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WO2008004448A1 - Fibre conjuguée conductrice de structure à noyau gainé et son procédé de fabrication - Google Patents

Fibre conjuguée conductrice de structure à noyau gainé et son procédé de fabrication Download PDF

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Publication number
WO2008004448A1
WO2008004448A1 PCT/JP2007/062507 JP2007062507W WO2008004448A1 WO 2008004448 A1 WO2008004448 A1 WO 2008004448A1 JP 2007062507 W JP2007062507 W JP 2007062507W WO 2008004448 A1 WO2008004448 A1 WO 2008004448A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductive
fiber
sheath
core
polymer
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/062507
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hitoshi Nakatsuka
Tadayoshi Koizumi
Kazuhiko Tanaka
Nobuhiro Koga
Masao Kawamoto
Kenichi Yoshioka
Original Assignee
Kuraray Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co., Ltd. filed Critical Kuraray Co., Ltd.
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Priority to CN2007800252068A priority patent/CN101484621B/zh
Priority to US12/307,147 priority patent/US7824769B2/en
Priority to DE200760008568 priority patent/DE602007008568D1/de
Priority to JP2008523643A priority patent/JP4902652B2/ja
Priority to EP20070767333 priority patent/EP2037015B1/en
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    • Y10T442/3154—Sheath-core multicomponent strand material

Definitions

  • the present invention relates to a conductive core-sheath type composite fiber excellent in static elimination performance, in particular, a conductive core-sheath type composite fiber having static elimination performance excellent in fiber physical properties and practical wearing durability, and more preferably excellent in acid resistance. It is about synthetic fiber. More specifically, the conductive layer—a conductive layer (A) made of a thermoplastic polymer containing a predetermined amount of bon black fine particles and a protective layer (B) made of a fiber-forming thermoplastic polymer each have a sheath layer and a core layer.
  • the present invention relates to an electrically conductive core-sheath type composite fiber made of the one formed. This conductive core-sheath type composite fiber has excellent static elimination performance even though it contains a relatively small amount of conductive carbon black fine particles. Therefore, it is suitable for the field of apparel such as clean norm wear and working wear.
  • a conductive fiber is known in which a metal is plated on the surface of a non-conductive fiber.
  • the plating layer on the surface may drop off during the weaving or weaving process or the subsequent process, or the plating layer may be formed during the dyeing process of the fabric. Since it is easy to dissolve and remove, there is a problem that the conductive performance is lowered.
  • Metal fibers are generally high in cost and have poor spinnability, which can cause troubles in the weaving and dyeing processes, and washing when worn. It is easy to cause disconnection and drop-out due to, and has problems such as rustling.
  • conductive carbon black fine particles are added to a thermoplastic polymer, and the fine particles are made to exist as a conductive layer on the surface or inside of the fiber so as to be continuous in the fiber length direction.
  • a conductive composite fiber obtained by composite spinning of it and another fiber-forming thermoplastic polymer.
  • conductive layer thermoplastic polymer
  • conductive layer thermoplastic polymer
  • a conductive layer in which a large amount of carbon black fine particles is kneaded can be easily used as a conductive product in the manufacturing process of a woven or knitted fabric with low adhesion to other polymers constituting the fiber. Interfacial peeling occurs, and the conductive layer becomes a single fiber, so that the conductive layer having a low strength and elongation is easily cut (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 56-29611 is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-92). No. 132119).
  • the problems of the conventional conductive fibers are that the strength of the fibers themselves is low, that the conductive layer is easily cut, that satisfactory conductive performance cannot be obtained, and that the conductive layer is not obtained.
  • the conventional conductive fibers are further inferior in acid resistance and durability.
  • the invention mainly covers a polyester-based conductive layer mainly composed of a polyethylene terephthalate component and contains carbon black fine particles in the surface layer portion of the fiber cross section substantially on the entire surface of the fiber with a conductive layer.
  • a polyester-based conductive layer mainly composed of a polyethylene terephthalate component and contains carbon black fine particles in the surface layer portion of the fiber cross section substantially on the entire surface of the fiber with a conductive layer.
  • the present application has greatly improved the fiber performance and the conductive performance in the previous application in comparison with the conventional one, it is still unsatisfactory in the field where even better performance is required.
  • the present invention is the above-mentioned invention in which the cross-sectional shape of the fiber has a specific cross section, whereby the initial performance and its durability are achieved to a higher degree, and higher performance is required. In use, the effect is superior to the invention of the earlier application.
  • the object of the present invention is to achieve excellent static elimination performance that could not be achieved by the conventionally known conductive conjugate fibers, and even if it is worn for a long period of time, there is almost no decrease in static elimination performance.
  • the conductive layer made of the thermoplastic polymer (A) containing conductive carbon black fine particles constitutes a sheath component
  • the protective layer made of the fiber-forming thermoplastic polymer (B) is a core.
  • Sheath component (conductive layer) / core (protective layer) [weight ratio] 10/90 to 35/65 (a)
  • L is the interface length between the core component and the sheath component in the cross section of the composite fiber, and L is
  • the conductive layer has 2 to 4 or 10 to 50 protrusions protruding toward the center of the fiber cross section.
  • the conductive layer is formed.
  • the thermoplastic polymer (A) is a polyester polymer having a melting point of 200 ° C or higher
  • the thermoplastic polymer (B) constituting the protective layer is a polyester polymer having a melting point of 210 ° C or higher. This is a case where the difference in SP value [(calZcm 3 ) 1 , 2 ] between the polyester polymer constituting the protective layer and the polyester polymer constituting the protective layer is 1.1 or less.
  • the thermoplastic polymer (A) constituting the conductive layer is a polybutylene terephthalate polyester
  • the thermoplastic polymer (B) constituting the protective layer is a polyethylene terephthalate polyester
  • the thermoplastic polymer (A) constituting the conductive layer is nylon 16-based polyamide
  • the thermoplastic polymer (B) constituting the protective layer is nylon-66-based polyamide.
  • a multifilament in which 3 to 10 conductive core-sheath composite fibers are bundled and the multifilament has a total fineness of 10 to 40 dtex is a preferred embodiment.
  • a dust-proof garment comprising a woven fabric using the conductive core-sheath composite fiber as a part of warp or weft, wherein the conductive core-sheath composite fiber is spaced apart in the warp or weft direction of the fabric.
  • a dust-proof garment driven in is also a preferred embodiment.
  • the present invention relates to a protective polymer comprising a fiber-forming thermoplastic polymer (B), wherein the conductive layer of the thermoplastic polymer (A) containing conductive force-bon black fine particles constitutes a sheath component.
  • the layer constitutes the core component, the ratio of (A) to the total weight of (A) and (B) is 10 to 35% by weight, and the interface length L between the core component and the sheath component in the cross section of the composite fiber And the same thickness as the core component
  • the conductive core-sheath conjugate fiber of the present invention has excellent static elimination performance that could not be sufficiently achieved with a conventionally known conductive conjugate fiber, and has been worn for a long time.
  • the performance with almost no decrease in static elimination performance is maintained over a long period of time, and the acid resistance is also excellent. Therefore, conventional conductive composite fibers can be used in the field of powerful dust-proof clothing that could not be used for applications, and in addition to that, work clothes and copies for fields that require prevention of static electricity generation. It can also be used for textiles for static neutralization brushes.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of conductive core-sheath composite fibers of Examples:! To 4 and 8.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a conductive core-sheath composite fiber of Example 5.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a conductive core-sheath conjugate fiber of Example 6.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a conductive core-sheath composite fiber of Example 7.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a conductive conjugate fiber of Comparative Example 1.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the definition of the size and dimensions of the protrusions in the conductive core-sheath conjugate fiber of the present invention.
  • the conductive core-sheath type composite fiber is a conductive layer made of a thermoplastic polymer (A) containing conductive carbon black fine particles [hereinafter referred to as a conductive layer (A) or a certain layer. Is sometimes referred to as a conductive polymer layer (A). And a conductive layer—a protective layer comprising a fiber-forming thermoplastic polymer (B) substantially free of bon black fine particles [hereinafter referred to as a protective layer (B) or a protective polymer layer (B ).
  • the conductive layer (A) forms a fiber sheath component
  • the protective layer (B) forms a core component.
  • the preferred content of the conductive force-bon black fine particles contained in the conductive layer (A) is 20 to 40% by weight, more preferably 25 to 38% by weight, and even more preferably. Is 25 to 35% by weight. If the content of the conductive carbon black fine particles is less than 20% by weight, the conductivity as intended by the present invention cannot be obtained, and sufficient static elimination performance cannot be achieved. On the other hand, if it exceeds 40% by weight, no further improvement in conductivity is observed, but rather the fluidity of the polymer containing conductive carbon black fine particles is drastically lowered and spinnability (fiber forming property). Becomes extremely worse.
  • conductive force one carbon black fine particles used in the present invention it is intended to have a unique electrical resistance of 10 one 3 ⁇ 10 3 Q 'cm.
  • the conductivity is generally insufficient, and when a chain structure called a structure is formed, the conductivity performance is improved and the conductive carbon black is improved. It becomes what is called fine particles. Therefore, when conducting a polymer with conductive carbon black fine particles, it is important to disperse the carbon black fine particles in the polymer without destroying the structure.
  • the force that makes the structure easily broken by normal stretching S In the present invention, a special stretching method described later is used. Has a feature that is hardly destroyed. That is, the conventional general stretching method is a method of forcibly stretching due to the speed difference between the rollers. Therefore, the force that causes the fiber to be forcibly stretched and the structure to be cut is as in the present invention. In the case of a method in which the stretching is performed between the ones and the method is left to the free stretching of the fiber, an excessive tension is not applied to the fiber, so that the structure 1 is hardly cut.
  • the electrical conduction mechanism of the composite containing the conductive force-bon black fine particles the force due to the contact of force-bon black and the tunnel effect are considered.
  • the former is mainly considered. ing. Therefore, the chain of fine bon black fine particles is The longer the length, the higher the density, and the presence of fine bon black fine particles in the polymer, the higher the contact probability and the higher the conductivity.
  • the polymer constituting the conductive layer (A) is appropriately crystallized and has a loose structure that allows the amorphous part to undergo molecular motion, As a result, the strength of the amorphous part increases and the electrical conductivity increases.
  • the conductive layer is crystallized and the amorphous portion has molecular motion compared to the conductive conjugate fiber that has been subjected to normal stretching treatment. Since it is in a possible state, it is extremely excellent as a conductive conjugate fiber.
  • the conductive core-sheath type composite fiber obtained by the special spinning and drawing method of the present invention can be obtained by using a conventional general drawing method (including a direct spinning drawing method) or a non-drawing conductive fiber. Unlike conductive fibers, the following formulas (d), (e), and (f) are satisfied with respect to breaking strength (DT), breaking elongation (DE), and contraction rate in 100 ° C hot water.
  • the spinning / drawing method described later may be used. As a general tendency, the breaking strength is reduced. To increase the cutting speed, the cutting speed should be increased. To increase the breaking elongation, the cutting speed should be decreased. In order to further reduce the hot water shrinkage rate, the temperature of the heating zone may be increased.
  • the polymer to which the conductive carbon black fine particles are added is of a polyester type
  • the conductive force—the content of the Bonblack fine particles is less than 3 ⁇ 40% by weight.
  • the conductivity rapidly increases, and when it exceeds 25% by weight, the conductivity is almost saturated.
  • Conductive fibers are usually used in work clothes and dust proof clothing where explosion occurs due to the generation of static electricity. Washing was also repeated at the same time as bending, abrasion, etc., and as a result, the performance of the conductive layer of the conductive fiber inevitably deteriorated, and the static elimination performance as clothing had to be reduced. .
  • the conductive layer is once cut by strain such as cracks, and it is difficult to repair if the continuity is lost. As a result, it is difficult to replace the work clothes and dust-proof clothes for a certain period of time, which is difficult to wear for a long time. It was the present situation that we did not get.
  • the conductive core-sheath type composite fiber of the present invention is used, the performance is hardly deteriorated as compared with the conventional work clothes and dust-proof clothes using the conductive fiber, so that it can be worn for a long time.
  • thermoplastic polymer constituting the conductive layer (A) satisfying the required performance examples include polyester resins and polyamide resins.
  • polyester resins include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-1,6-dicarboxylic acid, 4,4'-dicarboxydiphenyl, 5_sodium sulfoisophthalic acid; Dicarboxylic acid components such as aliphatic dicarboxylic acids such as azelaic acid and sebacic acid, and fats such as ethylene glycol monoole, diethylene glycol mononole, propylene glycol mononore, 1,4_butanediol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, etc.
  • An aromatic dionole such as an ethylene oxide adduct of bisphenol A or bisphenol S; a fiber-forming polyester formed using a diol component such as an alicyclic diol such as cyclohexanedimethanol Can be mentioned.
