JPH0967728A

JPH0967728A - 制電性紡績糸

Info

Publication number: JPH0967728A
Application number: JP22406195A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kawachi; 博之河内; Yasuo Yanagi; 康夫柳; Hiroshi Hosokawa; 宏細川; Mitsuhiro Matsunaka; 光広松中
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な制電性を有する安価な紡績糸を提供す
る。【解決手段】導電率が１０^-6Ｓ／ｃｍ以上である導電
性繊維と導電率が１０^-9〜１０^-6Ｓ／ｃｍである制電性
繊維とが１／５０〜１／１の割合で混合された混合綿を
０．１〜１０重量％混合した、摩擦帯電圧が４０００Ｖ
以下、帯電電荷量が７μＣ／ｍ²以下である制電性紡績
糸。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衣料及び建寝装用
途等に用いられる制電性紡績糸に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に合成繊維は電気絶縁性であり、接
触や摩擦により発生した静電気は容易に漏洩することは
ない。この結果、（１）衣類のまとわりつき、（２）汚
れの付着、（３）衣服に帯電した静電気が原因となる可
燃ガス、粉塵への引火、爆発、（４）電子機器の誤動作
など種々の問題を引き起こす。特にパソコン等の電子機
器の普及に伴って上記（４）の障害は近年クローズアッ
プされている。

【０００３】紡績糸に制電性を付与する技術として、帯
電防止能を有する油剤を塗布する方法、または帯電防止
剤を紡糸原液に添加し紡糸した原綿を混綿する方法が一
般的であるが、これらの方法では染色性、風合い等の繊
維加工品本来の特性が低下するのが通例であった。ま
た、更にこれらの問題を解決する手法として、カーボン
ブラックあるいは金属（化合物）などの導電性微粒子を
紡糸原液に混入して紡糸した繊維を通常繊維に少量ブレ
ンドすることにより良好な制電性を付与することがで
き、しかも染色性、風合い等の繊維加工品本来の特性を
殆ど損なわないことから、市中でも使用され始めてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の導電性微粒子を複合紡糸した導電性繊維は一般的に高
価であり、製造コストは通常の紡績糸のコストに比較し
て格段に高価となってしまい、利用分野が限定されてい
るのが現状である。本発明は、かかる従来の問題点を解
消し、良好な制電性を有する安価な紡績糸の提供を課題
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電率が１０
^-6Ｓ／ｃｍ以上である導電性繊維と導電率が１０^-9〜１
０^-6Ｓ／ｃｍである制電性繊維とが１／５０〜１／１の
割合で混合された混合綿を０．１〜１０重量％混合し
た、摩擦帯電圧が４０００Ｖ以下、帯電電荷量が７μＣ
／ｍ²以下であることを特徴とする制電性紡績糸によっ
て上記課題を解決するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明を更に詳細に説明すると、
制電性発現には布帛中で導電性繊維の連なりにより接地
体に対して十分なキャパシタンスをもたせることが必要
であると言われており（静電気ハンドブック第一版Ｐ
８１８静電気学会編オーム社発行）、また一般的に
導電性繊維混綿における制電性のメカニズムは、コロナ
放電による電荷の中和であると言われている（静電気ハ
ンドブック第一版Ｐ８１５静電気学会編オーム社発
行）。更にコロナ放電を起こさせるには、摩擦によって
生じた静電界を導電性繊維に効率よく集中させること
と、形成した高電界部と導電性繊維の間に電圧差をもた
せるため導電性繊維を接地あるいは接地体とのキャパシ
タンスを大きくする必要があると言われている（静電気
ハンドブック第一版Ｐ８３２静電気学会編オーム
社発行）。

【０００７】電界集中は導電率が１０^-6Ｓ／ｃｍ以上で
ある導電性繊維を使用すれば十分であるが、衣料の場
合、他の衣類の上に着用することが多く、接地体である
人体に直接接触することはまれであり、実質的に導電性
繊維を接地させることは不可能と思われる。そのため、
導電性繊維と接地体（この場合身体）とのキャパシタン
スを大きくする必要があり、導電性繊維の連なりを形成
させることが重要である。

【０００８】本発明者等は、導電率が１０^-6Ｓ／ｃｍ以
上である導電性繊維の一部を、導電率が１０^-9〜１０^-6
Ｓ／ｃｍである制電性繊維に換えて制電性を評価したと
ころ、驚くべきことに導電性繊維のみの使用のものとほ
ぼ同等の性能を示すことを見い出した。この制電機構に
ついては現在のところ定かではないが、キャパシタンス
の増大を目的とした場合、導電性繊維のような高い導電
率を有する繊維のみを使用する必要はなく、導電率が１
０^-9〜１０^-6Ｓ／ｃｍである制電性繊維により部分的に
代替することが可能なのである。

