。ビロールより重合反応速度
が遅いビロール誘導体を添加して全体の重合速度を効果的に下げるようにしても
よい。他のビロールモノマーの使用は、特に低い抵抗を欲する場合、例えば約1
,000オーム/スクエア以下のものを欲する場合は好ましくない。
表面に導電性フィルムを形成しうろことが見出された。アニリスハポリマー形成
過程のもののエピタキシャル的堆積に極めて好ましいモノマーである。これは、
コストの点のみならず、安定性の点で極めて好ましい。
重合性モノマーの重合反応を促進するための公知のいかなる酸化剤をも本発明に
使用することができる。例えば化学的酸化剤、原子価を変えることができる金属
イオンを含む化合物で重合性化合物の重合の際に導電性ポリマーを与え得るもの
を使用することができる。これらの例は米国特許No、4゜604.427 (
Roberts、et al)、米国特許No、4.521,450 (Bjo
rklund、et al)および米国特許No、4,617.228 (Ne
wman、et al)に記載されている。
特に好ましい化学的酸化剤は、多価金属イオン、例えばF物、例えば亜硝酸塩、
キノン、過酸化物、過酸、過硫酸塩、過ホウ酸塩、過マンガン酸塩、過塩素酸塩
、クロム酸塩等を用いることができる。非金属タイプの酸化剤としては、HNO
3,1,4−ベンゾキノン、テトラクロロ−1,4−ベンゾキノン、過酸化水素
、ペルオキシ酢酸、ペルオキシ安息香酸、3−クロロペルオキシ安息香酸1、過
硫酸アンモニューム等がある。これらの化合物のアルカリ金属塩、例えばナトリ
ウム、カリウム、リチウム塩も使用しうる。
ビロールの場合、多くの酸化剤を導電性織布の製造に用いることができるが、ア
ニリンの場合は必ずしもそうではない。
アニリンは重合したとき、少なくとも5種類のポリアニリンの形態が存在する。
その殆どは導電性ではない。現在、Wu−5ong Huangにより記述され
ているようにポリアニリンのエメラルジン形が好ましい種類のものである。その
名が示すように、このポリアニリンの色は緑であり、ポリピロールの黒色と対照
的である。アニリンの水溶液中における濃度は約0..02−10g/lでよい
。アニリン化合物としてはアニリン自体のほか、種々の置換化合物、例えばクロ
ロ−、ブロモ−などのハロゲン置換物、あるいはアルキルまたはアリール置換し
たアニリンを用いることができる。
重合のための適当な化学的酸化剤は過硫酸塩、特に過硫酸アンモニュームである
が、塩化第2鉄を用い導電性織物を得ることもできる。他の酸化剤、例えば重ク
ロムサン塩を用いポリアニリンフィルムを繊維表面に形成することもできる。
重合性化合物の重合を促進するため、これらの非金属酸化剤を用いるとき“ドー
ピング剤または対イオンを含めることが好ましい。なぜならば、ドーピングされ
たポリマーフィルムのみが導電性を有するからである。これらのポリマーにとっ
て、アニオン性対イオン、例えばヨウ素、塩化物、過塩素酸塩、すなわちI 、
HCI、HClO4およびこれらの塩を使用することもできる。他の好ましいア
ニオン性対イオンの例は硫酸塩、重硫酸塩、スルホン酸塩、スルホン酸、フルオ
ロ硼酸塩、PF 、AsF6−およびS bF 6−であり、これらの遊M酸ま
たは可溶環、例えば無機酸、有機酸および塩から誘導することができる。さらに
公知のように、塩化第2鉄、過塩素酸第2鉄、フルオロ硼酸第2銅等も酸化作用
を有し、アニオン性対イオンとして用いることができる。もし、酸化剤自体がア
ニオン性対イオンである場合、酸化剤とともに1またはそれ以上のドーピング剤
を用いることが好ましい。
対イオンドーパントとしてスルホン酸誘導体を使用することにより特に良好な導
電性を得ることができる。例えば、脂肪族および芳香族スルホン酸、置換脂肪族
および芳香族スルホン酸、および重合性スルホン酸、例えばポリ(ビニルスルホ
ン酸)、ポリ(スチレンスルホン酸)を使用することができる。芳香族スルホン
酸、例えばベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、パラクロロベンゼン
スルホン酸、ナフタレンジスルホン酸を用いることも好ましい。これらのスルホ
ン酸を過酸化水素または他の非金属酸化剤とともに用いた場合、高導電性のほか
、反応を従来のステンレス鋼容器内で行うことができるので有利である。これと
は対照的に、Feなる。過酸化物、過硫酸塩は酸化能力が大きいので化合物の重
合速度を増大させることができる。
一般に、酸化物の食は重合速度を制御しろるファクターであり、酸化物の総量は
少なくともモノマー量と等モル量とすべきである。しかし、この酸化物の量を増
減させて重合速度を制御し、またはモノマーの有効利用を図るようにしてもよい
。また、酸化剤が対イオンドーパントとしての役割を果たす場合、例えばF e
C13の場合、酸化剤の量は重合性化合物に対し、4:1ないし1:1、好ま
しくは3:1ないし2:1のように多くしてもよい。
このような重合性化合物および酸化剤の量の範囲において、導電性ポリマーが織
布上に約0.5ないし4%、好ましくは約1.0ないし3%、より好ましくは約
1.5ないし2.5%(いずれも織布の重量に基づく)の割合で形成される。す
なわち、織布の重量が100gの場合、約2gのポリマーフィルムが織布上に形
成される。
重合性化合物の重合速度は水性反応混合物のpHの変化により制御することがで
きる。塩化第2鉄の溶液は潜在的に酸性であるが、MCIまたはH2SO4を用
い酸性度をさらに大きくすることができる。またはドーピング剤または対イオン
、例えばベンゼンスルホン酸またはその誘導体を用い酸性度を大きくすることが
できる。pHが約5−1の範囲において、酸度が十分となり重合性化合物の発生
過程のエピタキシャル吸着が進行することになる。しかし、好ましい条件はpH
が約3−1の場合である。
と、その分子量が大きくなりすぎ、効果的に堆積されなくなの堆積速度は溶液中
のポリマーまたはプレポリマーの濃度の増大にともない最大に達するが、さらに
このポリマーの濃度が増大すると、エピタキシャル的堆積速度は減少する。これ
はポリマー相互の反応により分子量がより高くなりそれが制御要因となるからで
ある。
この堆積速度および重合速度は他の要因によっても影響を受ける。例えば界面活
性剤または他のモノマーまたはポリマーが反応媒体に存在する場合、これらが重
合速度と干渉し、剤は、少量の場合は、フィルムの形成を妨げず、むしろ導電性
ポリマーフィルムの形成を促進させると考えられていた。
堆積速度については、塩化ナトリウム、塩化カルシュラムなどの電解質の添加は
堆積速度を向上させる。
堆積されるべき織布表面近傍中の形成過程のポリマーの補充速度のごとき要因に
も依存する。
したがって、織布上への均一な一体向導電性ポリマーフイルムの形成において、
最も良好な結果は全重合反応の間において織布が接触する反応システムを連続的
に攪拌することによって達成される。このような攪拌は、液体反応システムにお
いて織布が浸漬された反応容器を振ったり、振動させたり、タンプリングさせた
りすることにより、または液体反応システムを織物に通過して流したりすること
により行うことができる。
