導電性織編物
【課題】織編物表面における導電性繊維の飛び出しを抑止でき、また、縫製部を挟んでも十分な導電性能を発揮でき、その導電性能が高温洗濯後も維持できる織編物を提供すること。
【解決手段】導電性繊維とそれ以外の繊維とからなる混繊糸と、当該混繊糸以外の糸条とからなる織編物であって、混繊糸のトータル繊度Ａと当該混繊糸以外の糸条のトータル繊度Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が１．１〜５．０であり、縫製部を挟んだ状態での表面漏洩抵抗値が、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後で共に１×１０９Ω以下である織編物。
【解決手段】導電性繊維とそれ以外の繊維とからなる混繊糸と、当該混繊糸以外の糸条とからなる織編物であって、混繊糸のトータル繊度Ａと当該混繊糸以外の糸条のトータル繊度Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が１．１〜５．０であり、縫製部を挟んだ状態での表面漏洩抵抗値が、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後で共に１×１０９Ω以下である織編物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性能に優れる織編物に関するものである。詳しくは、電子デバイス、電子部品、電子材料又は薬品等を製造する際に着用するユニフォーム衣料に好ましく使用できる織編物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等の疎水性ポリマーからなる繊維は、機械特性、耐薬品性、耐候性等の多くの長所を有しており、衣料のみならず産業資材用途にも広く用いられている。しかし、これらの繊維では、摩擦等により静電気が多く発生し、空気中の粉塵を吸引して美観を損ねたり、スパークによる電子機器への障害や、引火性物質への引火爆発等の問題を引き起こす場合があり、これを解決すべく導電性能を付与するための多くの研究がなされてきた。
【０００３】
特許文献１には、導電性カーボンブラックや金属粉等の導電性粒子を含有する導電性成分を非導電性成分で包み込んだ芯鞘型の複合繊維が記載されている。このような芯鞘型の複合繊維であれば、導電性粒子は繊維の内部のみに存在するので、操業時のトラブルは生じにくく、操業性のよい製造が可能である。しかしながら、導電性粒子が繊維内部のみに存在するため、織編物へ十分な導電性能を与え難い。
【０００４】
また、特許文献２には、導電性粒子を含有する導電性成分を鞘部に配した芯鞘型の導電性繊維が記載されている。このような導電性繊維を使用すれば、織編物へ十分な導電性能を与えうるが、反面、円滑な操業に支障をきたすことがある。
【０００５】
通常、導電性繊維は導電性カーボンブラックなどを含有するため、伸縮性に乏しいものとなりやすい。また、導電性能を有する織編物は、導電性繊維のみで構成されるのではなく、他の繊維が併用されていることが多い。このため、このような織編物をユニフォーム衣料に適用した場合、織編物全体の伸縮具合にもよるが、伸縮性に乏しい導電性繊維の一部が織編物表面に飛び出し、摩擦や摩耗によって導電性繊維が切断されるという問題がある。そして同時に、導電性繊維が伸縮性に乏しいことに起因し、織編物全体の伸びが阻害され、結果、織編物の強伸度特性が損なわれやすくなる。
【０００６】
特許文献３には、弾性繊維を芯糸としその周囲に合成繊維フィラメント糸を二重に巻付けてなるダブルカバリング弾性糸が開示されている。この糸では、カバリング用下巻糸として導電性無機粉末を含有する導電糸が用いられ、カバリング用上巻糸として捲縮加工糸が用いられている。
【０００７】
ところが、このカバリング弾性糸は、静電気の除去を目的とするものであって、ストッキング用途等に使用されるものである。このため、ユニフォーム衣料に適用するには導電性能が不十分である。また、織編物表面への飛び出しを十分に防止できない点でも問題が残る。
【０００８】
そこで、特許文献４では、合成繊維長繊維糸条を芯糸としてその周囲に導電性複合紡糸糸をダブルカバリングしてなる糸を経緯糸の一方に、同じく導電性複合紡糸糸をシングルカバリングしてなる糸を経緯糸のもう一方に配した織編物が開示されている。
【０００９】
しかし、この織編物では、導電性複合紡糸糸とそれ以外の構成繊維との繊度差や、導電性複合紡糸糸の構成比率によっては、縫製部を挟み表面漏洩抵抗値を測定した場合、安定した抵抗値を得ることが難しいという問題がある。特にユニフォーム衣料に適用した場合、縫製部を挟んだ状態と、縫製部を挟まない状態との表面漏洩抵抗値の乖離が大きくなるといったことが問題点として残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０９−１４３８２１号公報
【特許文献２】ＷＯ２００２／０７５０３０号公報
【特許文献３】特開平１１−２７９８８１号公報
【特許文献４】特許第３８８０７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記各特許文献に記載された織編物は、いずれも電子部品や薬品等を製造する際に着用するユニフォーム衣料に適用されるものである。これらのユニフォーム衣料に対しては、一般のユニフォーム衣料と異なり、高温下での洗濯に耐えうるだけの耐湿熱性が求められる。しかし、各特許文献には、導電性能の向上については検討されているものの、いずれも高温洗濯を想定しておらず、これでは当該織編物の用途を考慮した上での適切な導電性能を検討しているとはいい難い。
【００１２】
本発明は、上記のような問題点を解決するもので、織編物表面における導電性繊維の飛び出しを抑止でき、また、縫製部を挟んでも十分な導電性能を発揮でき、その導電性能が高温洗濯後も維持できる織編物を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、導電性繊維とそれ以外の繊維とからなる混繊糸と、当該混繊糸以外の糸条とからなる織編物であって、混繊糸のトータル繊度Ａと当該混繊糸以外の糸条のトータル繊度Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が１．１〜５．０であり、縫製部を挟んだ状態での表面漏洩抵抗値が、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後で共に１×１０９Ω以下であることを特徴とする織編物を要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、織編物表面における導電性繊維の飛び出しを抑止でき、また、縫製部を挟んでも十分な導電性能を発揮でき、その導電性能が高温洗濯後も維持できる織編物を提供することができる。
【００１５】
しかるに、本発明の織編物は、電子デバイス、電子部品、電子材料又は薬品等を製造する際に着用するユニフォーム衣料に好適である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
本発明の織編物では、導電性繊維とそれ以外の繊維とからなる混繊糸が用いられる。導電性繊維としては、導電性成分のみの単一成分からなる繊維でも使用可能であるが、好ましくは非導電性成分と導電性成分とからなる複合形態の繊維を使用する。この場合、前者は、繊維形成ポリマーから構成されるのが一般的であり、繊維形成ポリマーとして、例えばポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂などの合成樹脂が挙げられ、特にポリエステル系樹脂が好適である。一方、後者についても繊維形成ポリマーが使用されるが、これだけでは導電性能が発揮されないので、例えば後述の導電性粒子などを含有させるなどして用いる。
【００１８】
導電性繊維の形状としては、一般にフィラメント（長繊維）が好ましく、実際の使用では、複数本のフィラメントを束となした、所謂フィラメント糸の形で使用するのが好ましい。
【００１９】
導電性繊維が複合繊維である場合、上記両成分の配合態様としては、導電性能を良好に保つことができるのであればどのような態様でも採用可能であるが、好ましくは、繊維の長手方向に対し垂直に切断した横断面において、導電性成分の一部が繊維表面に露出しているような態様を採用する。特に、導電性成分が繊維中心部付近を連通し、かつ繊維表面に導電性成分が複数個所露出している態様が好ましい。これにより、繊維表面に導電性接点が存在し、かつそれらの接点間が中心部を介して導通することにより電気の流れが多方向で可能となるので、導電性能に優れた繊維となすことができる。ただし、導電性成分の露出箇所が増えると、繊維表面に占める導電性成分の露出面積が増え、その結果、湿熱処理後にクラックや欠落が生じやすくなる傾向にある。
