JPS5929694B2 - 制電性衣料用編織物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐久性のすぐれた制電性衣料用編織物に関す
る。

さらに詳細には、カーボンブラックを含有する導電性の
線状重合体を繊維形成性繊維内に筋状分散の形で複数本
含む炭素配列有機導電性繊維を混紡・混繊交織または交
編した制電性衣料用編織物に関するものである。

衣服のいわゆる静電気障害は、実用的にも学術的にもよ
く知られている。

実用的な問題として、身体への衣服のまつわり、人体帯
電による電撃、脱衣放電音、はこり付着、放電引火誘因
、電子機器の誤動作等が知られている。

これらの問題はいずれも、衣服の摩擦やはく離による発
生電荷によって引き起こされる場合が多く、これの解決
には発生して残留する電荷量や電圧を下げる必要がある
ことが知られている。

帯電防止方法の公知例として、最もよく知られているの
は、界面活性剤を織物に付着させる方法である。

これは、技術的に容易で汎用性があるが、洗たく耐久性
が低いのが欠点である。

また風合等の犠牲を強いられる。

つぎに、親水性ポリマーをブレンドした制電性繊維が知
られている。

これは、洗たく耐久性は高いが、帯電防止性能が必ずし
も十分でなく、用途によっては使えない場合がある。

また、技術的に汎用性が乏しい。

さらに別の技術として、ステンレスや炭素繊維を混入す
る方法が知られている。

これは、洗たく耐久性や帯電防止性能は非常に良好であ
るが、金属６ふ６がある。

裁断機の刀が欠ける。

さびる、かたい、紡績しにくい、色がなじみにくい、脆
くて脱落しやすい、導電性が高すぎて感電の危険がある
等の問題がある。

また、メッキや蒸着によって金属を被覆した有機繊維、
炭素粒をコーティングした有機繊維を織物の中に入れる
方法が知られているが、はく離耐久性や十分細い繊維を
作りにくい等に問題がある。

本発明は、従来の帯電防止技術の以上のような欠点を解
決することを目的としたものであって、上記従来技術の
欠点をとり除くに必要な導電繊維の要求特性は（１）金
属でなく、有機繊維であること、（２）導電性成分が表
面だけでなく、丙蔀にも入っていること、（３）電気比
抵抗が高すぎたり、低くすぎたりしないことである。

本発明はかかる導電繊維の要求特性を満足させ、これに
よりすぐれた制電性衣料用編織物を得るべ（鋭意検討し
た結果、本発明に到達したものであって、本発明は次の
構成を有する。

すなわち、本発明は無機導電性物質を含有する線状重合
体が繊維形成性重合体であるアクリロニトリル系重合体
内に筋状分散の形で分散され、その電気比抵抗が１０〜
１０８Ω・儂を有し、かつ繊度が１０デニール以下であ
る導電性有機繊維を０．０５重量％から２０重量係混用
された編織物からなる制電性衣料用編織物に関する。

本発明に用いる導電性有機繊維を以下「炭素配列導電繊
維」と呼ぶ。

このものは、繊維形成性の重合体（４）中に、カーボン
ブラックの如き、無機導電性物質を含有する実質的に導
電性の線状重合体が繊維内に筋状分散の形で複数本分散
されてなる導電性有機繊維であって、その電気比抵抗が
１０８Ω・α以下、好ましくは１０６Ω・ぽから１１０
１Ω・ぼまでの範囲にある繊維である。

ここで、カーボンブラックの如き無機導電性物質を含有
する線状重合体とは、繊維形成重合体であるアクリロニ
トリル系重合体（至）に対する混合物であって、（ト）
と相容性を有しない合成重合体ＣＢ）と有機導電性物質
に）とからなる。

ここで合成重合体（Ｂ）としては、ポリアルキレングリ
コール誘導体が好ましく用いられる。

このように繊維形成性重合体（至）として、アクリロニ
トリル系重合体を用いて溶液紡糸（湿式紡糸）した場合
は、特願昭５１−１８４７０に詳述するように製造が容
易であり、好ましく用いられる。