  • polyesters containing 80 mol% or more, especially 90 mol% or more of general-purpose polyester ethylene terephthalate units or butylene terephthalate units are preferred.
  • a polybutylene terephthalate-based resin that is, a polyester-based resin containing 80 mol% or more of a butylene terephthalate unit, is easy to knead conductive carbon black fine particles and quickly crystallize, so that high conductive performance is obtained.
  • This is preferable. Force that polyethylene terephthalate resin can be used Addition of a large amount of conductive carbon black fine particles results in a decrease in spinnability during melt spinning. For this reason, it is conceivable to use copolymerized polyethylene terephthalate to improve spinnability. However, when copolymerized polyethylene terephthalate is used, crystallinity generally decreases and conductivity performance decreases. .
  • the polybutylene terephthalate resin which is a polyester resin that easily forms crystals, is particularly excellent.
  • the melting point of the resin constituting the conductive layer (A) is preferably 200 ° C. or more from the viewpoint of practical durability. More preferably, it is a resin having a melting point of 210 ° C or higher and 250 ° C or lower, particularly a polyester resin.
  • the polyamide polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having an amide bond (CO—NH—) in the main chain.
  • examples include aliphatic polyamides such as 4, 6-nylon, 6-nylon, 6, 6-nylon, 6, 10 nylon, 6, 12 nylon, 11-nylon, 12 nylon; nylon MXD6 (trade name "MX Nylon ”: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) and aromatic polyamides such as“ AREN ”(manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
  • Preferable examples include 6_nylon, 6, 6_nylon, 6,12 nylon, and 12 nylon.
  • 6, 6 _ nylon and 12 nylon are more preferred because they have small dimensional changes due to water absorption and small changes in physical properties, and are excellent in stability during yarn making. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the dicarboxylic acid component and the diamine component are used, 60 mol% or more of the dicarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid, and 60 mol% or more of the diamine component is an aliphatic alkylene dialkyl having 6 to 12 carbon atoms.
  • a thermoplastic semi-aromatic polyamide which is an amine can be used.
  • aromatic dicarboxylic acids terephthalic acid is preferred from the viewpoint of heat resistance, and isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7 naphthalene dicarboxylic acid, 1,4 naphthalenedicarboxylic acid.
  • Aromatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid and 4,4 ′ biphenyldicarboxylic acid can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of strong aromatic dicarboxylic acid is preferably 60 mol% or more of the dicarboxylic acid component, more preferably 75 mol% or more.
  • dicarboxylic acid other than the aromatic dicarboxylic acid examples include malonic acid, dimethylmalonic acid, succinic acid, 3,3-jetylsuccinic acid, glutaric acid, 2,2-dimethyldaltaric acid, adipic acid, 2_ Aliphatic dicarboxylic acids such as methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid and suberic acid; alicyclics such as 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Dicarboxylic acids can be mentioned, and these acids can be used alone or in combination of two or more.
  • Trimellitic acid, tri Polyvalent carboxylic acids such as mesic acid and pyromellitic acid can also be contained within the range where fiberization is easy.
  • the dicarboxylic acid component is preferably 100% aromatic dicarboxylic acid in terms of fiber properties, heat resistance, and the like.
  • the diamine component is composed of an aliphatic alkylenediamine having 6 to 12 carbon atoms.
  • 1,9-nonanediamine alone or a combination of 1,9-nonanediamine and 2_methyl-1,8_octanediamine is preferable in terms of fiber properties and heat resistance.
  • the content of the aliphatic alkylenediamine is preferably 60 mol% or more of the diamine component, more preferably 75 mol% or more, and particularly preferably 90 mol% or more.
  • the diamines other than the above-mentioned aliphatic alkylene diamines having 6 to 12 carbon atoms include aliphatic diamines such as ethylenediamine, propylene diamine and 1,4 butane diamine; cyclohexane diamine and methylcyclohexane diamine.
  • Cyclophoric diamines such as isophorone diamine, norbornane dimethyl enodiamine, tricyclodecane dimethyl diamine; p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, xylylenediamine, 4, 4'-diaminodiphenylmethane 4,4, -diaminodiphenyl sulfone, 4,4, -diaminodiphenyl ether, and other aromatic diamines, or mixtures thereof. These may be used alone or in combination of two or more. Can do.
  • conductive resin a resin in which bon black fine particles are kneaded at a high concentration is, for example. Even if the resin to be used has a sufficient fiber-forming property, the spinning property and drawability are insufficient, and it is difficult to fiberize alone. Therefore, the fiber forming process and the fiber physical properties are maintained by combining the conductive layer polymer (A) and the protective layer polymer (B).
  • the weight ratio (conductive layer / protective layer) of the conductive layer (A) to the protective layer (B) is 10Z90 to 35Z65. If the conductive layer ( ⁇ ) of the sheath component containing force-bon black fine particles exceeds 35% by weight of the fiber weight, the spinnability at the time of spinning tends to decrease, and spinning and drawing yarns frequently occur. . From this, it is preferable that the ratio of the conductive layer ( ⁇ ) is 25% by weight or less, while the protective layer ( ⁇ ) of the core component occupies 65% by weight or more of the fiber weight.
  • the proportion of the protective layer ( ⁇ ) is preferably 70% by weight or more. However, if the conductive layer is too small, a problem arises in terms of the continuity of the conductive layer. Therefore, the proportion of the conductive layer ( ⁇ ) is required to be 10% by weight or more, preferably 15% by weight. % Or more.
  • the protective layer ( ⁇ ) is important for maintaining good processability during the fiberization of the present invention and for maintaining long-term durability performance without causing interfacial delamination with the conductive layer ( ⁇ ). Have a role to play.
  • the polymer constituting the protective layer ( ⁇ ⁇ ) it is important to use a thermoplastic polymer capable of forming a fiber.
  • a thermoplastic crystalline polymer having a melting point of 210 ° C. or higher is used for durability.
  • a polymer having poor spinnability is basically unsuitable as the protective layer resin of the present invention.
  • thermoplastic polymer constituting the protective layer (B) examples include terephthalic acid, isophthalanolic acid, naphthalene 2,6 dicarboxylic acid, 4,4'-dicarboxydiphenyl, and 5 sodium sulfoisophthalic acid.
  • Dicarboxylic acid components such as azelaic acid, sebacic acid and the like, and ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4 butanediol, polyethylene glycol, polytetramethylene Aliphatic diols such as glycol; Aromatic diols such as ethylene oxide adducts of bisphenol A or bisphenol S; Diol components such as alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol It is possible to mention the fiber-forming polyester formed by using
  • ethylene terephthalate unit which is a general-purpose polyester, butylene terephthalate
  • polyethylene terephthalate polyester is preferred in terms of fiberizing process properties, fiber properties and durability.
  • a polyester having a melting point of 240 ° C or higher and 280 ° C or lower is preferable.
  • a polyester polymer having a melting point of 10 to 50 ° C. higher than that of the polyester polymer or polyamide polymer constituting the conductive layer (A) is preferable as the protective layer polymer. Therefore, polybutylene terephthalate polyester is used as the thermoplastic polymer constituting the conductive layer (A), while polyethylene terephthalate polyester is used as the polymer constituting the protective layer (B). Is preferable.
  • the polyamide resins include fats such as 4, 6_nylon, 6_nylon, 6, 6_nylon, 6, 10—nylon, 6, 12—nylon, 11—nylon, 12—nylon, etc.
  • Preferable examples include 6-nylon, 6, 6-nylon, 6, 12-nylon, and 12-nylon.
  • nylon-6-based polyamide is used as the thermoplastic polymer constituting the conductive layer (A), and nylon-as the polymer constituting the protective layer (B).
  • a 6-series polyamide is used, and in this case, a conductive core-sheath type composite fiber excellent in both fiber physical properties and conductive performance can be obtained.
  • a combination satisfying this condition is excellent in the physical properties of the fibers, in which both polymers have good adhesiveness and interface peeling hardly occurs.
  • I ⁇ 1— ⁇ 2 I> 1.1 interfacial delamination is likely to occur and durability in practical use is difficult to obtain.
  • polybutylene terephthalate polyester is used as the thermoplastic polymer constituting the conductive layer (A), while polyethylene terephthalate polyester is used as the polymer constituting the protective layer (B).
  • this SP value difference is satisfied.
  • nylon-6-based polyamide is used as the thermoplastic polymer constituting the conductive layer (A)
  • nylon-66-based polyamide is used as the polymer constituting the protective layer (B)
  • the present invention is also excellent.
  • the SP value difference is satisfied. More preferably, the SP value difference is 0.8 or less.
  • the cross-sectional shape of the conductive sheath-core composite fiber of the present invention is that the protective layer (B) occupies the inside of the fiber, and the conductive layer (A) covers the surface of the protective layer (B).
  • ⁇ 100%, preferably a cross-sectional shape covering substantially the entire fiber surface (ie 100%), and it is important that the following formula (b) is satisfied.
  • L is the interface length between the core component and the sheath component in the cross section of the composite fiber, and L is the circumference length of a perfect circle having the same cross-sectional area as the core component, respectively.
  • L / L is preferably 1.06 or more, more preferably 1.1 or more.
  • L / L is preferably 7.0 or less, more preferably 5.5 or less, and even more preferably.
  • the sheath component conductive layer
  • the conductive performance deteriorates, so it is important to satisfy the following formula (g).
  • the fiber surface coverage of the sheath component is preferably 90% or more, more preferably 95% or more. On the other hand, the coverage is usually 100% or less.
  • the conductive core-sheath composite fiber of the present invention there are two or more protrusions protruding toward the center of the conductive layer (coating layer) force fiber cross section
  • particularly excellent results are obtained in terms of spinnability and conductive performance.
  • the cross-sectional shape of FIG. 2 is a case where 30 protrusions are provided.
  • the conductive performance represented by the resistance value is higher than that in the case where there are 2 to 4 protrusions as shown in FIG. It is superior to the 2-4 protrusions in this point that performance is difficult to lose.
  • the number of protrusions is preferably 50 or less. Therefore, 2 to 4 protrusions are preferable in terms of resistance, and 10 to 50 protrusions are preferable in terms of conductive performance with respect to elongation. More preferably, there are a case where the number of protrusions is 3 ⁇ 4 and a case where there are 16-40.
  • the ratio (x / R) of the length X of the protrusion in the fiber center direction to the outer diameter (diameter) R of the fiber is 0.05.
  • the width of the protrusion (the length y of the protrusion in the direction perpendicular to the fiber center) is preferred in terms of electrical conductivity and fiber properties to be in the range of -0.35.
  • the ratio of the length y of the protrusion in the direction perpendicular to the fiber center to the outer diameter (diameter) R (y / R) force is smaller than the length X of the protrusion (y / R) force 0.02-0 It is preferable to have a shape that extends in the range of 2, ie, in the direction of the fiber center.
  • the ratio (xZR) is greater than 0.35, the protective layer is divided into a plurality of portions by the protrusions, and the force for protecting physical properties such as breaking strength by protecting the fibers as the protective layer decreases.
  • the ratio (x / R) is shorter than 0.05, the effect of providing the protrusion is reduced.
  • the size of the protrusions the plurality of protrusions are approximately the same size and are substantially the same. In the case of having one shape, it is preferable from the viewpoint of easy spinning.
  • the conductive core-sheath composite fiber of the present invention has a filament electric resistance value of 5 x 10 5 ⁇ / cm to 5 x 10 9 Q / cm, preferably 5 10 5 0 /. 111 to 5 10 8 0 / (: 111. It is characterized by an abnormal discharge when the electrical resistance is less than 5 X 10 5 Q Zcm, and conductivity when it is greater than 5 X 10 9 Q / cm. Since performance is not expressed, it is not preferable.
  • the filament electrical resistance value of the conductive core-sheath composite fiber of the present invention is mainly determined by the amount of conductive carbon black, the draw ratio, the temperature of the heating zone, and the thermoplastic weight constituting the conductive layer (A). It depends on the type of coalescence.
  • the preferred polymer described above as the thermoplastic polymer constituting the conductive layer (A) can be obtained by reducing the scraping speed, increasing the temperature of the heating zone, increasing the amount of conductive force—bon black, or the like.
  • the electrical resistance value can be lowered by selecting or the like.
  • the single fiber fineness is less than 1.5 dtex, the spinning processability is unstable, and if it is more than 2 Odtex, the durability in actual use cannot be obtained as the fiber physical property.
  • it is in the range of 2.0 to:! Odtex.
  • the fiber-forming polymer forming the protective layer (B) contains inorganic fine particles other than conductive force-bon black, and has an average particle size of 0.01 to 1 ⁇ .
