JPS6238656B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は布帛状の物体、すなわち織物、編物、
不織布、紙、皮革、シート、フイルム及びそれら
の類似物体の摩擦帯電性を測定する方法に関す
る。 布帛或いは繊維製品の摩擦帯電性の測定はかな
り遅れている技術分野であり、いまだ日本工業規
格（JIS）も定められていない。最近になつてよ
うやくJIS案L1094（1978）として制案された現
状である。従来、編織物の摩擦帯電圧の測定装置
としては上記JIS案Ｂ法に用いられている所謂京
大化研式ロータリイスタチツクテスタが、ほとん
ど唯一のものである。しかし従来の装置は測定装
置としてはいまだ不充分で改良すべき点が多い。 従来装置の欠点は、(1)測定値の再現性が悪くバ
ラツキが多い、(2)測定中に測定値が変化する、な
ど計器としての安定性に欠けるほか、(3)測定値そ
のものが実際に起る帯電圧よりもかなり低い電圧
しか示さない。などがあげられ、更に実用的なこ
とがらとして、(4)試料及び摩擦布の着脱がわずら
わしく不便などの欠点も指摘される。ロータリイ
スタチツクテスタは、開発された当時は先進的な
装置であつたが、約20年を経た今日では上記欠点
の改良された高精度、高信頼度で且つ使い易い測
定装置が求められている。 本発明者等は摩擦帯電の測定について長年研究
し、例えば糸の摩擦帯電の測定法の１例を特公昭
47−39731号の第２１図及び２２図に示したが、
布帛類についても上記従来装置の欠点の改良につ
いて鋭意研究し本発明に到達した。すなわち、本
発明の第１の目的は、安定性及び再現性の改良さ
れた高精度の摩擦帯電の測定方法を提案するにあ
る。又本発明の第２の目的は、試料の脱着等の操
作が容易であり、且つ測定を自動化することが出
来るような効率の高い摩擦帯電の測定方法を提案
するにある。 本発明の方法は、布帛状の試料を立毛を有する
ブラシを用い、機械的往復運動又は回転運動によ
り摩擦し、その帯電圧を測定することを特徴とす
るものである。 従来の方法（JIS Ｂ法）では、試料の布帛は中
空部（窓）を有する回転体に取付けられ、帯状の
摩擦布と接触しつゝ回転し摩擦される。この方法
では、摩擦時に試料と摩擦布とを密着させる力は
試料取付部のわずかな曲率と試料に側面から加え
られる張力（留金でとめる力）であるが、この力
は極めて弱く且つ不安定なものである。又、摩擦
布自体も極めて細い（JISでは巾2.5cm、長さ16
cm）ものであり、一様に平面状で接するよりも張
力むらによつて凹凸を生じたり、中央部と両端部
とで異なる状態になつたり、その状態が又時間と
共に変化し測定値が一定しない原因となつてい
る。 以上のように、従来装置による方法は試料と摩
擦布とを密着させる力が弱く且つ不安定であり、
このために測定値の再現性が悪く、且つ測定中に
測定値が変化する（多くの場合試料の張力がゆる
み帯電圧が摩擦開始後約１分で目立つて低下しは
じめる）ことが多い。又、かゝる方法では一般に
実際の摩擦によつて生じると考えられる電圧より
も低い測定値が得られる場合が多いが、その第１
の原因は上記のように試料と摩擦布を密着させる
押圧力が弱いことにあり、第２の原因は試料自体
の面積が小さい（巾2.5cm×長３cm）ことにあ
る。一般に試料取付金具に近接する部分の試料は
金属に邪魔されて充分な摩擦を受けることなく、
又仮に帯電しても金属との間に放電を生じる恐れ
が大きいので金具から充分（例えば５mm以上）離
れた部分を測定すべきである。 前述の如く、従来装置による方法は試料寸法
（2.5×３cm）が極めて小さく、従つて金具から５
mm以上離れた部分はわずかに３cm²（試料面積に対
して40％、感度較正用電極板面積に対して60％）