この後者の例として、織物フィラメント、繊維(スパンファイバー)、糸、織布
を巻いたスプール、ボビンに液体反応システムを強制的に通過させることにより
おこなうことができる。このときの適用される力の程度は巻回密度に依存し、よ
り緊密で厚いものに対しては織布を通過し、全てのフィラメント、繊維、糸の全
表面に均一に接触するのにより大きい力が必要となる。逆にゆるく巻かれまたは
薄い糸、フィラメントパッケージのものについては、より小さなカで液体を均一
に接触、堆積させることができる。いずれにしても、織物処理工程で通常行われ
ているように液体は織布に対し循環される。直径10インチ以下の糸パツケージ
は本発明の方法で処理することにより均一で一体的なスムーズなポリマーフィル
ムを得ることができる。この塗布された導電性糸パツケージ中に粒状固形物が見
当たらないことは、水不溶性のものはポリマー粒子自体でないことを証明し、も
し、粒状物が存在するとしても、それは糸パツケージにより液体の外に濾別され
ることになる。
反応体濃度、温度などの重合パラメータが正しく維持され、形成過程のポリマー
のエピタキシャル的堆積速度が十分に高くポリマーが液相中に蓄積していない指
標として、重合反応の間、液相が透明であり、少なくとも肉眼でに認められる粒
状物がないことが挙げられる。ビロールポリマーの収率はビロールモノマーに基
づいて50%以上、または75%以上達成することができる。
この方法をフィラメント、繊維、糸に直接適用したとき、例えば巻回物に対する
上述の方法により、または単に織物を液体反応システムの浴に通過させることに
より適用してとき、得られる導電性フィラメント、繊維、糸は良好な柔軟性が維
持され、導電性を何ら損なうことなく、任意の形状の織物の形成のための従来の
ニッティング、織り込みの方法に処することができる。
さらに、酸化重合速度を十分に遅く制御することができ、これにより所望の整っ
た高分子量ポリマーフィルムが纏られ、これは安定性にすぐれ、空気中において
酸化劣化のおそれもない。上述のように、反応速度は反応温度、反応濃度を下げ
ることにより(例えば小さい重合性の化合物、より多くの液体、より多くの織布
を用いることにより)、または異なる酸化剤を用いることにより、またはpHを
上げることにより、または反応システムに添加剤を導入することにより下げる事
ができる。
吸着種の正確な識別は十分になされていないが、ある種の理論、機構が提示され
ている。例えば化学的または電気化学的重合において、モノマーはカチオン性遊
離ラジカルイオン段階を通過し、この種が織物表面に吸着されるというものであ
る。その他、オリゴマーまたはプレポリマーが織物表面に堆積される種であるこ
とも考えられる。アニリンの酸化重合の場合も、ビロールの重合と同様の機構が
起こる。ポリアニリンの形成の場合、遊離ラジカルイオンがプレポリマーとして
形成され、実際に吸着されるのはその種であると考えられる。
いずれにしても、堆積速度が上述のように制御された場合、顕微鏡検査により均
一、一体向ポリマーフィルムが織物の上に堆積されていることが認められるであ
ろう。このフィルムの分析のため、この織物の繊維を複合体のまま溶解し、残る
ポリマーを溶媒で洗浄し、その結果得られたものを顕微鏡で調べることにより、
そのフィルムが破れたチューブ状のものであることが見出されることから、形成
された導電性フィルムが均一的なものであることが証明し得る。このフィルムは
一般に薄いため透明または半透明であり、顕微鏡から見える色の強弱によりフィ
ルムの厚みを直接知ることができる。すなわち、フィルムの厚みは約0.05−
2μm1好ましくは約0.1−1μmである。さらに顕微鏡によれば、フィルム
の表面はきわめて平滑である。これは、これらのフィルムを電気化学的にまたは
化学的に形成したポリピロールと比較した場合、対照的なものとなる。この後者
の場合、一般に、判別し得る粒状物がポリマーフィルム中に認められる。
種々の織物材料、例えばフィラメント、繊維、糸、あるいはこれらから作られた
種々の織布を本発明に適用することができよう。これらの織布は織られたもの、
ニットされたもので、合成繊維、合成フィラメント、合成糸によるものが好まし
い。さらに不織布、例えばフェルトなどを用いることができる。導電性ポリマー
は好ましくは織布の全表面にエピタキシャル的に堆積する。これは比較的ゆるく
織られたまたはニットされた織布を用いて達成されるが、大きくよられた太い糸
が織布の形成に用いられている場合は比較的困難となる。
織物全体への反応媒体の浸透は、用いられている繊維が表面加工(テキシチャー
処理)することにより促進される。
撚糸からの織布並びに連続フィラメント糸からの織布も使用しつる。しかし、最
良の導電性を有する織布を得るためには連続フィラメント糸を用いることが好ま
しく、これにより織布表面全体に連続的に通電が生じるようなフィルムを形成す
ることができる。撚糸からの織布の場合はこの点に関し、連続フィラメント糸か
らの織布のものと較べて導電性がやや劣ることになる。
種々の合成糸を本発明の織布に適用することができる。例えばポリエステル、ナ
イロン、アクリルなどの合成糸を用いることができる。さらに、合成糸と天然糸
、例えば綿、ウールとの混紡を用いることができる。好ましい合成糸はポリエス
テル、例えばカチオン性染色性ポリエステルを含むポリエチレンテレフタレート
、ポリアミド、例えばナイロン6、ナイロン6.6、などのナイロンである。他
の好ましい合成糸の例は高弾性率無機繊維、例えばガラス繊維、セラミックス繊
維である。明確に確定していないが、これらのポリマーに存在するスルホネート
基、またはアミド基は“内蔵された“ドーピング剤として機能するものと思われ
る。
本発明の方法で作られた織布の導電性の測定は、織物工業で一般に用いられてい
る標準テスト法、特に織物の電気抵抗の測定に用いられているAATCCテスト
法76−1982が用いられた。この方法は2インチの長さの2つの平行電極を
織布に接触させ、1インチ離して設けられる。ついで1−2000万オームの範
囲で測定可能な標準オーム計を用いて電気抵抗が測定される。測定値はスクエア
当たりの抵抗を得るため、2で掛ける。サンプルの条件調整は通常、相対湿度の
観点から要求されるが、本発明によるサンプルにおいては相対湿度が異なっても
測定値にそれほどの変動はないことから、このようなサンプルの条件調整は必要
がないことが見出された。以下の実施例における測定は温度70’ F、湿度5
0%の室内で行われた。抵抗値はスクエア当たりのオーム(/sq)で記載され
ている。したがって、導電性は抵抗値の逆数となる。
一般に、本発明の織布は、106以下の値、例えば約20−500.000/s
q、好ましくは約500−5,000/ s qの範囲のものである。これらの
シート・抵抗はポリマーフィルムの重量、厚みを考慮して容積抵抗に変換するこ
とができる。あるサンプルについては数か月のエイジングののちにテストをおこ
なったが電気抵抗に関し実質的な変化は認められなかった。また、あるサンプル
についてはオーブン中で1分間380’ Fに加熱したが、電気抵抗に関し実質
