导电性复合加工纱以及织物及衣服的制作方法



1.本发明涉及具有优异的导电性及穿着耐久性的导电性复合加工纱、以及使用其的织物及衣服。


背景技术:



2.一直以来,在对静电成为障碍的部件
·
药品进行处理的操作场所、无尘室中,导电性衣服用于防止静电吸尘。就导电性衣服而言,为了抗静电而在衣服内织入导电纱。具体而言,在该衣服中,例如导电纱以一定间隔织成条纹状、格子状,通过电晕放电来中和静电,由此防止静电吸尘。导电纱通常大多被着为黑或灰,因此,从审美性的观点考虑,提出了使导电纱较多地露出于衣服背面的方案(参见专利文献1)。但是,在该方法中,如果直接使用现有的导电纱,则衣服外侧的表面电阻值变高,衣服内产生的静电向衣服的外侧扩散的效率变差。
3.另外,近年来,作为静电管理的要求特性,在iec(国际电气标准会议)61340-5-1、5-2中规定了导电性衣服的表面电阻值进行,要求遍及衣服整体的表面导通性。为了在衣服整个区域提高导通性,布帛的斜向的导通性固然不用说,还要求夹持接缝的导通性。该情况下,需要将导电纱以在不同方向之间接触的方式呈格子状织入,并且在面料的缝合部也使导电纱互相接触。
4.为了应对该iec的要求,例如提出了将导电纱以5mm以上30mm以下的间隔规则地配置于经纱及纬纱而得的聚酯织物(参见专利文献2)。但是,对于该织物而言,若反复进行模拟实际穿着环境的、长期连续使用中的弯折、拉伸、弯曲等动作、洗涤,则导电纱会埋没在织物内,无法维持导电性能。
5.另外,提出了通过将导电纱用作双面织(double cloth)的浮纱从而具有优异的表面导电性的织物(参见专利文献3)。但是,就该织物而言,导电纱较长而处于浮于表面的状态,因此在长期连续使用的情况下,存在导电纱因洗涤、摩擦而劣化,无法维持导电性能,并且组织上的制约大的问题。
6.此外,提出了使用下述导电性复合加工纱的织物,所述导电性复合加工纱是将导电纱进行松弛热处理而使其低收缩化之后,与非导电纱混纤而得的(参见专利文献4)。就该方法而言,确实考虑了由反复洗涤导致的导电性能下降,但没有考虑模拟穿着环境的弯折、拉伸、弯曲等动作所带来的影响,在实际的长期穿着中导电纱劣化,无法长期维持导电性能。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1:日本特开2001-73207号公报
10.专利文献2:日本特开2005-350813号公报
11.专利文献3:日本特开2009-185439号公报
12.专利文献4:日本特开2017-106134号公报


技术实现要素:



13.发明所要解决的课题
14.鉴于上述现有技术的现状,本发明的目的在于提供导电性及穿着耐久性优异的导电性复合加工纱以及使用其的织物、衣服。
15.用于解决课题的手段
16.为了解决上述的课题,本发明具有以下的任一构成。
17.(1)导电性复合加工纱,其是将导电纱a与非导电纱b通过交络进行复合而成的复合加工纱,其特征在于,导电纱a为非卷曲纱,非导电纱b为卷曲纱,所述导电性复合加工纱满足全部下述特性。
18.·
导电性复合加工纱的卷曲率(%):10~55
19.·
导电性复合加工纱的交络度(个/m):20~150
20.(2)如上述(1)所述的导电性复合加工纱,其特征在于,实施了捻纱加工,且捻度为100~1500(t/m)。
21.(3)织物,其为上述(1)或(2)所述的导电性复合加工纱与非导电性加工纱隔开间隔而排列成格子状的织物,其特征在于,所述织物满足全部下述特性。
22.·
非导电性加工纱的卷曲率(%):10~55
23.·
非导电性加工纱的交络度(个/m):30~100
24.(4)如上述(3)所述的织物,其特征在于,工业洗涤100次后及偏置方向反复伸长100次后的iec61340-5-1、5-2所记载的方法中的表面电阻值为10
10
ω以下。
25.(5)衣服,其是使用上述(3)或(4)所述的织物而成的。
26.发明的效果
27.根据本发明,由于是将导电纱a与非导电纱b以具有特定范围的交络度、卷曲率这样的状态交络而成的,因此即使在反复穿着、洗涤后,导电纱a也存在于纱表面,不仅在刚织造
·
缝制后立即呈现出优异的导电性,而且能够长期呈现出其导电性。即,根据本发明,能够得到具有导电性及其穿着耐久性的导电性复合加工纱、以及利用其的织物、衣服。
附图说明
28.[图1]是为了测定表面电阻值而将二张织物缝合时的织物的叠合方式的一例。
具体实施方式
[0029]
就本发明涉及的导电性复合加工纱而言,为导电纱a与非导电纱b通过交络进行复合而成的复合加工纱是重要的。
[0030]
此处,导电纱a为非卷曲纱,且是将(i)金属被覆纱、(ii)成为纤维基质的聚酯系、聚酰胺系的基础聚合物、与使导电微粒(碳或金属、金属化合物等)进行分散而得的聚合物进行复合纺纱而成的导电纱纤维。
[0031]
本发明中,从酸、碱环境下的耐久性、洗涤耐久性的方面考虑,可优选使用含有碳作为导电成分的导电纱。作为将导电成分与纱进行复合的方法,可举出制成使纱为芯鞘结构、在鞘部配置导电性成分而得的导电成分整面露出型或导电成分表面部分露出型等的方法。另外,截面形状、导电成分的露出部位等是任意的,没有任何问题,但从制成织物时的表
面的导电成分露出率及构成导电纱的单纤维之间的电荷转移的观点考虑,优选导电成分整面露出型。
[0032]
此处,作为导电纱a的基础聚合物,从纺纱稳定性、长期连续使用的观点考虑,优选聚酯,其中优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。作为聚酯的二醇成分,例如可举出乙二醇、二乙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、聚乙二醇、聚丙二醇等,但不限于这些。另外,在不损害本发明效果的范围内,聚酯可以包含其他能够形成酯键的共聚成分。作为可共聚的化合物,例如可示例间苯二甲酸、环己烷二甲酸、己二酸、二聚酸、癸二酸、磺酸等二羧酸类。
[0033]
另外,在导电纱a中使用碳作为导电成分的情况下,相对于导电纱a的构成成分的总重量计,优选的碳含量为15~40重量%。此处,导电性碳的含量少于15重量%时,存在无法发挥充分的导电性能的情况。另一方面,超过40重量%时,存在聚合物流动性显著下降、制纱性极端恶化的情况。就碳而言,完全进行粒子分散时,通常导电性不良,但若采用被称为结构体(structure)的链结构,则导电性提高,成为被称为导电性碳的物质。因此,在利用导电性碳使聚合物导电化时,重要的是在不破坏该结构体的情况下使炭黑分散。此外,作为导电性碳与聚合物的复合体中的电传导机理,可认为是由碳链的接触引起的机理和由隧道效应引起的机理,可认为前者是主要的。因此,碳链长且存在于高密度聚合物中时,接触概率变大,成为高导电性。此处,从同时实现导电性和成本的方面考虑,本发明中的导电纱a的电阻率优选为10-1
~108ω
·
cm。
[0034]
从向织物赋予导电性能的方面考虑,导电纱a的总纤度为11~167dtex是优选的。此处,若该总纤度小于11dtex,则存在导电性能不足的情况而不优选。另外,若该总纤度超过167dtex,则容易阻碍非导电纱b的卷曲性,因此不优选。进一步优选的导电纱a的总纤度为22~56dtex。
[0035]
另外,从导电性能的维持且与非导电纱b的混纤性的方面考虑,优选导电纱a的单丝纤度分别为2~22dtex。此处,若该单丝纤度小于2dtex,则在反复受到洗涤、磨损时,容易发生起毛而阻碍导电性,因此不优选。另外,若该单丝纤度超过22dtex,则穿着时容易发生弯曲断裂,因此不优选。导电纱a的进一步优选的单丝纤度为3~10dtex。
[0036]
另一方面,作为非导电纱b的特性,至少一部分具有卷曲的加工纱是重要的。非导电纱b可以为聚酯纤维,也可以为尼龙纤维,优选为卷曲牢固性高的聚酯纤维。作为非导电纱b的具体例,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等芳香族聚酯的纤维、聚乳酸、聚乙醇酸等脂肪族聚酯的纤维等,但不限于这些。其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯的纤维的机械特性、耐久性优异,卷曲牢固,因此优选。另外,聚对苯二甲酸乙二醇酯的纤维可获得聚酯纤维特有的洗涤耐久性,因此优选。
[0037]
作为聚对苯二甲酸乙二醇酯,可以使用以对苯二甲酸为主要的酸成分、以乙二醇为主要的二醇成分的、90摩尔%以上由对苯二甲酸乙二醇酯的重复单元形成的聚酯。另外,在不损害本发明效果的范围内,也可以含有其他的能够形成酯键的共聚成分。作为能共聚的化合物,例如可示例间苯二甲酸、环己烷二甲酸、己二酸、二聚酸、癸二酸、磺酸等二羧酸类。
[0038]
非导电纱b可以选择截面具有圆形、三角形、扁平、六边形、l型、t型、w型、八叶型、狗骨型等多边形型、多样型、中空型等任意形状的导电纱。
[0039]
另外,对非导电纱b赋予的卷曲可以利用假捻法、压入法、假编法(knit de knit)法、双金属结构等任意方法进行赋予,优选由穿着时的卷曲牢固性高的假捻法带来的卷曲。在通过采用双金属结构来赋予卷曲的情况下,优选使非导电纱b为聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯、或者聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的双金属结构。
[0040]
从向织物赋予挺括性(日文原文:
ハリ
腰)的方面考虑,非导电纱b的总纤度优选为56~400dtex。此处,若该总纤度小于56dtex,则存在反复穿着时对导电纱施加负荷、导电性能下降的情况,因此不优选。另外,若该总纤度超过400dtex,则手感变硬,穿着舒适性下降,因此不优选。
[0041]