  • the fine particles are preferably contained in a proportion of 0.05 to 10% by weight from the viewpoint of spinnability of the conductive fibers and further from the viewpoint of knitting. That is, when the content of the inorganic fine particles is less than 0.05% by weight, loops, fluff, fineness spots, etc. are likely to occur in the obtained conductive fiber. Cause thread. More preferably, the inorganic fine particles are contained in a proportion of 0.2 to 5% by weight.
  • the kind of the inorganic fine particles contained in the polymer any one having substantially no deterioration effect and excellent in stability per se can be used.
  • inorganic fine particles such as silica, alumina, titanium oxide, calcium carbonate, and barium sulfate can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. Good.
  • the average particle size of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 1 ⁇ m, more preferably 0.02 to 0.6 / im. If the average particle size is less than 0.01 ⁇ , loops, fluff, fineness spots, etc. will occur in the resulting fiber even if slight changes occur in the tension applied to the yarn during drawing.
  • the average particle size here means a value obtained using a centrifugal sedimentation method.
  • the method for adding the inorganic fine particles is not particularly limited, and it is possible to add and mix so that the inorganic fine particles are almost uniformly mixed in the polymer at an arbitrary stage until immediately before melt spinning of the polymer. Good.
  • a melt spinning apparatus generally used for producing a sheath-core conjugate fiber is used.
  • the positional relationship between the introduction hole for the conductive polymer and the introduction hole for the protective polymer in the distribution plate in the spinning device is determined. It is preferable to adjust or adjust the composite ratio of both polymers.
  • the conductive layer made of the thermoplastic polymer (A) containing conductive carbon black fine particles constitutes a sheath component
  • the protective layer made of the fiber-forming thermoplastic polymer (B) is a core component.
  • the ratio of (A) to the total weight of (A) and (B) is 10 to 35% by weight, and the interface length L and the core component between the core component and the sheath component in the cross section of the composite fiber
  • the ratio L / L to the circumferential length L of a perfect circle having the same cross-sectional area is
  • the feature of the method of the present invention is that the melted and discharged composite polyester filament is once cooled and then heated and stretched using a heating zone such as a tube heater.
  • the process from discharging to heating and stretching (after passing through the heating zone) is performed without substantially contacting the rollers and guides.
  • the draw ratio of the conductive fibers is not automatically stretched between the rollers and between the guide and the rollers, but the draw ratio is automatically increased in the zone in the heating device. Therefore, the protective layer is sufficiently stretched to have high fiber properties because the conductive layer is stretched so that the conductive layer is cut and the stretching is performed.
  • the conductive layer is stretched and crystallized, and its amorphous part is capable of molecular motion.
  • the heating temperature at the time of heat stretching is preferably such that the conductive layer (A) constituting polymer and the protective layer (B) constituting polymer both have a glass transition temperature or higher and a melting point or lower.
  • Breaking strength (DT) force When the strength is less than 1.8 cN / dt ex , the fiber becomes insufficiently stretched, and the conductivity is lowered due to insufficient crystallization of the conductive layer. On the other hand, if it exceeds 4.5 cNZdtex, the conductive core-sheath composite fiber is excessively stretched, and the conductive durability cannot be obtained.
  • breaking strength is easily achieved by using the special spinning method described above. Preferably, it is 2.5 cN / dtex or more, and 4. OcN / dtex or less. In order to reduce the breaking strength, the cutting speed may be reduced.
  • the breaking elongation can also be easily achieved by using a special spinning method as described above.
  • the breaking elongation is preferably in the range of 60 to 80%. To reduce the breaking elongation, increase the cutting speed.
  • the obtained conductive core-sheath composite fiber has a shrinkage rate in hot water at 100 ° C, that is, a boiling water shrinkage rate (Wsr) force that satisfies the following formula (f). is there.
  • Boiling water shrinkage rate (Wsr) is 20% or less, so that dimensional stability is excellent and the conductive layer is difficult to cut. Preferably it is 15% or less.
  • the conductive layer is likely to be cut in a later step, so 3% or more is preferable.
  • Such boiling water shrinkage can be achieved by using the spinning method as described above and adjusting the length and temperature of the heating zone. That is, by increasing the length of the heating zone or increasing the temperature of the heating zone, the heat treatment further proceeds and the boiling water shrinkage rate decreases.
  • the conductive fibers of the present invention spun and stretched in this manner are then supplied with an oiling device, and then further subjected to air entanglement using an interlacer or the like as necessary. Then, it is scraped off at a speed of 3000 m / min or higher, preferably at a speed of 3000 mZ to 4500 mZ.
  • the upper limit of the take-up speed is preferably 5000 m / min or less from the viewpoint of passing through the drawing process. A more preferable cutting speed is in the range of 3500 to 4500 m / min.
  • the oil agent used is mainly mineral oil and blended with an antistatic agent or the like. Things.
  • the amount of oil applied to the fiber surface is in the range of 0.3 to 2% by weight based on the fiber weight.
  • the cooling method of (2) above is that the temperature of the cooling air is about 20 to 30 ° C, the humidity of the cooling air is about 20 to 60%, and the blowing speed of the cooling air is 0.4 to lm. By setting it to about / sec, high-quality fibers can be obtained without causing fineness spots and performance spots.
  • the length of the heating zone used in (3) above is preferably 0.6 m to 4 m, and the heating zone temperature is preferably 150 ° C. to 220 ° C. for uniform and smooth stretching. Normally, the heating zone in (3) above is installed so that the upper end of the heating zone is in the range of 1 to 2 m below the spinning nozzle.
  • the single fiber fineness of the conductive core-sheath composite fiber of the present invention obtained by such a method is about 1.5 to 20 dtex.
  • the conductive core-sheath composite fiber of the present invention is used in various forms and for various applications where static elimination is required.
  • the conductive multifilament is mixed with the conductive multifilament of the present invention and the nonconductive multifilament, the conductive multifilament is the side yarn, and the nonconductive multifilament is the core yarn.
  • 1-30% yarn length can be mixed and used so as to be long.
  • Polyester-based multifilament is preferred as the core yarn.
  • the total thickness of the non-conductive multifilament used as the core yarn is preferably in the range of 20 to 120 dtex.
  • entanglement is generally applied so that the core yarn and the side yarn are not separated, and twist may be imparted to the blended yarn after imparting entanglement.
  • a non-conductive multifilament may be used as a core yarn, and a conductive multifilament may be wound around the spiral.
  • the thickness of the core yarn is the same as that of the above-mentioned mixed yarn, and the polyester multifilament is suitable as the core yarn.
  • a multifilament using such a conductive sheath-core composite fiber is driven into a fabric such as a woven fabric or a knitted fabric as a part of a warp and / or a weft at a rate of 5 to 50 mm. As a result, the resulting woven or knitted fabric has a charge removal performance.
  • Such woven and knitted fabrics are used for applications that require static elimination, such as dust-proof clothing worn in clean rooms, and workers engaged in chemical plants and workers handling chemicals.
  • it can be used as a kingware for removing static electricity from workers engaged in workplaces that may explode due to static electricity.
  • the conductive core-sheath type composite fiber of the present invention can be used as a part of the pile of the electricity removing pet and further with the electricity removing brush of the copying machine.
  • Wsr (%) [(50-L / ) / 50] X 100
  • B Strength retention rate 90% or more and less than 95%, change rate of electrical resistance value 1 or more and 2 or less
  • C Strength retention rate 70% or more and less than 90%, electrical resistance value change rate 2 or more and 3 or less
  • Rate of change in electrical resistance I log (R / R) I
  • R is 0HL (unwashed) yarn resistance (Q / cm'f), R is 200HL after (after 200 washings)
  • SP value Value calculated by p ⁇ GZM.
  • G Cohesive energy constant of atoms and atomic groups
  • the conductive polymer layer (A) uses a polybutylene terephthalate (PBT: melting point 225 ° C) containing 25% by weight of conductive force-bon black fine particles as a sheath component, and a protective polymer layer (B ) Uses polyethylene terephthalate (PET: melting point 255 ° C) containing 0.5% by weight of titanium oxide with an average particle size of 0.0 as the core component, composite ratio (sheath Z core) 18 82 (% by weight) ), There are two protrusions as shown in Fig. 1 toward the core of the sheath component force, and the composite fiber is spun in a core-sheath cross section where the entire fiber surface is covered with a conductive layer. A conductive composite multifilament with a total fineness of 22 dtex was obtained. The fineness of one conductive core-sheath type composite fiber was 2.8 dtex.
  • the melt (A) and the melt (B) are merged, melted and discharged from a composite spinneret, and the discharged molten polymer is once cooled to a temperature below the glass transition point.
  • run the inside of the heating device to draw and heat-treat, then apply oil, and scrape off at a speed of 4000 m / min, before the discharge yarn first contacts the roller or guide.
  • the above stretching heat treatment was performed.
  • cooling air of 25 ° C. was blown against the fibers immediately below Noznore at a speed of 0.4 m / sec.
  • a heating tube having a diameter of 3 cm and a length of lm was provided at a position of 1.4 m immediately below the nozzle, and the inside of the tube was maintained at 175 ° C.
  • the fiberization processability was good and no problem.
  • Table 1 summarizes the composition of the conductive core-sheath composite fiber and the evaluation results of the fiber forming process. This conductive core-sheath type composite fiber was covered with a conductive layer over the entire surface.
  • the conductive polymer layer (A) was continuously continuous in the fiber axis direction.
  • the electrical resistance of the composite fiber when applied at 25 to 500 V is 2.4 X 10 7 Q / C m'f, which is very stable and has excellent electrical conductivity even under low applied voltage. It was a thing.
  • the resulting fibers are knitted into a cylinder and the performance is 10 7 ⁇ 200 after 200 HL The cm'f level was good. The results are shown in Table 2.
  • 1t) Z cotton 65735, cotton count 20SZ2 warp at a rate of 1 in 80 pieces to make a 2Z1 twill fabric of 80 pieces Zin, 50 pieces / in, and continue with normal polyester cotton Dyeing finishing was performed under the conditions of the mixed fabric.
  • the surface resistance of the woven fabric was 10 7 ⁇ / cm.
  • the surface resistance after wearing for 4 months and repeated washing 80 times in the meantime is 10 7 Q Zcm, has excellent static elimination performance, and the durability of the static elimination performance is also very good It was.
  • Table 2 shows the results obtained.
  • the value of log (R / R) ratio of Examples 1 to 8 in Table 2 is log (R / R) of each example.
  • Examples 2 to 4 in Table 1 As the conductive polymer layer (A) and the protective polymer layer (B), the ones shown in Examples 2 to 4 in Table 1 were used, and the amounts of carbon black and fine particles added were changed to Examples 2 to 4 in Table 1.
  • a conductive composite filament was prepared by fiberizing in the same manner as in Example 1 except that the core and the sheath were formed respectively, and the obtained fiber was subjected to performance evaluation. As a result, both the obtained conductive fiber and the fabric evaluation using this were good. Table 2 shows the results obtained.
  • the single core fineness of the obtained conductive core-sheath conjugate fiber was 2.8 dtex.
  • Ny6 represents nylon 6
  • Ny66 represents nylon 6.6.
  • Conductive composite filaments were obtained in the same manner as in Example 1 except that the spinneret parts for forming the cross-sectional shapes shown in FIGS. 2, 3 and 4 were used. The acid resistance and electrical performance were also good. Table 2 shows the evaluation results. In Examples 6 and 7, the fiber surface coverage of the conductive layer (A) was 92%, and the single fiber fineness was 2.8 dtex.
  • Example 1 the conductive polymer layer (A) is used as the sheath component, and the conductive force—bon black fine Semi-aromatic polyamide containing 35% by weight of particles (PA9MT: diamine component is a mixture of 1,9-nonandiamine and 2-methyl-1,8-octanediamine in a molar ratio of 1: 1, dicarboxylic acid component is terephthalic acid. SP value: 11. 5) was used, and the protective polymer layer (B) was a polyethylene terephthalate containing 0.5% by weight of titanium oxide having an average particle size of 0.0 as a core component.
  • composite spinning was performed to obtain a conductive composite multifilament composed of an aggregate of eight core-sheath composite filaments, with a total fineness of 22 dtex.
  • the fineness of one conductive core-sheath composite fiber was 2.8 dtex.
  • the obtained conductive multifilament was processed into a woven fabric in the same manner as in Example 1.
  • Table 1 shows the performance of this conductive core-sheath composite fiber and fabric. Also in the case of this conductive core-sheath type composite fiber, the entire fiber surface was covered with the conductive layer.
  • the conductive layer (A) and the protective polymer layer (B) form a sheath and a core, respectively, and form a cross section as shown in FIG. Except for using the above spinneret parts, they were made into fibers in the same manner as in Example 1 and subjected to performance evaluation. As a result, both the obtained conductive fiber and the fabric evaluation using the conductive fiber had lower performance than the fiber of the present invention. In particular, it was considerably inferior to the product of the present invention in terms of durability. Table 2 shows the results obtained. The obtained conductive fiber had a single fiber fineness of 2 ⁇ 8 dtex.