【００２０】
繊維表面に露出する導電性成分の個数としては、２〜２０箇所程度が好ましく、中でも３〜８箇所が好ましい。導電性成分の繊維表面に露出している箇所が１箇所であると、繊維表面に露出している部分が湿熱処理後、着用等による負荷を受けた時にクラックが生じたり、破損、欠落すると、導電性能が不十分となり、当初の導電性能を維持できなくなる傾向がある。一方、導電性成分の繊維表面に露出している箇所が２０箇所を超える場合、繊維表面への露出部分が多くなり、湿熱処理後のクラックや欠落が生じやすくなる傾向にある。
【００２１】
そして、繊維表面における導電性成分の露出面積の割合としては、円周の３／４以下、中でも１／２以下とすることが好ましく、より好ましくは１／３〜１／１０である。
【００２２】
また、非導電性成分と導電性成分との複合比率としては、繊維内において、非導電性成分が６０〜９０質量％、導電性成分が４０〜１０質量％とすることが好ましく、より好ましくは非導電性成分が７０〜８５質量％、導電性成分が３０〜１５質量％である。導電性成分の複合比率が１０質量％未満では、導電性性能が十分発揮できない場合があり、一方、導電性成分の複合比率が４０質量％を超えると、強伸度特性等の糸質性能が劣ったり、操業時のトラブルや湿熱処理後のクラックが生じやすくなるので、いずれも好ましくない。
【００２３】
また、本発明では、導電性繊維の導電性能を電気抵抗値により評価する。電気抵抗値は、ＡＡＴＣＣ７６法に準じて以下のように測定する。すなわち、導電性繊維（フィラメント数は問わない）を長さ方向に１５ｃｍ程度にカットして、１０サンプルを採取する。このサンプルの両端の表面にケラチンクリームを塗布し、この表面部分を金属端子に接続し、試料測定長１０ｃｍにて、５０Ｖの直流電流を印加して電流値を測定し、下記式で電気抵抗値を算出する。算出した１０個のサンプルの電気抵抗値の相加平均値とする。
【００２４】
電気抵抗値＝Ｅ／（Ｉ×Ｌ）
ただし、Ｅ：電圧（Ｖ） Ｉ：測定電流（Ａ） Ｌ：測定長（ｃｍ）
【００２５】
本発明における導電性繊維は、導電性能として、電気抵抗値１×１０４〜１×１０７Ω／ｃｍを満足することが好ましく、１×１０４〜１×１０６Ω／ｃｍを満足することがより好ましい。電気抵抗値が１×１０７Ω／ｃｍを超えると、使用する用途によっては、導電性能が不十分となり、好ましくない。一方、電気抵抗値を１×１０４Ω／ｃｍ未満にしようとすると、導電性粒子をポリマー中に多量に含有させることになり、結果、繊維物性に悪影響を及ぼすばかりか、紡糸、延伸に支障をきたすことがあり、好ましくない。
【００２６】
本発明の織編物は、製薬工場、ＩＴ関連事業所、病院等で使用される手術着や白衣、食品工場のユニフォーム衣料等に好適である。これらの衣料に対しては、通常、滅菌を目的する高圧蒸気を使用した湿熱処理が定期的に（繰り返し）施される。したがって、導電性繊維自身にも相応の耐湿熱性を具備させることが好ましいといえ、後述のように、導電性繊維自身に所望の耐湿熱性を具備させることは、例えば繊維中にアンチモン化合物及びリン化合物を特定量含有させることにより可能である。この点、導電性繊維の繊維形成ポリマーにポリエステル系樹脂が好ましく適用できることを既に述べたが、かかる化合物を繊維中に含有させると、ポリエステルポリマーのカルボキシル末端基濃度を低いものとなすことができ、これにより、湿熱処理を繰り返しても良好な耐湿熱性を維持できる。
【００２７】
導電性繊維自身における耐湿熱性の指標としては、上記ユニフォーム衣料に対する一般的な湿熱処理条件に基づき決定される。この場合の湿熱処理条件は、通常、温度１２１〜１３５℃下で５〜１５分程度であるが、本発明では、最も一般的な湿熱処理条件たる温度１２１℃、処理時間１５分を採用し、この処理が１００回繰り返されることを想定して、採用すべき指標を決定する。すなわち、本発明では、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後を比較することで、耐湿熱性を評価するものとする。耐湿熱性の具体的な評価項目としては、主要な物性を評価項目に含めるという観点から、導電性能低下率及び強度保持率を採用する。
【００２８】
ここで、導電性繊維の湿熱処理（１２１℃で２５時間処理）後の導電性能低下率は以下のようにして算出する。
【００２９】
導電性能低下率＝（Ｙ／Ｘ）
Ｘ：導電性繊維の湿熱処理前の電気抵抗値（Ω／ｃｍ）
Ｙ：導電性繊維の湿熱処理後の電気抵抗値（Ω／ｃｍ）
【００３０】
導電性繊維の導電性能低下率としては、２０以下が好ましく、１０以下であることがより好ましい。通常、導電性能低下率が１００を超えると、滅菌処理等の湿熱処理により電気抵抗値が大きく低下する繊維となり、処理前には導電性能を有していたとしても、処理後には導電性能を有していないものとなり、耐久性に劣り、各用途において十分に導電性能が発揮できないものとなる。この点、２０以下とすることにより、織編物において導電性能の低下が少なく、耐久性に優れたものとなる。
【００３１】
一方、導電性繊維の強度保持率は、繊維の引張強度に基づき算出される。すなわち、処理前の繊維について、ＪＩＳ Ｌ１０１３記載の引張強さ及び伸び率の標準時試験に従い、定速伸張形の試験機を用いて、つかみ間隔２０ｃｍで強度を測定する。次に、湿熱処理を１２１℃、２５時間行った後、再度同様の方法で繊維の強度を求める。そして、以下の式に基づき算出する。
【００３２】
強度保持率（％）＝（Ｓ／Ｍ）×１００
Ｓ：導電性繊維の湿熱処理後の引張強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）
Ｍ：導電性繊維の湿熱処理前の引張強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）
【００３３】
導電性繊維の強度保持率としては７０％以上が好ましく、７５％以上であることがより好ましい。常法で得られた繊維では、強度保持率は５０％以下になってしまう。この場合、滅菌処理を繰り返すうちに、強度の低下が大きくなり、着用による負荷でダメージを受けて、繊維が切断したり、品位が悪くなると同時に導電性能も低下する。この点、強度保持率が７０％以上であると、湿熱処理後の織編物において、強度低下を抑制する点で有利である。
【００３４】
本発明に用いる導電性繊維においては、このように所定の耐湿熱性を具備していることが好ましいが、これを実現する一手段として、導電性繊維中にアンチモン化合物及びリン化合物を、下記式（１）〜（２）を同時に満足する量含有させる手段が挙げられる。
【００３５】
（１）０．５×１０−４≦〔Ｓｂ〕≦３．０×１０−４
（２）０．１×１０−４≦〔Ｐ〕≦２０．０×１０−４
なお、〔Ｓｂ〕はアンチモン化合物の含有量、〔Ｐ〕はリン化合物の含有量を表し、単位は「モル／酸成分モル」である。
【００３６】
アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン、塩化アンチモン、酢酸アンチモン等が挙げられ、中でも重縮合触媒活性、得られるポリエステル繊維の物性及びコストの点から、三酸化アンチモンを用いることが好ましい。
【００３７】
アンチモン化合物の特徴としては、十分な重縮合活性を示すが、重縮合反応後期で熱分解促進する作用がある。しかるに、多量に添加すると、ポリエステル中のカルボキシル末端基量が増加し、耐湿熱性能が低下した繊維となる傾向にある。
【００３８】
アンチモン化合物の添加量としては、十分な重縮合反応速度が発揮される範囲で少なくすることが好ましく、導電性繊維中のアンチモン化合物の含有量としては、（１）式を満足することが好ましい。
【００３９】
繊維中のアンチモン化合物の含有量としては、（１）式で定める範囲のうち、中でも、０．８×１０−４≦〔Ｓｂ〕≦２．５×１０−４が好ましい。（１）式で定める値より少ない場合、十分な重縮合活性を示さず、重縮合反応時間が長くなるため熱分解反応が進行し、カルボキシル末端基濃度が高くなり、結果、耐湿熱性が乏しくなる傾向にあり好ましくない。一方、繊維中のアンチモン化合物の含有量が（１）式で定める値より多い場合は、繊維の色調を悪化させるばかりではなく、さらに、熱分解反応も促進されるため、カルボキシル末端基濃度が高くなり、同じく耐湿熱性が乏しくなる傾向にあり好ましくない。
【００４０】
また、本発明における導電性繊維は、アンチモン化合物に加えて、リン化合物も含有していることが好ましい。繊維中のリン化合物の含有量としては、（２）式を満足する量とすることが好ましく、中でも０．５×１０−４≦〔Ｐ〕≦１０．０×１０−４とすることがより好ましい。リン化合物としては、リン酸又はそのエステルから誘導されたリン酸又はそのエステル（モノ−、ジ−及びトリ−エステル）が好ましく、具体的には、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル及びリン酸トリス−２−ヒドロキシエチル等が挙げられる。