另外,从向织物赋予挺括性的方面考虑,优选非导电纱b的单丝纤度各自为0.5~10dtex。此处,若该单丝纤度小于0.5dtex,则在反复受到洗涤、磨损时,发生起毛而容易阻碍导电性,因此不优选。另外,若该单丝纤度超过10dtex,则纤维较粗,手感变得过硬,因此不优选。
[0042]
此外,就本发明的导电性复合加工纱而言,为导电纱a与非导电纱b通过交络进行复合而成的复合加工纱,且其交络度为20~150(个/m)是重要的。通过在纱条的长度方向上连续地赋予交络,导电纱a与非导电纱b混合,反复进行集束和开纤。通过该效果,在织物中,导电纱彼此的接触次数增加,能够效率良好地进行电荷的转移。此外,即使在反复洗涤后,导电纱也存在于织物表面,能够维持导电性能。此处,若交络度小于20,泽导电纱彼此的接触次数变少,并且洗涤后,导电纱容易埋没在织物内,因此导电性能变差。另外,若交络度超过150,则交络过多,导电纱容易起毛,导电性能下降,因此不优选。更优选的交络度为30~130(个/m)。
[0043]
另外,非导电纱b的至少一部分具有卷曲是重要的。此处,非导电纱b的卷曲率优选为10~60%。由此,作为导电性复合加工纱也能够具有卷曲。
[0044]
导电性复合加工纱的卷曲率为10~55%是重要的,通过赋予这样的卷曲率,即使在模拟穿着时的反复伸长的情况下,应力也不会集中于导电纱,导电聚合物不会因纱-纱摩擦而劣化,能够维持长期穿着后的导电性能。此处,若导电性复合加工纱的卷曲率小于10%,则反复伸长时施加至导电纱的应力变高,一部分导电成分断裂,由此导致导电性能下降。另外,导电性复合加工纱的卷曲率超过55%时,卷曲过强,导电纱从织物表面飞出,因反复洗涤时的摩擦而使导电纱切断,导电性能下降。此处,导电性复合加工纱的更优选的卷曲率为15~50%。另一方面,导电纱a为非卷曲纱是重要的。此处,非卷曲纱是指未实施卷曲加工的纱。通过使导电纱a为非卷曲纱,在作为导电性复合加工纱的开纤部中,导电纱a容易在表面露出,作为导电性复合加工纱的导电性能提高。此处,在对导电纱a赋予卷曲加工的情况下,卷曲加工时一部分导电成分断裂的情况较多,并且在反复伸长时导电纱的卷曲被拉伸,导电纱埋没在织物内,因此发生导电性能下降的问题。
[0045]
就本发明中使用的导电纱a和非导电纱b的沸水收缩率而言,导电纱a的沸水收缩率更低是优选的。由此,即使发生导电纱的热收缩,也可避免导电纱埋在导电性复合加工纱的内部而使表面电阻变差这样的问题。
[0046]
另外,从同时实现导电性能和成本的方面考虑,导电性复合加工纱中的导电纱a与非导电纱b的质量混合比率优选为5:95~50:50。
[0047]
对导电性复合加工纱实施捻纱加工是优选的。通过实施捻纱加工,织物内的导电性复合加工纱的卷曲出现偏差减少,即使反复伸长时,也能够使露出于织物表面的导电纱a的频率稳定化。此处,优选的捻度为100~1500(t/m)。
[0048]
在对非导电纱b赋予假捻的情况下,导电性复合加工纱中的捻的方向与非导电纱b的假捻方向相反,在染时卷曲线圈出现变多,导电纱a容易露出于织物表面,因此优选。
[0049]
以上这样的本发明的导电性复合加工纱例如织造成织物是优选的。若从呈现导电性这样的目的考虑,可以仅由导电纱构成织物,为了廉价地呈现导电性、且获得拉伸性、手感等穿着舒适性,重要的是并用上述导电性复合加工纱与非导电性加工纱,并且将它们隔开间隔而排列成格子状。
[0050]
作为插入及配置导电性复合加工纱的间隔(格子状间隔排列的间距),该间隔窄导电特性好,但从兼顾导电特性和手感、审美性
·
品质及成本等方面考虑,优选以1~20mm左右的间隔插入及配置导电性复合加工纱。更优选以2~10mm左右的间隔插入及配置导电性复合加工纱。导电性复合加工纱的配置间隔小于1mm的情况下,导电性复合加工纱的配置根数变大,手感、外观
·
品质下降,另外,存在导电性复合加工纱的生产成本增大的情况。此外,若其配置间隔超过20mm,则为了不使夹持接缝的表面电阻变差,需要将缝边宽度扩大,从织物的生产成本方面考虑,这也不优选的。
[0051]
作为本发明的织物中使用的非导电性加工纱,优选至少一部分具有卷曲的纱。该加工纱可以为聚酯纤维,也可以为尼龙纤维,优选为卷曲牢固性高的聚酯纤维。作为非导电性加工纱的具体例,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等芳香族聚酯的纤维、聚乳酸、聚二醇酸等脂肪族聚酯的纤维等,但不限于这些。其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯的纤维的机械特性、耐久性优异,卷曲牢固,因此是优选的。另外,聚对苯二甲酸乙二醇酯的纤维可获得聚酯纤维特有的洗涤耐久性,因此是优选的。
[0052]
作为构成非导电性加工纱的聚对苯二甲酸乙二醇酯,可以使用以对苯二甲酸作为主要酸成分、以乙二醇作为主要二醇成分的、90摩尔%以上由对苯二甲酸乙二醇酯的重复单元形成的聚酯。其中,在不损害本发明效果的范围内,可以包含其他能够形成酯键的共聚成分。作为能够共聚的化合物,例如可示例间苯二甲酸、环己烷二甲酸、己二酸、二聚酸、癸二酸、磺酸等二羧酸类。
[0053]
另外,非导电性加工纱可以选择截面具有圆形、三角形、扁平、六边形、l型、t型、w型、八叶型、狗骨型等多边形型、多样型、中空型等任意形状的加工纱。
[0054]
另外,对非导电性加工纱赋予的卷曲可以利用假捻法、压入法、假编法、双金属结构等任意方法进行赋予,优选为利用穿着时的卷曲牢固性高的假捻法带来的卷曲。在通过采用双金属结构来赋予卷曲的情况下,优选使该加工纱为聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯、或者聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的双金属结构。
[0055]
从对织物赋予最低限度的挺括性的方面考虑,非导电性加工纱的总纤度优选为56~400dtex。此处,若小于56dtex,则存在反复穿着时对导电纱施加负荷、导电性能下降的情况,因此不优选。另外,若超过400dtex,则手感过硬,因此不优选。
[0056]
另外,从对织物赋予最低限度的挺括性的方面考虑,优选非导电性加工纱的单丝纤度各自为0.5~10dtex。此处,若小于0.5dtex,则在反复受到洗涤、磨损时,发生起毛而容
易阻碍导电性,因此不优选。另外,若超过10dtex,则纤维较粗,手感容易变硬,因此不优选。
[0057]
本发明的织物中,优选非导电性加工纱在至少一部分具有卷曲。通过使导电性复合加工纱和非导电性加工纱一同具有卷曲,从而即使在模拟穿着时的反复伸长时,应力也不集中于导电纱,能够防止因纱-纱摩擦导致的劣化,能够维持导电性能。此处,优选的非导电性加工纱的卷曲率为10~60%,进一步优选为10~55%。
[0058]
另外,优选在本发明的织物所使用的非导电性加工纱中具有交络。通过在纱条的长度方向上断续地赋予交络,非导电性加工纱的单丝彼此进一步混合,即使是反复伸长时,也能够效率良好地进行导电纱的电荷转移。此处优选的交络度为30~100(个/m)。
[0059]
优选对非导电性加工纱实施捻纱加工。通过赋予捻纱,织物内的非导电性加工纱的卷曲出现偏差减少,能够使露出于织物表面的导电纱a的频率稳定化。此处,优选的捻度为100~1200(t/m)。