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Description

明 細 書
導電性芯鞘型複合繊維及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、除電性能に優れた導電性芯鞘型複合繊維、とりわけ繊維物性、実着用 耐久性に優れた除電性能を持ち、更に好ましくは耐酸性に優れた導電性芯鞘型複 合繊維に関するものである。更に詳しくは、導電性力—ボンブラック微粒子を所定量 含有する熱可塑性重合体からなる導電層（A)と繊維形成性熱可塑性ポリマーからな る保護層（B)がそれぞれ鞘層と芯層を形成したものからなる導電性芯鞘型複合繊維 に関するものである。この導電性芯鞘型複合繊維は、導電性カーボンブラック微粒子 を比較的少量しか含有していないにもかかわらず、優れた除電性能を有し、長期間 実着用してもその除電性能があまり低下せず、クリーンノレ一ム用ウェア、ワーキングゥ エア等の衣料用分野に好適である。
背景技術
[0002] 従来から導電性繊維については種々の提案がなされており、たとえば導電性を有 さない繊維の表面に金属をメツキして導電性を付与させたものが知られている。しか し、このような表面に金属メツキ層を付与した導電性繊維では、製編織工程あるいは その後の工程で、表面のメツキ層が脱落したり、布帛の染色処理ゃ精鍊処理の際に メツキ層が溶解除去され易いため、導電性能が低下するという問題があった。
[0003] 他の導電性繊維として金属繊維が公知である力 金属繊維は一般にコストが高ぐ 紡績性も悪ぐ更に製編織工程や染色仕上工程でのトラブルの原因となったり、着用 時の洗濯による断線や脱落を生じやすく、更に鲭びやすレ、等の問題点を有してレ、る
[0004] このような金属を用いる公知技術に代えて、導電性のカーボンブラック微粒子を熱 可塑性ポリマーに添加し、それを繊維の表面や内部に繊維長方向に連続するように 導電層として存在させ、それと他の繊維形成性熱可塑性ポリマーとを複合紡糸して 得られる導電性複合繊維が知られている。し力しながら、導電性カーボンブラック微 粒子を添加した熱可塑性ポリマー（以下導電層と称す）により導電性能を得るために は、該ポリマー中に導電性カーボンブラック微粒子を多量に添加する必要があり、多 量のカーボンブラック微粒子を添加すると、該ポリマーの紡糸性並びに延伸性が急 激に悪化するという問題点を有している。延伸による問題点を解消する方法として、 延伸を行わない方法が考えられるが、延伸を行わない場合には、繊維自体の強度が 低ぐ且つ導電層のカーボンブラック微粒子が後述するストラクチャ—を形成せずに 満足できる導電性能が得られないこととなる。また無理に延伸させた場合には、導電 層が繊維中で切断されたり、あるいは切断されなかったとしても、導電性力一ボンブラ ック微粒子のストラクチャ一が破壊されたり、更には導電性繊維にわずかな外力がか かると導電層が容易に切断され、導電性能が失われるとレ、う欠点を有してレ、る。
[0005] また、カーボンブラック微粒子を多量に練り込んだ導電層は、繊維を構成する他の ポリマーとの接着性が低ぐ織編物の製造工程において、更に導電性製品として使 用中に容易に界面剥離を生じ、導電層が単独繊維となり、強伸度の低い導電層が切 断され易くなるという問題点も有している（例えば特開昭 56— 29611号公報ゃ特開 日召 58— 132119号公報）。
[0006] このように上記従来の導電性繊維の有する問題点として、繊維自体の強度が低い こと、あるいは導電層が容易に切断され易いこと、満足できる導電性能が得られない こと、また導電層が剥離し易いことの他に、更に従来の導電性繊維では耐酸性及び 耐久性の点で劣っていることが挙げられる。
[0007] これらを解決する導電性繊維として、本発明者らは、 2006年 1月 11日付けで既に 特許出願を行っている（特願 2006— 003567)。その発明は、ポリエチレンテレフタ レート成分を主体として、特に繊維横断面の表層部へカーボンブラック微粒子を含有 させたポリエステル系導電層を繊維表面の全面を実質的に導電層で被覆し、しかも 、導電層割合を 15wt%以上という範囲にし、そしてこのような導電性繊維を特殊な 紡糸方法を用いることにより、繊維自体の強度と伸度に優れ、そして導電層の切断が 少なぐ更には繊維構成樹脂をポリエチレンテレフタレ一ト系にすることにより耐酸性 及び耐久性に優れた芯鞘型複合繊維が得られることを見出した。
[0008] しかしながら、本発明者らは、先の出願では繊維性能及び導電性能の点で従来の ものよりも大きく改善されるものの、より一層優れた性能が要求される分野へはなお不 十分であることを見出し、より高度に満足する導電性繊維を見出すべく研究した結果 、本発明に到達した。すなわち本発明は、上記の既出願の発明において、繊維の断 面形状を特定の断面とするものであり、これにより初期性能とその耐久性が一層高度 に達成され、より高い性能が要求される用途においても先の出願の発明よりもより優 れた効果が得られる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 本発明の目的は、従来公知の導電性複合繊維では達成できなかった、優れた除 電性能を有し、長期間着用を続けた場合であっても除電性能の低下が殆どなぐ性 能が長期にわたり維持され、更に構成する樹脂を選択した場合には耐酸性にも優れ ることとなる導電性芯鞘型複合繊維及びその製造方法、並びにこのような繊維を用い た防塵衣を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明は、導電性カーボンブラック微粒子を含有する熱可塑性重合体 (A)からな る導電層が鞘成分を構成し、繊維形成性熱可塑性重合体 (B)からなる保護層が芯 成分を構成する導電性芯鞘型複合繊維であって、下記（a)〜（g)の条件のレ、ずれを も満足することを特徴とする導電性芯鞘型複合繊維である。
鞘成分 (導電層) /芯 (保護層） [重量比] = 10/90〜35/65 (a)
1. 04≤L /L≤10. 0 (b)
1 0
1 · 5≤繊度（dtex)≤20 (c)
1. 8≤破断強度（cNZdtex)≤4. 5 (d)
50≤破断伸度（％)≤90 (e)
100°C熱水中の収縮率≤20% (f)
鞘成分の繊維表面被覆率≥ 85% (g)
上記式中、 Lは、複合繊維の横断面における芯成分と鞘成分との界面長さ、 Lは、
1 0 芯成分と同一太さの断面積を有する真円の円周長さをそれぞれ示す。
このとき、好ましくは、導電層が、繊維横断面の中心部に向かって突出する突起部 を 2〜4個又は 10〜50個有している場合である。また、好ましくは、導電層を構成す る熱可塑性重合体 (A)が融点 200°C以上のポリエステル系ポリマーで、保護層を構 成する熱可塑性重合体（B)が融点 210°C以上のポリエステル系ポリマーであり、導 電層を構成するポリエステル系ポリマーと保護層を構成するポリエステル系ポリマー の SP値 [ (calZcm3) 1,2]の差が 1. 1以下である場合である。特に好ましくは、導電 層を構成する熱可塑性重合体 (A)がポリブチレンテレフタレ—ト系ポリエステルであり 、保護層を構成する熱可塑性重合体 (B)がポリエチレンテレフタレート系ポリエステ ルである場合や、導電層を構成する熱可塑性重合体 (A)がナイロン一 6系ポリアミド であり、保護層を構成する熱可塑性重合体 (B)がナイロン— 66系ポリアミドである場 合である。
[0012] 上記導電性芯鞘型複合繊維を 3〜： 10本束ねたマルチフィラメントであって、該マル チフィラメントの合計繊度が 10〜40dtexであるマルチフィラメントが好適な実施態様 である。また、上記導電性芯鞘型複合繊維を経糸又は緯糸の一部として用いられた 織物からなる防塵衣であって、前記導電性芯鞘型複合繊維が織物の経方向又は緯 方向に間隔をおいて打ち込まれている防塵衣も好適な実施態様である。
[0013] 更に、本発明は、導電性力-ボンブラック微粒子を含有する熱可塑性重合体 (A) 力 なる導電層が鞘成分を構成し、繊維形成性熱可塑性重合体 (B)からなる保護層 が芯成分を構成し、 (A)と（B)の合計重量に対する (A)の割合が 10〜35重量％で あり、複合繊維の横断面における芯成分と鞘成分との界面長さ Lと芯成分と同一太
1
さの断面積を有する真円の円周長さ Lとの比 L /Lが 1. 04-10. 0を満足し、か
0 1 0
つ鞘成分の繊維表面被覆率が 85%以上である導電性芯鞘型複合繊維を製造する 方法において、以下の（1)〜（5)をその順序で行い、かつ下記（6)を満足するように 行うことを特徴とする導電性芯鞘型複合繊維の製造方法である。
(1)上記 (A)の溶融ポリマー液と（B)の溶融ポリマー液を合流して複合紡糸口金より 溶融吐出する
(2)吐出された溶融ポリマー流を、一旦ガラス転移点未満の温度に冷却する
(3)次いで加熱装置内を走行させて延伸熱処理する
(4)その後に油剤を付与する
(5) 3000m/分以上の速度で卷き取る (6)上記（1)〜（3)の工程を、吐出ポリマー流及びそれが固化されて形成される糸条 が最初にローラーあるいはガイドに接する以前に行う。
発明の効果
[0014] 本発明の導電性芯鞘型複合繊維は、上記したように、従来公知の導電性複合繊維 では十分に達成できなかった、優れた除電性能を有し、長期間着用を続けた場合で あっても除電性能の低下がほとんどなぐ性能が長期にわたり維持され、更に耐酸性 にも優れている。したがって従来の導電性複合繊維では用途展開することができな 力 た防塵衣の分野に使用することができ、更にそれ以外にも静電気の発生を防ぐ ことが要求される分野への作業服やコピー機の除電ブラシ用の繊維などにも使用す ること力 Sできる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]実施例:!〜 4及び 8の導電性芯鞘型複合繊維の横断面図である。
[図 2]実施例 5の導電性芯鞘型複合繊維の横断面図である。
[図 3]実施例 6の導電性芯鞘型複合繊維の横断面図である。
[図 4]実施例 7の導電性芯鞘型複合繊維の横断面図である。
[図 5]比較例 1の導電性複合繊維の横断面図である。
[図 6]本発明の導電性芯鞘型複合繊維における突起部の大きさや寸法の定義を示し た横断面図である。
符号の説明
[0016] A:導電層
B :保護層
X：突起部長さ
y:突起部幅
R:繊維直径 (外径）
発明を実施するための最良の形態
[0017] まず、本発明において導電性芯鞘型複合繊維は、導電性カーボンブラック微粒子 を含有する熱可塑性重合体 (A)からなる導電層 [以下導電層 (A)と称するか、あるレヽ は導電ポリマ—層（A)と称することがある。 ]と導電性力—ボンブラック微粒子を実質 的に含まなレ、繊維形成性熱可塑性重合体 (B)からなる保護層 [以下保護層（B)と称 するか、あるいは保護ポリマ-層（B)と称することがある。 ]からなり、導電層（A)は繊 維の鞘成分を形成し、保護層（B)は芯成分を形成している。
[0018] 本発明において、導電層（A)に含まれる導電性力-ボンブラック微粒子の好適な 含有量は 20〜40重量％であり、より好ましくは 25〜38重量％であり、更に好適には 25〜35重量％である。導電性カーボンブラック微粒子の含有量が 20重量％より少 ない場合には、本発明が目的とするような導電性が得られず、充分な除電性能は発 揮されない。一方、 40重量％を超える場合には、導電性のより一層の向上は認めら れず、むしろ導電性カーボンブラック微粒子含有重合体の流動性が急激に著しく低 下して紡糸性 (繊維形成性)が極端に悪化する。
[0019] 本発明において用いる導電性力一ボンブラック微粒子は、 10一3〜 103 Q ' cmの固 有電気抵抗を有するものがよい。カーボンブラック微粒子が完全に粒子状分散をし ている場合は、一般に導電性が不十分であって、ストラクチャーと呼ばれる連鎖構造 を形成している場合には、導電性能が向上して導電性カーボンブラック微粒子と称さ れるものになる。したがって、導電性カーボンブラック微粒子によってポリマーを導電 化するに当たっては、このストラクチャ一を破壊しないでカーボンブラック微粒子をポ リマー中に分散させることが肝要となる。