【０００９】本発明において使用される導電性繊維を構
成するポリマーは特に限定されず、ポリエステル、ナイ
ロン、ポリエチレン、ポリプロピレン等に代表される熱
溶融性ポリマー、ポリアクリロニトリル、レーヨン、ポ
リウレタンなどに代表される溶剤可溶性ポリマーなどを
用いることができが、アクリロニトリル系ポリマーを用
いることにより、風合い、外観、発色性等に優れ、衣料
分野で最も制電性の要求度の高いセーター用途等に対応
できる。アクリロニトリル系ポリマーは、通常のアクリ
ル繊維を構成するポリマーであれば特に限定されない
が、モノマー構成としてアクリロニトリルを５０重量％
以上含有することが望ましい。ポリマーの中のアクリロ
ニトリル含有率が５０重量％未満であると、原糸が本来
のアクリル繊維としての特性を失い、本発明の目的に不
適合となる。

【００１０】アクリロニトリルと共重合する単量体とし
ては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２
−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、
アクリル酸ヒドロキシプロピルなどに代表されるアクリ
ル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブ
チル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチ
ル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘ
キシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルなどに
代表されるメタクリル酸エステル類、さらにアクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリル
アミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン、ビ
ニルトルエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、臭化ビニル、臭化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ
化ビニリデンなどが挙げられる。

【００１１】また、アクリロニトリル系重合体にｐ−ス
ルホフェニルメタリルエーテル、メタリルスルホン酸、
アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリル
アミド−２−メチルプロパンスルホン酸、及びこれらの
アルカリ塩を共重合することは染色性の改良のために好
ましい。またアクリロニトリル系重合体の重合度は特に
限定されないが、重合体０．１ｇをジメチルホルムアミ
ド１００ｍｌに溶解し、２５℃で測定した比粘度で０．
１〜０．２の範囲であることが好ましい。

【００１２】本発明において使用される導電性繊維の導
電材も特に限定されず、鉄、銅、アルミニウム、鉛、
錫、金、銀、ニッケルなどに代表される金属類及びそれ
らの酸化物、硫化物、カルボニル塩、またＩＴＯ（イン
ジウム・スズ酸化物）、ＡＴＯ（アンチモン・スズ酸化
物）、酸化亜鉛などの導電性金属酸化物及びこれらを硫
酸バリウム、酸化チタン、チタン酸カリ、アルミニウム
の担体微粒子にコーティングした非金属系導電材、ファ
ーネス、チャンネル、サーマル、アセチレンブラックに
代表されるカーボンブラック系導電材、及びポリアセチ
レン、ポリピロール、ポリアニリン等に代表される導電
性高分子化合物、テトラシアノパラキノジメタン（ＴＣ
ＮＱ）とテトラチアフルバレン（ＴＴＦ）との錯体等に
代表される有機導電性化合物等が挙げられる。

【００１３】本発明において使用される導電性繊維の導
電率は１０^-6Ｓ／ｃｍ以上であることが必要である。導
電性繊維の導電率が１０^-6Ｓ／ｃｍ未満になると、紡績
糸の制電性能発現が困難となる。

【００１４】導電性繊維としては、芯部に上記導電材の
微粒子、好ましくは導電性セラミックス微粒子を含有し
ている芯鞘複合繊維が好適に用いられる。この場合芯部
に含有される導電性微粒子は粉末状での比抵抗が１０^-3
Ｓ／ｃｍ以上であることが好ましく、また導電性微粒子
の粒径は原液の濾過工程、紡糸工程での安定性から平均
粒径が３μ以下であることが好ましい。さらに導電性の
向上の意味からは粒状よりもアスペクト比の大きい針状
の方が好ましい。導電性微粒子の含有量は、粒子の形
態、種類、必要な導電性能によって異なるが、粒状の場
合は芯部に対して２０〜７０体積％、針状の場合は同じ
く芯部に対して１５〜７０体積％である。含有量が前記
範囲未満の場合には導電性能が不十分であり、前記範囲
を超える場合には紡糸安定性、後工程において延伸性が
低下し十分な糸質が得られない。

【００１５】芯部と鞘部の比率は芯部／鞘部＝５／９５
％〜８０／２０％であることが好ましく、さらに好まし
くは１０／９０％〜５０／５０％である。芯部の占める
割合が５％未満の場合は、後で述べる条件が満たされて
いても導電性能が十分でない。また８０％を超える場合
は完全な芯鞘構造が得られず芯部が繊維表面に露出する
場合が多くなり好ましくない。

【００１６】本発明において使用される制電性繊維を構
成するポリマーは導電性繊維の場合と同様に特に限定さ
れず、また導電性繊維の場合と同様にアクリロニトリル
系ポリマーが好適に用いられる。

【００１７】また制電性繊維の制電材も特に限定され
ず、ポリエーテル化合物、ポリエーテルエステル化合物
を繊維形成ポリマーにランダム、グラフトまたはブロッ
ク重合あるいは繊維表面に後加工したもの、上記金属系
導電材、非金属系導電材、カーボンブラック系導電材及
び導電性高分子材料を添加あるいは表面処理したものが
用いられる。

【００１８】制電性繊維としても、導電性繊維の場合と
同様に芯部に上述した導電材の微粒子を含有している芯
鞘複合繊維を好適に用いることができる。この場合導電
性微粒子の含有量は、粒子の形態、種類、必要な導電性
能によって異なるが、粒状の場合は芯部に対して６０〜
８５重量％、針状の場合は同じく芯部に対して４０〜８
５重量％である。含有量が前記範囲未満の場合には制電
性能が不十分であり、前記範囲を超える場合には紡糸安
定性、後工程において延伸性が低下し十分な糸質が得ら
れない。また芯部と鞘部の比率は芯部／鞘部＝１／９９
％〜３０／６０％であることが好ましく、さらに好まし
くは５／９５％〜２０／８０％である。芯部の占める割
合が１％未満の場合は、後で述べる条件が満たされてい
てもキャパシタンスに寄与する性能が十分でなく、３０
％を越える場合は、経済的メリットがなくなる。