的な変化は認められなかった。これらの結果から織物表面における導電性フィル
ムの安定性は極めてすぐれたものであり、これらのモノマーの化学的酸化により
通常得られるものより、分子量および配列の程度が高いことが認められた。
以上の記載の範囲において、その他の種々の方法が本発明の導電性織布の製造に
適用しうろことは明らかであろう。以下においては典型的な方法について述べる
。
方法 A
約50gの織布を、回転バスケットインサートを備えた染織装置内に収容し、装
置の入口を閉じた。所望割合、通常5QQccの水をこの反応チャンバーに加え
、ノクスケットを回転させ、織布が、他の成分を添加する前に正しく濡れるよフ
にした。ついで所望の酸化剤の所定員を500ccの水に溶かし、バスケットを
回転させながら、この装置に加えた。最後に5 O0c cの水に溶かしたモノ
マーおよび必要に応!−ドーピング剤を添加タンクを介して回転混合物内に加入
た。ご。
の回転の間に熱の蓄積が生じないように冷却水を循環させ、浴の温度を冷却水の
温度、通常20 = 30℃に保づた。適当時間ののち、浴をこぼし、水で置換
させた。このようにして織布を2回濯いだ。ついで織布を取りだし風乾させた。
方法 B
5−10gの織布を8オンスジヤーに仕込み、合計150CCの液体を以下のよ
うにして用いた。まず、水5Qccをジャーに加え、ジャーを閉じ、織布がこの
水で正しく濡れるようにした。ついで酸化剤を加え、ジャーを閉じ、振り動かし
混合物を得た。ついで5Qccの水に溶かしたモノマーおよび必要に応じドーピ
ング剤を直ちに加えた。ジャーを最初に短時間、手で振るい、ついで回転クラン
プに装着し、約6Qrpmで適当時間、回転させた。ついで、方法Aと同様1こ
織布を取りだし、洗浄し、風乾させた。この方法は室温、またはそれ以下の温度
でおこなわれる。より低い温度が選ばれたときは、織布と酸化剤を含めた混合物
を定温Iくス(例えば氷と水の混合物)に浸漬し、この混合物の温度がノくスの
温度となるまで回転させる。同時に水に溶かしたモノマーおよび必要に応じドー
ピング剤を予め実験温度まで冷却する。つ(1で、これらの2つの混合物を一緒
にし、実験を続行し、この反応混合物を定温バス内で回転させる。
方法 C
50−100gの織布を1/2ガロンジヤーに仕込み、これに1.5リツトルの
反応混合物を以下のようにして添加した。まず、水500ccをジャーに加え、
ジャーを振り動かし織布を十分に濡らした。ついで5Qecの水に溶かした酸化
剤を添加し、最初の水と混合させた。そののち、500CCの水に溶かしたモノ
マーおよび、必要に応じ、ドーピング剤をジャーに直ちに加えた。ジャーを閉じ
、振動装置1こ適当時間、セットした。ついで、織布を取りだし、洗浄し、風乾
着脱自在な頂部、底部コネクタを備えた直系3cm5長さ25cmのガラスチュ
ーブに巻回した織布5−10gを仕込み、このチューブの約20cmを満たした
。水100ccに酸化剤を溶かし、これに5Qccの水に溶かしたモノマーおよ
び、必要に応じ、ドーピング剤を加えた混合物を加え混合物を得た。この酸化物
およびモノマーの混合物をガラスチューブに底部入口を介して、ぜん動ポンプを
用(八で導入した。
導入後、直ちにポンプを止め、液体取りだし用のホースをガラスチューブに頂部
出口に接続した。ついで流れを逆1こしポンプを所定時間、再び駆動させた。そ
ののち、ガラスチューブを空にし、織布を取りだし水道水で濯いだ。
方法りにおいて、ガラスチューブにシャケ・ソトを装着し、ジャケットに流した
循環液の温度で反応をおこなうこともできる。
なお、本明細書で、特に断りのないかぎり、すべての部、および%は重量に基づ
くものであり、導電性の測定は縦糸および横糸方向で行ったものである。
実施例 1
方法Aに従い、2×2右綾織りのポリエステル織布(6゜6オンス/平方ヤード
、Ce1anese Type 667の2/150/34テキスチヤードポリ
エステル、縦糸方向70本、横糸方向55本)50gを、Werner Mat
hisJF 染色装置に仕込み、塩化第2鉄6水和物16.7g、ビロール2g
、37%塩酸1.5gを水1.5リットルに溶かしたものを用いた。この処理は
室温で2時間おこなった。得られた織布はダークグレーの金属色のもので、。
抵抗値は3,000オーム/sq(縦糸方向)、4.000オーム/sq(横糸
方向)を示した。
織布として、塩基性染色性ポリエステル(DuPontsDacron 92T
)を用いた以外は実施例1と同様の処理をおこなった。その結果、抵抗値は2,
000オーム/sq(縦糸方向) 、2.700/s q (横糸方向)を示し
た。
この実施例は塩基性染色性ポリエステルに存在するアニオン性スルホノ酸基の存
在が、重a mの織布への吸着を促進し、高い導電性を生じさせることを示して
いる。
実施例 3
織布として、テキスチャー化されていないナイロンの連続的フィラメントからな
るナイロン織布(Style #322、 Te5t Fabrics Inc
、Middlesex 二ニーシアシー、08846)50gを用いた以外は実
施例1と同様の処理をおこなった。その結果得られた黒色織布の抵抗値は7,0
00オーム/ S Q (縦糸方向)、12.000オーム/sq (横糸方向
)を示した。
実施例 4
織布として、テキスチャードされたナイロン6.6織布(Style #314
、 Te5t Fabrics 1nc、)7gを用い、さらに無水塩化第2鉄
1g、濃塩酸0゜15g、ピロール0.2g(総溶液量150cc)を用い、方
法Bに基づいて処理した。フラスコを2時間回転させ、その結果均一に処理され
た織布が得られ、その抵抗値は2方向において、1.500オーム/sq、2,
000オーム/Sqを示した。
織布として、漂白し、苛性ソーダで処理した綿織物(Style #429、
Te5t Fabrics Inc、)50gを用い、さらに方法Aに基づき、
無水塩化第2鉄10g1濃塩酸1.5g、ピロール2gを用いて処理した。その
結果均一に処理された暗黒色の織布が得られ、その抵抗値は2方向において、7
1,000オーム/sq、86,000オーム/sqを示した。
実施例 6
織布として、0rionセータニツト織布(S t y 1 e#860、 T
e5t Fabrics Inc、)50gを用い、さらに方法Cに基づき、無
水塩化第2鉄10g1濃塩酸1.5g、ピロール2gを用いて処理した。2時間
の振動操作を行い、織布を取りだし、洗浄し、乾燥させ、その結果得られた織布
の抵抗値は2方向において、7,000オーム/sq、86,000オーム/
s qを示した。
実施例 7
織布として、羊毛ファンネル織布(Style #527、Te5t Fabr
fcs Inc、)50gを用い、さらに方法Cに基づき、無水塩化第2鉄10
g5濃塩酸1.5g1ピロ一ル2gを用いて処理した。織布を取りだし、洗浄し
、乾燥させ、その結果得られた黒色の織布の抵抗値は2方向において、22,0
00オーム/sq、18,000オーム/sqを示した。
実施例 8
織布として、紡織ビスコース糸からつくられた織布(Styl、e #266、
Te5t Fabrics Inc、)50gを用い、さらに方法Cに基づき、