[0020] 一般に、通常の延伸を行うとストラクチャーが破壊され易いこととなる力 S、本発明で は、後述する特殊な延伸方法を使用しているため、延伸されているにもかかわらず、 ストラクチャーが殆ど破壊されていないという特長点を有している。すなわち、従来の 一般的な延伸方法は、ローラ—間の速度差により無理に延伸する方法であるため、 繊維が無理に延伸されストラクチャ一が切断されることとなる力 本発明のように、口 一ラー間で延伸を行う方法ではなぐ繊維の自由延伸に委ねるような方法の場合に は、無理な張力が繊維にかからないため、ストラクチャ一が切断され難くなる。
[0021] そして、導電性力一ボンブラック微粒子含有複合体の電気伝導メカニズムとしては 、力一ボンブラック連鎖の接触によるものとトンネル効果によるものが考えられている 力 前者の方が主と考えられている。したがって、力一ボンブラック微粒子の連鎖は 長いほうが、また高密度でポリマ一中に力一ボンブラック微粒子が存在する方が、接 触確率が大きくなり高導電性となる。連鎖を長くするためには、導電層 (A)を構成す るポリマーを適度に結晶化させ、かつ非晶部が分子運動できるようなルーズな構造に すると、力一ボンブラック微粒子が非晶部に集中して非晶部の力一ボン濃度が高くな り、導電性能が高くなる。
[0022] 本発明では、後述する特殊な紡糸延伸方法を用いているため、通常の延伸処理を 行った導電性複合繊維と比べて、導電層が結晶化され、且つ非晶部分は分子運動 が可能な状態となっているため、導電性複合繊維として極めて優れていることとなる。 本発明の特殊な紡糸延伸方法で得られる導電性芯鞘型複合繊維は、従来の一般的 な延伸方法 (紡糸直結延伸方法を含む）を用レ、て得られる導電性繊維あるいは無延 伸の導電性繊維と異なり、破断強度（DT)、破断伸度（DE)及び 100°C熱水中の収 縮率について、下記式 (d)、（e)及び (f)を満足する。
1 · 8≤破断強度（cN/dtex)≤4. 5 (d)
50≤破断伸度（％)≤90 (e)
100°C熱水中の収縮率≤20% (f)
[0023] なお、本発明で規定する破断強度と破断伸度、更に熱水収縮率を満足するために は、後述する紡糸 ·延伸方法を用いればよいが、一般的な傾向として、破断強度を高 めるためには卷取速度を高めればよぐまた破断伸度を高めるためには卷取速度を 低くすればよい。更に熱水収縮率をより低くするためには加熱帯域の温度を高くすれ ばよい。
[0024] 本発明者らの検討結果によると、導電性カーボンブラック微粒子を添加するポリマ —がポリエステル系のものである場合には、導電性力—ボンブラック微粒子の含有量 力 ¾0重量％未満では、ほとんど効果がなぐ 23重量％になると急激に導電性が向上 し、 25重量％を超えると導電性はほぼ飽和する。
[0025] 導電性繊維は、通常、静電気発生により爆発が発生するような場所での作業服や 防塵衣等に用レ、られるが、長期間使用している過程で、過酷な曲げ、引張り、屈曲、 摩耗等の繰返しと同時に洗濯も繰返し行われ、その結果として必然的に導電性繊維 の導電層部分の性能低下が進み、衣類としての除電性能が低下せざるを得なかった 。導電層は、一度クラック等の歪により切断され、連続性が失われると修復は困難で あり、その結果、長期間の実着用は難しぐ一定年月で作業衣や防塵衣を交換せざ るを得ないのが現状であった。本発明の導電性芯鞘型複合繊維を用いると従来の導 電性繊維を用いた作業服や防塵衣と比べて、性能低下が殆どなぐしたがって長期 間の着用が可能となる。
[0026] 本発明において、上記要求性能を満足する導電層（A)を構成する熱可塑性重合 体としては、ポリエステル系の樹脂及びポリアミド系の樹脂が挙げられる。ポリエステ ル系樹脂の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン一2, 6—ジカル ボン酸、 4， 4'—ジカルボキシジフエニル、 5_ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳 香族ジカルボン酸；ァゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸などのジカル ボン酸成分と、エチレングリコ一ノレ、ジエチレングリコ一ノレ、プロピレングリコ一ノレ、 1 , 4_ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の脂肪 族ジォ一ノレ；ビスフエノーノレ A又はビスフエノール Sのエチレンオキサイド付加物等の 芳香族ジォーノレ；シクロへキサンジメタノール等の脂環族ジオールなどのジオール成 分を用いて形成された繊維形成性ポリエステルを挙げることができる。なかでも汎用 ポリエステルであるエチレンテレフタレート単位あるいはブチレンテレフタレート単位 を 80モル％以上、とくに 90モル％以上含有するポリエステルが好ましレ、。
[0027] 特に、ポリブチレンテレフタレート系の樹脂、すなわちブチレンテレフタレート単位を 80モル％以上含有するポリエステル系の樹脂が導電性カーボンブラック微粒子を練 り込みやすぐ且つ結晶化しやすいことから高い導電性能が得られるので好ましい。 ポリエチレンテレフタレート系の樹脂も使用可能である力 導電性カーボンブラック微 粒子を多量に添加すると溶融紡糸の際の紡糸性が低下することとなる。そのため、紡 糸性を高めるために共重合ポリエチレンテレフタレ一トを用いるということも考えられる 、共重合ポリエチレンテレフタレ一トを使用すると一般に結晶性が低下し、導電性 能が低下することとなる。以上のことから、結晶を形成しやすいポリエステル系の樹脂 であるポリブチレンテレフタレ一ト系樹脂が特に優れていることとなる。また、導電層（ A)を構成する樹脂の融点は 200°C以上であることが実用耐久性の点で好ましい。よ り好ましくは、融点が 210°C以上 250°C以下の樹脂、特にポリエステル系の樹脂であ る。
[0028] また、ポリアミド系の重合体としては、主鎖にアミド結合（ CO— NH-)を有する重 合体であれば特に限定されない。例としては、 4, 6—ナイロン、 6—ナイロン、 6, 6— ナイロン、 6, 10 ナイロン、 6， 12 ナイロン、 11—ナイロン、 12 ナイロン等の脂 肪族ポリアミド;ナイロン MXD6 (商品名「MXナイロン」：三菱ガス化学 (株)社製）、商 品名「ァ—レン」（三井化学 (株)社製)等の芳香族ポリアミド等が挙げられる。好ましい ものとしては、 6 _ナイロン、 6, 6 _ナイロン、 6， 12 ナイロン、 12 ナイロンが挙げ られる。これらの中でも吸水による寸法変化、物性変化が小さぐ製糸捲取り時の安 定性に優れる点で、 6， 6 _ナイロン及び 12 ナイロンがより好ましレ、。これらは 1種類 を単独で、又は 2種類以上を組み合わせて用いることができる。
[0029] 更に、ジカルボン酸成分とジァミン成分とからなり、ジカルボン酸成分の 60モル％ 以上が芳香族ジカルボン酸であり、かつジァミン成分の 60モル％以上が炭素数 6〜 12の脂肪族アルキレンジァミンである熱可塑性半芳香族ポリアミドを使用することが できる。このような芳香族ジカルボン酸としては、耐熱性の点からテレフタル酸が好ま しぐこれに、イソフタル酸、 2, 6 ナフタレンジカルボン酸、 2, 7 ナフタレンジ力ノレ ボン酸、 1, 4 ナフタレンジカルボン酸、 1, 4 フエ二レンジォキシジ酢酸、 1, 3— フエ二レンジォキシジ酢酸、ジフェン酸、ジ安息香酸、 4, 4'ーォキシジ安息香酸、ジ フエニルメタン 4, 4，ージカルボン酸、ジフエニルスルホン一 4, 4，ージカルボン酸 、 4, 4' ビフヱニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸を 1種類、又は 2種類以 上併用して使用することもできる。力かる芳香族ジカルボン酸の含有量はジカルボン 酸成分の 60モル％以上であることが好ましぐ 75モル％以上であることがより好まし レ、。
[0030] 上記芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、マロン酸、ジメチルマロン 酸、コハク酸、 3, 3—ジェチルコハク酸、グルタル酸、 2, 2—ジメチルダルタル酸、ァ ジピン酸、 2 _メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、ァゼライン酸、セ バシン酸、スベリン酸等の脂肪族ジカルボン酸； 1， 3—シクロペンタンジカルボン酸、 1 , 4—シクロへキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸を挙げることができ、こ れらの酸は 1種類のみならず 2種類以上を用いることができる。更にトリメリット酸、トリ メシン酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸を繊維化が容易な範囲内で含有させるこ ともできる。本発明においては、繊維物性、耐熱性等の点でジカルボン酸成分が 10 0%芳香族ジカルボン酸であることが好ましい。
[0031] また、ジァミン成分の 60モル％以上は炭素数が 6〜： 12の脂肪族アルキレンジァミン で構成されることが好ましぐ力、かる脂肪族アルキレンジァミンとしては、 1， 6 _へキサ ンジァミン、 1， 8 _オクタンジァミン、 1 , 9—ノナンジァミン、 1， 10—デカンジァミン、 1 , 11—ゥンデカンジァミン、 1 , 12—ドデカンジァミン、 2—メチノレ一1 , 5_ペンタン ジァミン、 3 _メチル _ 1， 5 _ペンタンジァミン、 2， 2, 4ートリメチノレー 1 , 6 _へキサ ンジァミン、 2, 4， 4_トリメチノレ一 1 , 6—へキサンジァミン、 2—メチノレ一 1， 8—ォクタ ンジァミン、 5 _メチル_ 1， 9—ノナンジァミン等の脂肪族ジァミンを挙げることができ る。なかでも繊維物性、耐熱性の点で 1， 9—ノナンジァミン単独又は 1 , 9—ノナンジ ァミンと 2 _メチル一1 , 8 _オクタンジァミンとの併用が好ましい。この脂肪族アルキレ ンジァミンの含有量はジァミン成分の 60モル％以上であることが好ましぐより好まし くは 75モル％以上、とくに 90モル％以上であることが好ましい。
[0032] 上述の炭素数 6〜： 12の脂肪族アルキレンジァミン以外のジァミンとしては、ェチレ ンジァミン、プロピレンジァミン、 1 , 4 ブタンジァミン等の脂肪族ジァミン；シクロへキ サンジァミン、メチルシクロへキサンジァミン、イソホロンジァミン、ノルボルナンジメチ ノレジァミン、トリシクロデカンジメチルジァミン等の脂環式ジァミン； p フエ二レンジァ ミン、 m—フエ二レンジァミン、キシリレンジァミン、 4, 4'ージアミノジフエニルメタン、 4 , 4，ージアミノジフエニルスルホン、 4, 4，ージアミノジフエニルエーテル等の芳香族 ジァミン、あるいはこれらの混合物を挙げることができ、これらは 1種類のみならず 2種 類以上を用いることができる。
[0033] 脂肪族アルキレンジァミンとして 1 , 9—ノナンジァミンと 2 _メチル一1 , 8—オクタン ジァミンとを併用する場合は、ジァミン成分の 60〜： 100モル0 /0が 1， 9—ノナンジアミ ンと 2_メチル一1 , 8 _オクタンジァミンからなり、そのモル比は前者：後者 = 30 : 70 〜99 : 1、特に、前者：後者 = 40 : 60〜95： 5であることが繊維の紡糸性及び繊維物 性の点で好ましい。
[0034] また、導電性力—ボンブラック微粒子が高濃度で練込まれた樹脂は、たとえマトリツ タスとなる樹脂が充分な繊維形成性を有してレ、たとしても、紡糸性及び延伸性が不十 分であり、単独での繊維化は難しい。したがって、導電層ポリマ—（A)と保護層ポリマ (B)との複合化により繊維化工程性及び繊維物性の維持を行う。
[0035] ここで、本発明の導電性芯鞘型複合繊維において、導電層 (A)と保護層（B)の重 量比（導電層/保護層）は、 10Z90〜35Z65である。力-ボンブラック微粒子を含 有する鞘成分の導電層（Α)が繊維重量の 35重量％を超えると紡糸時の曳糸性が低 下する傾向にあり、紡糸断糸、延伸断糸が頻発する。このことから、導電層（Α)の割 合は、 25重量％以下であることが好ましぐ一方、芯成分の保護層（Β)が繊維重量 の 65重量％以上を占有しているのが必要であり、保護層（Β)の割合は、好ましくは 7 0重量％以上である。し力 ながら、導電層が余りにも少なくなると、導電層の連続性 の点で問題が生じることから、導電層（Α)の割合としては 10重量％以上が必要であ り、好ましくは、 15重量％以上である。