【００１９】本発明における制電性繊維として、ポリエ
ーテル構造を含む化合物を含有した繊維、特に芯部にポ
リエーテル構造を含む化合物を含有した芯鞘複合繊維も
好適に用いることができる。この場合、繊維を構成する
重合体としてアクリロニトリル系重合体を用いるのが好
ましく、ポリエーテル構造を含む化合物としては、多官
能ポリエーテルエステル、ポリエーテル構造を含む単量
体とアクリロニトリルとのランダム、ブロック及びグラ
フト重合体等が好適に用いられる。全繊維中のポリエー
テル構造を含む化合物の含有率は１重量％以上であるこ
とが好ましく、含有率が１重量％未満の場合には、後で
述べる条件が満たされていてもキャパシタンスに寄与す
る性能が十分でない。

【００２０】尚、多官能ポリエーテルエステルとして
は、どのようなものでも良いが、例えば下記［式１］ま
たは［式２］で示されるブロック型ポリエーテルと芳香
族系ジカルボン酸又は芳香族系ジカルボン酸エステルと
の重縮合により得られるものが用いられる。

【００２１】

【化１】

【００２２】

【化２】

【００２３】平均分子量は５０００〜１０００００が好
ましく、１００００〜５００００が更に好ましい。平均
分子量が５０００未満の場合は、水への溶解性が高ま
り、染色漂白等、更には洗濯時に容易に脱落し、十分に
恒久性のある減衰性を達成し得ず、一方、平均分子量が
１０００００を越えると、紡糸原液を調製する際、溶剤
への溶解性が低下し好ましくない。

【００２４】上記の芳香族ジカルボン酸としては、フタ
ル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などが挙げられる。
また、芳香族ジカルボン酸エステルとしては、ジメチル
テレフタレート、ジエチルテレフタレート、ジブチルテ
レフタレート、ビス（２−ヒドロキシエチル）テレフタ
レート、ジメチルイソフタレート、ジエチルイソフタレ
ート、ジブチルイソフタレートなどが挙げられる。

【００２５】尚、ポリエーテル構造を含む単量体として
はどのようなものでも良く、例えば［式３］で示される
ポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート、アル
コキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレート
等が挙げられる。これらは、目的によって１種類または
２種類以上組み合わせても良い。

【００２６】

【化３】

【００２７】アクリロニトリル系重合体としては、アク
リロニトリルを５０重量％以上含有するアクリロニトリ
ル系重合体を用いる。アクリロニトリルと共重合可能な
単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレー
ト、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）ア
クリレート、の（メタ）アクリル酸のエステル類、塩化
ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビ
ニル類、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン
酸、ビニルスルホン酸等の酸類及びそれらの塩類、マレ
イン酸イミド、フェニルマレイミド、（メタ）アクリル
アミド、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル等
が挙げられる。これらの単量体は単独でも良く、また２
種類以上を併用しても良い。

【００２８】上記のアクリロニトリル系共重合体の重合
方法としては、どのような重合方法でも良いが例えばラ
ンダム、ブロック及びグラフト共重合方法が挙げられ
る。また、製造方法としても、どのような方法でも良い
が例えば塊状、溶液、水系懸濁及び乳化重合が挙げら
れ、連続重合でもバッチ重合でも良い。

【００２９】また優れた制電性能を得るため、制電繊維
中のポリエーテル構造を含む化合物が、アクリロニトリ
ル系重合体中に繊維方向に筋状に配列していることが望
ましい。多官能ポリエーテルエステル濃度が濃い部分の
直径０．１〜５μｍかつ長さ１μｍ以上の大きさで配列
しているのが好ましく、直径０．１未満または長さ１μ
ｍ未満の場合、制電性能が十分ではなく、直径５μｍを
越えると紡糸性が著しく低下する。この筋状の形成は、
アクリルポリマーの種類と多官能ポリエーテルエステル
間の混和性、相溶性またはドープ調製時の両成分の混合
方法、さらにはドープ温度、ノズル孔径により影響され
るが、上記筋状配列条件を満たせば、特に限定されるも
のではない。

【００３０】制電性繊維を紡糸する時の紡糸原液は、重
合体濃度が２０〜４０重量％となるように調製される。
また、多官能ポリエーテルエステルの酸化劣化を防ぐた
めフェノール系、ホスファイト系、チオエーテル系の抗
酸化剤、光安定性向上のためヒンダードアミン系、ベン
ゾトリアゾール系紫外線吸収剤を添加することができ
る。この際使用される溶剤は特に限定しないが、例え
ば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジ
メチルスルホキシド、アセトン等の有機溶剤が好都合で
ある。

【００３１】本発明においては、制電性繊維として、ポ
リエーテル構造を含む化合物を付着させた繊維も好適に
用いることができ、この場合ポリエーテル構造を含む化
合物として下記の化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）とを反応
して得られる化合物（Ｃ）が好適に用いられる。