実施例6と同様に処理した。織布を取りだし、洗浄し、乾燥させ、その結果得ら
れた均一な黒色の織布の抵抗値は2方向において、130゜000オーム/sq
、82,000オーム/sqを示した。
実施例 9
織布として、紡織ナイロン糸からつくられた織布(Style #361、 T
e5t Fabrics Inc、)50gを用い、さらに方法Aに基づき、実
施例6と同様に処理した。2時間の反応ののち織布を取りだし、洗浄し、乾燥さ
せ、その結果得られた均一な黒色のナイロン織布の抵抗値は2方向において、2
,400オーム/sq、6,000/sqを示した。
実施例 10
織布として、紡織ポリプロピレン糸からつくられた織布(Style #976
、、 Te5t Fabrics 1nc、)50gを用い、さらに方法Aに基
づき、実施例6と同様に処理した。反応ののち織布を取りだし、洗浄し、乾燥さ
せ、その結果得られたポリプロピレン織布はグレー金属色を示し、その抵抗値は
2方向において、35.000オーム/sq、65,000オーム/sqを示し
た。
実施例 11
織布として、紡織ポリエステル糸からつくられた織布(Style #767、
Te5t Fabrics Inc。
)50gを用い、さらに方法Aに基づき、実施例1と同様に処理した。反応のの
ち織布を取りだし、洗浄し、乾燥させ、その結果得られた均一なグレー色を示す
織布は、抵抗値が2方向において、11,000オーム/sq、20,000オ
ーム/ s qを示した。
実施例 12
織布として、テキスチャー化されていないダクロンタフタ織布(Style #
738、 Te5t FabricsInc、)5gを用い、さらに方法Bに基
づき、実施例4と同様に処理した。処理ののち織布を取りだし、洗浄し、乾燥さ
せ、その結果得られた均一なグレー色を示す織布は、抵抗値が2方向において、
920オーム/sq、960オーム/sqを示した。
実施例 13
織布として、ケブラー(Kevlar)縦糸およびポリエステル横糸からなる横
糸挿入撒布5gを用い、さらに方法Bに基づき、実施例4と同様に処理した。そ
の結果得られた織布は、抵抗値が2方向において、1,000オーム/ s q
(ケブラー(Keylar)縦糸方向)、および3,500オーム/sq(ポリ
エステル横糸方向)を示した。
実施例 14
織布として、フィラメントアセテートサンドクリープ織布(Style #10
1、 Te5t Fabrics 1nc、)5gを用い、さらに方法Bに基づ
き、実施例4と同様に処理した。その結果得られた織布は、抵抗値が2方向にお
いて、7,200オーム/sq、9.200オーム/ s q織布として、フィ
ラメントアセテートタフタ織布(Style #111、 Te5t Fabr
ics Inc、)5gを用い、さらに方法Bに基づき、実施例4と同様に処理
した。その結果得られた織布は、抵抗値が2万同において、47.200オーム
/sq、17.000オーム/ s qを示織布として、フィラメントレーヨン
タフタ織布(Style #213、 Te5t Fabrics Inc、)
5gを用い、さらに方法Bに基づき、実施例4と同様に処理した。その結果得ら
れた織布は、抵抗値が2方向において、420.000オーム/sq、215,
000オーム/8Qを織布として、フィラメントアルネル(Arnel)織布(
Style #115、 Te5t Fabrics Inc、)5gを用い、
さらに方法Bに基づき、実施例4と同様に処理した。その結果得られた織布は、
抵抗値が2方向において、6,000オーム/sq、10.500/sqを示し
た。
上記実施例は種々の合成および天然織布を種々の条件下(反応体濃度、接触法等
を含め)でコーティングし得ることを実証するものである。以下の実施例はこの
コーティング法の有用なパラメータについてさらに実証するものである。
実施例 18
方法Aに従い、実施例1と同様のポリエステル織布50gを、Werner M
athis JF 染色装置に仕込み、過硫酸ナトリウム3.75g、ビロール
2gを水1.5リットルに溶かしたものを用いた。得られた織布の抵抗値は39
゜800オーム/sq(縦糸方向) 、57,000オーム/Sq(横糸方向)
を示した。
N a C1,20gを用いた以外は本実施例と同様に処理したところ、抵抗値
は11,600オーム/sq(縦糸方向)、19.800オーム/sq (横糸
方向)に減少した。
NaC1,20gの代わりにCa CI 2を眉い、水の総量を1.0リツトル
に減少させたところ、抵抗値は3,200オーム/sq(縦糸方向) 、4,6
00/s q (横糸方向)にさらに減少した。これらの結果は実施例1の塩化
第2#A6水和物16.7g、37%塩酸1.5gを用いた場合に匹敵するもの
であった。
ポリピロールフィルムが強固に付着されていることを示すものである。
実施例1の塩化第2鉄6水和物16.7gの代わりに無水塩化第2鉄10gを用
いた。得られた織布を家庭の洗濯機で洗ったが、ポリピロールフィルムは腺去さ
れなかった。また、5回の繰返し洗濯においても色の変化は認められなかった。
実施例 20
この実施例はビロールのエピタキシャル重合において、温度の重要性を実証する
ものである。方法Bの低温反応法に従い、実施例1と同様のポリエステル織布5
gを、塩化第2鉄6水和物1.7g、ビロール2g、2.6−ナフタレンジスル
ホン酸2ナトリウム塩0.5gを水150ccに溶解させたもので0℃で処理し
た。このサンプルを4時間、混合させたのち、織物を取りだし、水洗した。乾燥
ののち、得られた織布は、抵抗値が2方向において、100オーム/sq、14
0オーム/ S Qを示した。
実施N 21
ポリエステル織布の代わりにニットされたテキシチャー化されたナイロン織布(
テスト織布S/314)を用い、実施例20と同様の実験を繰り返した。織物を
取りだし、水洗、乾燥ののち、得られI;織布は、抵抗値が2方向において、1
30オーム/sq、180オーム/sqを示した。
実施例 22
この実施例は上記方法人の方法の変形例を示すもので、酸化剤として過硫酸アン
モニュウム(ASP)を用い、酸化剤の量を反応の過程で次第に増量して導入し
た例を示す。実施例1と同様に、ポリエステル織布50gを、W e r n
e rMathis JF 染色装置の回転バスケットインサート部に仕込み、
ボートを閉じ、水500ccを反応チャンバーに添加して織布を十分に濡らした
。ついでAPS、1.7g。
1.5−ナフタレンジスルホン酸2ナトリウム塩5gを水500ccに溶解させ
たものを、バスケットを回転させながら反応チャンバーに添加した。最後に水5
00ccにビロール2gを溶かしたものを回転混合物に添加し、20℃で30分
反応させた。このとき、さらにAPS、1.7g(水50cc)を、この回転反
応混合物に添加した。反応開始(ビロール添加の時から)から60分後、および
90分後に、さらにAPS、1.7g (水5Qcc)を添加した。その結果、
APSが合計、6.8g (1,7X4)使用された。2時間後(APSの最後
の導入から30分後)にバスを下ろして反応を停止し、水で2回洗浄した。反応
器から織布を取りだし、出乾した。この反応の終点において、液相のpHは2.