である。このような方法では試料と摩擦布を或程
度密着させるには、試料寸法を小さくせざるを得
ないからである。いずれにせよ従来方法では試料
の実効面積が小さく、そのわずかの変動によつて
測定値が大きく変動するために再現性が低く、且
つ全般に低い電圧が検出されると思われる。本発
明者等は、これら従来方法の問題点の解明及びそ
の改良方法を鋭意研究し、本発明に到達したもの
である。 以下、本発明を図面により具体的に説明する。
第１図〜第５図は、立毛を有するブラシを用い機
械的往復運動又は回転運動により試料を摩擦する
方法の具体例である。第１図において、試料１は
保持体２に支持されており、立毛３を有するブラ
シ４が矢印方向に往復運動し試料１を摩擦する。
勿論往復運動は相対的なもので、ブラシ４が固定
され試料１が動いても同じであり、更に試料１と
ブラシ４の両者が運動することも出来る。いずれ
にせよ、試料１は立毛３によつて一定の強さで摩
擦される必要がある。摩擦の強さは、試料１と立
毛３との押圧力及び往復運動の速度によつて定ま
るものである。この押圧力は立毛の種類、太さ、
長さ、植毛密度、試料１とブラシ４との位置関係
によつて定まるものであり、測定の再現性を満足
する程度に一定に保つことは容易である。例えば
ブラシ４を適当な直線又は曲線状のガイドレール
上を往復運動させ、その往復運動の速度を一定に
保つことにより摩擦状態を一定に保つことが出来
る。従つて第１図の方法で試料１とブラシ４の位
置関係を一定に保ち、且つ一定の速度で往復する
機械的装置を備えれば、再現性の優れた測定が行
なわれる。これに反して第１図の方法でも、ブラ
シ４を手で持つて試料１を摩擦する場合は、押圧
力及び摩擦力が一定とならないために再現性の悪
い結果となる。 第２図は立毛３を有するブラシ５が軸６を中心
に矢印のように回転し、試料１を摩擦するもので
あり、摩擦の強さは、立毛の種類、太さ、長さ、
植毛密度、試料１と軸６の位置関係、及びブラシ
５の回転速度によつて定まり、それらを一定に保
ち優れた再現性を得ることは容易である。 第３図は立毛３を有するベルト７がブラシであ
り、ローラ８及び９によつて矢印方向に運動し試
料１を摩擦する。図において、立毛３は試料１と
接触するときは直線運動であるが、ベルト７全体
としては回転運動をしている。 第４図では立毛３を有する円柱型ブラシ１０が
軸６を中心に矢印のように回転しつゝ試料１を摩
擦する。第５図では円板状のブラシ１１に円環状
に植毛された立毛３が軸１２の廻りに回転し試料
１を摩擦する。第１図及び第２図の方法では試料
は間欠的に摩擦され、第３図〜第５図の方法では
試料は連続的に摩擦される。 本発明において試料は、機械的な往復運動又は
回転運動により、立毛を有するブラシによつて摩
擦される。この運動は試料をブラシとの相対的運
動であり、一方が固定され他方が動いてもよく、
両者が動いてもよい。第１図〜第５図は試料が固
定された例を示した。一般には試料を運動させる
よりもブラシを運動させる方が機械的に容易であ
り、実用性が高いことが多い。同様に、ブラシの
運動は回転の方が往復よりも高速化が容易で実用
性の点で優れている。これらの見地からは第２図
〜第５図の方法が実用性が高く好ましい。但し、
第２図及び第４図の方法で、試料の大きさに較べ
てブラシが小さいときは、試料の全面も同時に摩
擦出来ないことがある。このような時はブラシを
回転させておき、ブラシ又は試料を補助的に直線
又は往復等の運動をさせ、試料の全面を均一に摩
擦することが出来る。 本発明において試料の帯電圧は、公知の検出法
によつて検出される。例えば静電誘導電圧を、適
当な方法で交流に変換して増巾し、再び直流に戻
して（検波、復調）出力とする方法などが実用性
が高い。このような交流変換型としては、回転セ
クター法、振動容量法、機械的或いは電子的チヨ