[0060]
另外,就本发明的织物而言,优选的是,
[0061]
导电性复合加工纱的总纤度(dtex)-非导电性加工纱的总纤度(dtex)》0。
[0062]
通过满足该关系,在织物表面效率良好地进行导电纱的电荷转移,容易维持导电性能。此处,若导电性复合加工纱的总纤度(dtex)-非导电性加工纱的总纤度(dtex)小于0,则导电纱会埋没在作为基础组织的非导电性纱中,因此导电性能也容易下降。另外,若导电性复合加工纱的总纤度(dtex)-非导电性加工纱的总纤度(dtex)超过100,则导电纱的凸部变得过大,导电纱容易因洗涤、穿着时的摩擦而劣化,导电性能也容易下降。
[0063]
另外,就本发明的织物而言,工业洗涤100次后及偏置方向反复伸长100次后的iec61340-5-1、5-2所记载的方法中的表面电阻值为10
10
ω以下是优选的。以往,作为静电管理的要求特性,在iec(国际电气标准会议)61340-5-1、5-2中规定了导电性衣服的表面电阻值,要求遍及衣服整体的表面导通性。近年来,顾客对该表面电阻值的要求越来越高,要求有即使在反复进行了穿着
·
洗涤的状态下也满足表面电阻值的耐久性高的面料。因此,结果也对模拟反复洗涤的工业洗涤100次后的表面电阻值提出要求。根据本发明的织物,能够使工业洗涤100次后的iec61340-5-1、5-2所记载的方法中的表面电阻值为10
10
ω以下,工业洗涤后也能够呈现出高的导电性能。进一步优选的表面电阻值为107ω以下。此处,工业洗涤100次后的iec61340-5-1、5-2所记载的方法中的表面电阻值超过10
10
ω时,缺乏工业洗涤耐久性,因而不优选。
[0064]
此外,仅通过反复洗涤,有时与实际的反复穿着评价后的结果不符。实际的穿着评价后的面料的一部分导电纱发生伸长断裂,有时导电性能下降。本发明的申请人发现,再现该反复穿着评价结果的面料试验为面料偏置方向的反复伸长试验,因此,在织物的评价中,在iec表面电阻值试验前,作为前处理,进行工业洗涤100次试验及面料偏置方向的反复伸长100次试验。并且,本发明中,若这些试验后的iec61340-5-1、5-2所记载的方法中的表面电阻值为10
10
ω以下,则反复穿着后也能够满足高的导电性能,因此是优选的。进一步优选的表面电阻值为107ω以下。若面料偏置方向的反复伸长试验后的iec61340-5-1、5-2所记载的方法中的表面电阻值超过10
10
ω,则反复穿着耐久性不足,因而不优选。
[0065]
接着,对本发明的导电性复合加工纱的制造方法进行记载。
[0066]
本发明中使用的非导电纱b及非导电性加工纱通过假捻加工而赋予卷曲是优选的。假捻加工时可以选择任意的条件,假捻器(twister)可以使用锭子式、摩擦盘式、带夹持
式中的任意。为接触式加热器的情况下,能够于170~220℃的假捻温度进行加工,假捻温度高时,在卷曲牢固性的方面是优选的。就假捻数而言,可以以假捻系数(假捻数(t/m)
×
纤度(dtex)
0.5
)成为18000~33000的范围内的方式进行设定。假捻系数高时,在卷曲牢固性的方面是优选的。
[0067]
关于纱加工速度,越快则生产率越高是优选的,但考虑到稳定加工性时,优选为100~800(m/min)。
[0068]
为了得到本发明的导电性复合加工纱,可以利用交织加工、taslan加工等任意的混纤手段将导电纱a与非导电纱b进行复合,交织加工能够对加工纱周期性地赋予开纤和集束、赋予牢固的交络,因此是优选的。在交织方法的混纤中,纱的喂纱率(给纱率)、及交络用喷嘴种和其压力流量各自可适当设定,但就喂纱率而言,优选的方式是将导电纱a和非导电纱b的喂纱率设定为同等、或者将导电纱a的喂纱率设定为比非导电纱b高0.1~3.0%左右。导电纱a的喂纱率小于非导电纱b的情况下,交织的导电纱a的导电成分容易埋没,因此,存在制成织物时的表面电阻变差的情况。
[0069]
交织加工的交络压力优选为0.2~0.5mpa。若喷嘴的压缩空气(compressed air)超过0.5mpa,则存在产生过度交络、粗硬感变强的情况。另外,若喷嘴的压缩空气小于0.2mpa,则存在各导电纱的接触次数变少、织物的表面电阻变差的情况,因此不优选。
[0070]
在对本发明中使用的导电性复合加工纱及非导电性加工纱实施捻纱加工时,可以选择任意的条件,优选使用生产率高的倍捻机。
[0071]
另外,作为织造中使用的织机,可示例通常使用的普通织机、剑杆织机、喷水织机、喷气织机等织机,但能够不特别限定于这些地采用织机。
[0072]
接着,对织物的染加工进行说明。染加工工序可以按照一般的聚酯织物的染工序及条件来进行。另外,为了抑制洗涤收缩,优选使中间定型温度为160℃以上210℃以下。超过210℃时,长丝可能熔接,因此不优选。
[0073]
另外,就染而言,除了使用基于液流染机、气流染机、卷染染机、绞盘染机、经轴染机等间歇式染机的方法进行染以外,还可以使用基于轧染(pad)法的连续染、平网或旋转网、喷墨等印染等已知的方法来进行染。
[0074]
本发明的织物也能通过进行耐久抗静电加工而提高抗静电性。作为耐久抗静电加工,例如,可以使用抗静电性聚氨酯树脂、抗静电性聚酯树脂、抗静电性丙烯酸树脂、抗静电性聚烯烃树脂等在布帛表面形成被膜。作为赋予树脂的手段,例如,可以采用轧染(padding)法、喷雾法、印刷法、涂覆法、凹版加工法、泡加工法等任意的手段。另外,染后,可根据需要进行耐热加工、防缩加工、防皱加工、抗菌加工、除臭加工、防污加工、吸水加工、柔软加工等。
[0075]
使用本发明的织物制作衣服时,缝合时的线迹(stitch)、接缝没有任何限定。可选择平缝、链式线迹、多线链式线迹、包缝(overlock)等所有线迹,另外,关于接缝,也能够没有限制地使用适于卷缝(rolled seam)、平接缝(flat felled seam)、联锁(interlock)、滚边(piping)等各种用途的接缝,其中,4张以上的重叠卷缝在确保导电纱彼此的接点方面是有效的。此外,作为缝纱,使用通过用导电纱等而将电阻值抑制得较低的纱在提高导通性方面也是有效的。
[0076]
实施例
[0077]
接下来举出实施例来具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例任何限定。需要说明的是,本发明中的各种测定法如下所述。
[0078]
1.比电阻值
[0079]
将纱集束成2000分特,使用弱阴离子系洗剂充分地进行精炼,将油剂等除去,然后,在20℃、43%rh(相对湿度)的状态下放置24小时后,在其两端涂布导电涂料(dotite),将端部固定后,将该端部作为电极,测定施加电压500v时的电流值,由此求出比电阻值。
[0080]
2.纤度
[0081]
使用框周1.0m的测长机(measuring machine),制作100次份的绞纱,按照下式测定纤度。
[0082]
纤度(dtex)=100次份的绞纱重量(g)
×
100
[0083]
3.交络度
[0084]
交络度是0.1cn/dtex的张力下的每1m的交络部的数目,在0.02cn/dtex的张力下将针刺入纱的非交络部,在0.1cn/dtex的张力下使针在整个1m纱条上沿纱的长度方向上下地移动,将无阻力地移动的部分作为非交络部,记录移动的距离,将针停止的部分作为交络部。将该操作重复30次,根据该非交络部的距离的平均值计算每1m的交络度。