この炭素配列導電繊維は、このもの自体で編織物を作っ
ても、もちろん超制電性であるが、一般衣服素材として
は不適である。

他の非導電性繊維と混ぜて編織物を作っても、十分な制
電性が得られる。

むしろ、「混ぜて使用する」方法の方が、衣服素材とし
ての他の特性をも満足させるのに、より有効である。

炭素配列導電繊維の混用率は、その編織物の使用目的つ
まり用途によって異なる。

帯電防止効果の要求度が最も低い用途では０．０５％か
ら０．５％までの混用率で十分であり、その要求度の最
も高い用途では、０．５％から２０％が必要である。

ただし、第１図に示す通り５％以上は、混用率を増して
も、帯電防止効果の増大はわずかであるので、０．０５
％から５％までが好ましい混用範囲である。

炭素配列導電繊維と非導電繊維の混用方式は、非導電繊
維の形態により異なるが、非導電繊維が短繊維の場合は
通常の紡績混紡方式が最も有利である。

この場合には、非導電繊維の通常の紡績条件できわめて
容易に混紡できる。

金属繊維を混紡するときのような特殊な条件は不要であ
る。

又、非導電繊維が長繊維の場合は、炭素配列導電繊維の
長繊維と混繊・合撚する方法や、該炭素配列導電繊維を
含む混紡糸と非導電長繊維を交織、交編、合撚する方法
が有効すある。

いずれにしても、混用方式の如何を問わず、混用率によ
って編織物の制電性は決まるものである。

すなわち、織物中での炭素配列導電繊維の分散状態は、
（１）タテ方向またはヨコ方向のみの均一分散、（２）
タテおよびヨコ方向の均一分散、（３）タテまたはヨコ
方向のみの間欠分散、（４）タテおよびヨコ方向の間欠
分散、（５）（１）〜（４）の組み合せのいずれの状態
でも、当該編織物の任意の１０Ｃｒｎ×１０ｃｒＩＬの
正方形の大きさの中に０２０５から２０重量％の炭素配
列導電繊維が分散していれば、制電性効果は十分である
。

ここで、「ある方向の均一分散」とはその方向の全ての
糸の中に炭素配列導電繊維が分散していることを云う。

また、［ある方向の間欠分散」とは、その方向の糸の何
本かに１本の割合で該導電繊維が分散していることる云
う。

なお、間欠分散の場合の分散間隔は、長すぎると効果が
発揮されないが、１０ｃＴＬ未満なら有効果である。

本発明の編織物に使用できる非導電性繊維に限定はない
。

現在、広く使われている衣料用、資材用繊維はすべて使
用できる。

すなわち、木綿、ウール、 絹、Ｊ レーヨン、ナイ
ロン、ポリエステル、アクリル系、ポリビニルアルコー
ル、塩化ビニルおよびこれらの混用等はいずれも有効で
ある。

本発明の編織物は、実施例で詳述するように、摩擦帯電
電荷密度が７μクーロン／ ｍ”以下であるようなすぐ
れた恒久的な制電性を示す。

とくに、多数回の実使用や洗たくを経た後も低湿度下で
十分に低い摩擦帯電圧と帯電電荷密度を示す。

この特性によって、（１）着用時の人体帯電による電撃
、（２）人体への衣服のまつわりつき、（３）はこり付
着、（４）放電による引火誘爆、（５）電子機器の誤動
作等の静電気障害は取り除くことができる。

なお、摩擦帯電電荷密度とは、次の測定法による。

サンプルとする編織物を花王石鹸株式会社製の洗剤”ザ
ブ″で通常の家庭洗タクの条件で２０回洗タクしたもの
を風乾し、タテ・ヨコ２５ｃＩｒＬ×２５ＣＩｒＬの試
験片とする。

このものを２０℃、３０％ＲＨの雰囲気に２４時時間上
置いた後、固定し。

次いでこの温湿度条件内で、アクリロニトリル繊維製編
物を手で持ち、上記試験片を強く摩擦（１回１秒程度で
１０回程）し、直ちに試験片を適当な大きさのファラデ
ーケージに入れ、該試験片の電荷量を測定する。

電荷量はサンプル１ｒｒｐ当り換算して、これを摩擦帯
電電荷量とする。

本発明は、金属繊維や炭素繊維を混用した編織物に比べ
、（１）金属ぴかりがない、（２）紡績が容易である、
（３）裁断機やハサミの刃が欠けない、（４）導電性が
適度であるので感電の危険がない、（５）脆さがないの
で屈曲摩耗に対する抵抗性が高い、等の特徴がある。

また、メッキや蒸着あるいはコーティング等によって表
面を導電物質で被覆した導電繊維に比べて、本発明の炭
素配列導電繊維は、繊維内部に導電物質を分散配列させ
ているので、表面摩擦や屈曲、洗たくに対する耐久性が
高い。