[0036] 保護層（Β)は、本発明の繊維化の際、良好な工程性を維持することと導電層 (Α)と の界面剥離を生じさせず、長期耐久性能を維持するための重要な役割を担っている 。この保護層（Β)を構成する重合体としては、繊維形成可能な熱可塑性重合体を使 用することが重要であり、特に融点が 210°C以上の熱可塑性結晶性ポリマーが耐久 性能の点で本発明の保護層（B)用のポリマーとして使用される。曳糸性に劣るポリマ 一は基本的には本発明の保護層用樹脂としては不適である。
[0037] 保護層（B)を構成する熱可塑性重合体としては、例えば、テレフタル酸、イソフタノレ 酸、ナフタレン 2, 6 ジカルボン酸、 4, 4'ージカルボキシジフエニル、 5 ナトリウ ムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸；ァゼライン酸、セバシン酸等の脂肪 族ジカルボン酸などのジカルボン酸成分と、エチレングリコール、ジエチレングリコ一 ノレ、プロピレングリコ一ノレ、 1 , 4ブタンジォ一ノレ、ポリエチレングリコ一ノレ、ポリテトラメ チレングリコール等の脂肪族ジォ一ノレ；ビスフエノーノレ A又はビスフエノール Sのェチ レンオキサイド付加物等の芳香族ジオール;シクロへキサンジメタノール等の脂環族 ジォ一ルなどのジォ一ル成分を用レ、て形成された繊維形成性ポリエステルを挙げる こと力 Sできる。
[0038] なかでも汎用ポリエステルであるエチレンテレフタレ一ト単位、ブチレンテレフタレ一 ト単位を 80モル0 /0以上、とくに 90モル％以上含有するポリエステルを挙げることがで き、少量の第 3成分を含む変性ポリエステルも使用することが可能である。更に、これ らに少量の添加剤、蛍光増白剤、安定剤等を含んでいてもよい。これらのポリエステ ノレは、繊維化する際の溶融粘度特性が良好であり、更に繊維物性、耐熱性が優れた ものとなる。なかでも、ポリエチレンテレフタレ一ト系のポリエステルが繊維化工程性、 繊維物性及び耐久性の点で好ましい。特に、融点が 240°C以上、 280°C以下のポリ エステルが好ましい。更に、導電層（A)を構成するポリエステル系ポリマ—やポリアミ ド系ポリマ—よりも融点が 10〜50°C高いポリエステル系のポリマ-が保護層用のポリ マ—として好ましい。したがって、導電層（A)を構成する熱可塑性重合体としてポリブ チレンテレフタレ一ト系ポリエステルを用レ、、一方、保護層（B)を構成するポリマーと してポリエチレンテレフタレ一ト系ポリエステルを用いることが好ましいこととなる。
[0039] 更にポリアミド系樹脂としては、 4, 6 _ナイロン、 6 _ナイロン、 6， 6 _ナイロン、 6 , 1 0—ナイロン、 6 , 12—ナイロン、 1 1—ナイロン、 12—ナイロン等の脂肪族ポリアミド、 芳香族ポリアミド等が挙げられる。好ましいものとしては、 6—ナイロン、 6 , 6—ナイ口 ン、 6 , 12—ナイロン、 12—ナイロンが挙げられる。ポリアミド系樹脂を用いた場合の 好適なポリマ-の組み合わせとして、導電層（A)を構成する熱可塑性重合体として ナイロンー6系のポリアミドを用レ、、保護層（B)を構成するポリマーとしてナイロンー6 6系ポリアミドを用いた場合であり、この場合には繊維物性と導電性能の両方におい て優れた導電性芯鞘型複合繊維が得られる。
[0040] 更に、本発明においては、保護層（B)を形成する繊維形成性重合体の SP値（Sol ubility parameter ;溶解指数） ( φ 1 )と導電層（Α)を形成する熱可塑性重合体の SP値（φ 2)が下記式 (h)を満足するものを使用することが好ましい。この条件を満足 する組み合わせのものは、両重合体の接着性が良好で、界面剥離が生じ難ぐ繊維 物性の点でも優れている。 I Φ 1— Φ 2 I > 1. 1の場合には、界面剥離が生じ易ぐ 実用における耐久性は得られにくい。
0≤ I φ 1 - φ 2 I ≤1 . 1 (h)
(但し、上記式中、 φ ΐは保護層（B)を形成する繊維形成性重合体の SP値 [ (cal/c m3) 1/2]、 φ 2は導電層 (A)を形成する熱可塑性重合体の SP値 [ (cal/cm3) 1/2]を 意味する。 )
[0041] 上記したような、導電層（A)を構成する熱可塑性重合体としてポリブチレンテレフタ レート系ポリエステルを用い、一方、保護層（B)を構成するポリマーとしてポリェチレ ンテレフタレ一ト系ポリエステルを用いた場合には、この SP値差を満足することとなる 。また導電層（A)を構成する熱可塑性重合体としてナイロン— 6系のポリアミドを用い 、保護層（B)を構成するポリマ—としてナイロン— 66系ポリアミドを用いた場合も、本 発明において極めて優れた結果が得られるが、この場合にも、この SP値差を満足す ることとなる。より好ましくは SP値差が 0. 8以下の場合である。
[0042] 次に本発明において重要な要件である導電性芯鞘型複合繊維の断面形状 (繊維 軸方向に対して直角方向の断面）について詳述する。本発明の導電性芯鞘型複合 繊維の断面形状形態は、保護層（B)が繊維の内部を占め、導電層 (A)が、保護層（ B)の表面を覆うごとぐ繊維表面の 85〜： 100%、好ましくは繊維表面全体を実質的 に全て (すなわち 100%)を覆っているような断面形状であり、下記式 (b)を満たすこ とが重要である。
1. 04≤L /L≤10. 0 (b)
1 0
(但し、上記式中、 Lは、複合繊維の横断面における芯成分と鞘成分との界面長さ、 Lは、芯成分と同一太さの断面積を有する真円の円周長さをそれぞれ示す。 )
0
この L /L比が本発明で規定する範囲内であることがなぜ必要なのかについての
1 0
理論的説明は、現時点では推論の域を出ないが、恐らく複合成分の接着面積の増 大によるものと推察される。
[0043] L /Lが 1. 04未満の場合、危険伸度 (Re)が短いため、長期間使用している過程
1 0
で、過酷な曲げ、引張り、屈曲、摩耗等の繰返しと同時に洗濯も繰返し行われ、その 結果として必然的に導電性繊維の導電層部分の性能低下が進み、衣類としての除 電性能が低下する。一方、 L /L力 0より大きい場合は、安定な断面形成が困
1 0
難である。 L /Lは、好ましくは 1. 06以上であり、より好ましくは 1. 1以上である。一
1 0
方、 L /Lは、好ましくは 7. 0以下であり、より好ましくは、 5. 5以下であり、更に好ま
1 0
しくは 3以下である。また、鞘成分 (導電層）が繊維表面の 85%未満しか被覆してい ない場合には導電性能が低下するため、下記式 (g)を満たすことが重要である。 鞘成分の繊維表面被覆率≥ 85% (g) 上記鞘成分の繊維表面被覆率は、好ましくは 90%以上であり、より好ましくは 95% 以上である。一方、被覆率は、通常 100%以下である。
[0044] 特に本発明の導電性芯鞘型複合繊維の好適な断面形状として、導電層（被覆層） 力 繊維横断面の中心部に向かって突出する突起部を 2個以上有している場合であ り、特に、 2〜4個の該突起部が等間隔で導電層から突出している場合が、紡糸のし 易さの点で好ましい。したがって、突起部が 2つの場合には、鞘成分層から繊維中心 部に向けて突起部が繊維中心部を対象点として対面で存在している場合であり（図 1 に示す）、この場合が本発明において紡糸性及び導電性能の点で特に優れた結果 が得られる場合である。また、突起部を 10個以上有している場合も製造可能で、例え ば、図 2の断面形状は突起部を 30個有している場合である。この場合には、抵抗値 で代表される導電性能が、図 1に示されるような突起部が 2〜4個の場合と比べて、導 電性繊維に張力力かかり繊維が引き伸ばされても導電性能が失われにくぐこの点 では、突起部 2〜4個のものよりも優れている。し力 ながら、突起部の数があまりにも 多くなると、紡糸性が困難となる。したがって、突起部の数としては 50個以下が好まし レ、。よって、突起部が 2〜4個の場合が抵抗値の点で好ましぐまた突起部が 10〜50 個のものが伸度に対する導電性能の点で好ましいこととなる。より好ましくは、突起部 力 ¾個の場合と 16〜40個の場合である。
[0045] 本発明において、好適な個々の突起部の形状としては、突起物の繊維中心部方向 の長さ Xと繊維の外径（直径） Rとの比（x/R)が 0. 05-0. 35の範囲にあることが導 電性能及び繊維物性の点で好ましぐ更に突起部の幅 (突起部の繊維中心方向の 直角方向の長さ y)は、個々の突起部の平均値で、突起部の該長さ Xよりも小さぐか つ突起部の繊維中心方向の直角方向の長さ yと外径（直径) Rとの比 (y/R)力 0. 02-0. 2の範囲、すなわち繊維中心部方向に長く伸びているような形状を有してい る場合が好ましい。比 (xZR)が 0. 35より大きくなると、保護層が突起部により複数に 分割されるような形状となり、保護層としての繊維を保護して破断強度等の物性を担 う力が低下する。また比 (x/R)が 0. 05より短い場合も、突起部を設けた効果が低下 する。また、突起部の大きさとしては、複数の突起部がほぼ同一の大きさで、ほぼ同 一の形状を有している場合力 紡糸のし易さの点で好ましい。
[0046] 本発明の導電性芯鞘型複合繊維は、フィラメント電気抵抗値として 5 X 105 Ω /cm 〜5 X 109 Q /cm、好ましくは5 1050 /。111〜5 108 0 /(：111でぁることを特徴と する。電気抵抗値が 5 X 105 Q Zcm未満では異常放電が発生し、 5 X 109 Q /cmよ り大きい場合は導電性能が発現しないため好ましくない。
[0047] 本発明の導電性芯鞘型複合繊維のフィラメント電気抵抗値は、主として導電性カー ボンブラックの量、延伸倍率、加熱帯域の温度、及び導電層（A)を構成する熱可塑 性重合体の種類等により決定される。また、卷取速度を低くしたり、加熱帯域の温度 を高くしたり、導電性力—ボンブラックの添加量を高めたり、導電層（A)を構成する熱 可塑性重合体として上記した好適なポリマーを選択したりすること等により電気抵抗 値を低くすることが出来る。
[0048] 本発明におレ、て、得られる導電性芯鞘型複合繊維の単繊維繊度が、下記式 (c)を 満たすことが重要である。
1 · 5≤繊度（dtex)≤20 (c)
単繊維繊度が、 1. 5dtex未満では紡糸工程性が不安定であるため好ましくなぐ 2 Odtexより大きい場合は、繊維物性として実使用における耐久性が得られない。好ま しくは、 2. 0〜： !Odtexの範囲である。
[0049] 本発明において、保護層（B)を形成する繊維形成性ポリマ-中に、導電性力—ボ ンブラック以外の無機微粒子であって、平均粒径 0. 01〜1 μ ΐηの無機微粒子が 0. 05〜： 10重量％の割合で含有されていることが導電性繊維の紡糸性の点で、更に製 編織性の点で好ましい。すなわち、無機微粒子の含有量が 0. 05重量％未満の場合 には、得られた導電性繊維にループ、毛羽、繊度斑等を生じ易くなり、 10重量％を 超えると工程通過性が悪く断糸の原因となる。より好ましくは 0. 2〜5重量％の割合 で無機微粒子を含有する場合である。
[0050] ポリマー中に含有する無機微粒子の種類としては、実質的に劣化作用をもたず、そ れ自体で安定性に優れるものであればいずれも使用できる。力、かる無機微粒子の代 表例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの無 機微粒子を挙げることができ、これらは単独で使用しても 2種以上併用してもよい。 [0051] 無機微粒子の平均粒径は、 0. 01〜： 1 μ mであることが好ましぐより好ましくは 0. 0 2〜0. 6 /i mである。平均粒径が 0. 01 μ ΐη未満であると延伸時の糸条にかかる張力 などに僅かな変動を生じても得られる繊維にループや毛羽、繊度斑などが発生する ようになる。一方、平均粒径が 1 z mを超えると繊維の紡糸性、延伸性の低下をもたら し、紡糸断糸、延伸捲付などを発生し易くなる。尚、ここでいう平均粒径とは遠心沈降 法を用いて求めた値をいう。