【００４１】
リン化合物は、アンチモン化合物による繊維の色調悪化を抑制するばかりでなく、熱分解を抑制する効果がある。繊維中のリン化合物の含有量が（２）式で定める値より少ない場合は、これらの効果が不十分となり、式（１）を満足していたとしても、繊維の色調を十分に良好にし、耐湿熱特性を向上させることが困難となる場合があり好ましくない。一方、繊維中のリン化合物の含有量が（２）式で定める値より多い場合、例えば、導電性繊維がポリエステル系樹脂から構成されているとき、重縮合反応時にポリエステル系内が酸性となり、その結果、副反応物たるエーテル結合が生成し、これが耐湿熱性や強度を低減させる要因となることがあり好ましくない。
【００４２】
導電性繊維においては、アンチモン化合物、リン化合物の含有量を適切な量（式（１）、（２）で示す量）に調整することにより、耐湿熱性能が向上した繊維を得ることができるのである。
【００４３】
さらに、本発明では、上記効果をさらに促進する観点から、アンチモン化合物とリン化合物との含有量が、式（３）も同時に満足することが好ましい。
【００４４】
（３）〔Ｐ〕／〔Ｓｂ〕≧０．２
【００４５】
上記したように、リン化合物は、アンチモン化合物による繊維の色調悪化、熱分解作用を抑制する効果を奏するものであるため、アンチモン化合物との割合を示す式（３）を満足することが好ましい。
【００４６】
本発明における導電性繊維がポリエステル系樹脂から構成されている場合、通常、カルボキシル末端基濃度の低い耐湿熱性に優れた繊維を得るためには、ポリエステルの重縮合反応において、溶融重合と固相重合を行う。このとき、上記のように重縮合反応時にアンチモン化合物及びリン化合物を添加することによって、溶融重合のみでカルボキシル末端基濃度が低い耐湿熱性に優れたポリエステルを得ることができるのである。
【００４７】
以上、導電性繊維に対し所定の耐湿熱性を具備させる手段として、アンチモン化合物及びリン化合物を重縮合反応時に添加する方法について述べたが、本発明では、これ以外にも、紡糸時に末端封鎖剤を添加する方法、溶融重合時の重合条件（触媒量、温度等）を調整変更する方法等を採用してもよい。無論、これらの方法でも、ポリエステルポリマーのカルボキシル末端基濃度を低いものとなすことができ、ひいては所望の耐湿熱性を具現できる。
【００４８】
末端封鎖剤の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミドなどのカルボジイミド化合物、フェニルグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物などが挙げられる。
【００４９】
そうすると、本発明における導電性繊維では、例えば、導電性成分と非導電性成分のいずれか一方にアンチモン化合物及びリン化合物を含有させることにより、カルボキシル末端基濃度を低くしたポリエステルとし、他方の成分を上記のような末端封鎖剤を添加したり、重合条件を調整することによりカルボキシル末端基濃度を低くしたポリエステルとなすこともできるのである。
【００５０】
ここで、導電性繊維のカルボキシル末端基濃度としては、２５ｇｅｑ／ｔ以下とすることが好ましく、中でも２０ｇｅｑ／ｔ以下、さらには１８ｇｅｑ／ｔ以下であることが好ましい。カルボキシル末端基濃度が２５ｇｅｑ／ｔを超えて高くなると、耐湿熱性に劣るものとなり、導電性能低下率や強度保持率を満足しないものとなりやすい。
【００５１】
導電性繊維のカルボキシル末端基濃度は、導電性繊維０．１ｇをベンジルアルコール１０ｍｌに溶解し、この溶液にクロロホルム１０ｍｌを加えた後、１／１０規定の水酸化カリウムベンジルアルコール溶液で滴定して求める。
【００５２】
また、導電性繊維中には、アンチモン化合物やリン化合物以外の化合物が含有されていてもよい。この場合、例えば、重縮合触媒として用いられる、チタン化合物やコバルト化合物等が挙げられる。
【００５３】
チタン化合物としては、テトラｎ−ブチルチタネート、テトラｎ−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラエチルチタネート等が用いられるが、重縮合触媒活性、得られる繊維の物性の点から、テトラｎ−ブチルチタネートが好ましい。
【００５４】
また、コバルト化合物としては、酢酸コバルト、塩化コバルト、安息香酸コバルト等が挙げられるが、得られる繊維の物性の点から、酢酸コバルトが好ましい。
【００５５】
なお、導電性繊維中のアンチモン化合物、リン化合物の含有量は、導電性繊維をアルミ板上で加熱溶融した後、圧縮プレス機で平面を有する成型体に形成し、蛍光Ｘ線測定装置（理学電機工業株式会社製３２７０型）に供して、定量分析することにより測定できる。
【００５６】
次に、導電性繊維を構成する成分について説明する。
【００５７】
本発明における導電性繊維は、導電性成分のみの均一成分から構成されていてもよいが、好ましくは非導電性成分と導電性成分とからなる複合形態を採用し、両成分の繊維形成ポリマーとしてポリエステル系樹脂を採用すると共に、導電性成分となる部分には、導電性粒子などを含有させるのが一般的である。
【００５８】
この場合、繊維形成ポリマーとして好ましく採用されるポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を用いることができ、これらを単独あるいはブレンドや共重合したものも用いることができる。
【００５９】
中でも、共重合成分として、イソフタル酸（ＩＰＡ）、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ）のうち少なくとも一成分を共重合したＰＥＴが好ましい。また、その共重合量は５〜２０モル％とすることが好ましく、中でも５〜１０モル％とすることが好ましい。
【００６０】
非導電性成分として、上記共重合成分を共重合したＰＥＴを適用することにより、導電性成分との相溶性が向上するばかりでなく、重縮合反応時の反応温度を下げることができ、さらには、紡糸時の温度も下げることができる。したがって、重縮合反応時、紡糸時のポリマーの熱分解反応を抑制することができるので、耐湿熱性に優れた導電性繊維を得ることができる。
【００６１】
共重合量が５モル％未満では、通常のＰＥＴと比較して融点があまり下がらないので、重縮合反応温度、紡糸温度を低下させ難く、耐湿熱性の向上効果が不十分となりやすいので好ましくない。一方、共重合量が２０モル％を超えると、繊維中の非晶領域が多くなるため、操業性が悪くなるばかりでなく、加水分解反応を受けやすい構造となるため、耐湿熱性が低下しやすく、好ましくない。
【００６２】
他方、導電性成分についても、非導電性成分と同じく繊維形成ポリマーとしてポリエステル系樹脂が好適である。前記のようにポリエステル系樹脂としては、ＰＥＴ、ＰＢＴ等があげられ、これらを単独で使用するのはもちろん、ブレンドや共重合したものも使用可能である。
【００６３】
この場合、特にポリエステル系樹脂として、ＰＢＴを用いることが好ましい。これは、ＰＢＴは非常に結晶性の高い樹脂であることから、導電性粒子の配列欠陥を少なくさせるものであり、導電性粒子の性能を最大限発揮させることができるからである。さらに、ＰＢＴに特定の共重合成分を含有させることにより、導電性粒子の含有量を増加させることができ、導電性能のさらなる向上に資するところが大きくなる。
【００６４】
ＰＢＴの場合でも共重合成分としては、ＩＰＡ、ＣＨＤＭ、ＣＨＤＡ等が好ましく、これらを単独又は混合して使用すればよい。これにより、導電性成分と導電性粒子との相溶性（表面濡れ性）を向上させ、導電性粒子の混入量を増加させることができ、優れた導電性能を発揮させることができる。さらにはポリマーの柔軟性が向上し、紡糸延伸工程を円滑に行うこともでき、長さ方向に均一な導電性能を有するものとすることができる。
【００６５】
そしてさらに、共重合成分として上記ＣＨＤＭ、ＣＨＤＡ、ＩＰＡの一種もしくは複数種を併用する場合、共重合量としてはいずれの場合も５〜５５モル％が好ましく、１０〜５０モル％がより好ましい。共重合量が５モル％未満では、上記したような導電性粒子との相溶性（表面濡れ性）の向上効果、ポリマーの柔軟性の向上効果、耐久性の向上効果が不十分となることがあり、好ましくない。一方、５５モル％を超えると、ポリマー自体が完全に非晶性になるため、導電性粒子のポリマー中への分散が困難となりやすく、好ましくない。
【００６６】
導電性成分に含有される導電性粒子としては、例えば、導電性カーボンブラックや金属粉末（銀、ニッケル、銅、鉄、錫あるいはこれらの合金等）、硫化銅、沃化銅、硫化亜鉛、硫化カドミウム等の金属化合物があげられる。また、酸化錫に酸化アンチモンを少量添加したり、酸化亜鉛に酸化アルミニウムを少量添加して導電性粒子としたものもあげられる。