【００３２】化合物（Ａ）：分子中に２ケ以上の活性水
素を有する化合物にアルキレンオキシドを付加したポリ
エーテルポリオール化合物と多価イソシアネート化合物
とを反応して未反応のイソシアネート基を有する化合物
を得、次いで該化合物の未反応のイソシアネート基を酸
性亜硫酸塩でブロッキングして得られる化合物。

【００３３】化合物（Ｂ）：化合物（Ａ）を製造するの
に用いたのと同じポリエーテルポリオール化合物にエピ
ハロヒドリンを反応し、次いでポリアルキレンポリアミ
ンを反応して得られ、且つその分子中にアミン結合する
活性水素を少なくとも２ケ有する反応生成物に、水の存
在下でエピハロヒドリンを反応させてして得られる化合
物。

【００３４】化合物（Ａ）はポリエーテルポリオール化
合物と多価イソシアネート化合物を反応させる際、多価
イソシアネート化合物の一方の少なくとも１ケのイソシ
アネート基をポリエーテルポリオール化合物と反応さ
せ、かつ他方の少なくとも１ケのイソシアネート基を未
反応のまま残存させてなる化学構造を有する化合物に、
酸性亜硫酸塩反応させて得られるものである。ここにブ
ロッキングとは、未反応のイソシアネート基に酸性亜硫
酸塩を反応して、イソシアネート基が活性水素と反応し
ないように一時的に封鎖するもので、化合物（Ａ）と化
合物（Ｂ）の反応において、ブロッキングしている酸性
亜硫酸塩がはずれて反応が進み、化合物（Ｃ）が得られ
るものである。

【００３５】未反応のイソシアネート基を有する化合物
はポリエーテルポリオール化合物と化イソシアネート化
合物とを溶媒の存在下または無存在下、８０〜１３０℃
好ましくは１００〜１１０℃で１〜５時間反応し、必要
により溶媒を除去して得られる。ポリエーテルポリオー
ル化合物と多価イソシアネート化合物との反応はポリエ
ーテルポリオール化合物１モルに対して多価イソシアネ
ート化合物を１．５〜６モル反応させることが好まし
く、多価イソシアネート化合物の反応モル数が１．５モ
ル未満では生成物の粘度が上昇して取り扱い難いものと
なる。又６モルを越えると多量の多価イソシアネート化
合物が未反応のまま残り、それが繊維を変色させ、また
染色堅牢度を低下させる。未反応のイソシアネート基を
有する化合物のブロッキング反応は、残存する未反応の
イソシアネート基１モル当量に対して１〜１．５モル倍
量の酸性亜硫酸塩を加え３０〜５０℃に１〜３時間加熱
して行う。ブロッキングにおいて酸性亜硫酸塩は２０〜
５０重量％の水溶液として用いることが好ましく、これ
により化合物（Ａ）を水溶液として得ることができる。

【００３６】化合物（Ａ）に用いるポリエーテルエステ
ル化合物としては、多価アルコール、ビスフェノール、
ポリアルキレンポリアミド、ソルビタンアルキルモノエ
ステル、ソルビタンアルキルジエステル、ヒマシ油、硬
化ヒマシ油等の活性水素を２個以上有する化合物にアル
キレンオキサイドを付加させた化合物が挙げられ、これ
らの化合物は、常法に従い、上記の活性水素２個以上有
する化合物に、触媒存在下、又は、無存在下、１５０〜
１９０℃でエチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド、ブチレンオキサイド等から選ばれるアルキレンオキ
サイドを付加重合するか、又は２種以上のアルキレンオ
キサイドをランダムあるいはブロック上に付加重合して
得られる。アルキレンオキサイドの付加モル数は２０〜
２００モルが好ましい。アルキレンオキシドを付加する
化合物のうち多価アルコールとしてはエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ブタンジオール、プロピ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリ
ン、ジグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、ソルビタン、ビスフェノール等が挙げられ、ポリア
ルキレンポリアミンとしては、エチレンジアミン、ジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テロタ
エチレンペンタミン、ポリエチレンイミン等が挙げられ
る。ソルビタンアルキルエステルとしては、ソルビタン
と脂肪酸とのモノエステル又は、ジエステルが挙げら
れ、該エステルを構成する脂肪酸としては、ラウリル
酸、オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリス
チン酸、ヤシ油脂肪酸、牛脂脂肪酸等が挙げられる。

【００３７】化合物（Ａ）の製造に用いる多価イソシア
ネート化合物としては、メチレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチ
ルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、ニトロジフ
ェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンスルホンジ
イソシアネート、ニトロジフェニルメタンジイソシアネ
ート、ジフェニルスルホンジイソシアネート、フルオレ
ンジイソシアネート、クリセンジイソシアネート、メト
キシフェニレンジイソシアネート、ビフェニルジイソシ
アネート、ジメトキシビフェニルジイソシアネート、ト
リフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。