ツパー法などがよく知られている。勿論上記以外
のどのような方法でも帯電圧を電気的信号に変換
し得るものは利用可能である。 第６図は試料１の保持体２の具体例を示す平面
図である。保持体２は円形の窓を有する２枚の金
属、ベークライト、木材などの非帯電性の板より
なり、試料１は２枚の板に挾まれて支持される。
１３は２枚の板を止めるネジである、２枚の板に
単に挾んだだけでは充分固定されないこともあ
り、一方の板に接着テープやピン（針）などで試
料を固定した上で他の板で挾むなどの方法が実際
的である。いずれにせよ試料の脱着は容易に早く
行なえるように留意することが望ましい。試料１
は窓の部分が摩擦されるが、この窓は図のように
円形でもよく、四角形でもよく任意の形でよい。
大きさも自由であるが、通常直径３cm〜12cm程
度、特に５〜10cm程度が実際的である。小さすぎ
ると測定誤差が大きくなり、大きすぎると取扱い
上不便である。 第７図は本発明の実施例を示す説明図である。
図において板状の支持体２に固定された試料１は
コンベア１４上の位置Ａに置かれる。コンベアは
矢印方向に移動し順次試料１及び保持体２を位置
Ｂ，Ｃ，Ｄと送り、最後にＥ点で測定済の試料を
取出す。Ｂ点では試料は除電装置１５により除電
され、Ｃ点では立毛３を有する円柱形ブラシ１０
により摩擦され、Ｄ点では試料１の帯電圧が検出
器１７により検出される。検出された信号は増巾
器１８で増巾され、記録計１９に記録される。更
に検出された信号は演算装置２０によつて処理さ
れ、必要に応じ記憶され、更に出力装置２１
（CRT、タイプライタ等）で表示することも出来
る。コンベア１４は必要に応じて連続的に、又は
間欠的に運動し試料１及び保持体２を移送する。
例えば点Ｂでは連続的に除電してもよく、１〜60
秒程度停止して除電してもよい。又点Ｃでの摩擦
は連続移動しつゝ行つてもよく10〜100秒程度停
止して摩擦してもよい。点Ｄでの帯電圧の測定も
移動しつつ行つてもよいが、通常は１秒〜1000秒
間程度停止し、帯電の減衰（放電）を測定するこ
とが有用である。点Ｃ（摩擦）から点Ｄ（測定）
への移動は可能な限り早い方がよい。放電速度の
大きい試料は摩擦直後の測定が重要だからであ
る。例えば点Ｃから点Ｄへの移動は１秒間以下特
に0.5秒以下程度の迅速なものが最も好ましい。
除電器１６はブラシを試料の摩擦前に除電するも
のである。第７図において立毛を有する円柱形ブ
ラシ１０を第１図、第２図、第３図、第５図の方
式のブラシに置替えることは容易であることは明
らかであろう。更にまた第７図の方法において試
料の下方にも別の摩擦用ブラシを設け試料を上下
のブラシで挾むよむように摩擦することも可能で
ある。又試料を摩擦中に下方から適当な支持体で
支持（パツキング）することも有用である。又、
第７図の方式で(イ)試料１及びブラシ３の除電、(ロ)
試料１の立毛３による摩擦、(ハ)摩擦後の試料の帯
電圧の測定のプロセスを所定のプログラムによつ
て制御し自動的に行ない得ることは明らかであろ
う。（除電のプロセスは多くの場合省略すること
が出来る。）このような自動化は立毛を有するブ
ラシによつて試料を摩擦する方式によつて極めて
容易となつたものである。また演算装置を活用す
れば、任意の時間における帯電圧及びその変化、
任意の電圧又は時間における放電速度（半減期
等）を知ることが出来、更にそれから摩擦中、摩
擦直後の（試料がＣ点からＤ点へ移動中の）帯電
圧を知ることが出来る。勿論このためには摩擦及
びＣ点からＤ点への移動が正確に一定に行なわれ
ることが必要であるが、これは実際に可能なこと
である。 第８図は本発明の別の実施例を示す説明図であ
る。図において板状の保持体２に取付けられた試
料１は検出器１７に固定されている。勿論保持体