[0052] 無機微粒子の添加方法については特に制限されず、ポリマーの重合時力 溶融紡 出直前までの任意の段階で無機微粒子がほぼ均一にポリマー中に混合されている ように添加、混合すればよい。
[0053] 本発明の導電性芯鞘型複合繊維の製造方法には、芯鞘型複合繊維を製造するた めに一般に使用される溶融紡糸装置を使用する。ただし、導電層 (A)が所望の状態 で繊維表面に露出するようにするためには、紡糸装置内での分配板における導電ポ リマー用の導入孔と保護ポリマー用の導入孔の位置関係を調節したり、両ポリマーの 複合比率を調整することが好ましレ、。
[0054] 従来、導電性複合繊維を製造する方法としては、一般的に、次のような方法で製造 されている。
(i)単に紡糸しただけの未延伸繊維をそのまま導電性繊維として使用する方法
(ii)紡糸した繊維を一旦ボビンに卷き取り、そしてそれを延伸する方法
(iii)吐出した繊維を第一口一ラ一で集束し、卷き取ることなく直ちに延伸する、いわゆ る紡糸直結延伸する方法
[0055] し力 ながら、上記 (i)の方法の場合には、得られる導電性繊維自体の強度が低ぐ 且つ導電層の力一ボンブラック微粒子がストラクチャ一を形成しないことから満足でき る導電性能が得られない。一方、上記 (ii)や (m)の方法の場合には、繊維製造工程 において導電層が繊維中で無理やり延伸されるため、導電層が切断されたり、あるい は切断されなかったとしても、導電性力一ボンブラック微粒子のストラクチャ一構造が 破壊されたりする。また上記 Gi)や (m)の方法の場合には、導電性繊維の製造中に 導電層が切断されなかったとしても、その後の布帛の製造工程、縫製工程、更には 衣料の着用時あるいは衣料の洗濯時に、導電性繊維にわずかな外力力 sかかると導 電層が容易に切断され、容易に導電性能が失われるとレ、う欠点を有してレ、る。
[0056] 本発明では、上記したような従来方法の有する問題点を解消するために、特殊な 紡糸方法を採用している。すなわち、本発明は、導電性カーボンブラック微粒子を含 有する熱可塑性重合体 (A)からなる導電層が鞘成分を構成し、繊維形成性熱可塑 性重合体 (B)からなる保護層が芯成分を構成し、 (A)と（B)の合計重量に対する (A )の割合が 10〜35重量％であり、複合繊維の横断面における芯成分と鞘成分との 界面長さ Lと芯成分と同一太さの断面積を有する真円の円周長さ Lとの比 L /Lが
1 0 1 0
1. 04-10. 0を満足し、かつ鞘成分の繊維表面被覆率が 85%以上である導電性 芯鞘型複合繊維を製造する方法において、以下の（1)〜（5)をその順序で行い、か つ下記 (6)を満足するように行うことを特徴とする導電性芯鞘型複合繊維の製造方 法である。
(1)上記 (A)の溶融ポリマー液と（B)の溶融ポリマー液を合流して複合紡糸口金より 溶融吐出する
(2)吐出された溶融ポリマー流を、一旦ガラス転移点未満の温度に冷却する
(3)次いで加熱装置内を走行させて延伸熱処理する
(4)その後に油剤を付与する
(5) 3000m/分以上の速度で卷き取る
(6)上記（1)〜（3)の工程を、吐出ポリマー流及びそれが固化されて形成される糸条 が最初にローラーあるいはガイドに接する以前に行う。
[0057] すなわち、本発明方法の特徴点は、溶融吐出した複合ポリエステルフィラメントを、 一旦冷却した後、チューブヒーターなどの加熱帯域を用いて加熱延伸処理するもの であり、し力、も、上記溶融吐出から加熱延伸（加熱帯域通過後）までをローラ—やガイ ドに実質的に接触させることなく行うものである。このような方法を用いることにより、導 電性繊維はローラ—間やガイド—ローラ—間で無理やり延伸されるのではなぐ吐出 された溶融ポリマ—力 加熱装置内のゾーンにおいて、延伸倍率が自動的に調節さ れることとなるため、導電層が切断されるほど延伸されることがなぐしかも延伸が行わ れていることから、保護層は十分に延伸され、高い繊維物性のものとなっている。更 に、導電層は延伸され、結晶化されており、且つその非晶部分は、分子運動が可能 な状態となっており、その結果、導電層に張力力 Sかかっても、導電層は切断せずに 伸びる余地が大きく導電性能を失うことがない。加熱延伸する際の加熱温度としては 、導電層（A)構成ポリマー及び保護層（B)構成ポリマーがともにガラス転移温度以 上、融点以下の温度となるような温度条件が好ましい。なお、上記（5)の工程では、 3 000m/分以上の速度で卷き取られる力 3000mZ分未満の速度の場合には、繊 維は十分な実用耐久性を有さず、前記した繊維物性が得られにくい。
[0058] 本発明では、上記したような方法を用いることにより得られる本発明の導電性芯鞘 型複合繊維の破断強度 (DT) 、下記式 (d)を満たすことが重要である。
1. 8≤破断強度（cNZdtex)≤4. 5 (d)
破断強度（DT)力 1. 8cN/dtex未満の場合には、繊維が延伸不十分となり、導 電層の結晶化が不十分であることから導電性が低下する。また、 4. 5cNZdtexを超 える場合には、導電性芯鞘型複合繊維に過度の延伸が掛けられていることとなり、導 電性の耐久性が得られないこととなる。このような破断強度は、上記した特殊な紡糸 方法を用いることにより容易に達成される。好ましくは、 2. 5cN/dtex以上であり、 4 . OcN/dtex以下である。なお、破断強度を下げるためには、卷取速度を下げれば よい。
[0059] また、本発明では、得られる導電性芯鞘型複合繊維の破断伸度（DE)が、下記式（ e)を満たすことが重要である。
50≤破断伸度（％)≤90 (e)
破断伸度（DE)が 50%未満の場合には、繊維は過度の延伸が行われたことを意味 し、導電層が切断され易いという問題点を有している。また破断伸度が 90%を超える 場合にも、導電性繊維は十分に延伸されていないことを意味し、繊維物性が得られ ないことはもちろんのこと、導電性についても満足できるものとはならなレ、。このような 破断伸度についても、上記したような特殊な紡糸方法を用いることにより容易に達成 できる。破断伸度は、好ましくは、 60〜80%の範囲である。破断伸度を下げるために は卷取速度を上げればょレ、。
[0060] 更に、本発明では、得られる導電性芯鞘型複合繊維の 100°C熱水中の収縮率、す なわち沸水収縮率 (Wsr)力 下記式 (f)を満たすことが重要である。 100°C熱水中の収縮率≤20% (f) 沸水収縮率 (Wsr)が 20%以下であることにより、寸法安定性に優れ、導電層が切 断されにくいこととなる。好ましくは 15%以下である。し力しながら、あまりに低いと後 工程において導電層が切断し易いことから 3%以上が好ましい。このような沸水収縮 率は、上記したような紡糸方法を用い、加熱帯域の長さ及び温度を調節することによ り達成される。すなわち、加熱帯域の長さを長くしたり、また加熱帯域の温度を高める ことにより、熱処理がより進行し、沸水収縮率は低下する。
[0061] このようにして紡糸及び延伸された本発明の導電性繊維に、次に、油剤付与装置 にて給油され、その後、更に必要に応じてインタ一レーサー等を用いて空気交絡処 理を行った後、引き取り口—ラ—をへて 3000m/分以上の速度で、好ましくは 3000 mZ分〜 4500mZ分の卷取速度で卷き取られる。卷取速度が 3000mZ分未満の 場合には、実用耐久性が不十分となり、 目的とする導電性繊維は得られない。卷取 速度の上限値については延伸工程通過性の点で 5000m/分以下であるのが好ま しレ、。より好ましい卷取速度としては、 3500〜4500m/分の範囲である。
[0062] また、本発明の方法において油剤を付与することは後工程の通過性を確保する上 で必須であり、用いられる油剤としては鉱物油を主体に、それに帯電防止剤等をブレ ンドしたものが挙げられる。繊維表面に付与される油剤の量としては繊維重量に対し て 0. 3〜2重量％の範囲である。
[0063] なお、上記（2)の冷却方法としては、冷却風の温度を約 20〜30°C、冷却風の湿度 を約 20〜60%、冷却風の吹付け速度を 0. 4〜lm/秒程度とすることにより、繊度 斑、性能斑を起こすことなく高品質の繊維を得ることができる。また、上記（3)で用い る加熱帯域の長さとしては 0. 6m以上 4m以下、加熱帯域の温度は 150°C以上 220 °C以下が均一かつ円滑に延伸を行う上で望ましい。通常は、上記（3)の加熱帯域は 紡糸ノズノレの下 l〜2mの範囲に加熱帯域の上端がくるように設置される。
[0064] また、このような方法で得られる本発明の導電性芯鞘型複合繊維の単繊維繊度は 、 1. 5〜20dtex程度のものである。特に好ましい実施態様としては、このような導電 性芯鞘型複合繊維を 3〜： 10本、より好ましく 3〜6本束ねたマルチフィラメントであつ て、同マルチフィラメントの合計繊度が 10〜40dtexであるマルチフィラメントの状態 である場合である。このように、導電性芯鞘型複合繊維をマルチフィラメントとすること により、 1本の繊維 (フィラメント）の導電層が破断した場合であっても、残りのフィラメ ントが導電性を有することによりマルチフィラメント全体の導電性能が損なわれること がない。ただマルチフィラメントの合計繊度や本数が低い場合には、導電性が十分に 得られず、逆にマルチフィラメントの合計繊度や本数が高い場合には、衣料等に導 電性繊維を打ち込んだことによる黒色が目立つようになり、審美性の点で劣ることとな る。したがって、上記の本数及び合計繊度が好ましいこととなる。
[0065] 本発明の導電性芯鞘型複合繊維は、色々な形態で、種々の除電性が要求される 用途に用いられる。例えば、本発明の導電性マルチフィラメントと非導電性マルチフ イラメントを混繊し、かつ導電性マルチフィラメントが側糸、非導電性マルチフィラメン トが芯糸となるように、導電性マルチフィラメントの方が 1〜30%糸長が長くなるように 混繊して用いることができる。芯糸としてはポリエステル系のマルチフィラメントが好ま しレ、。芯糸となる非導電性マルチフィラメントのトータル太さとしては、 20〜： 120dtex の範囲が好ましい。混繊糸とする場合には、芯糸と側糸が分離しないように交絡を付 与するのが一般的であり、交絡を付与した後、混繊糸に撚を付与しても良い。
[0066] また、非導電性のマルチフィラメントを芯糸とし、その周りに導電性マルチフィラメン トを螺旋状に巻きつけても良い。芯糸の太さとしては上記混繊糸の場合と同様のもの が用いられ、芯糸としてポリエステル系マルチフィラメントが好適であることも同様であ る。このような導電性芯鞘型複合繊維を使用したマルチフィラメントは、織物や編物等 の布帛に、 5〜50mm間隔に一本の割合で経糸及び/又は緯糸の一部として打ち 込まれる。その結果、得られる織編物は除電性能を有するものとなる。
[0067] このような織編物は、除電性が要求される用途に用いられ、例えば、クリーンルーム で着用される防塵衣として、また、化学プラントで従事する作業者や化学薬品を扱う 作業者のように、静電気により爆発の可能性のある職場で従事する労働者の除電用 ヮ—キングウェアとして使用することができる。更に、本発明の導電性芯鞘型複合繊 維は、除電力一ペットのパイルの一部として、更に複写機の除電ブラシしても用いるこ とができる。
実施例 [0068] 以下に実施例によって本発明を詳述するが、これによつて本発明は何ら限定される ものではない。なお、各種評価は以下に示す方法で行った。
[0069] [電気抵抗値]
電圧電流計法により、平行クリップ電極にセットされた導電性繊維（単繊維)試料に 、直流電圧 25〜500Vを印可し、その電圧とその時の試料に流れる電流値からォ— ムの法則により求めた。また、本発明で規定される電気抵抗値は 100V印可時で求 めたものである。
[0070] [100°C熱水中での収縮率（Wsr) ]
初荷重 lmg/デニール下で試料に 50cm間隔の印をつけ、次いで試料を 98°Cの 熱水中に 5mg/デニ—ルの荷重下 30分間放置し、その後取り出して lmg /デニ— ル荷重下で印の間隔！ cmを測定し次式により算出した。
Wsr (%) = [ (50-L/ ) /50] X 100
[0071] [繊維の破断強度及び破断伸度の測定方法]