【００３８】化合物（Ａ）の生成に用いる酸性亜硫酸塩
としては、酸性亜硫酸ソーダ、または酸性亜硫酸カリウ
ムが挙げられる。

【００３９】化合物（Ｂ）は、ポリエーテルポリオール
化合物にエピハロヒドリンを反応させ、次いでポリアル
キレンポリアミンを反応させて得られる反応生成物（以
下これを［反応生成物（ｂ）］と記す）に水の存在下に
エピハロヒドリンを反応させて得られるが、ここに中間
原料として得られる反応生成物（ｂ）はポリエーテルポ
リオール化合物とポリアルキレンポリアミンをエピハロ
ヒドリンで架橋した形の化学構造を有する反応生成物で
ある。つまり、反応生成物（ｂ）はポリエーテルポリオ
ール化合物の１分子が有する２ケ以上のヒドロキシル基
（以下［ＯＨ基］と記す）に対し、そのＯＨ基の各々に
１モルずつのエピハロヒドリンを付加反応させ、次いで
その付加反応生成物分子中に生成したハロヒドリン基の
各々に１モルずつポリアルキレンポリアミンを反応させ
て得られ、次いでその反応生成物（ｂ）にその分子中の
窒素に結合する活性水素に見合うモル数のエピハロヒド
リンを加え反応させて反応生成物（ｂ）が得られる。

【００４０】化合物（Ｂ）は、例えば具体的に次のよう
にして製造することができる。まず、ポリエーテルポリ
オール化合物１モルに２〜７モルのエピハロヒドリンを
加え、６０〜８０℃で１〜２時間反応を行い、ポリエー
テルポリオール化合物のエピハロヒドリン付加体を得、
さらにポリアルキレンポリアミン２〜７モルを加えて、
１２０〜１３０℃で３〜５時間反応して、ポリエーテル
ポリオール化合物とポリアルキレンポリアミンとを、エ
ピハロヒドリンで架橋した形の化合物を得る。ポリアル
キレンポリアミンの反応量は２〜７モルが好ましく、２
モル以下では反応生成物（ｂ）の粘度が上昇し、取り扱
い難いものとなり、また７モル以上ではポリアルキレン
ポリアミンが過剰となり、未反応のまま残り、着色の原
因となる。

【００４１】ポリエーテルポリオール化合物に対するエ
ピハロヒドリンとポリアルキレンポリアミンの反応モル
比の関係は、ポリエーテルポリオール化合物分子中のＯ
Ｈ基の数により変化する。つまり、ＯＨ基が２ケの時に
は、ポリエーテルポリオール化合物１モルに対してエピ
クロルヒドリンを２〜２．５モル反応させ、次いでポリ
アルキレンポリアミンを２〜２．５モル反応させるのが
好ましい。また、ＯＨ基が３２ケの時には、ポリエーテ
ルポリオール化合物エピハロヒドリン、ポリアルキレン
ポリアミンを各々、１：３〜３．５：３．５のモル比で
反応させるのが好ましく、同様にＯＨ基が４ケの時に
は、各々１：４〜４．５：４〜４．５、ＯＨ基が５ケの
時には、各々１：５〜５．５：５〜５．５、ＯＨ基が６
ケの時には、各々１：６〜６．５：６〜６．５のモル比
で反応させるのが好ましい。

【００４２】次に、上記で得られた反応生成物（ｂ）
に、水の存在下にエピハロヒドリンを加え、５０〜６０
℃で５〜１０時間反応を行い化合物（Ｂ）の水溶液を得
るが、反応生成物（ｂ）に対するエピハロヒドリンの付
加量は反応生成物（ｂ）１モルに対し２〜２０モルが好
ましい。

【００４３】上記反応は速度が早くゲル化し易いため、
水存在下に行うことが好ましく、水の添加量は化合物
（Ｂ）が２０〜５０重量％の濃度となる量が好ましい。
化合物（Ｂ）の製造に用いるポリエーテルポリオール化
合物及びポリアルキレンポリアミンは、前述した化合物
（Ａ）の製造に用いるのと同じポリエーテルポリオール
化合物及びポリアルキレンポリアミンを用いることがで
き、又エピハロヒドリンとしてはエピクロルヒドリン、
エピブロムヒドリン等が挙げられる。

【００４４】上記のようにして得られる化合物（Ａ）と
化合物（Ｂ）とを、化合物（Ａ）１モルを含む水溶液に
対し、化合物（Ｂ）１〜４モルを含む水溶液を加え、５
０〜６０℃で５〜１０時間反応を行って、本発明の化合
物（Ｃ）の水溶液を得る。このようにして得られた化合
物（Ｃ）の水溶液はそのままあるいは必要により、それ
に水、ｐＨ調製剤、柔軟仕上げ剤、撥水剤、硬仕上げ
剤、平滑剤を加えて処理剤として用いる。

【００４５】ポリエーテル構造を含む化合物の繊維に対
する付着量は１〜２０重量％が好ましく、１重量％未満
では十分な制電性が得られず、２０重量％を越えると、
染色性の低下、染色堅牢度の低下、風合い硬化など繊維
加工品本来の特性を損なう。

【００４６】本発明において使用される制電性繊維の導
電率は１０^-9〜１０^-6Ｓ／ｃｍであることが必要であ
る。制電性繊維の導電率が１０^-9Ｓ／ｃｍ未満になる
と、紡績糸中で導電性繊維とつらなりを形成してもキャ
パシタンスを増大する効果がなくなるので制電性能発現
が認められなくなる。