5であった。得られた織布の抵抗値は1.000オーム/sq(縦糸方向)、1
.200オーム/SQ(横糸方向)を示した。反応の終点において、液相を観察
したところ、ポリマーの粒状物は認められなかった。
実施例 23
方法Bに従い、テスト織布(Style $314)7gを、水150cc、ア
ニリンヒドロクロリド0.4g、濃HCI Ig、2.6−ナフタレンジスルホ
ン酸2ナトリウム塩1g1過硫酸アンモニュウム0.7gを収容した8オンスジ
ヤーに導入した。フラスコを2時間、室温で回転させたのち、ポリアニリンのエ
メラルジン型の緑色を示す均一に処理された織布が得られた。その抵抗値は2方
向において、4200オーム/sq、5200オーム/sqを示した。
実施例 24
反応容器を氷水混合物に浸漬し、反応を0℃で行った以外は実施例23を繰返し
た。その結果、緑色の織布が得られ、その抵抗値は2方向において、6400オ
ーム/sq、9000オーム/sqを示した。
実施例 25
実施例1のポリエステル織布5gを用い、実施例31を繰返した。得られたもの
の抵抗、値は2方向において、75000オーム/sq、96600オーム/
s qを示した。
実施例 26
実施例2の塩基性染色性ポリエステル織布9gを用い、実施例31を繰返した。
得られたものの抵抗値は2方向において、15800オーム/sq、11800
オーム/ s qを示方法Bに従い、テキシチャードナイロン織布、テスト撒布
(Style #314)7gを、水75CC,7:リンヒドロクロリド0.4
g、fiHcl 5g、1.3−ベンゼンジスルホン酸2ナトリウム塩1g1過
硫酸アンモニュウム0゜7gを収容した8オンスジヤーに導入した。フラスコを
2時間、室温で回転させたのち、緑色を示す均一に処理された織布が得られた。
その抵抗値は2方向において、1500オーム/sq、2000オーム/sqを
示した。この実施例は濃度および酸度の変化により織布の導電性を向上させうる
例を示している。
実施例 28
織布(5205ポリエステル)を水500ccに溶かしたビロール12.5gを
用いて処理した。このビロール溶液は方法Aに従い、1時間をかけて添加した。
39%塩化鉄溶液181gを酸化剤として、また1、5−ナフタレンジスルホン
酸800gをドーパントとして用いた。反応はピロールを最終的に添加したのち
1時間続けた。得られた織布を室温で水道水で洗浄し、風乾した。抵抗値の測定
は上記のKuhnの特許の方法によりおこない、縦糸方向で7オーム、横糸方向
で6オームであることが判明した。全体の抵抗値は13オーム/ s q出会っ
た。
実施例 29
織布(S 205 ポリエステル)を、水1015ccに溶かしたアニリン6.
9g5p−トルエンスルホン酸166g。
メタバナジン酸ナトリウム0.26gからなる溶液に浸漬した。この混合物を5
℃に冷却し、方法人に従い、3時間をかけて水73.5ccに溶かした過硫酸ア
ンモニュウム9.7gの溶液で処理した。酸化剤添加3時間後、織布を濯ぐこと
なく100℃にて20分間加熱した。上記同様に抵抗値を測定したところ、縦糸
方向で14オーム、横糸方向で12オームであることが判明した。
第10図は導電性コーティングを除去するのに用いられる装置の全体図を示す。
この装!50はマニホールド/流路形成/流路干渉のコンビネーシヲンからなる
装置である。この装置は第12ないし第17図により詳細に記載されている。
ポンプ8は、適当な管4.10を介して水のごとき加工液を供給源2から、フィ
ルタ6を通り高圧供給ダクト52に導入するためのものである。この高圧供給ダ
クト52は、水を適当な動圧(300−3,000p、s、i、g、)でマニホ
ールド装置50に送る。j111図には制御流体、例えば供給源130からの僅
かに加圧された空気を指向させるための管136およびパターンデータ源132
により供給されるパターン情報に応答して制御流体を選択的に設定したり抑制し
たりするためのバルブ134が示されている。以下に詳述するように、管136
を介してのマニホールド装置50への制御流体流の設定(高速水の圧力の20分
の1以下に加圧される)はマニホールド装置50から発生し、バッキング部材2
11;置かれた基材に当たる高速水の流れを中断させる。逆に、この制御流体流
の中断により高速水の流れが基材26に当たるようになる。
第11図から明らかなように、マニホールド装置50は5個の基本的構造からな
る。すなわち、高圧供給ギヤラリ−アセンブリー60(高圧供給ダクト52と連
動するようにして設けられている)、溝付きチャンバーアセンブリー70、クラ
ンプアセンブリー90、制御流体管136、離間させたバリアープレートアセン
ブリー100である。
供給ギヤラリ−アセンブリー60はL字部材からなり、その1つの脚部に均一な
ノツチ62が形成され、このノツチ62は妨害されることなくマニホールド装置
50の全長に亘つて延びている。均一に離間した一連の供給路64はアセンブリ
ー60の側壁66を貫通しノツチ62の対応する側壁に至っている。これにより
ノツチ62には高圧供給ダクト52からの高圧水が供給される。このダクト52
の側面には孔が設けられ側壁66および各供給通路64の端部に接続されている
。溝付きチャンバーアセンブリー70は断面逆フック形をなし、脚部72を有す
る長尺部材からなる。この脚部72には一連の隣接する平行スロットまたは溝7
4が設けられている。これらの溝74は所望の高速処理流の幅とほぼ等しい幅を
有し、各溝と関連して一連の制御流体通路を形成している。
これらの制御通路は制御流体用管136に接続され、これを介して、スロット7
4を流れる高圧流体が中断される間において、低圧制御流体が供給される。
第13ないし第16図に示すように、制御流体通路は一対のスロット妨害通路7
6かうなり、これは各スロットのベースに沿って離間し、個々の長尺チャンバー
78に接続されている。この長尺チャンバー78は各スロット78の軸と整合し
ている。このチャンバー78は各制御供給通路80を介して制御流体用管136
に接続されている。実際に、このチャンバー78はチャンバーアセンブリー70
のバリアブレート(104)側から所望の長さの通路に穿孔し、低圧制御流体を
収容するようにして出口を塞ぐことにより形成することができる。
溝付きチャンバーアセンブリー70はクランプアセンブリー90を介してアセン
ブリー60内に配置され、そのC字形チャンバーがノツチ62に対向するように
する。これにより、高圧分配貯蔵チャンバー84が形成され、ここにおいて第1
4図および第15図に示すように、高圧水が通路64を介してノツチ62に入り
、チャンバー84に入り、スロット74を介して基材26に向かって流れる。ク
ランプアセンブリー90にはその長手方向に沿ってジャブキングスクリュウ92
およびボルト94が設けられている。これによりクランプアセンブリー90をア
センブリー60に対し、バリアープレートアセンブリー100に沿って固着する
ことができる。溝付きチャンバーアセンブリー70の形状、配置により、スロッ
ト74がチャンバー84に近接するスロット部分において全体的に覆われるよう
になる。また、同時にバリアープレート通路76の反対側および直ぐ下流のスロ
ット部分で開口することになる。
供給ギヤラリ−アセンブリー60と関連させ、がっこれにテーパー状の離間支持
部材102を介してバリアープレートアセンブリー100が設けられている。こ
のバリアープレートアセンブリー100は、エツジを有する硬質プレート1゜4
を具備している。このエツジは高速流がスロット74の区域から離れ、溝付きチ
ャンバーアセンブリー70の端から出、プレート104の面を横切る際の高速流
の通路の丁度外側に配置される。プレート104の固着性を確保するために、長
尺バッキングプレート103をプレート104の内側に、その長手方向に沿って
ねじ105を介してしっかりと固定する。
離間支持部材102のねじ孔に捩じ込まれるねじ106は、整合ボルト108を
介しての整合ののち、プレート104の位置を固定するために用いられる。ボル
ト108は整合ガイド110との関連させて設けられ、この整合ガイド110は
装置設定時においてねじ112を介して供給ギヤラリ−アセンブリー60のベー
スに固着されている。ボルト108を回転させることにより、プレート104の
相対高さ位置を正確に調整することができ、これによりプレート104の先端部
と高速ジェット流通路との間の隙間が形成される。プレート104をスロット7
4との関連で正しく整合したのち、ねじ106を締め付け、整合ガイド110を
ボルト108とともに除去しても酔い。これによりプレート104のエツジ部を
スロット74の基部との関連で正しく固定することができる。
第13図は高速ジェット流が支持ロール21のインパクト部分表面の接線に対し
垂直に基材26に当たっている状態を示している。しかし、場合によっては、高
速ジェット流をこの面に対し小さな角度をもって(ロールの回転方向に沿ってま
たは向かって)噴射させることが望ましい。一般に、この角度は20度以下また
はそれ以上であってもよい。第13図のように、制御流体が管136および妨害
通路76を介して流れていないとき、通路64からの高圧水がチャンバー84を
満たし、スロット74を介し基材26に向けて高速流として噴射される。この高
速流はプレート104の上部エツジ部近傍を通過する。高圧水がスロット74の
彼!1部分により形成された通路を強制的に通過させられるとき、高速流が形成
される。この高速流は、供給ギヤラリ−アセンブリー60とプレート104との
間のスロット74の非被覆部に沿って通過するとき、実質的に同じ断面形状を保
ったまま通過する。