[0085]
4.卷曲率
[0086]
在周长0.8m的测长机上,在90mg/dtex的张力下将纱卷绕10次而取绞纱后,悬挂于直径2cm以下的棒上,放置约24小时。将该绞纱包在纱布上,在无张力状态下于90℃
×
20分钟的热水处理,然后,悬挂于直径2cm以下的棒上,放置约12小时。将放置后的绞纱的一端挂在挂钩上,对另一端施加初始负荷和测定负荷,在水中垂下并放置2分钟。此时的初始负荷(g)=1.8mg/dtex,测定负荷(g)=90mg/dtex,水温=20
±
2℃。对放置后的绞纱的内侧的长度进行测定,作为l。进而,在除去测定负荷而仅设为初始负荷的状态下放置2分钟,对放置后的绞纱的内侧的长度进行测定,作为l1。利用下式求出卷曲率,将该操作重复5次,求出平均值。
[0087]
卷曲率(%)={(l-l1)/l}
×
100
[0088]
5.表面电阻值(初始)
[0089]
基于iec(国际电气标准会议)61340-5-1、5-2规定,如下所述进行测定。
[0090]
使用平缝缝纫机进行规定的缝合,制成包含接缝的50
×
50cm的织物样品。然后,将表面电阻值测定器(trek
·
japan株式会社model152ap-5p)的测定探针以隔开30cm的间隔、且在其间夹持接缝的方式载置于织物样品上,对两点间的施加电压为100v时的表面电阻值进行测定。此时,以不包含织物试样的同轴的导电纱的方式在斜向上取2点。对任意3处重复该操作,算出其算术平均值。图1示出表面电阻值测定的概略图。
[0091]
6.表面电阻值(工业洗涤后100次后)
[0092]
工业洗涤是利用高温水及热风干燥进行处理的洗涤方法,洗涤条件如下所述。洗剂及助剂没有特别限定,本方法中使用的洗剂及助剂如下所述。按照jis l1096:2010f-3法对织物进行洗涤,然后于60℃进行30分钟转鼓干燥,将上述操作作为1次工业洗涤,所谓工业洗涤100次,是指将该操作重复100次。本评价中,制作2张50
×
50cm的织物样品,针对这2张织物样品实施100次上述工业洗涤。然后,针对这2张织物样品,基于iec(国际电气标准会议)61340-5-1、5-2规定,利用平缝缝纫机进行规定的缝合,以隔开30cm的间隔、且在其间夹
持接缝的方式载置,对两点间的施加电压为100v时的表面电阻值进行测定。此时,以不包含织物试样的同轴的导电纱的方式在斜向上取2点。对任意3处重复该操作,算出其算术平均值。
[0093]
7.表面电阻值(反复伸长后表面电阻值)
[0094]
制作50
×
50cm的织物样品,使用定速伸长型拉伸试验机,在对角线上的右45
°
偏置方向上,以50cm的夹持间隔、以20cm/min的拉伸速度拉伸至1.5kg,测定此时的夹持间隔,将其作为伸长率100%。
[0095]
准备新的样品,沿对角线上的右45
°
偏置方向以50cm的夹持间隔、以20cm/min的拉伸速度拉伸至伸长率80%的长度,放置1分钟后,以相同的速度返回至初始位置,放置1分钟。将该动作重复实施100次。
[0096]
然后,将偏置方向替换为左45
°
偏置方向,重复100次与上述相同的动作。
[0097]
制作2张实施了该伸长处理的50
×
50cm的织物样品。然后,针对这2张织物样品,基于iec(国际电气标准会议)61340-5-1、5-2规定,利用平缝缝纫机进行规定的缝合,以隔开30cm的间隔、且在其间夹持接缝的方式载置,对两点间的施加电压为100v时的表面电阻值进行测定。此时,以不包含织物试样的同轴的导电纱的方式在斜向上取2点。对任意3处重复该操作,算出其算术平均值。
[0098]
(实施例1)
[0099]
以pet为基础聚合物,向其中添加相对于添加后的总量为25重量%的导电性碳,形成聚合物a,将pet作为聚合物b,以聚合物a:聚合物b的重量比率成为20:80的比例的方式、并且成为在纤维表面整面露出有聚合物a的芯鞘截面形态的方式进行复合,以1200m/分钟的纺速进行纺纱,然后以3.0倍进行拉伸,于150℃进行热处理,得到导电纱a(33dtex,6长丝,沸水收缩率6.5%,电阻率450ω
·
cm)。
[0100]
接着,将pet作为聚合物,以3300m/分钟的纺速进行纺纱,得到300dtex 48长丝的高取向未拉伸纱。然后,将该高取向未拉伸纱利用tmt machinery制带夹持式假捻机mach33h,在加工速度为500m/分钟、拉伸倍率为1.8倍、假捻系数为31000、假捻温度为210℃的条件下,沿s方向进行假捻加工,得到非导电纱b(167dtex,48长丝,沸水收缩率为7.5%,卷曲率48%)。
[0101]
然后,使导电纱a的喂纱率为1.0%、非导电纱b的喂纱率为0.6%,实施交织处理(喷嘴压力:0.3mpa,加工速度400m/分钟),得到交络度为58个/m、卷曲率为40%的导电性复合加工纱。然后,对导电性复合加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0102]
另一方面,使用与上述的非导电纱b的制法同样地操作而得到的pet高取向未拉伸纱,利用tmt machinery制带夹持式假捻机mach33h,在加工速度为500m/分钟、拉伸倍率为1.8倍、假捻系数为31000、假捻温度为210℃的条件下沿s方向进行假捻加工,然后实施交织处理(喷嘴压力:0.2mpa),得到非导电性加工纱(与非导电纱b不同的纱,167dtex、48长丝、沸水收缩率为7.3%、卷曲率45%、交络度43个/m)。然后,对该非导电性加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0103]
接着,在形成织物的底组织的经纱及纬纱中使用非导电性加工纱,以导电性复合加工纱的排列间隔在经纬上均成为5mm的方式排列而织造平纹组织。就染加工而言,利用常规方法实施通常的精炼、中间定型、液流染、精整定型,得到密度为90
×
76根/2.54cm的
平织物。
[0104]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表1)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机通过规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣(blouson))在工业洗涤后、反复伸长后(反复穿着评价)也具有非常优异的导电性能。
[0105]
(实施例2)
[0106]
未对导电性复合加工纱及非导电性加工纱实施捻纱加工,除此以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0107]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表1)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)在工业洗涤后、反复伸长后也具有优异的导电性能。
[0108]
(实施例3)
[0109]