【００４７】本発明における導電性繊維と制電性繊維の
混合比は、１／５０〜１／１の範囲であり、また該混合
綿の紡績糸中の混率は０．１〜１０重量％である。導電
性繊維と制電性繊維の混合比が１／５０未満では紡績糸
の制電性能発現が困難となり、１／１を越えると、効果
が飽和してしまう。また、混合綿の紡績糸中の混率が
０．１重量％未満では十分な制電性が得られず、１０重
量％を越えると、本発明の目的の一つである経済メリッ
トが得られなくなる。

【００４８】

【実施例】以下実施例により、本発明を更に具体的に説
明する。なお、実施例中、繊維の導電率及び紡績糸の制
電性能は次の方法により測定した。

【００４９】（繊維の導電率）繊維束より単繊維を取り
出し、これを正確に１ｃｍ離して銀ペースト（藤倉化成
株式会社製ドータイト）により金属端子に接着した。２
０℃、相対湿度４０ＲＨ％において、この端子間に１０
００Ｖの直流電圧を印加し、端子間の抵抗値Ｒ（Ω）を
超絶縁計（ＳＭ−８２１０東亜電波株式会社製）によ
り測定した。これら導電率σ（Ｓ／ｃｍ）を次式によっ
て求めた。 σ＝１／（１．１１×１０^-6×Ｒ×（ｄ／ρ）^1/2）ここで、ｄは繊度、ρは繊維の比重である。

【００５０】（制電性能評価）紡績糸を用いて目付け３
００ｇの編地（１０ｃｍ×２０ｃｍ□）を編成後、編地
１００部に対して精練液（スコアロール濃度１グラム／
リットルの水溶液）５０００部に浸し、７０℃で２０分
間油剤脱落処理を行い、引き続き編地１００部に対し
て、染色液［ＢＬＵＥ−ＫＧＬＨ（保土ケ谷化学社製染
料）０．５部、酢酸２部、酢酸ソーダ０．５部］５００
０部に浸して、３０分間要して１００℃まで昇温し、１
００℃で６０分間加熱した後、編地を取り出し風乾して
後、制電性試料とした。

【００５１】恒久制電性評価の場合は、家庭用全自動洗
濯機を使用して、編地１００部に対して、洗濯液（洗
剤：花王社製バイオビーズ濃度１グラム／リットル水溶
液）５００００部に浸し、４０℃で洗濯処理した。洗濯
した編地は、７０℃、６０分で乾燥処理し、繰り返し洗
濯を１０回行い、制電性評価試料とした。得られた評価
試料は、シリカゲル封入デシケーター中で降温して後、
恒温恒湿雰囲気下（温度２０℃、相対湿度４０％）で２
４時間調湿した。次いで京大化研式ロータリースターテ
ィックテスター（興亜商会社製）を用いて、摩擦帯電圧
測定及び帯電電荷量の測定を、ＪＩＳ−Ｌ−１０９４−
１９８０（織編物の帯電性試験方法参考試験摩擦帯
電電荷量）に基づき行った。

【００５２】ロータリースターティックテスター使用条件ドラム回転数４００ｒｐｍ摩擦時間６０秒摩擦布綿帯電電荷量の測定条件摩擦回数１０回摩擦布ナイロン、アクリルニット地

【００５３】［実施例１〜４０、比較例１〜２８］アク
リロニトリル９３．５重量％、アクリル酸メチル６．０
重量％、メタリルスルホン酸ソーダ０．５重量％からな
るアクリロニトリル系重合体（比粘度０．１６）をジメ
チルホルムアミドに溶解し、重合体濃度が３０重量％の
紡糸原液（Ｅ）を得た。さらに粒径０．２〜０．３μ、
粉体抵抗値２〜５Ｓ／ｃｍの粒状導電性酸化チタン（石
原産業株式会社製ＥＴ−５００Ｗ）の添加量を種々変更
して紡糸原液（Ｅ）と同じ組成の紡糸原液１００重量部
に分散し、紡糸原液（Ｆ）を調製した。芯部を形成する
紡糸原液として（Ｆ）を用い、鞘部を形成する紡糸原液
として（Ｅ）を用いた。紡糸原液（Ｅ）と（Ｆ）を別々
に１３０℃に加熱した後、孔数４００、孔径０．２ｍｍ
φの芯鞘紡糸口金を用いて２３０℃の不活性ガス中に吐
出した。芯部と鞘部をそれぞれ形成する紡糸原液の吐出
比率を種々変更した。得られた未延伸糸を引き続き、１
００℃の熱水中で３．７５倍に延伸し、さらに９５℃の
熱水中で洗浄した。得られた繊維束は無緊張状態下に相
対湿度４０％、温度１５０℃で乾燥、緩和処理し、２０
％収縮させ導電性繊維（Ｄ）を得た。得られた繊維
（Ｄ）の繊度は３デニールであった。導電率を評価し、
表１に示した。