【００６７】
さらには、酸化チタンの表面に酸化錫をコーティングし、酸化アンチモンを混合焼成し、導電性粒子としたものも用いることができる。中でも好ましいものは、導電性繊維の性能向上として汎用的に使用され、他の金属粒子と比較し、ポリマー流動性を阻害しにくい導電性カーボンブラック（アセチレンブラック、ケッチェンブラック等）である。
【００６８】
導電性粒子の粒径としては、特に限定されるものではないが、平均粒径が１μｍ以下のものとすることが好ましい。１μｍを超えると、導電性粒子のポリマー中への分散性が悪くなりやすく、導電性能や強伸度特性の低下した繊維となりやすい。
【００６９】
導電性成分における導電性粒子の含有量については、導電性粒子の種類、導電性能、粒子径、粒子の連鎖形成能及び用いるポリマーの特質によって適宣選択すればよいが、導電性成分中の５〜５０質量％とすることが好ましく、さらに好ましくは１０〜４０質量％である。含有量が５質量％未満では、導電性能が不十分になる場合があり、また、５０質量％を超えると、導電性粒子のポリマー中への分散が難しくなるので好ましくない。
【００７０】
また、導電性繊維として上記した複合形態の繊維を採用する場合、両成分の剥離を防止するという点から導電性成分との相溶性を考慮することが好ましく、この点から両成分は同一の合成樹脂から形成されているのが好ましい。
【００７１】
そして、本発明における導電性繊維には、前述のようにアンチモン化合物及びリン化合物が特定量含有されているのが好ましいのであるから、当然ながら導電性成分及び非導電性成分に同じく当該化合物が含有されているのが好ましい。ただ、当該化合物は必須成分ではないので、導電性成分及び非導電性成分の一方のみに当該化合物が含まれる態様を何ら排除するものでない。例えば、非導電性成分に対し当該化合物を特定量含有させると、繰り返し湿熱処理しても導電性成分にクラックが生じにくくなり、導電性粒子の欠落や脱落も生じにくくなり、従来の繊維にはない耐湿熱性能を有する導電性繊維とすることができる。特に、導電性成分の繊維表面への露出が多くなるにつれ、繊維表面の導電性成分が湿熱処理によりダメージを受けやすくなるので、このような場合は、両成分共にアンチモン化合物及びリン化合物を特定量含有させるのがよい。
【００７２】
そして、両成分中には、効果を損なわない範囲であれば目的に応じて、ワックス類、ポリアルキレンオキシド類、各種界面活性剤、有機電解質等の分散剤や酸化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤、着色剤、顔料、流動性改善剤、その他の添加剤を加えることもできる。
【００７３】
次に、本発明の織編物に用いる混繊糸について説明する。
【００７４】
本発明では、上記の導電性繊維を単独で使用するのではなく、導電性繊維以外の繊維との混繊糸となして、これを用いる必要がある。これは、導電性繊維が単独で使用されていると、織編物の伸縮具合にもよるが、導電性繊維が一般に伸縮性に乏しいことに起因して、導電性繊維が織編物表面に飛び出してしまうからである。また、導電性繊維は一般の繊維に比べ強伸度特性においても劣る場合が多いので、導電性繊維が織編物表面に飛び出すと、簡単に切断され、目的とする導電性能が得られなくなる。したがって、導電性繊維を用いるときは、他の繊維に固定して用いるのがよく、この点から、本発明では混繊糸を採用するのである。さらに、本発明では、当該混繊糸のみで織編物を構成するのではなく、混繊糸とこれ以外の糸条とから構成する必要もある。混繊糸のみでは、強度、製造コストなどの点で不利となるからである。
【００７５】
なお、混繊手段としては、圧縮エアーを用いたインターレース加工が一般的である。
【００７６】
織編物内における混繊糸の配置については、任意でよい。ただし、織編物内の特定箇所に混繊糸が偏って配置されると、織編物の導電性能にも偏りが生じやすいので、混繊糸は、織編物内において等間隔に配置されているのが好ましい。具体的には、混繊糸を１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下の間隔で格子状に配置するのが好ましい。
【００７７】
また、混繊糸は、織編物の導電性能を高める観点から、他の糸条より太くする必要がある。具体的には、混繊糸のトータル繊度Ａと当該混繊糸以外の糸条のトータル繊度Ｂとの比（Ａ／Ｂ）を１．１〜５．０とする。繊度比が１．１未満になると、織編物表面に露出する導電性繊維が少なくなり、安定した導電性能が得られない。一方、繊度比が５．０を超えると、衣料となしたとき、僅かな擦れ、摩耗を受けただけで導電性繊維が切れることがあり、安定した導電性能を維持できない。
【００７８】
ここで、織編物表面に露出する導電性繊維の面積比率としては、織編物全表面積に対し１〜３０％であることが好ましい。導電性繊維の面積比率が１％未満であると、安定した導電性能が得られず、一方、３０％を超えると、安定した導電性能は得られるが、コストが高くなるうえ得られた織編物はピリング、スナッキング等の性能が劣る傾向にあるため、いずれも好ましくない。
【００７９】
混繊糸以外の糸条としては、基本的にどのような糸条でも使用できる。具体的には、綿、ウール等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、エステル、ナイロン等の合成繊維等があげられ、目的にあわせて適宜選定することができる。本発明の織編物は、クリーンルーム等で着用するユニフォーム衣料等に適用されることが多いため、発塵性の観点から、紡績糸ではなく合成繊維フィラメント糸を採用するのが好ましい。
【００８０】
このとき、合成繊維フィラメント糸を形成するポリマーとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシエトキシベンゾエート、ポリエチレンナフタレート、シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、及びこれらのポリエステルに付加的部分としてさらにイソフタル酸、スルホイソフタル酸、プロピレングリコール、ブチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコールのようなジオール成分を共重合したポリエステルの他、ナイロン−６、ナイロン−６．６、芳香族ナイロン等のポリアミド、ポリプロピレン、アクリル、あるいはポリカポロラクトン、ポリブチレンサクシネートなどの化合物であって、土壌中や水中に長時間放置すると、微生物などの作用によって炭酸ガスと水に分解される脂肪族ポリエステル化合物等があげられる。本発明では、これらのうち、寸法安定性の観点からポリエステルが好ましく採用される。
【００８１】
フィラメントの断面形状としては、丸断面、三角断面、四角断面、五角断面、扁平断面、くさび型断面、Ｃ型断面、Ｈ型断面、Ｉ型断面、Ｗ型断面等があげられる。
【００８２】
本発明の織編物は、以上のような糸条を用いて構成されるものであり、織組織としては、特に限定されるものではなく、織物の場合、例えば、平織、綾織、朱子織、絡み織等が採用でき、編物の場合、例えば、丸編、緯編、経編等が採用できる。
【００８３】
そして、本発明の織編物は、既述のように優れた導電性能を発揮するものであり、湿熱処理後もそのような性能を維持できるものである。具体的には、縫製部を挟んだ状態での表面漏洩抵抗値が、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後で共に１×１０９Ω以下である必要がある。表面漏洩抵抗値は、ＪＩＳ Ｌ １０９４「参考 表面漏えい抵抗測定法・クリンギング測定法」に準じて測定するものである。
【００８４】
表面漏洩抵抗値が小さくなると、織編物の帯電を抑制することできるから、その織編物は、半導体や各種ＩＴ関連機器や精密部品を製造するクリーンルーム内で使用する衣料に一層適したものとなる。本発明の場合、表面漏洩抵抗値が１×１０９Ωを超えると、織編物の導電性能が不十分となる。表面漏洩抵抗値の下限としては、特に限定されるものでないが、１×１０４Ω未満にしようとすると、導電性繊維に多量の導電性粒子を含有させなければならず、前記したように繊維特性に悪影響を及ぼすばかりか、紡糸、延伸に支障をきたすことがあり、好ましくない。かかる点から、結局のところ表面漏洩抵抗値としては、湿熱処理の前後で１×１０４〜１×１０９Ωが好ましいことになる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性能に優れる織編物に関するものである。詳しくは、電子デバイス、電子部品、電子材料又は薬品等を製造する際に着用するユニフォーム衣料に好ましく使用できる織編物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等の疎水性ポリマーからなる繊維は、機械特性、耐薬品性、耐候性等の多くの長所を有しており、衣料のみならず産業資材用途にも広く用いられている。しかし、これらの繊維では、摩擦等により静電気が多く発生し、空気中の粉塵を吸引して美観を損ねたり、スパークによる電子機器への障害や、引火性物質への引火爆発等の問題を引き起こす場合があり、これを解決すべく導電性能を付与するための多くの研究がなされてきた。