スロット74の囲いから離れるとき、プレート104の上縁を通過するとき、基
材26に当たるとき、僅かに放散する。
第14図および第15図に示すように、“無処理”の信号が成る管136中の制
御流体を制御するためのバルブに送られたとき、比較的低圧の制御流体、例えば
空気が選ばれた管136から所定にスロット74の関連するスロット妨害通路7
6へ流され、そのスロットに沿って流れている高速流はスロット74の開口側に
向けられた力を受けることになる。対抗する力がないかぎり、この制御流により
もたらされる僅かな圧力により、この選ばれた高速流はスロット74の囲みから
離れ、基材でなく、バリアプレートに当たることになる。
これによりエネルギーは放散され、基材はこのエネルギー流と接触することがな
い。この装置の好ましい例としては、別々の電動エアーバルブ(例えば、Tom
ita Tom−BoyJC−300、Tomi ta Co、、Ltd、。
東京、日本国)を各制御流管と関連させた装置である。バルブ駆動信号は通常の
コンピュータによりEFROMまたはマグネット装置を介して発生させ、各バル
ブに送り、これにより高速処理流が供給されたパターンデータに基づき選択的に
または間欠的に作動されるようにすることができる。
第16図は第15図のxvt−xvt線に沿う図であり、管136中の制御流の
作用を模式的に示している。ここに示すように、A“および“C”の管136中
には低圧制御流が流れているが、“B”および“D″の管136中には低圧制御
流は流れていない。“Aoおよび“C“の管136において、高速ジェット12
OAおよび120Cがそれぞれスロット74の横壁から外され弾道を描くように
して反れバリアブレート104の内側表面で終わっている。これに対し、“B″
およびD゛の管136には低圧制御流は流れていないので、高速ジェット120
Bおよび120Dはスロット74の壁に横方面に規制されつつバリアブレート1
04の上級部を避ける軌道を描きロール21またはこれにより支持された基材2
6の表面で終わっている。
実施例 30
従来の染色法により、上記方法Aの反応条件で処理された導電性織布を乾燥後、
上記のジェット水法により処理した。
この織布を3ヤ一ド/分の定速、ギャップ0.036インチ、角度5度の条件で
、この装置に通過させた。用いられた流体は空気であり、別々の実験を圧力、9
00.1000.1100psiでそれぞれ行った。このようにして処理された
区域の電気抵抗を、Kuhnの特許の方法により1.5インチの間隔で測定した
ところ、900pgiの場合は293オーム/ s q〜774オーム/ s
qの範囲の抵抗値を示し、10QQpsiの場合は291オーム/SQ 〜15
06オーム/sqの範囲の抵抗値を示し、1100psiの場合は298オーム
/ s q〜2341オーム/ s qの範囲の抵抗値を示し上記の装置は縦糸
と、横糸との間のコーティングの剥離性の差に基づき織布上のコーティングを剥
離するのに好ましいが、高速ジェット水による方法のみが、導電性勾配または異
方導電性を織布に形成させるのに有効であるということを意図するものではない
。例えば、導電性コーティングを施した糸に剪断応力を与え、織布上の導電性コ
ーテイング量を減少させ、その剪断部分の織布の電気抵抗を増大させることもで
きる。
要約
導電性がパターン形状に形成された導電性織布およびその製造方法を提供する。
織布(26)は導電性ポリマーコーティングによりコーティングされ、そのコー
ティングが、導電性を減少すべき所望の区域(12)において除去されている。
このコーティングの除去は高速ジェット丞または他の手段により行われる。
国際調査報告
Claims (28)
- 1.比較的高い異方導電性を示す織布であって、第1の繊維グループおよび第2 の繊維グループからなり、比較的低い等方性導電性を有する単一基板と、該第1 の繊維グループおよび第2の繊維グループの少なくとも一部に被覆された導電性 ポリマーコーティングとからなり、該第1の繊維グループに被覆された導電性ポ リマーコーティングは該繊維の周囲の延出部に実質的に連続的に施され、該第2 の繊維グループに被覆された導電性ポリマーコーティングは該繊維の周囲の延出 部に実質的に非連続的に施され、核第2の繊維グループの繊維の周囲の延出部が 該織布の表面の繊維と関連させて設けられ、これにより該第1の繊維グループの 繊維を導電性とし、該第2の繊維グループの繊維を比較的非導電性としてなるこ とを特徴とする織布。
- 2.該ポリマーコーティングがドーピングされたポリピロールからなることを特 徴とする請求の範囲第1項に記載の織布。
- 3.該ポリマーコーティングがドーピングされたポリアニリンからなることを特 徴とする請求の範囲第1項に記載の織布。
- 4.該第2の繊維グループの繊維の周囲の延出部が該織布の表面の局部的区域に 存在していることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の織布。
- 5.該基板が縦糸方向に延びる繊維と、横糸方向に延びる繊維とからなり、該コ ーティングが縦糸方向に延びる繊維に主として施されていることを特徴とする請 求の範囲第1項に記載の織布。
- 6.該基板が縦糸方向に延びる繊維と、横糸方向に延びる繊維とからなり、該コ ーティングが横糸方向に延びる繊維に主として施されていることを特徴とする請 求の範囲第1項に記載の織布。
- 7.該基板が縦糸方向に延びる繊維と、横糸方向に延びる繊維とからなり、該局 部的区域において、該コーティングが横糸方向に延びる繊維に主として施されて いることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の織布。
- 8.該基板が縦糸方向に延びる繊維と、横糸方向に延びる繊維とからなり、該局 部的区域において、該コーティングが縦糸方向に延びる繊維に主として施されて いることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の織布。
- 9.該基板が、縦糸方向に延びる繊維の区分に沿って比較的高導電性を有し、こ の高導電性区分が縦糸方向に延びる比較的低導電性の繊維区分により分断されて いることを特徴とする請求の範囲第5項に記載の織布。
- 10.縦糸方向の導電性が縦糸方向に沿う片区分において比較的均一であり、該 片区分が所定パターンで縦糸方向に延びていることを特徴とする請求の範囲第9 項に記載の織布。
- 11.該基板が、横糸方向に延びる繊維の区分に沿って比較的高導電性を有し、 この高導電性区分が横糸方向に延びる比較的低導電性の繊維区分により分断され ていることを特徴よする請求の範囲大6厚に記載の織布。
- 12.横糸方向の導電性が横糸方向に沿う片区分において比較的均一であり、該 片区分が所定パターンで横糸方同に延びていることを特徴とする請求の範囲第1 1厚に記載の織布。
- 13.縦糸方向に延びる高導電性区分の少なくとも片部分において、導電性が実 質的に連続的に変化している請求の範囲第9項に記載の織布。
- 14.該片部分におけ該導電性の連続的変化が所定パターンによりなされている 請求の範囲第13項に記載の織布。
- 15.横糸方向に延び高導電性区分の少なくとも片部分において、導電性が実質 的に連続的に変化している請求の範囲第11項に記載の織布。
- 16.該片部分における該導電性の連続的変化が所定パターンによりなされてい る請求の範囲第15頂に記載の織布。
- 17.請求の範囲第1頃の織布の複数の層からなり、この層の少なくとも2つが 実質的に異なる導電性を示している複合構造体。
- 18.該ポリマーコーディングが施された少なくとも1つ層が実質的に異方導電 性をしめすものである請求の範囲第17項に記載の複合構造体。
- 19.異方導電性を示す織布の製造方法であって、実質的に非導電性の織布を導 電性コーティング剤でコーテイングし、高速ジェット水を用い該織布の所定部分 のコーティングを選択的に除去することを特徴とする方法。
- 20.該織布が縦糸方向に延びる繊維と、横糸方向に延びお繊維とからなり、該 コーテイングが織糸方同に延びる繊維から優先的に除去されるものである請求の 範囲第19項に記載の方法。
- 21.該織布が縦糸方向に延びる繊維と、横糸方向に延び石繊維とからなり、該 コーディングが横糸方両に延びる繊維から優先的に除去されるものである請求の 範囲第19項に記載の方法。
- 22.該コーティングがドービングされたポリビロールからなることを特徴とす る請求の範囲第19項に記載の方法。
- 23.該ポリマーコーティングがドーピングされたポリアニリンかみなることを 特徴とすあ請求の範囲第19項に記載の方法。
- 24.請求の範囲第19項に記載の方法でつくられた製。
- 25.請求の範囲第20項に記載の方法てつくられた製。
- 26.請求の範囲第21項記載の方法でつくられた製。
- 27.請求の範囲第22項に記載の方法でつくられた製。
- 28.請求の範囲第23項に記載のでつくられた製。
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Publications (2)
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|---|---|
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| CA (1) | CA2045613C (ja) |