JIS L1013に準ずる。繊維長 10cm、伸長速度 100%/分、常温で測定。
[0072] [耐久性評価方法]
導電性繊維の筒編地を 200回連続洗濯後に、導電性繊維の破断強度及び電気抵 抗値を測定した。
A:強度保持率 95%以上、電気抵抗値の変化率 1以下
B :強度保持率 90%以上 95%未満、電気抵抗値の変化率 1以上 2以下 C :強度保持率 70%以上 90%未満、電気抵抗値変化率 2以上 3以下
D :強度保持率 70%未満、電気抵抗値変化率 3以上
強度保持率 = { (処理前破断強度一処理後破断強度) /処理前破断強度 } X 100
}
電気抵抗値の変化率 = I log (R /R ) I
1 0
Rは 0HL (洗濯未処理）の糸抵抗値（Q /cm'f)、 Rは 200HL後（洗濯 200回後
0 1
)の糸抵抗値（Q Zcm'f)
[0073] [溶解指数: SP値]
SP値 = p∑GZMにより計算した値。 G：原子及び原子団の凝集エネルギー定数
M :構造単位の分子量
[0074] [導電層の表面被覆率、突起部形状、芯鞘比率、繊度、 L /L ]
1 0
繊維横断面の電子顕微鏡写真（ X 2000倍)から任意の 10個の繊維横断面を選び 、その平均値を求める。
[0075] 実施例 1
導電ポリマ-層（A)は鞘成分として、導電性力-ボンブラック微粒子を 25重量％含 有したポリブチレンテレフタレ一ト（PBT:融点 225°C)を用レ、、保護ポリマ一層（B)は 芯成分として平均粒子径 0. の酸化チタンを 0. 5重量％含有するポリエチレン テレフタレ—ト（PET:融点 255°C)を用レ、、複合比率 (鞘 Z芯） 18 82 (重量％)、図 1に示すような突起部が鞘成分力 繊維中心部に向けて 2個存在しており、繊維表面 の全てが導電層により覆われている芯鞘型断面で複合紡糸し、 8本の芯鞘型複合フ イラメントの集合体からなり、その合計繊度が 22dtexの導電性複合マルチフィラメント を得た。 1本の導電性芯鞘型複合繊維の繊度は 2. 8dtexであった。
[0076] 紡糸方法として、上記 (A)の溶融物と（B)の溶融物を合流して複合紡糸口金より溶 融吐出し、吐出された溶融ポリマーを、一旦ガラス転移点未満の温度に冷却し、次い で加熱装置内を走行させて延伸熱処理し、その後に油剤を付与し、そして 4000m /分の速度で卷き取る方法を用い、上記吐出糸条が最初にローラーあるいはガイド に接する以前に上記延伸熱処理を行った。なお、上記冷却方法として、 25°Cの冷却 風を 0. 4m/秒の速度でノズノレ直下の繊維に吹き当てた。また、延伸熱処理方法と して、ノズル直下 1. 4mの位置に、直径 3cm、長さ lmの加熱チューブを設け、チュ —ブ内を 175°Cに保つ方法を用いた。繊維化工程性は良好で問題なかった。この導 電性芯鞘型複合繊維の構成及び繊維化工程性の評価結果を表 1にまとめて示す。 この導電性芯鞘型複合繊維は、表面の全てを導電層により覆われてレ、た。
[0077] 得られた導電性芯鞘型複合繊維において導電ポリマー層（A)は繊維軸方向に均 一に連続されていた。また、複合繊維の 25〜500V印加時の電気抵抗値は 2. 4 X 1 07 Q /Cm'fであり、非常に安定しており、低印加電圧下においても優れた導電性能 を有するものであった。得られた繊維を筒編状とし、 200回の HL後も性能は 107 Ω Ζ cm ' fレベルで良好であった。結果を表 2に示す。
[0078] 次いで、得られた導電性複合マルチフィラメントを、ポリエステル（ポリエチレンテレ フタレ一ト） /綿 = 65/35の混紡糸に螺旋状に巻きつけてカバ一リングし、ポリエス テル（ポリエチレンテレフタレ一ト） Z綿 = 65735、綿番手 20SZ2のタテ糸に 80本 に 1本の割合で打ち込んでタテ 80本 Zin、ョコ 50本/ inの 2Z1ツイル織物とし、引 き続き、通常のポリエステル綿混織物の条件で染色加工仕上げを行った。
[0079] 織物の表面抵抗値は 107 Ω /cmであった。 4ヶ月間実着用し、その間に 80回繰返 し洗濯を行った後の表面抵抗値は 107 Q Zcmであり、優れた除電性能を有し、かつ その除電性能の耐久性も非常に優れたものであった。得られた結果を表 2に示す。 なお、表 2における実施例 1〜8の log (R /R )比の値は、各実施例の log (R /R )
1 0 1 0 値を分母とし、比較例 1の log (R /R M直を分子として算出される値である。この値が
1 0
基準値である 1より大きくなるに従って、性能がより優れていることを意味する。
[0080] 実施例 2〜4
導電ポリマ-層（A)及び保護ポリマ-層（B)として、表 1の実施例 2〜4に示すもの を使用し、カーボンブラック添加量及び微粒子添加量を表 1の実施例 2〜4に示す添 加量とし、それぞれ芯と鞘を形成するようにした以外は実施例 1と同様に繊維化して 導電性複合フィラメントを作成し、そして得られた繊維を性能評価に供した。その結 果、得られた導電繊維及びこれを用いた織物評価ともに良好であった。得られた結 果を表 2に示す。なお、得られた導電性芯鞘型複合繊維の単繊維繊度は 2. 8dtex であった。表 1における Ny6はナイロン 6を表し、 Ny66はナイロン 6. 6を表す。
[0081] 実施例 5〜7
図 2、図 3及び図 4に示す断面形状を形成するための紡糸口金部品をそれぞれ使 用する以外はそれぞれ実施例 1と同様に実施し、導電性複合フィラメントを得た。耐 酸性及び電気性能も良好であった。評価結果を表 2に示す。なお、実施例 6及び 7に おいて、導電層（A)の繊維表面被覆率は 92%で、単繊維繊度は 2. 8dtexであった
[0082] 実施例 8
実施例 1において、導電ポリマ—層（A)は鞘成分として、導電性力—ボンブラック微 粒子を 35重量％含有した半芳香族ポリアミド (PA9MT:ジァミン成分が 1, 9ーノナ ンジァミンと 2—メチル 1, 8—オクタンジァミンのモル比 1 : 1の混合物、ジカルボン 酸成分がテレフタル酸。 SP値： 11. 5)を用い、保護ポリマー層（B)は芯成分として平 均粒子径 0. の酸化チタンを 0. 5重量％含有するポリエチレンテレフタレ一トを 用いた。複合比率 (鞘/芯） 18/82 (重量％)、図 1に示すような突起部が鞘成分か ら繊維中心部に向けて 2個存在している芯鞘型断面で、実施例 1と同様に複合紡糸 し、 8本の芯鞘型複合フィラメントの集合体からなり、その合計繊度が 22dtexの導電 性複合マルチフィラメントを得た。 1本の導電性芯鞘型複合繊維の繊度は 2. 8dtex であった。得られた導電性マルチフィラメトを実施例 1と同様に織物に加工した。この 導電性芯鞘型複合繊維及び織物の性能を表 1に示す。この導電性芯鞘型複合繊維 の場合も、繊維表面が全て導電層により覆われていた。
[0083] 比較例 1
導電層 (A)と保護ポリマー層（B)とがそれぞれ鞘と芯を形成し、図 5に示すような横 断面（すなわち突起部が存在してレ、なレ、断面形状）を形成するための紡糸口金部品 を使用した以外は実施例 1と同様に繊維化して性能評価に供した。その結果、得ら れた導電繊維及びこれを用いた織物評価ともに本発明の繊維に比べて性能が低か つた。特に、耐久性の点で本発明品よりもかなり劣るものであった。得られた結果を表 2に示す。なお、得られた導電性繊維の単繊維繊度は 2· 8dtexであった。
[0084] [表 1]
Figure imgf000027_0001
原糸物性
iogCR^
抵抗値 DT DE Wsr R。）比 生地電気 (Ω/cm-f) (cN/dtex) 耐久性 総合評価
(%) (%) 特性 実施例 1 2.4 X 107 3.1 71 8.1 1.3 B B B 実施例 2 3.6 X 107 3.3 68 9.4 1.2 B B B 実施例 3 4.0 X 106 2.8 65 10.4 1.08 B B B 実施例 4 6.2 X 106 2.4 80 11 1.09 B B B 実施例 5 6.8 X 107 3.4 72 7.9 1.5 B B B 実施例 6 7.8 X 107 3 69 8 1.2 B B B 実施例 7 8.6 X 107 3.1 70 8.1 1.3 B B B 実施例 8 5.0 X 106 3 65 8 1.1 B B B 比較例 1 2.1 X 107 2.7 81 9 1 D B D

Claims

請求の範囲 導電性カーボンブラック微粒子を含有する熱可塑性重合体 (A)からなる導電層が 鞘成分を構成し、繊維形成性熱可塑性重合体 (B)からなる保護層が芯成分を構成 する導電性芯鞘型複合繊維であって、下記（a)〜（g)の条件のレ、ずれをも満足する ことを特徴とする導電性芯鞘型複合繊維。 鞘成分 (導電層) /芯成分 (保護層） [重量比] = 10/90〜35Z65 (a)
1. 04≤L /L≤10. 0 (b)
1 0
1 · 5≤繊度（dtex)≤20 (c)
1 · 8≤破断強度（cN/dtex)≤4. 5 (d)
50≤破断伸度（％)≤90 (e)
100°C熱水中の収縮率≤20% (f)
鞘成分の繊維表面被覆率≥ 85% (g) 上記式中、 Lは、複合繊維の横断面における芯成分と鞘成分との界面長さ、 Lは、
1 0 芯成分と同一太さの断面積を有する真円の円周長さをそれぞれ示す。
[2] 導電層が、繊維横断面の中心部に向かって突出する突起部を 2〜4個有している 請求項 1記載の導電性芯鞘型複合繊維。
[3] 導電層が、繊維横断面の中心部に向かって突出する突起部を 10〜50個有してい る請求項 1記載の導電性芯鞘型複合繊維。
[4] 導電層を構成する熱可塑性重合体 (A)が融点 200°C以上のポリエステル系ポリマ 一で、保護層を構成する熱可塑性重合体 (B)が融点 210°C以上のポリエステル系ポ リマ—であり、導電層を構成するポリエステル系ポリマーと保護層を構成するポリエス テル系ポリマーの SP値 [ (calZcm3) 1/2]の差が 1. 1以下である請求項 1〜3のいず れかに記載の導電性芯鞘型複合繊維。
[5] 導電層を構成する熱可塑性重合体 (A)がポリブチレンテレフタレ—ト系ポリエステ ルであり、保護層を構成する熱可塑性重合体 (B)がポリエチレンテレフタレート系ポリ エステルである請求項 4に記載の導電性芯鞘型複合繊維。
[6] 導電層を構成する熱可塑性重合体 (A)がナイロン 6系ポリアミドであり、保護層を 構成する熱可塑性重合体 (B)がナイロン 66系ポリアミドである請求項 1〜3のいず れかに記載の導電性芯鞘型複合繊維。
[7] 請求項 1〜6のいずれかに記載の導電性芯鞘型複合繊維を 3〜： 10本束ねたマル チフィラメントであって、該マルチフィラメントの合計繊度が 10〜40dtexであるマルチ フィラメント。
[8] 請求項:!〜 6のレ、ずれかに記載の導電性芯鞘型複合繊維を経糸又は緯糸の一部 として用レ、られた織物からなる防塵衣であって、前記導電性芯鞘型複合繊維が織物 の経方向又は緯方向に間隔をおレ、て打ち込まれてレ、る防塵衣。
[9] 導電性カーボンブラック微粒子を含有する熱可塑性重合体 (A)からなる導電層が 鞘成分を構成し、繊維形成性熱可塑性重合体 (B)からなる保護層が芯成分を構成 し、（A)と（B)の合計重量に対する (A)の割合が 10〜35重量％であり、複合繊維の 横断面における芯成分と鞘成分との界面長さ Lと芯成分と同一太さの断面積を有す
1
る真円の円周長さ Lとの比 L /Lが 1. 04-10. 0を満足し、かつ鞘成分の繊維表
0 1 0
面被覆率が 85%以上である導電性芯鞘型複合繊維を製造する方法において、以下 の（1)〜（5)をその順序で行い、かつ下記（6)を満足するように行うことを特徴とする 導電性芯鞘型複合繊維の製造方法。
(1)上記 (A)の溶融ポリマー液と（B)の溶融ポリマー液を合流して複合紡糸口金より 溶融吐出する
(2)吐出された溶融ポリマー流を、一旦ガラス転移点未満の温度に冷却する
(3)次いで加熱装置内を走行させて延伸熱処理する
(4)その後に油剤を付与する
(5) 3000m/分以上の速度で卷き取る
(6)上記（1)〜（3)の工程を、吐出ポリマー流及びそれが固化されて形成される糸条 が最初にローラ一あるいはガイドに接する以前に行う。
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