【００５４】

【表１】

【００５５】粒径０．２〜０．３μ、粉体抵抗値２〜５
Ｓ／ｃｍの粒状導電性酸化チタン（石原産業株式会社製
ＥＴ−５００Ｗ）の添加量を種々変更して紡糸原液
（Ｅ）と同じ組成の紡糸原液１００重量部に分散し、紡
糸原液（Ｇ）を調製した。芯部を形成する紡糸原液とし
て（Ｇ）を用い、鞘部を形成する紡糸原液として上記
（Ｅ）を用いた。紡糸原液（Ｅ）と（Ｇ）を別々に１３
０℃に加熱した後、孔数４００、孔径０．２ｍｍφの芯
鞘紡糸口金を用いて２３０℃の不活性ガス中に吐出し
た。芯部と鞘部をそれぞれ形成する紡糸原液の吐出比率
を種々変更した。得られた未延伸糸を引き続き、１００
℃の熱水中で３．７５倍に延伸し、さらに９５℃の熱水
中で洗浄した。得られた繊維束は無緊張状態下に相対湿
度４０％、温度１５０℃で乾燥、緩和処理し、２０％収
縮させ制電性繊維（Ｓ）を得た。得られた繊維（Ｓ）の
繊度は３デニールであった。導電率を評価し、表２に示
した。

【００５６】

【表２】

【００５７】多官能ポリエーテルエステル（式１におい
て、ｍ＝ｎ＝７３のブロック型ポリエーテルエステルと
ジメチルテレフタレートとを縮合した、平均分子量２５
０００）の添加量を種々変更して紡糸原液（Ｅ）と同じ
組成の紡糸原液１００重量部に分散し、紡糸原液（Ｈ）
を調製した。芯部を形成する紡糸原液として（Ｈ）を、
鞘部を形成する紡糸原液として上記（Ｅ）を用いた。紡
糸原液を別々に１３０℃に加熱した後、孔数４００、孔
径０．２ｍｍφの芯鞘紡糸口金を用いて２３０℃の不活
性ガス中に吐出した。芯部と鞘部をそれぞれ形成する紡
糸原液の吐出比率を種々変更した。得られた未延伸糸を
引き続き、１００℃の熱水中で３．７５倍に延伸し、さ
らに９５℃の熱水中で洗浄した。得られた繊維束は無緊
張状態下に相対湿度４０％、温度１５０℃で乾燥、緩和
処理し、２０％収縮させ制電性繊維（Ｓ）として得た。
得られた繊維（Ｓ）の繊度は３デニールであった。導電
率を評価し、表３に示した。

【００５８】

【表３】

【００５９】多官能ポリエーテルエステル（式１におい
て、ｍ＝ｎ＝７３のブロック型ポリエーテルエステルと
ジメチルテレフタレートとを縮合した、平均分子量２５
０００）の添加量を種々変更して紡糸原液（Ｅ）と同じ
組成の紡糸原液１００重量部に分散し、紡糸原液（Ｉ）
を調製した。紡糸原液（Ｉ）を１３０℃に加熱した後、
孔数９００、孔径０．２ｍｍφの紡糸口金を用いて２３
０℃の不活性ガス中に吐出した。得られた未延伸糸を引
き続き、１００℃の熱水中で３．７５倍に延伸し、さら
に９５℃の熱水中で洗浄した。得られた繊維束は無緊張
状態下に相対湿度４０％、温度１５０℃で乾燥、緩和処
理し、２０％収縮させ制電性繊維（Ｓ）として得た。得
られた繊維（Ｓ）の繊度は３デニールであった。導電率
を評価し、表４に示した。

【００６０】

【表４】

【００６１】アクリロニトリル９３．５重量％、アクリ
ル酸メチル６．０重量％、メタリルスルホン酸ソーダ
０．５重量％からなるアクリロニトリル系重合体（比粘
度０．１６）とラウロキシポリエチレングリコール（式
３においてＲ₁＝Ｈ、Ｒ₂＝Ｃ₁₂Ｈ₂₅、ｎ＝３０）２
０．０重量％、アクリロニトリル７３．０重量％、酢酸
ビニル７．０重量％、からなる制電性アクリロニトリル
系重合体（比粘度０．１８）との混合比率を種々変更し
てジメチルホルムアミドに溶解し、重合体濃度が３０重
量％の紡糸原液（Ｊ）を得た。紡糸原液（Ｊ）を１３０
℃に加熱した後、孔数９００、孔径０．２ｍｍφの紡糸
口金を用いて２３０℃の不活性ガス中に吐出した。得ら
れた未延伸糸を引き続き、１００℃の熱水中で３．７５
倍に延伸し、さらに９５℃の熱水中で洗浄した。得られ
た繊維束は無緊張状態下に相対湿度４０％、温度１５０
℃で乾燥、緩和処理し、２５％収縮させ制電性繊維
（Ｓ）として得た。得られた繊維（Ｓ）の繊度は３デニ
ールであった。その結果を表５に示した。