【０００３】
特許文献１には、導電性カーボンブラックや金属粉等の導電性粒子を含有する導電性成分を非導電性成分で包み込んだ芯鞘型の複合繊維が記載されている。このような芯鞘型の複合繊維であれば、導電性粒子は繊維の内部のみに存在するので、操業時のトラブルは生じにくく、操業性のよい製造が可能である。しかしながら、導電性粒子が繊維内部のみに存在するため、織編物へ十分な導電性能を与え難い。
【０００４】
また、特許文献２には、導電性粒子を含有する導電性成分を鞘部に配した芯鞘型の導電性繊維が記載されている。このような導電性繊維を使用すれば、織編物へ十分な導電性能を与えうるが、反面、円滑な操業に支障をきたすことがある。
【０００５】
通常、導電性繊維は導電性カーボンブラックなどを含有するため、伸縮性に乏しいものとなりやすい。また、導電性能を有する織編物は、導電性繊維のみで構成されるのではなく、他の繊維が併用されていることが多い。このため、このような織編物をユニフォーム衣料に適用した場合、織編物全体の伸縮具合にもよるが、伸縮性に乏しい導電性繊維の一部が織編物表面に飛び出し、摩擦や摩耗によって導電性繊維が切断されるという問題がある。そして同時に、導電性繊維が伸縮性に乏しいことに起因し、織編物全体の伸びが阻害され、結果、織編物の強伸度特性が損なわれやすくなる。
【０００６】
特許文献３には、弾性繊維を芯糸としその周囲に合成繊維フィラメント糸を二重に巻付けてなるダブルカバリング弾性糸が開示されている。この糸では、カバリング用下巻糸として導電性無機粉末を含有する導電糸が用いられ、カバリング用上巻糸として捲縮加工糸が用いられている。
【０００７】
ところが、このカバリング弾性糸は、静電気の除去を目的とするものであって、ストッキング用途等に使用されるものである。このため、ユニフォーム衣料に適用するには導電性能が不十分である。また、織編物表面への飛び出しを十分に防止できない点でも問題が残る。
【０００８】
そこで、特許文献４では、合成繊維長繊維糸条を芯糸としてその周囲に導電性複合紡糸糸をダブルカバリングしてなる糸を経緯糸の一方に、同じく導電性複合紡糸糸をシングルカバリングしてなる糸を経緯糸のもう一方に配した織編物が開示されている。
【０００９】
しかし、この織編物では、導電性複合紡糸糸とそれ以外の構成繊維との繊度差や、導電性複合紡糸糸の構成比率によっては、縫製部を挟み表面漏洩抵抗値を測定した場合、安定した抵抗値を得ることが難しいという問題がある。特にユニフォーム衣料に適用した場合、縫製部を挟んだ状態と、縫製部を挟まない状態との表面漏洩抵抗値の乖離が大きくなるといったことが問題点として残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０９−１４３８２１号公報
【特許文献２】ＷＯ２００２／０７５０３０号公報
【特許文献３】特開平１１−２７９８８１号公報
【特許文献４】特許第３８８０７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記各特許文献に記載された織編物は、いずれも電子部品や薬品等を製造する際に着用するユニフォーム衣料に適用されるものである。これらのユニフォーム衣料に対しては、一般のユニフォーム衣料と異なり、高温下での洗濯に耐えうるだけの耐湿熱性が求められる。しかし、各特許文献には、導電性能の向上については検討されているものの、いずれも高温洗濯を想定しておらず、これでは当該織編物の用途を考慮した上での適切な導電性能を検討しているとはいい難い。
【００１２】
本発明は、上記のような問題点を解決するもので、織編物表面における導電性繊維の飛び出しを抑止でき、また、縫製部を挟んでも十分な導電性能を発揮でき、その導電性能が高温洗濯後も維持できる織編物を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、導電性繊維とそれ以外の繊維とからなる混繊糸と、当該混繊糸以外の糸条とからなる織編物であって、混繊糸のトータル繊度Ａと当該混繊糸以外の糸条のトータル繊度Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が１．１〜５．０であり、縫製部を挟んだ状態での表面漏洩抵抗値が、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後で共に１×１０９Ω以下であることを特徴とする織編物を要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、織編物表面における導電性繊維の飛び出しを抑止でき、また、縫製部を挟んでも十分な導電性能を発揮でき、その導電性能が高温洗濯後も維持できる織編物を提供することができる。
【００１５】
しかるに、本発明の織編物は、電子デバイス、電子部品、電子材料又は薬品等を製造する際に着用するユニフォーム衣料に好適である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
本発明の織編物では、導電性繊維とそれ以外の繊維とからなる混繊糸が用いられる。導電性繊維としては、導電性成分のみの単一成分からなる繊維でも使用可能であるが、好ましくは非導電性成分と導電性成分とからなる複合形態の繊維を使用する。この場合、前者は、繊維形成ポリマーから構成されるのが一般的であり、繊維形成ポリマーとして、例えばポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂などの合成樹脂が挙げられ、特にポリエステル系樹脂が好適である。一方、後者についても繊維形成ポリマーが使用されるが、これだけでは導電性能が発揮されないので、例えば後述の導電性粒子などを含有させるなどして用いる。
【００１８】
導電性繊維の形状としては、一般にフィラメント（長繊維）が好ましく、実際の使用では、複数本のフィラメントを束となした、所謂フィラメント糸の形で使用するのが好ましい。
【００１９】
導電性繊維が複合繊維である場合、上記両成分の配合態様としては、導電性能を良好に保つことができるのであればどのような態様でも採用可能であるが、好ましくは、繊維の長手方向に対し垂直に切断した横断面において、導電性成分の一部が繊維表面に露出しているような態様を採用する。特に、導電性成分が繊維中心部付近を連通し、かつ繊維表面に導電性成分が複数個所露出している態様が好ましい。これにより、繊維表面に導電性接点が存在し、かつそれらの接点間が中心部を介して導通することにより電気の流れが多方向で可能となるので、導電性能に優れた繊維となすことができる。ただし、導電性成分の露出箇所が増えると、繊維表面に占める導電性成分の露出面積が増え、その結果、湿熱処理後にクラックや欠落が生じやすくなる傾向にある。
【００２０】
繊維表面に露出する導電性成分の個数としては、２〜２０箇所程度が好ましく、中でも３〜８箇所が好ましい。導電性成分の繊維表面に露出している箇所が１箇所であると、繊維表面に露出している部分が湿熱処理後、着用等による負荷を受けた時にクラックが生じたり、破損、欠落すると、導電性能が不十分となり、当初の導電性能を維持できなくなる傾向がある。一方、導電性成分の繊維表面に露出している箇所が２０箇所を超える場合、繊維表面への露出部分が多くなり、湿熱処理後のクラックや欠落が生じやすくなる傾向にある。
【００２１】
そして、繊維表面における導電性成分の露出面積の割合としては、円周の３／４以下、中でも１／２以下とすることが好ましく、より好ましくは１／３〜１／１０である。
【００２２】
また、非導電性成分と導電性成分との複合比率としては、繊維内において、非導電性成分が６０〜９０質量％、導電性成分が４０〜１０質量％とすることが好ましく、より好ましくは非導電性成分が７０〜８５質量％、導電性成分が３０〜１５質量％である。導電性成分の複合比率が１０質量％未満では、導電性性能が十分発揮できない場合があり、一方、導電性成分の複合比率が４０質量％を超えると、強伸度特性等の糸質性能が劣ったり、操業時のトラブルや湿熱処理後のクラックが生じやすくなるので、いずれも好ましくない。
【００２３】