２及び試料１は検出器１７へ容易に着脱出来るよ
うな構造としておく。この方法では試料１の帯電
圧は試料１が装着された状態では常時測定可能で
ある。あらかじめ除電器１６によつて除電された
立毛３を有する円柱形の回転ブラシ１０は図の位
置Ｆから位置Ｇへ移動し、試料１を摩擦する。所
定時間Ｇ点で摩擦した後回転ブラシ１０は再びＦ
点に戻る。摩擦中及び摩擦後の試料１の帯電圧は
検出器１７で検出され、必要に応じ増巾器で増巾
される。勿論増巾された信号は第７図と同様に記
録計で記録してもよく、演算装置で処理すること
も出来る。又回転ブラシ１０による試料１の摩擦
を充分に強く、均一にするために、回転ブラシを
矢印Ｘのように位置Ｇ上で左右に何回か往復運動
させてもよい。逆に回転ブラシ１０はＧ点に固定
しておき、試料１及び検出器１７を矢印Ｙ（点
線）に示すように左右に動かし、例えば測定前Ｈ
点で試料１を検出器１７に装着し、次にそれを移
動してＧ点で摩擦を行ない、所定時間（例えば10
〜100秒）摩擦した後再び試料１及び検出器１７
をＨ点に戻し、摩擦後の帯電圧及びその放電によ
る変化を測定することも出来る。要するに回転ブ
ラシ１０又は試料１及び検出器１７の１方もしく
は双方を移動させて摩擦中及び摩擦後の帯電圧を
測定することが出来る。第８図の回転ブラシ１０
に替えて、第１図、第２図、第３図及び第５図の
ブラシを応用することが出来ること及び、測定の
プロセスを所定のプログラムによつて制御し自動
化することが出来ることは明らかであろう。 第７図においては、試料１の摩擦される面（表
面）に対峙して検出器１７が設置され、帯電圧は
摩擦中は検出されず、摩擦後に検出される。一方
第８図においては試料１の摩擦される面と反対側
の面（裏面）に対峙して検出器１７が設置され、
帯電圧は摩擦中及び摩擦後の両方検出される。第
８図の方法では帯電圧は裏面から検出され、表面
の値と異なるという心配がある。しかし本発明者
等の知見では、普通の編織物やフイルム等では、
表面から測定しても裏面から測定しても測定値に
大差がない場合が多く、充分実用性がある。又第
８図の方法では摩擦中の帯電圧は立毛３及びブラ
シ１０などが存在するために検出器１７の出力に
狂いを生じるおそれがあるが、これも適当な材質
のブラシ例えば後述するカーボンブラツクを含有
する導電性繊維からなるブラシを使用し金属部品
の使用を少なくするなどの工夫をすれば、その狂
いを最小限に押え、充分実用性のあるものとする
ことが出来る。 また本発明によれば、２種類以上の帯電性の異
なる立毛のブラシを用いて試料を順次摩擦し、
夫々の摩擦帯電を測定することが出来る。云うま
でもなく摩擦帯電は摩擦する２種の物体の組合せ
によつて異なる。一般に或る試料の帯電圧を評価
するには１種でなく、複数種の摩擦材によつて摩
擦したときの帯電性を観測することが望ましい。
衣類を例にとれば、繊維製品は使用時に多種多様
の他の繊維と摩擦される。これらの繊維は大別し
て、正に帯電し易い正帯電グループ、負に帯電し
やすい負帯電グループ、正負いずれも帯電する両
性帯電グループに分けられる。 正帯電グループは、ポリアミド、羊毛、絹、人
毛、動物毛、毛皮、皮革など分子構造的にはアミ
ド結合やアミノ基をもつものが多い。負帯電グル
ープは塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアクリロニトリル、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など、分
子構造的にはメチレン基、アルキル基、芳香核な
どを持つものが多い。両性グループは綿、レーヨ
ン、キユプラ、PVAなど分子構造的には水酸基
をもつものが多い。 従つて衣料用繊維（編織物など）の帯電性を評
価するには、上記３つのグループに属する素材か