なお、本発明で使用する炭素配列導電繊維は、炭素を繊
維表面に付着させて作る導電繊維に比べ、通常の紡績、
撚糸、仮ヨリなどの工程を通すのに容易な細い単繊維デ
ニールの繊維を作るのに適している。

本発明の目的は良好な衣料用編織物を提供することにあ
るので、その目的に合致するよう、該炭素配列導電繊維
の単糸繊度を１０デニール以下とするものである。

実施例 １ ポリオキシエチレン・オキシテトラメチレングリコール
を６重量％、カーボンブラックを７重量％、ポリエチレ
ンアジペートアゼレート、ポリエチレングリコール、ア
クリロニトリル、メタクリル酸メチル共重合ポリ７−を
１４４重量％アクリルニトリル、メチルアクリレート、
アリルスルホン酸ソーダ共重合ポリマー７３重量係を混
合し、溶液紡糸（湿式）して、表１に示す特性をもった
炭素配列導電繊維を得た。

同時に測定した日本精練■製のステンレスファイバー６
ナスロン″（直径８μ、長さ３８ｍｍ）の物性も併せて
表１に示した。

この炭素配列導電繊維を３８ｍｍに切断し、木綿コーマ
スライバー、”テトロン”（登録商標）（以下単に０テ
トロン”という）ステーブル１．５ｄ、３８ｍｍと混紡
した。

混紡率は、導電繊維１重量％、木綿３５重量％、″テト
ロン”綿６４４重量％ある。

混紡方式は、先ず打綿・梳綿工程で導電繊維と”テトロ
ン”を混紡し、続いて、線条工程で木綿も混紡するとい
うものである。

紡出番手は線番１６８、ヨリ係数３．４であった。

混紡状態は、いわゆる均一混紡で、１％の導電性繊維が
、糸の任意の断面でほぼ同本数含まれるものであった。

また、導電性繊維の糸断面方向での配置には、とくに偏
りはなかった。

上記と同等の方法で、導電性繊維の混紡率が２重量％の
もの、０．５重量％のものを作った。

これらの糸をタテおよび／またはヨコに用いて、生機密
度タテ９５本／ｉｎ、ヨコ５３本／ｉｎで２／１ツイル
組織で織物を作り、通常のポリエステル／綿混紡織物の
条件で染色仕上加工を行なった。

これらの織物の帯電防止特性は表２に示す通りである。

炭素配列導電性繊維を含まない織物（＆５）に比べ、本
発明の実施例はいずれも、すぐれた帯電防止性を示した
。

実施例 ２ 実施例１と同様の方法により、炭素配列導電性繊維５％
、”テトロン綿６０％、木綿３５％の線番手２０８／２
の混紡糸を作った。

この糸をクチヨコに使う、タテ糸の６本に１本および３
本に１本の割合で使う方法により織物を作り、表３の結
果を得た。

Ａｉニア 、 ８のように間欠的に導電混紡糸を用いて
も良好な帯電防止性を示した。

実施例 ３ 実施例１と同様の方法で、炭素配列導電性繊維１０％、
″テトロン゛′９０％の混紡糸を作り、表４の結果を得
た。

Ａｌｌは、織物中の導電繊維混入率は０．１７％こなる
が、帯電電荷密度は低く、制電効果は認められる。

さらに、Ａ１２の導電繊維混入率は０．１％になるが、
やはり、帯電防止効果は認められた。

実施例 ４ 実施例１と同様の方法により、導電繊維１％。

０テトロン”綿６４％、レーヨン綿３５％の混紡糸（３
４Ｓ）を作った。

この糸と通常のアクリル１００％紡績糸（１／６０８）
を給糸本数で１；３，２；２゜３；１の割合で２２Ｇ４
０ポンチローマに丸編し、通常のアクリルジャージの染
色仕上加工を行なった。

このものの特性は表５の通り良好な帯電防止効果を有し
、かつ、外衣用九編地として必要な特性を備えていた。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の炭素配列導電繊維とポリエステルおよ
び木綿との混紡糸で作ったフィル織物において、炭素配
列導電繊維の混用率を変えた場合の織物の２０℃、３０
％ＲＨにおける摩擦帯電電荷量の変化を示したものであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無機導電性物質を含有する線状重合体が繊維形成性
   重合体であるアクリロニトリル系重合体内に筋状分散の
   形で分散され、その電気比抵抗が１０〜１０８Ω・儂を
   有し、かつ繊度が１０デニール以下である導電性有機繊
   維を０．０５重量係から２０重量係混用された編織物か
   らなる制電性衣料用編織物。