また、本発明では、導電性繊維の導電性能を電気抵抗値により評価する。電気抵抗値は、ＡＡＴＣＣ７６法に準じて以下のように測定する。すなわち、導電性繊維（フィラメント数は問わない）を長さ方向に１５ｃｍ程度にカットして、１０サンプルを採取する。このサンプルの両端の表面にケラチンクリームを塗布し、この表面部分を金属端子に接続し、試料測定長１０ｃｍにて、５０Ｖの直流電流を印加して電流値を測定し、下記式で電気抵抗値を算出する。算出した１０個のサンプルの電気抵抗値の相加平均値とする。
【００２４】
電気抵抗値＝Ｅ／（Ｉ×Ｌ）
ただし、Ｅ：電圧（Ｖ） Ｉ：測定電流（Ａ） Ｌ：測定長（ｃｍ）
【００２５】
本発明における導電性繊維は、導電性能として、電気抵抗値１×１０４〜１×１０７Ω／ｃｍを満足することが好ましく、１×１０４〜１×１０６Ω／ｃｍを満足することがより好ましい。電気抵抗値が１×１０７Ω／ｃｍを超えると、使用する用途によっては、導電性能が不十分となり、好ましくない。一方、電気抵抗値を１×１０４Ω／ｃｍ未満にしようとすると、導電性粒子をポリマー中に多量に含有させることになり、結果、繊維物性に悪影響を及ぼすばかりか、紡糸、延伸に支障をきたすことがあり、好ましくない。
【００２６】
本発明の織編物は、製薬工場、ＩＴ関連事業所、病院等で使用される手術着や白衣、食品工場のユニフォーム衣料等に好適である。これらの衣料に対しては、通常、滅菌を目的する高圧蒸気を使用した湿熱処理が定期的に（繰り返し）施される。したがって、導電性繊維自身にも相応の耐湿熱性を具備させることが好ましいといえ、後述のように、導電性繊維自身に所望の耐湿熱性を具備させることは、例えば繊維中にアンチモン化合物及びリン化合物を特定量含有させることにより可能である。この点、導電性繊維の繊維形成ポリマーにポリエステル系樹脂が好ましく適用できることを既に述べたが、かかる化合物を繊維中に含有させると、ポリエステルポリマーのカルボキシル末端基濃度を低いものとなすことができ、これにより、湿熱処理を繰り返しても良好な耐湿熱性を維持できる。
【００２７】
導電性繊維自身における耐湿熱性の指標としては、上記ユニフォーム衣料に対する一般的な湿熱処理条件に基づき決定される。この場合の湿熱処理条件は、通常、温度１２１〜１３５℃下で５〜１５分程度であるが、本発明では、最も一般的な湿熱処理条件たる温度１２１℃、処理時間１５分を採用し、この処理が１００回繰り返されることを想定して、採用すべき指標を決定する。すなわち、本発明では、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後を比較することで、耐湿熱性を評価するものとする。耐湿熱性の具体的な評価項目としては、主要な物性を評価項目に含めるという観点から、導電性能低下率及び強度保持率を採用する。
【００２８】
ここで、導電性繊維の湿熱処理（１２１℃で２５時間処理）後の導電性能低下率は以下のようにして算出する。
【００２９】
導電性能低下率＝（Ｙ／Ｘ）
Ｘ：導電性繊維の湿熱処理前の電気抵抗値（Ω／ｃｍ）
Ｙ：導電性繊維の湿熱処理後の電気抵抗値（Ω／ｃｍ）
【００３０】
導電性繊維の導電性能低下率としては、２０以下が好ましく、１０以下であることがより好ましい。通常、導電性能低下率が１００を超えると、滅菌処理等の湿熱処理により電気抵抗値が大きく低下する繊維となり、処理前には導電性能を有していたとしても、処理後には導電性能を有していないものとなり、耐久性に劣り、各用途において十分に導電性能が発揮できないものとなる。この点、２０以下とすることにより、織編物において導電性能の低下が少なく、耐久性に優れたものとなる。
【００３１】
一方、導電性繊維の強度保持率は、繊維の引張強度に基づき算出される。すなわち、処理前の繊維について、ＪＩＳ Ｌ１０１３記載の引張強さ及び伸び率の標準時試験に従い、定速伸張形の試験機を用いて、つかみ間隔２０ｃｍで強度を測定する。次に、湿熱処理を１２１℃、２５時間行った後、再度同様の方法で繊維の強度を求める。そして、以下の式に基づき算出する。
【００３２】
強度保持率（％）＝（Ｓ／Ｍ）×１００
Ｓ：導電性繊維の湿熱処理後の引張強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）
Ｍ：導電性繊維の湿熱処理前の引張強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）
【００３３】
導電性繊維の強度保持率としては７０％以上が好ましく、７５％以上であることがより好ましい。常法で得られた繊維では、強度保持率は５０％以下になってしまう。この場合、滅菌処理を繰り返すうちに、強度の低下が大きくなり、着用による負荷でダメージを受けて、繊維が切断したり、品位が悪くなると同時に導電性能も低下する。この点、強度保持率が７０％以上であると、湿熱処理後の織編物において、強度低下を抑制する点で有利である。
【００３４】
本発明に用いる導電性繊維においては、このように所定の耐湿熱性を具備していることが好ましいが、これを実現する一手段として、導電性繊維中にアンチモン化合物及びリン化合物を、下記式（１）〜（２）を同時に満足する量含有させる手段が挙げられる。
【００３５】
（１）０．５×１０−４≦〔Ｓｂ〕≦３．０×１０−４
（２）０．１×１０−４≦〔Ｐ〕≦２０．０×１０−４
なお、〔Ｓｂ〕はアンチモン化合物の含有量、〔Ｐ〕はリン化合物の含有量を表し、単位は「モル／酸成分モル」である。
【００３６】
アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン、塩化アンチモン、酢酸アンチモン等が挙げられ、中でも重縮合触媒活性、得られるポリエステル繊維の物性及びコストの点から、三酸化アンチモンを用いることが好ましい。
【００３７】
アンチモン化合物の特徴としては、十分な重縮合活性を示すが、重縮合反応後期で熱分解促進する作用がある。しかるに、多量に添加すると、ポリエステル中のカルボキシル末端基量が増加し、耐湿熱性能が低下した繊維となる傾向にある。
【００３８】
アンチモン化合物の添加量としては、十分な重縮合反応速度が発揮される範囲で少なくすることが好ましく、導電性繊維中のアンチモン化合物の含有量としては、（１）式を満足することが好ましい。
【００３９】
繊維中のアンチモン化合物の含有量としては、（１）式で定める範囲のうち、中でも、０．８×１０−４≦〔Ｓｂ〕≦２．５×１０−４が好ましい。（１）式で定める値より少ない場合、十分な重縮合活性を示さず、重縮合反応時間が長くなるため熱分解反応が進行し、カルボキシル末端基濃度が高くなり、結果、耐湿熱性が乏しくなる傾向にあり好ましくない。一方、繊維中のアンチモン化合物の含有量が（１）式で定める値より多い場合は、繊維の色調を悪化させるばかりではなく、さらに、熱分解反応も促進されるため、カルボキシル末端基濃度が高くなり、同じく耐湿熱性が乏しくなる傾向にあり好ましくない。
【００４０】
また、本発明における導電性繊維は、アンチモン化合物に加えて、リン化合物も含有していることが好ましい。繊維中のリン化合物の含有量としては、（２）式を満足する量とすることが好ましく、中でも０．５×１０−４≦〔Ｐ〕≦１０．０×１０−４とすることがより好ましい。リン化合物としては、リン酸又はそのエステルから誘導されたリン酸又はそのエステル（モノ−、ジ−及びトリ−エステル）が好ましく、具体的には、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリフェニル及びリン酸トリス−２−ヒドロキシエチル等が挙げられる。
【００４１】
リン化合物は、アンチモン化合物による繊維の色調悪化を抑制するばかりでなく、熱分解を抑制する効果がある。繊維中のリン化合物の含有量が（２）式で定める値より少ない場合は、これらの効果が不十分となり、式（１）を満足していたとしても、繊維の色調を十分に良好にし、耐湿熱特性を向上させることが困難となる場合があり好ましくない。一方、繊維中のリン化合物の含有量が（２）式で定める値より多い場合、例えば、導電性繊維がポリエステル系樹脂から構成されているとき、重縮合反応時にポリエステル系内が酸性となり、その結果、副反応物たるエーテル結合が生成し、これが耐湿熱性や強度を低減させる要因となることがあり好ましくない。
【００４２】
導電性繊維においては、アンチモン化合物、リン化合物の含有量を適切な量（式（１）、（２）で示す量）に調整することにより、耐湿熱性能が向上した繊維を得ることができるのである。
【００４３】
さらに、本発明では、上記効果をさらに促進する観点から、アンチモン化合物とリン化合物との含有量が、式（３）も同時に満足することが好ましい。
【００４４】
（３）〔Ｐ〕／〔Ｓｂ〕≧０．２
【００４５】
上記したように、リン化合物は、アンチモン化合物による繊維の色調悪化、熱分解作用を抑制する効果を奏するものであるため、アンチモン化合物との割合を示す式（３）を満足することが好ましい。
【００４６】