未对非导电性加工纱赋予交络,除此以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0110]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表1)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)在工业洗涤后、反复伸长后也具有优异的导电性能。
[0111]
(实施例4)
[0112]
以pet为聚合物,以3300m/分钟的纺速进行纺纱,得到350dtex48长丝的高取向未拉伸纱。然后,将该高取向未拉伸纱利用tmt machinery制带夹持式假捻机mach33h,在加工速度为500m/分钟、拉伸倍率为1.8倍、假捻系数为31000、假捻温度为210℃的条件下,沿s方向进行假捻加工,得到非导电性加工纱(与非导电纱b不同的纱,220dtex、48长丝、沸水收缩率为8.7%、卷曲率为55%、交络度为50个/m)。然后,对该非导电加工纱沿z方向实施500t/m的捻纱加工。
[0113]
除上述以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0114]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表1)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)在工业洗涤后、反复伸长后也具有优异的导电性能。
[0115]
(实施例5)
[0116]
利用与实施例1同样的方法得到导电纱a。另外,以pet为聚合物,以3300m/分钟的纺速进行纺纱,得到300dtex 48长丝的高取向未拉伸纱。然后,将该高取向未拉伸纱利用爱机制作所制针式假捻机th312,在加工速度为100m/分钟、拉伸倍率为1.8倍、假捻系数为33000、假捻温度为215℃的条件下沿s方向进行假捻加工,得到非导电纱b(167dtex、48长丝、沸水收缩率7.2%、卷曲率58%)。然后,使导电纱a的喂纱率为1.4%、非导电纱b的喂纱率为1.0%,实施交织处理(喷嘴压力:0.35mpa,加工速度400m/分钟),得到交络度为128个/m、卷曲率为49%的导电性复合加工纱。然后,对导电性复合加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0117]
另一方面,对与非导电纱b的制法同样地操作而得到的pet高取向未拉伸纱进行假捻加工后,实施交织处理(喷嘴压力:0.3mpa),得到非导电性加工纱(与非导电纱b不同的纱,167dtex、48长丝、沸水收缩率为7%、卷曲率为56%、交络度为80个/m)。然后,对该非导电性加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0118]
除上述以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0119]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表1)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)在工业洗涤后、反复伸长后也具有非常优异的导电性能。
[0120]
(实施例6)
[0121]
利用与实施例1同样的方法得到导电纱a。另外,以pet为聚合物,以3300m/分钟的纺速进行纺纱,得到300dtex 48长丝的高取向未拉伸纱。然后,将该高取向未拉伸纱利用tmt machinery制带夹持式假捻机mach33h,在加工速度为500m/分钟、拉伸倍率为1.8倍、假捻系数为27000、假捻温度为180℃的条件下沿s方向进行假捻加工,得到非导电纱b(167dtex、48长丝、沸水收缩率9.3%、卷曲率26%)。然后,使导电纱a的喂纱率为0.5%、非导电纱b的喂纱率为0.5%,实施交织处理(喷嘴压力:0.15mpa、加工速度400m/分钟),得到交络度为24个/m、卷曲率为15%的导电性复合加工纱。然后,对导电性复合加工纱沿s方向实施150t/m的捻纱加工。
[0122]
另一方面,对与非导电纱b的制法同样地操作而得到的pet高取向未拉伸纱进行假捻加工后,实施交织处理(喷嘴压力:0.3mpa),得到非导电性加工纱(与非导电纱b不同的纱,167dtex、48长丝、沸水收缩率为9.3%、卷曲率为25%、交络度为14个/m)。然后,对该非导电性加工纱沿s方向实施150t/m的捻纱加工。
[0123]
除上述以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0124]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表1)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)在工业洗涤后、反复伸长后也具有优异的导电性能。
[0125]
(比较例1)
[0126]
利用与实施例1同样的方法得到导电纱a及非导电纱b。然后,将导电纱a及非导电纱b进行并丝,利用下捻机沿z方向实施800t/m的捻纱加工,得到导电性捻纱。需要说明的是,未实施交织处理。
[0127]
除此以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0128]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表2)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)的初始的导电性能良好,但工业洗涤后的导电性能大幅降低。
[0129]
(比较例2)
[0130]
利用与实施例1同样的方法得到导电纱a。另外,以pet为聚合物,以3300m/分钟的纺速进行纺纱,得到300dtex 48长丝的高取向未拉伸纱。然后,针对该高取向未拉伸纱,利用拉伸机,在加工速度为800m/分钟、拉伸倍率为1.8倍、热板温度为210℃的条件下进行拉伸加工,得到非导电纱b(167dtex、48长丝、沸水收缩率为7%、卷曲率为0%)。然后,使导电纱a的喂纱率为1.0%、非导电纱b的喂纱率为0.6%,实施交织处理(喷嘴压力:0.3mpa,加工速度400m/分钟),得到交络度为38个/m、卷曲率为0%的导电性复合加工纱。然后,对导电性复合加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0131]
除上述以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0132]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表2)。
另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)的初始的导电性能良好,但反复伸长试验后的导电性能大幅下降。
[0133]
(比较例3)
[0134]