らなるブラシにより夫々摩擦帯電性を装定するこ
とが最も好ましい。しかし実際には試料は上記３
つのグループのいずれかに属しており、試料と同
一グループに属する素材での測定は省略してもよ
い。例えば試料が両性帯電グループに属するもの
であれば、正帯電性及び負帯電性のブラシを用い
て夫々の帯電性を測定することで、およその評価
は可能である。 このように複数種の摩擦による摩擦帯電性の評
価を本発明方法では極めて効率的に行なうことが
出来る。例えば第７図においてコンベア１４を長
くして除電器１５、ブラシ１０、検出器１７を
夫々２組以上設置し、試料１がコンベア１４を、
移送中に複数種のブラシによつて摩擦され、夫々
の摩擦帯電を順次測定することが出来る。同様に
第８図の方法で、ブラシを複数個設け順次ブラシ
を変えて摩擦することは容易である。例えば、第
１の回転ブラシを図のＦ点におき、第２の回転ブ
ラシを図のＨ点におき必要によりあらかじめ除電
した試料をＧ点の検出器に装着し、まず左のＦ点
の第１のブラシをＧ点に移動して摩擦した後再び
Ｆ点に戻し、次に必要に応じ試料を除電後、右側
の第２のブラシをＧ点に移動し摩擦した後再びＨ
点に戻す。この一連のプロセスにより２種のブラ
シによつて摩擦帯電圧が測定される。これらのプ
ロセスを自動化するのも極めて容易である。 同様にして複数のブラシをターレツト方式で切
替えることも容易であり、他方、試料又は試料と
検出器をコンベア等の手段により所定の直線又は
曲線に沿つて移動させ、その移動ラインに沿つて
複数のブラシ及び検出器を設置することも出来
る。このように本発明によれば複数種類のブラシ
による摩擦帯電性の評価は極めて容易であり、且
つ必要に応じて自動化することも出来る。これは
摩擦体として立毛を有するブラシを用いたことに
よつて可能になつたことである。特に、第２図〜
第５図に示すような回転ブラシは複数種のブラシ
により順次摩擦する方法、及び測定を自動化する
目的にとつて非常に有用である。 本発明の多くの特長は摩擦体として立毛を有す
るブラシを用いることによつて得られたものであ
る。ここで立毛とは繊維又は繊維状のものを云
う。本発明に用いるブラシの立毛は、長さ５mm程
度から100mm程度のものが好適であり、特に長さ
10mm程度から50mm程度のものが望ましい。あまり
短かくても長すぎても立毛と試料との摩擦が安定
しない。すなわち立毛は適度な曲げ弾性をもつて
おり、その弾性によつて試料を押圧し摩擦するこ
とが必要である。立毛の太さは通常の繊維の場合
５デニール〜100デニール程度がよく用いられる
特に10〜500デニール程度のものが最もよく用い
られる。云うまでもなく立毛の曲げ硬さは、太
さ、断面の２次モーメント、長さ及び素材の弾性
率によつて定まる。一般には細い繊維は短かい立
毛とし、太い繊維は長目の立毛とすることによ
り、ブラシとしての硬さを調節すればよい。例え
ば、10〜100デニールの場合は立毛の長さは５〜
50mm程度が好ましく、100〜1000デニールでは長
さは20mm〜100mm程度が好ましい場合が多い。 立毛の密度（植毛密度）は多くの場合１cm²当り
数10本〜数1000本が用いられる。植毛の方法は、
木材、金属、樹脂、布帛、皮革等の基材に小孔を
多数穿ち、その中には立毛繊維を埋め込んでもよ
く、静電植毛などの手段を応用してもよい。又所
謂パイル編織物や起毛編織物、その他立毛を有す
る布帛類を基材に巻きつけたり接着したりして固
定してもよい。ブラシの基材は第１図〜第５図に
例示するような円板、角板、角柱、ベルト状、円
柱状、円筒状でもよくその他任意の形とすること
が出来る。 立毛の素材繊維は公知のあらゆるものが用いら
れる。例えば、正帯電性のものとしてはポリアミ
ド〔ナイロン６、ナイロン７、ナイロン66、ナイ
ロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12
など、ポリウレタン、ポリ尿素及びそれらのコプ
リマーからなる合成繊維及び羊毛、豚毛、馬毛そ
の他の動物の毛髪類があげられるが、一定品質の
ものが入手出来大量に商業生産されているポリア
ミド係のものが最も実用性が高い。負帯電性のも
のではポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩ビ
ニル、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレー
ト、ボリブチレンテレフタレートなど）ポリアク
リロニトリル系の合成繊維があげられる。 両性帯電性のものではレーヨン、キユプラが好
適である。 一般にブラシは測定前にあらかじめ除電したも
のを用いて摩擦に使用することが望ましい。帯電
したブラシを用いると試料の帯電が正しい値を示
さない場合があるからである。しかし、本発明者
等は、導電性繊維を用いることにより、ブラシの
立毛の帯電を無視し得る程度に小さくすることが
出来、除電しなくてもよいことを見出した。ここ
に導電性繊維とは、例えば導電性カーボンブラツ
ク、導電性金属粒子等を非導電性の有機紡糸材に
混合して繊維に導電性を付与したようなもの、有
機繊維に導電性金属メツキをしたもの、有機繊維
の表面を導電性粒子を含有する樹脂等でコーテイ
ングしたもの、炭素繊維、金属繊維等を云う。こ
れらの中で、本来の帯電極性を失なわず、摩擦に
よつて通常繊維と同様に試料を帯電させるものが
最も好ましい。この観点から、カーボンブラツク
や金属粒子などの導電性粒子を含有する成分と、
通常の紡糸材とが複合されている導電性複合繊維
が好ましく、中でも繊維の表面の50％以上が通常
の非導電性紡糸材で占められているものが好まし
い。このような導電性複合繊維の例としては、特
公昭52−31450に芯、さや型の複合糸が、特開昭
51−143723にはサイドバイサイド型の複合糸が提
案されている。更に本発明者等は特開昭54−
30919において３層構造の導電性複合糸を提案し
た。勿論これら以外のどのような導電性複合糸で
も摩擦によつて試料を帯電させ、それ自体は実質
的に帯電しない（或は急速に放電する）ものは、
本発明の目的に有用である。これらの導電性繊維
は通常の帯電性の繊維に少量（例えば１％程度）
混用することによつて混合物の帯電性を著しく低
減させることは知られている。しかし、本発明に
おいてはブラシの立毛の除電が不要になる程度に
（実質上帯電が無いと認めれる100V程度以下に）
充分な帯電防止能が必要であり、このためには導
電性繊維は混合率を10％以上、多くの場合30％以
上とする必要がある。しかしこのような高率の混
合を必要とするならば、むしろ導電性繊維を100
％使用する方が因子が簡単となり好ましい場合も
ある。いずれにせよ、ポリアミド系、ポリエステ
ル系、ポリアクリロニトリル系の導電複合糸は商
業生産されており、正及び負帯電性のものが入手
可能である。又両性帯電性の導電性複合糸を製造
することも不可能ではない。これらの導電性繊維
は接地された状態で使用してもよいが、接地され
ていなくてもよい。又、金属繊維や炭素繊維も本
発明のブラシの立毛素材として利用可能である
が、特殊な測定に限定され、衣料用組材の評価等
にはあまり使用されない。 ブラシの立毛と試料との接圧は、試料とブラシ
との相対的位置によつて定められる。例えば、立
毛を自然な状態で放置したときその先端の位置が
試料よりも外へ突出ている必要があるが、この突
出長さを調節して接圧を加減することが出来る。
この突出長さは試料中心部において１mm〜50mm程
度、特に２〜20mm程度が好ましいことが多い。 本発明者等は更に、ブラシの立毛を試料に押圧