| WO (1) | WO1991008896A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09168497A (ja) * | 1995-12-20 | 1997-06-30 | Japan Vilene Co Ltd | クリーニング材 |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5737813A (en) | 1988-04-14 | 1998-04-14 | International Paper Company | Method and apparatus for striped patterning of dyed fabric by hydrojet treatment |
| US6248676B1 (en) * | 1991-10-21 | 2001-06-19 | Milliken & Company | Bullet resistant fabric and method of manufacture |
| US5624736A (en) * | 1995-05-12 | 1997-04-29 | Milliken Research Corporation | Patterned conductive textiles |
| US5806155A (en) * | 1995-06-07 | 1998-09-15 | International Paper Company | Apparatus and method for hydraulic finishing of continuous filament fabrics |
| WO1997019213A1 (en) | 1995-11-17 | 1997-05-29 | International Paper Company | Uniformity and product improvement in lyocell fabrics with hydraulic fluid treatment |
| US6855883B1 (en) * | 1997-02-11 | 2005-02-15 | Kazu Investment Co., Ltd. | Electromagnetic wave blocking material and electromagnetic wave blocking case |
| US5972499A (en) * | 1997-06-04 | 1999-10-26 | Sterling Chemicals International, Inc. | Antistatic fibers and methods for making the same |
| US6001749A (en) * | 1997-07-30 | 1999-12-14 | Milliken & Company | Patterned conductive textiles |
| US5911930A (en) * | 1997-08-25 | 1999-06-15 | Monsanto Company | Solvent spinning of fibers containing an intrinsically conductive polymer |
| US6687523B1 (en) | 1997-09-22 | 2004-02-03 | Georgia Tech Research Corp. | Fabric or garment with integrated flexible information infrastructure for monitoring vital signs of infants |
| US6381482B1 (en) | 1998-05-13 | 2002-04-30 | Georgia Tech Research Corp. | Fabric or garment with integrated flexible information infrastructure |
| DE69833125D1 (de) * | 1997-09-22 | 2006-03-30 | Georgia Tech Res Inst | Webverfahren zur herstellung eines gewebten kleidungsstücks mit intelligenter fähigkeit |
| US6228492B1 (en) | 1997-09-23 | 2001-05-08 | Zipperling Kessler & Co. (Gmbh & Co.) | Preparation of fibers containing intrinsically conductive polymers |
| US6315009B1 (en) | 1998-05-13 | 2001-11-13 | Georgia Tech Research Corp. | Full-fashioned garment with sleeves having intelligence capability |
| US6970731B1 (en) | 1998-09-21 | 2005-11-29 | Georgia Tech Research Corp. | Fabric-based sensor for monitoring vital signs |
| US6474367B1 (en) | 1998-09-21 | 2002-11-05 | Georgia Tech Research Corp. | Full-fashioned garment in a fabric and optionally having intelligence capability |
| US6395121B1 (en) | 1999-02-04 | 2002-05-28 | Chartpak, Inc. | Method for making fabric-based, adhesively mounted printed circuit for upholstered seats and the like |
| US6346491B1 (en) * | 1999-05-28 | 2002-02-12 | Milliken & Company | Felt having conductivity gradient |
| US6727197B1 (en) | 1999-11-18 | 2004-04-27 | Foster-Miller, Inc. | Wearable transmission device |
| EP1335831B1 (en) * | 2000-10-16 | 2011-01-05 | Foster-Miller, Inc. | Methods of manufacturing a fabric article including electronic circuitry and fabric articles |
| US20040092186A1 (en) * | 2000-11-17 | 2004-05-13 | Patricia Wilson-Nguyen | Textile electronic connection system |
| US6668435B2 (en) * | 2001-01-09 | 2003-12-30 | Milliken & Company | Loop pile fabrics and methods for making same |
| US6852395B2 (en) | 2002-01-08 | 2005-02-08 | North Carolina State University | Methods and systems for selectively connecting and disconnecting conductors in a fabric |
| US7348285B2 (en) * | 2002-06-28 | 2008-03-25 | North Carolina State University | Fabric and yarn structures for improving signal integrity in fabric-based electrical circuits |
| US20040009731A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-15 | Tefron | Garment with discrete integrally-formed, electrically-conductive region and associated blank and method |
| US20040051082A1 (en) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | Child Andrew D. | Static dissipative textile and method for producing the same |
| US7320947B2 (en) * | 2002-09-16 | 2008-01-22 | Milliken & Company | Static dissipative textile and method for producing the same |
| EP1589059B1 (en) * | 2002-11-05 | 2012-06-06 | Eamex Corporation | Conductive polymer composite structure |