利用与实施例1同样的方法得到导电纱a。另外,以pet为聚合物,以3300m/分钟的纺速进行纺纱,得到300dtex 48长丝的高取向未拉伸纱。然后,将该高取向未拉伸纱利用tmt machinery制带夹持式假捻机mach33h,在加工速度为500m/分钟、拉伸倍率为1.8倍、假捻系数为31000、假捻温度为210℃的条件下沿s方向进行假捻加工,然后在180℃的条件下再次进行热定型,得到非导电纱b(167dtex、48长丝、沸水收缩率为4.5%、卷曲率为20%)。然后,使导电纱a的喂纱率为1.0%、非导电纱b的喂纱率为0.6%,实施交织处理(喷嘴压力:0.2mpa,加工速度400m/分钟),得到交络度为25个/m、卷曲率为8%的导电性复合加工纱。然后,对导电性复合加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0135]
另一方面,与非导电纱b的制法同样地操作,得到非导电性加工纱(167dtex 48长丝,沸水收缩率为4.5%,卷曲率20%)。然后,对该非导电性加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0136]
除上述以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0137]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表2)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)的初始的导电性能良好,但反复伸长试验后的导电性能大幅下降。
[0138]
(比较例4)
[0139]
与实施例1同样地得到非导电性加工纱。然后,对非导电性加工纱沿s方向实施800t/m的捻纱加工。使用非导电性加工纱作为形成织物的底组织的经纱及纬纱,织造平纹组织。就染加工而言,利用常规方法实施通常的精炼、中间定型、液流染、精整定型,得到密度为90
×
76根/2.54cm的平织物。
[0140]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表2)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)的初始的导电性能低。
[0141]
(比较例5)
[0142]
利用与实施例1同样的方法得到导电纱a。接着,利用与比较例2同样的方法得到非导电纱b。然后,将导电纱a与非导电纱b进行并丝,利用tmt machinery制带夹持式假捻机mach33h,在加工速度为500m/分钟、拉伸倍率为1.02倍、假捻系数为31000、假捻温度为180℃的条件下沿z方向进行假捻加工,然后,以喂纱率为0.6%实施交织处理(喷嘴压力:0.3mpa、),得到203dtex 54长丝、交络度为43个/m、卷曲率为37%的导电性复合加工纱。然后,对导电性复合加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0143]
另一方面,与实施例1的制法同样地操作,得到167dtex 48长丝、沸水收缩率为7.3%、卷曲率45%的非导电性加工纱。然后,对非导电性加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0144]
除上述以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0145]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表2)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)的初始的导
电性能良好,但反复伸长试验后的导电性能大幅下降。
[0146]
(比较例6)
[0147]
利用与实施例1同样的方法得到导电纱a。另外,以pbt为聚合物,以3300m/分钟的纺速进行纺纱,得到300dtex 48长丝的高取向未拉伸纱。然后,针对该高取向未拉伸纱,利用爱机制作所制针式假捻机th312,在加工速度为100m/分钟、拉伸倍率为1.8倍、假捻系数为35000、假捻温度为215℃的条件下沿s方向进行假捻加工,得到非导电纱b(167dtex、48长丝、沸水收缩率为8.5%、卷曲率为64%)。然后,使导电纱a的喂纱率为1.0%、非导电纱b的喂纱率为0.6%,实施交织处理(喷嘴压力:0.2mpa、加工速度400m/分钟),得到交络度为55个/m、卷曲率为57%的导电性复合加工纱。然后,对导电性复合加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0148]
另一方面,对与非导电纱b的制法同样地操作而得到的pet高取向未拉伸纱进行假捻加工后,实施交织处理(喷嘴压力:0.2mpa),得到非导电性加工纱(与非导电纱b不同的纱,167dtex、48长丝、沸水收缩率为8.5%、卷曲率为64%、交络度为48个/m)。然后,对该非导电性加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0149]
除上述以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0150]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表2)。另外,使用得到的织物,利用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)的初始的导电性能良好,但在工业洗涤后的导电性能大幅下降。
[0151]
(比较例7)
[0152]
利用与实施例1同样的方法,得到导电纱a、非导电纱b。然后,使导电纱a的喂纱率为1.5%、非导电纱b的喂纱率为1.5%,实施交织处理(喷嘴压:0.55mpa、加工速度400m/分钟),得到交络度为155个/m、卷曲率为32%的导电性复合加工纱。然后,对导电性复合加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0153]
另一方面,对与非导电纱b的制法同样地操作而得到的pet高取向未拉伸纱进行假捻加工后,实施交织处理(喷嘴压力:0.4mpa),得到非导电性加工纱(与非导电纱b不同的纱,167dtex、48长丝、沸水收缩率为7%、卷曲率为39%、交络度为108个/m)。然后,对该非导电性加工纱沿z方向实施800t/m的捻纱加工。
[0154]
除上述以外,利用与实施例1同样的方法得到织物。
[0155]
然后,将得到的织物用缝纫机进行缝合,得到表面电阻值的各种数据(参见表2)。另外,使用得到的织物,用平缝缝纫机以规定的缝合制成的衣服(束腰短上衣)的初始的导电性能低。
[0156]
[0157][0158]
产业上的可利用性
[0159]
根据本发明,能够提供导电性及其穿着耐久性也优异的织物。其结果是,该织物能
够合适地用于制服、帽子、防尘衣等衣服、其他防静电用途。
[0160]
附图标记说明
[0161]
1:测定探针(探针间直线距离:30cm)
[0162]
2:平接缝部
[0163]
3:表面电阻检测器