本発明における導電性繊維がポリエステル系樹脂から構成されている場合、通常、カルボキシル末端基濃度の低い耐湿熱性に優れた繊維を得るためには、ポリエステルの重縮合反応において、溶融重合と固相重合を行う。このとき、上記のように重縮合反応時にアンチモン化合物及びリン化合物を添加することによって、溶融重合のみでカルボキシル末端基濃度が低い耐湿熱性に優れたポリエステルを得ることができるのである。
【００４７】
以上、導電性繊維に対し所定の耐湿熱性を具備させる手段として、アンチモン化合物及びリン化合物を重縮合反応時に添加する方法について述べたが、本発明では、これ以外にも、紡糸時に末端封鎖剤を添加する方法、溶融重合時の重合条件（触媒量、温度等）を調整変更する方法等を採用してもよい。無論、これらの方法でも、ポリエステルポリマーのカルボキシル末端基濃度を低いものとなすことができ、ひいては所望の耐湿熱性を具現できる。
【００４８】
末端封鎖剤の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）カルボジイミドなどのカルボジイミド化合物、フェニルグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物などが挙げられる。
【００４９】
そうすると、本発明における導電性繊維では、例えば、導電性成分と非導電性成分のいずれか一方にアンチモン化合物及びリン化合物を含有させることにより、カルボキシル末端基濃度を低くしたポリエステルとし、他方の成分を上記のような末端封鎖剤を添加したり、重合条件を調整することによりカルボキシル末端基濃度を低くしたポリエステルとなすこともできるのである。
【００５０】
ここで、導電性繊維のカルボキシル末端基濃度としては、２５ｇｅｑ／ｔ以下とすることが好ましく、中でも２０ｇｅｑ／ｔ以下、さらには１８ｇｅｑ／ｔ以下であることが好ましい。カルボキシル末端基濃度が２５ｇｅｑ／ｔを超えて高くなると、耐湿熱性に劣るものとなり、導電性能低下率や強度保持率を満足しないものとなりやすい。
【００５１】
導電性繊維のカルボキシル末端基濃度は、導電性繊維０．１ｇをベンジルアルコール１０ｍｌに溶解し、この溶液にクロロホルム１０ｍｌを加えた後、１／１０規定の水酸化カリウムベンジルアルコール溶液で滴定して求める。
【００５２】
また、導電性繊維中には、アンチモン化合物やリン化合物以外の化合物が含有されていてもよい。この場合、例えば、重縮合触媒として用いられる、チタン化合物やコバルト化合物等が挙げられる。
【００５３】
チタン化合物としては、テトラｎ−ブチルチタネート、テトラｎ−プロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラエチルチタネート等が用いられるが、重縮合触媒活性、得られる繊維の物性の点から、テトラｎ−ブチルチタネートが好ましい。
【００５４】
また、コバルト化合物としては、酢酸コバルト、塩化コバルト、安息香酸コバルト等が挙げられるが、得られる繊維の物性の点から、酢酸コバルトが好ましい。
【００５５】
なお、導電性繊維中のアンチモン化合物、リン化合物の含有量は、導電性繊維をアルミ板上で加熱溶融した後、圧縮プレス機で平面を有する成型体に形成し、蛍光Ｘ線測定装置（理学電機工業株式会社製３２７０型）に供して、定量分析することにより測定できる。
【００５６】
次に、導電性繊維を構成する成分について説明する。
【００５７】
本発明における導電性繊維は、導電性成分のみの均一成分から構成されていてもよいが、好ましくは非導電性成分と導電性成分とからなる複合形態を採用し、両成分の繊維形成ポリマーとしてポリエステル系樹脂を採用すると共に、導電性成分となる部分には、導電性粒子などを含有させるのが一般的である。
【００５８】
この場合、繊維形成ポリマーとして好ましく採用されるポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を用いることができ、これらを単独あるいはブレンドや共重合したものも用いることができる。
【００５９】
中でも、共重合成分として、イソフタル酸（ＩＰＡ）、シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、シクロヘキサンジカルボン酸（ＣＨＤＡ）のうち少なくとも一成分を共重合したＰＥＴが好ましい。また、その共重合量は５〜２０モル％とすることが好ましく、中でも５〜１０モル％とすることが好ましい。
【００６０】
非導電性成分として、上記共重合成分を共重合したＰＥＴを適用することにより、導電性成分との相溶性が向上するばかりでなく、重縮合反応時の反応温度を下げることができ、さらには、紡糸時の温度も下げることができる。したがって、重縮合反応時、紡糸時のポリマーの熱分解反応を抑制することができるので、耐湿熱性に優れた導電性繊維を得ることができる。
【００６１】
共重合量が５モル％未満では、通常のＰＥＴと比較して融点があまり下がらないので、重縮合反応温度、紡糸温度を低下させ難く、耐湿熱性の向上効果が不十分となりやすいので好ましくない。一方、共重合量が２０モル％を超えると、繊維中の非晶領域が多くなるため、操業性が悪くなるばかりでなく、加水分解反応を受けやすい構造となるため、耐湿熱性が低下しやすく、好ましくない。
【００６２】
他方、導電性成分についても、非導電性成分と同じく繊維形成ポリマーとしてポリエステル系樹脂が好適である。前記のようにポリエステル系樹脂としては、ＰＥＴ、ＰＢＴ等があげられ、これらを単独で使用するのはもちろん、ブレンドや共重合したものも使用可能である。
【００６３】
この場合、特にポリエステル系樹脂として、ＰＢＴを用いることが好ましい。これは、ＰＢＴは非常に結晶性の高い樹脂であることから、導電性粒子の配列欠陥を少なくさせるものであり、導電性粒子の性能を最大限発揮させることができるからである。さらに、ＰＢＴに特定の共重合成分を含有させることにより、導電性粒子の含有量を増加させることができ、導電性能のさらなる向上に資するところが大きくなる。
【００６４】
ＰＢＴの場合でも共重合成分としては、ＩＰＡ、ＣＨＤＭ、ＣＨＤＡ等が好ましく、これらを単独又は混合して使用すればよい。これにより、導電性成分と導電性粒子との相溶性（表面濡れ性）を向上させ、導電性粒子の混入量を増加させることができ、優れた導電性能を発揮させることができる。さらにはポリマーの柔軟性が向上し、紡糸延伸工程を円滑に行うこともでき、長さ方向に均一な導電性能を有するものとすることができる。
【００６５】
そしてさらに、共重合成分として上記ＣＨＤＭ、ＣＨＤＡ、ＩＰＡの一種もしくは複数種を併用する場合、共重合量としてはいずれの場合も５〜５５モル％が好ましく、１０〜５０モル％がより好ましい。共重合量が５モル％未満では、上記したような導電性粒子との相溶性（表面濡れ性）の向上効果、ポリマーの柔軟性の向上効果、耐久性の向上効果が不十分となることがあり、好ましくない。一方、５５モル％を超えると、ポリマー自体が完全に非晶性になるため、導電性粒子のポリマー中への分散が困難となりやすく、好ましくない。
【００６６】
導電性成分に含有される導電性粒子としては、例えば、導電性カーボンブラックや金属粉末（銀、ニッケル、銅、鉄、錫あるいはこれらの合金等）、硫化銅、沃化銅、硫化亜鉛、硫化カドミウム等の金属化合物があげられる。また、酸化錫に酸化アンチモンを少量添加したり、酸化亜鉛に酸化アルミニウムを少量添加して導電性粒子としたものもあげられる。
【００６７】
さらには、酸化チタンの表面に酸化錫をコーティングし、酸化アンチモンを混合焼成し、導電性粒子としたものも用いることができる。中でも好ましいものは、導電性繊維の性能向上として汎用的に使用され、他の金属粒子と比較し、ポリマー流動性を阻害しにくい導電性カーボンブラック（アセチレンブラック、ケッチェンブラック等）である。
【００６８】
導電性粒子の粒径としては、特に限定されるものではないが、平均粒径が１μｍ以下のものとすることが好ましい。１μｍを超えると、導電性粒子のポリマー中への分散性が悪くなりやすく、導電性能や強伸度特性の低下した繊維となりやすい。
【００６９】
導電性成分における導電性粒子の含有量については、導電性粒子の種類、導電性能、粒子径、粒子の連鎖形成能及び用いるポリマーの特質によって適宣選択すればよいが、導電性成分中の５〜５０質量％とすることが好ましく、さらに好ましくは１０〜４０質量％である。含有量が５質量％未満では、導電性能が不十分になる場合があり、また、５０質量％を超えると、導電性粒子のポリマー中への分散が難しくなるので好ましくない。
【００７０】
また、導電性繊維として上記した複合形態の繊維を採用する場合、両成分の剥離を防止するという点から導電性成分との相溶性を考慮することが好ましく、この点から両成分は同一の合成樹脂から形成されているのが好ましい。
【００７１】