する別の効果的方法を見出した。すなわち例えば
第２図、第４図のような回転ブラシにおいて遠心
力により立毛を試料に押圧する方法である。回転
による遠心力（加速度）は周速をＶ、回転半径を
Ｒとするとき、V2／Ｒで示される。一般にこの
回転による加速度が重力加速度の３倍以上、特に
５倍以上になると遠心力としてかなり効果が現れ
る。例えば直径５cmのブラシを毎秒10回転で回転
させるとその遠心力は重力の５倍となり毎秒20回
転では重力の20倍となり、充分な効果が得られ
る。 通常、ブラシと試料との摩擦速度は毎秒数cm程
度から数十ｍ程度であり、回転ブラシでは回転速
度は毎秒１回転〜数百回転程度である。この高速
回転の場合は遠心力による押圧力（接圧）が効果
的に働く訳である。 以上のべたように本発明の方法ではブラシの材
質、寸法、形状、ブラシと試料との距離、ブラシ
と試料の相対速度を一定に保つことにより、正確
で再現性のある測定が可能である。更に従来法で
は困難もしくは不可能であつた測定の自動化や複
数種の摩擦帯電圧の連続測定などが可能となつ
た。 実施例 １ 太さ約500デニールの塩化ビニルの剛毛を木材
に植え込んだ立毛長さ50mm、植毛密度約400本／
cm²で、且つ第２図のような形（木部の直径約35
mm）のものをブラシＢ１とする。 太さ約200〜500デニールの動物毛を木材に植込
んだ立毛長さ35mm、植毛密度約500本／cm²で且つ
第２図のような形のものをブラシＢ２とする。 太さ20デニールのレーヨンでパイルを作つたパ
イル長15mm、パイル密度1500本／cm²のパイル織物
を直径20mmの木材円筒に巻きつけて接着した第４
図のような形のブラシをＢ３とする。 導電性カーボンブラツク25％を練込んだ導電性
12ナイロンと、12ナイロンとを複合比１／10で３
層に複合紡糸（特開昭54−30919参照）延伸して
得た単糸15デニールの導電性複合12ナイロンフイ
ラメントをパイル系に用いて得たパイル長15mm、
パイル密度1500本／cm²のパイル織物をＰ１とす
る。このパイル織物Ｐ１を直径20mmの金属円筒に
巻きつけ導電性接着剤（銀粒子含有）で接着した
第４図のような形のものをブラシＢ４とする。 ウール100％の紡績糸（72番手双糸）から得た
ドスキン織物と織物Ｗ１とする。 ナイロン６に導電性カーボンブラツク25％を混
合した導電層と、普通のナイロン６とを３層複合
紡糸（特開昭54−30919参照）延伸した複合比
１／10、単糸太さ５デニール、長さ58mmの導電性
巻縮ステーブルをＳ１とする。ウール99％、S11
％の混紡糸（72番手双糸）から得た制電性のドス
キン織物を織物W₂とする。 ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）
延伸糸150デニール／48フイラメントを仮撚した
巻縮糸を120針径120mmの丸編機で編立した編物
（チヨーブホース）を編物Ｎ１とする。 ポリエステルにポリエチレングリコール（分子
量約50000）を本発明者等が特公昭47−49766号に
て提案した方法で2.5％多層化混合して得た150デ
ニール／48フイラメントの混合フイラメントを仮
撚し、編物Ｎ１と同様に編立てた制電性編物を編
物Ｎ２とする。 上記編物Ｗ１，Ｗ２、編物Ｎ１，Ｎ２の摩擦帯
電性をブラシＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を用いて、
第８図の方法で測定した。 第８図の方法で測定した帯電圧の代表的な例を
第９図に示す。図の曲線２２は帯電性の編織物の
例で、曲線２３は制電性（帯電防止性）の編織物
の例である。第９図において、点Ｐから摩擦開始
しブラシは回転しつつ試料上を往復した後試料か
ら離れる。ブラシの往復に伴つて帯電圧は脈動す