技术特征:


1.导电性复合加工纱,其是导电纱a与非导电纱b通过交络进行复合而成的复合加工纱,其特征在于,导电纱a为非卷曲纱,非导电纱b为卷曲纱,所述导电性复合加工纱满足全部下述特性,
·
导电性复合加工纱的卷曲率(%):10~55
·
导电性复合加工纱的交络度(个/m):20~150。2.如权利要求1所述的导电性复合加工纱,其特征在于,实施了捻纱加工,且捻度为100~1500(t/m)。3.织物,其为权利要求1或2所述的导电性复合加工纱与非导电性加工纱隔开间隔而排列成格子状的织物,其特征在于,所述织物满足全部下述的特性,
·
非导电性加工纱的卷曲率(%):10~55
·
非导电性加工纱的交络度(个/m):30~100。4.如权利要求3所述的织物,其特征在于,工业洗涤100次后及偏置方向反复伸长100次后的iec61340-5-1、5-2所记载的方法中的表面电阻值为10
10
ω以下。5.衣服,其是使用权利要求3或4所述的织物而成的。

技术总结


为了提供导通性及其穿着耐久性优异的导电性复合加工纱,制备下述导电性复合加工纱,其是导电纱a与非导电纱b通过交络进行复合而成的,导电纱a为非卷曲纱,非导电纱b为卷曲纱,所述导电性复合加工纱满足全部下述特性。


技术研发人员:

须山浩史 胜部祯一 中野克哉

受保护的技术使用者:

东丽株式会社

技术研发日:

2021.02.08

技术公布日:

2022/10/25

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