そして、本発明における導電性繊維には、前述のようにアンチモン化合物及びリン化合物が特定量含有されているのが好ましいのであるから、当然ながら導電性成分及び非導電性成分に同じく当該化合物が含有されているのが好ましい。ただ、当該化合物は必須成分ではないので、導電性成分及び非導電性成分の一方のみに当該化合物が含まれる態様を何ら排除するものでない。例えば、非導電性成分に対し当該化合物を特定量含有させると、繰り返し湿熱処理しても導電性成分にクラックが生じにくくなり、導電性粒子の欠落や脱落も生じにくくなり、従来の繊維にはない耐湿熱性能を有する導電性繊維とすることができる。特に、導電性成分の繊維表面への露出が多くなるにつれ、繊維表面の導電性成分が湿熱処理によりダメージを受けやすくなるので、このような場合は、両成分共にアンチモン化合物及びリン化合物を特定量含有させるのがよい。
【００７２】
そして、両成分中には、効果を損なわない範囲であれば目的に応じて、ワックス類、ポリアルキレンオキシド類、各種界面活性剤、有機電解質等の分散剤や酸化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤、着色剤、顔料、流動性改善剤、その他の添加剤を加えることもできる。
【００７３】
次に、本発明の織編物に用いる混繊糸について説明する。
【００７４】
本発明では、上記の導電性繊維を単独で使用するのではなく、導電性繊維以外の繊維との混繊糸となして、これを用いる必要がある。これは、導電性繊維が単独で使用されていると、織編物の伸縮具合にもよるが、導電性繊維が一般に伸縮性に乏しいことに起因して、導電性繊維が織編物表面に飛び出してしまうからである。また、導電性繊維は一般の繊維に比べ強伸度特性においても劣る場合が多いので、導電性繊維が織編物表面に飛び出すと、簡単に切断され、目的とする導電性能が得られなくなる。したがって、導電性繊維を用いるときは、他の繊維に固定して用いるのがよく、この点から、本発明では混繊糸を採用するのである。さらに、本発明では、当該混繊糸のみで織編物を構成するのではなく、混繊糸とこれ以外の糸条とから構成する必要もある。混繊糸のみでは、強度、製造コストなどの点で不利となるからである。
【００７５】
なお、混繊手段としては、圧縮エアーを用いたインターレース加工が一般的である。
【００７６】
織編物内における混繊糸の配置については、任意でよい。ただし、織編物内の特定箇所に混繊糸が偏って配置されると、織編物の導電性能にも偏りが生じやすいので、混繊糸は、織編物内において等間隔に配置されているのが好ましい。具体的には、混繊糸を１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下の間隔で格子状に配置するのが好ましい。
【００７７】
また、混繊糸は、織編物の導電性能を高める観点から、他の糸条より太くする必要がある。具体的には、混繊糸のトータル繊度Ａと当該混繊糸以外の糸条のトータル繊度Ｂとの比（Ａ／Ｂ）を１．１〜５．０とする。繊度比が１．１未満になると、織編物表面に露出する導電性繊維が少なくなり、安定した導電性能が得られない。一方、繊度比が５．０を超えると、衣料となしたとき、僅かな擦れ、摩耗を受けただけで導電性繊維が切れることがあり、安定した導電性能を維持できない。
【００７８】
ここで、織編物表面に露出する導電性繊維の面積比率としては、織編物全表面積に対し１〜３０％であることが好ましい。導電性繊維の面積比率が１％未満であると、安定した導電性能が得られず、一方、３０％を超えると、安定した導電性能は得られるが、コストが高くなるうえ得られた織編物はピリング、スナッキング等の性能が劣る傾向にあるため、いずれも好ましくない。
【００７９】
混繊糸以外の糸条としては、基本的にどのような糸条でも使用できる。具体的には、綿、ウール等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、エステル、ナイロン等の合成繊維等があげられ、目的にあわせて適宜選定することができる。本発明の織編物は、クリーンルーム等で着用するユニフォーム衣料等に適用されることが多いため、発塵性の観点から、紡績糸ではなく合成繊維フィラメント糸を採用するのが好ましい。
【００８０】
このとき、合成繊維フィラメント糸を形成するポリマーとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリオキシエトキシベンゾエート、ポリエチレンナフタレート、シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、及びこれらのポリエステルに付加的部分としてさらにイソフタル酸、スルホイソフタル酸、プロピレングリコール、ブチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコールのようなジオール成分を共重合したポリエステルの他、ナイロン−６、ナイロン−６．６、芳香族ナイロン等のポリアミド、ポリプロピレン、アクリル、あるいはポリカポロラクトン、ポリブチレンサクシネートなどの化合物であって、土壌中や水中に長時間放置すると、微生物などの作用によって炭酸ガスと水に分解される脂肪族ポリエステル化合物等があげられる。本発明では、これらのうち、寸法安定性の観点からポリエステルが好ましく採用される。
【００８１】
フィラメントの断面形状としては、丸断面、三角断面、四角断面、五角断面、扁平断面、くさび型断面、Ｃ型断面、Ｈ型断面、Ｉ型断面、Ｗ型断面等があげられる。
【００８２】
本発明の織編物は、以上のような糸条を用いて構成されるものであり、織組織としては、特に限定されるものではなく、織物の場合、例えば、平織、綾織、朱子織、絡み織等が採用でき、編物の場合、例えば、丸編、緯編、経編等が採用できる。
【００８３】
そして、本発明の織編物は、既述のように優れた導電性能を発揮するものであり、湿熱処理後もそのような性能を維持できるものである。具体的には、縫製部を挟んだ状態での表面漏洩抵抗値が、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後で共に１×１０９Ω以下である必要がある。表面漏洩抵抗値は、ＪＩＳ Ｌ １０９４「参考 表面漏えい抵抗測定法・クリンギング測定法」に準じて測定するものである。
【００８４】
表面漏洩抵抗値が小さくなると、織編物の帯電を抑制することできるから、その織編物は、半導体や各種ＩＴ関連機器や精密部品を製造するクリーンルーム内で使用する衣料に一層適したものとなる。本発明の場合、表面漏洩抵抗値が１×１０９Ωを超えると、織編物の導電性能が不十分となる。表面漏洩抵抗値の下限としては、特に限定されるものでないが、１×１０４Ω未満にしようとすると、導電性繊維に多量の導電性粒子を含有させなければならず、前記したように繊維特性に悪影響を及ぼすばかりか、紡糸、延伸に支障をきたすことがあり、好ましくない。かかる点から、結局のところ表面漏洩抵抗値としては、湿熱処理の前後で１×１０４〜１×１０９Ωが好ましいことになる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性繊維とそれ以外の繊維とからなる混繊糸と、当該混繊糸以外の糸条とからなる織編物であって、混繊糸のトータル繊度Ａと当該混繊糸以外の糸条のトータル繊度Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が１．１〜５．０であり、縫製部を挟んだ状態での表面漏洩抵抗値が、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後で共に１×１０９Ω以下であることを特徴とする織編物。
【請求項１】
導電性繊維とそれ以外の繊維とからなる混繊糸と、当該混繊糸以外の糸条とからなる織編物であって、混繊糸のトータル繊度Ａと当該混繊糸以外の糸条のトータル繊度Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が１．１〜５．０であり、縫製部を挟んだ状態での表面漏洩抵抗値が、１２１℃下２５時間での湿熱処理の前後で共に１×１０９Ω以下であることを特徴とする織編物。
【公開番号】特開２０１０−２８５７０６（Ｐ２０１０−２８５７０６Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３９３２４（Ｐ２００９−１３９３２４）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（５９２１９７３１５）ユニチカトレーディング株式会社 (84)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（５９２１９７３１５）ユニチカトレーディング株式会社 (84)
【Ｆターム（参考）】
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