| DE10316259A1 (de) * | 2003-04-08 | 2004-10-28 | Fleissner Gmbh | Verfahren zur Verfestigung oder Veredelung einer Warenbahn mittels der hydrodynamischen Vernadelung und Produkt nach diesem Verfahren |
| AU2003903431A0 (en) * | 2003-07-03 | 2003-07-17 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Electroconductive textiles |
| AU2004277381B2 (en) | 2003-08-22 | 2008-04-24 | Foster-Miller, Inc. | Physiological monitoring garment |
| US7754353B2 (en) * | 2003-10-31 | 2010-07-13 | Newns Dennis M | Method and structure for ultra-high density, high data rate ferroelectric storage disk technology using stabilization by a surface conducting layer |
| US7299964B2 (en) * | 2004-01-15 | 2007-11-27 | Georgia Tech Research Corp. | Method and apparatus to create electrical junctions for information routing in textile structures |
| US20070299325A1 (en) * | 2004-08-20 | 2007-12-27 | Brian Farrell | Physiological status monitoring system |
| US7236139B2 (en) * | 2004-12-10 | 2007-06-26 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Low backscatter polymer antenna with graded conductivity |
| DE102005051738A1 (de) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Daimlerchrysler Ag | Flächenheizelement für einen Kraftfahrzeugsitz |
| US8341762B2 (en) * | 2008-03-21 | 2013-01-01 | Alfiero Balzano | Safety vest assembly including a high reliability communication system |
| US9211085B2 (en) | 2010-05-03 | 2015-12-15 | Foster-Miller, Inc. | Respiration sensing system |
| US9028404B2 (en) | 2010-07-28 | 2015-05-12 | Foster-Miller, Inc. | Physiological status monitoring system |
| US8585606B2 (en) | 2010-09-23 | 2013-11-19 | QinetiQ North America, Inc. | Physiological status monitoring system |
| WO2016033328A1 (en) | 2014-08-27 | 2016-03-03 | North Carolina State University | Binary encoding of sensors in textile structures |
| US10400366B2 (en) | 2017-06-14 | 2019-09-03 | Apple Inc. | Fabric items having strands varying along their lengths |
| CN117802605B (zh) * | 2023-05-29 | 2026-04-10 | 闽江学院 | 一种蛋白质中空导电纤维的制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL301450A (ja) * | 1962-12-06 | |||
| JPS4932760B2 (ja) * | 1972-03-23 | 1974-09-02 | ||
| US4355065A (en) * | 1980-04-28 | 1982-10-19 | Milliken Research Corporation | Soil-resistant textile materials |
| US5066535A (en) * | 1987-05-01 | 1991-11-19 | Milliken Research Corporation | Fabric patterning process and product |
| US4975317A (en) * | 1987-08-03 | 1990-12-04 | Milliken Research Corporation | Electrically conductive textile materials and method for making same |
| US4803096A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-07 | Milliken Research Corporation | Electrically conductive textile materials and method for making same |
| US4879170A (en) * | 1988-03-18 | 1989-11-07 | Kimberly-Clark Corporation | Nonwoven fibrous hydraulically entangled elastic coform material and method of formation thereof |
| US4981718A (en) * | 1988-06-27 | 1991-01-01 | Milliken Research Corporation | Method for making electrically conductive textile materials |
| US5030508A (en) * | 1988-06-27 | 1991-07-09 | Milliken Research Corporation | Method for making electrically conductive textile materials |
| US4877646A (en) * | 1988-06-27 | 1989-10-31 | Milliken Research Corporation | Method for making electrically conductive textile materials |
| CA1318115C (en) * | 1988-10-05 | 1993-05-25 | Hugo P. Watts | Hydraulically entangled wet laid base sheets for wipes |
| US5162135A (en) * | 1989-12-08 | 1992-11-10 | Milliken Research Corporation | Electrically conductive polymer material having conductivity gradient |
-
1990
- 1990-12-07 EP EP19910906294 patent/EP0457902A4/en not_active Withdrawn
- 1990-12-07 WO PCT/US1990/007200 patent/WO1991008896A1/en not_active Ceased
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-
1992
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- 1992-02-11 US US07/835,099 patent/US5316830A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09168497A (ja) * | 1995-12-20 | 1997-06-30 | Japan Vilene Co Ltd | クリーニング材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP3096060B2 (ja) | 2000-10-10 |
| CA2045613C (en) | 1996-11-12 |
| AU630552B2 (en) | 1992-10-29 |
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