【００６２】

【表５】

【００６３】平均分子量２０００のポリプロピレングリ
コールに、エチレンオキサイドを付加して得られる平均
分子量が３０００のポリエーテルポリオール化合物２０
０部に、ヘキサメチレンジイソシアネート２３部を加
え、窒素気流下、１００〜１１０℃で１時間、反応を行
い、遊離のイソシアネート基を２．３％含有する生成物
を得た。この生成物全量に２０％酸性亜硫酸ソーダ水溶
液６５部を加え、室温で１時間反応し、さらに水９４４
部を加えて、化合物（Ａ）の透明な水溶液を得た。次に
上で用いたと同じポリエーテルポリオール化合物２００
部に、三フッ化ホウ素エーテラート０．４部を加え、７
０〜８０℃に保ちながら１２．３部のエピクロルヒドリ
ンを徐々に添加し、添加後９０〜１００℃で１時間反応
し、さらにジエチレントリアミン１３．９部を加えて、
１２０〜１３０℃で３時間反応を行って反応生成物
（ｂ）を得た。得られた反応生成物（ｂ）全量に水３０
部と、エピクロルヒドリン１２．３部を加え、５０〜６
０℃で３時間反応し、さらに水９５４部を加え、化合物
（Ｂ）の赤褐色透明水溶液を得た。得られた化合物
（Ａ）５０部、化合物（Ｂ）５０部とを混合し５０〜６
０℃で５時間反応して、ウレタン化合物（Ｃ）の水溶液
（濃度２０％、２５℃の粘度３３０ＣＰＳ、ｐＨ６．
３）を得た。通常のアクリル繊維３ｄに上記ウレタン化
合物（Ｃ）の水溶液を用いて付着量を種々変更して処理
し、制電性繊維（Ｓ）を得た。その結果を表６に示し
た。

【００６４】

【表６】

【００６５】導電性繊維３ｄ×５１ｍｍ（Ｄ）と制電性
繊維３ｄ×５１ｍｍ（Ｓ）の混合比率、及びその混合綿
（Ｋ）と通常のアクリル繊維（Ｌ）２ｄ×５１ｍｍとの
混率を種々変更して１／５２メートル番手の紡績糸を形
成し、１８ゲージ２本取りにて平編地を編成して摩擦帯
電圧、帯電電荷量を評価し、表７〜表１０に示した。

【００６６】

【表７】

【００６７】

【表８】

【００６８】

【表９】

【００６９】

【表１０】

【００７０】［実施例４１〜４５］導電性繊維３ｄ×５
１ｍｍ（Ｄ−４）と制電性繊維３ｄ×５１ｍｍ（Ｓ−
４）の混合比率、及びそれらの混合原綿（Ｋ）と各種繊
維（Ｍ）との混率を種々変更して１／５２メートル番手
の紡績糸を形成し、１８ゲージ２本取りにて平編地を編
成して摩擦帯電圧、帯電電荷量を評価し、表１１に示し
た。

【００７１】

【表１１】

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、特定の導電性繊維と特
定の制電性繊維を混合した混合綿を混合することによ
り、制電性に優れた安価な紡績糸を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０１Ｆ 8/04 Ｄ０１Ｆ 8/04 Ａ 6/18 Ｚ (72)発明者松中光広広島県大竹市御幸町20番１号三菱レイヨン株式会社大竹事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電率が１０^-6Ｓ／ｃｍ以上である導電
性繊維と導電率が１０^-9〜１０^-6Ｓ／ｃｍである制電性
繊維とが１／５０〜１／１の割合で混合された混合綿を
０．１〜１０重量％混合した、摩擦帯電圧が４０００Ｖ
以下、帯電電荷量が７μＣ／ｍ²以下であることを特徴
とする制電性紡績糸。
【請求項２】導電性繊維が、芯部に導電性微粒子を含
有した芯鞘複合繊維である請求項１記載の制電性紡績
糸。
【請求項３】制電性繊維が、芯部に導電性微粒子を含
有した芯鞘複合繊維である請求項１記載の制電性紡績
糸。
【請求項４】制電性繊維が、ポリエーテル構造を含む
化合物を含有した繊維である請求項１記載の制電性紡績
糸。
【請求項５】制電性繊維が、芯部にポリエーテル構造
を含む化合物を含有した芯鞘複合繊維である請求項１記
載の制電性紡績糸。
【請求項６】ポリエーテル構造を含む化合物が、多官
能ポリエーテルエステルである請求項４又は５記載の制
電性紡績糸。
【請求項７】ポリエーテル構造を含む化合物が、アク
リロニトリルとの共重合体である請求項４又は５記載の
制電性紡績糸。
【請求項８】制電性繊維が、ポリエーテル構造を含む
化合物を付着した繊維である請求項１記載の制電性紡績
糸。
【請求項９】ポリエーテル構造を含む化合物が、下記
の化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）とを反応して得られる化
合物（Ｃ）である請求項８記載の制電性紡績糸。化合物（Ａ）：分子中に２ケ以上の活性水素を有する化
合物にアルキレンオキシドを付加したポリエーテルポリ
オール化合物と多価イソシアネート化合物とを反応して
未反応のイソシアネート基を有する化合物を得、次いで
該化合物の未反応のイソシアネート基を酸性亜硫酸塩で
ブロッキングして得られる化合物。化合物（Ｂ）：化合物（Ａ）を製造するのに用いたのと
同じポリエーテルポリオール化合物にエピハロヒドリン
を反応し、次いでポリアルキレンポリアミンを反応して
得られ、且つその分子中にアミン結合する活性水素を少
なくとも２ケ有する反応生成物に、水の存在下でエピハ
ロヒドリンを反応させてして得られる化合物。