るがその最大値は数回〜10数回の往復でほぼ一定
となる。最大値がほゞ一定となつたらブラシを試
料から離し、放電（帯電圧の減衰）を観測する。
放電開始（摩擦停止）の時の試料の帯電圧を
V₀、放電１分後の帯電圧をV₁とし、試料の帯電
性及び放電性の尺度とすることが出来る。勿論放
電の半減期も測定出来るが、半減は一般にV₀に
依存するので注意が必要である。（同一物体でも
放電開始時の帯電圧が例えば10000Vと1000Vとで
は半減期はかなり異なることが多い） 織物W₁及びW₂は支持体として厚み１mm巾120
ｍ、長さ200mm、中央に直径70mmの円孔（窓）を
有するステンレス鋼板に接着テープで貼りつけ、
同じ鋼板で押えて測定した。編物Ｎ１及びＮ２は
その中に同じ鋼板を挿入し更に上から同じ鋼板で
押えて測定した。（試料検出部に対して２重にな
るが問題ない。） 帯電圧の検出は回転セクター型の静電検出器を
用い、増巾、検波した後記録計で記録した。計器
の較正は、試料保持板の窓に直径60mmの金属板を
充分に絶縁して取付け、既知の1000V、2000V、
………10000Vを印加して行つた。 ブラシＢ１及びＢ２は回転速度200回／min、
ブラシＢ３及びＢ４は回転速度1800回／minで回
転させ、各試料の帯電圧を測定した。測定結果を
第１表に示す。なお雰囲気の温度は25℃、湿度は
20％RHである。 第１表から明らかなように、帯電圧はブラシに
よつてかなり異なるが、これは帯電列の関係及び
ブラシの押圧力の差によるものである。しかしい
ずれの場合も非常に再現性は良く且つ測定は極め
て容易且つ能率よく行なわれた。 特に、本発明の方法では試料を前もつて保持体
に取付けておけば、測定は流れ作業的に高能率に
行なうことが出来、従来のロータリースタチツク
テスターが試料の脱着に大変手間どり能率が悪い
ことに対して極めて有利である。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明方法に用いるブラシ
の作動状態を示す説明図であつて、第１図は第１
実施例、第２図は第２実施例、第３図は第３実施
例、第４図は第４実施例、第５図は第５実施例で
あり、第６図は試料保持体の一例を示す平面図、
第７図は本発明方法を実施する装置の一例を示す
正面図、第８図は同じくその別の例を示す正面
図、第９図は帯電圧及びその放電の状態を示すグ
ラフである。 １……試料、２……保持体、３……立毛、４，
５……ブラシ、６……軸、７……ベルト、８，９
……ローラ、１０……円柱型ブラシ、１１……円
板状ブラシ、１２……軸、１３……ネジ、１４…
…コンベア、１５……除電装置、１６……除電
器、１７……検出器、１８……増巾機、１９……
記録計、２０……演算装置、２１……出力装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 布帛状の試料を、立毛を有するブラシを用
   い、機械的往復運動又は回転運動により摩擦し、
   その帯電圧を測定することを特徴とする摩擦帯電
   の測定方法。 ２ 試料の摩擦を、帯電性の異なる立毛を有する
   ２種以上のブラシにより順次行い、夫々の帯電圧
   を測定する特許請求の範囲第１項記載の摩擦帯電
   の測定方法。 ３ 試料の摩擦を、立毛の先端部での回転による
   加速度が重力加速度の３倍以上であるブラシによ
   り行う特許請求の範囲第１項記載の摩擦帯電の測
   定方法。 ４ 試料の摩擦を、立毛の少なくとも一部が導電
   性繊維で形成されたブラシにより行う特許請求の
   範囲第１項記載の摩擦帯電の測定方法。 ５ 導電性繊維として、金属粒子又はカーボンブ
   ラツクを含有する複合繊維を用いる特許請求の範
   囲第４項記載の摩擦帯電の測定方法。