JP3202812B2 - 導電性衣料品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は帯電防止処理を施した導
電性衣料品及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ＩＣ製
造工場のクリーンルーム内及び引火性物質を取り扱う場
所等において、静電気が帯電した衣類を着用して作業に
あたると、静電気によって衣類に付着した粉塵でクリー
ンルームのなかを汚染してしまったり、或いは静電気の
放電によってＩＣを破損したり、放電の火花が引火性物
質に引火して爆発事故や火災を起こす等の虞がある。こ
のために、ＩＣ製造工場及び引火性物質を取り扱う場所
等では、作業者は静電気が帯電しないように導電性が付
与された衣類を着用するのが普通である。

【０００３】従来、導電性を有する衣料品を製造するた
めには、直径１０〜１５μｍ程度の極細のステンレス繊
維を折り込んだ繊維基材を用いて衣料品を製織していた
が、極細のステンレス繊維を折り込んだ繊維基材は、非
屈曲状態での耐久性に優れるものの製織が煩雑であり、
また耐屈曲性に劣る等の欠点があった。特に、手袋、靴
下、ヘアバンド、サポーター等のような屈曲性、及び伸
縮性が要求される衣料品には適用することができなかっ
た。

【０００４】また、硫化銅法により繊維に導電性を付与
する方法も知られているが、このような方法によって導
電性を付与すると、無機化合物の硫化銅が超微粒子状で
繊維に付着しているため、繊維の伸縮性が阻害されてし
まうという問題があった。このため、手袋等のような伸
縮性の要求される衣料品を製造する場合、例えばアクリ
ル繊維（ウーリー加工糸）を硫化銅法にて導電性繊維と
した後、１本の導電性アクリル繊維に対して、伸縮性を
有するウーリーナイロン繊維を３本程度撚り合わせた交
撚糸を用いて、伸縮性、及びフィット性に比較的優れた
製品を得ることが試みられている。

【０００５】しかしながらこのようなものは、伸縮性の
著しく異なる異種素材の交撚糸のため不均一な撚糸とな
るばかりでなく、複雑な交撚糸工程が必要とされるた
め、その製造が非常に煩雑になり得られた製品が高価な
ものとなってしまい、その上製品中に含まれる導電性繊
維の割合が低いために、製品としての導電性は必ずしも
充分とは言いがたかった。また、硫化銅法にて得られた
導電性繊維は導電性の耐洗濯性が劣り、編み立てを良く
するための柔軟剤による処理、或いは製品仕上がり後に
編み立て油剤等を除去するための洗濯等によってでさえ
導電性が低下してしまうという問題があった。その上、
硫化銅の微細粒子が繊維表面に存在するために極めて発
塵しやすく、クリーンルーム内での作業用手袋等には使
用することができなかった。

【０００６】一方、ピロール系化合物を重合して繊維と
複合化せしめることにより導電性を付与する方法が提案
されている。この方法では、例えば繊維を酸化重合剤の
存在下にピロール系モノマーと接触させて該ピロール系
モノマーを重合せしめることによって、繊維表面をピロ
ール系重合体により被覆するか、或いはピロール系重合
体の一部又は全部が繊維に含浸して該繊維と複合化した
導電性繊維を得ることができる（例えば、特願平２−４
６８３２号）。この方法で導電化処理した繊維を用いた
衣料品は、上記硫化銅法により得られた導電性繊維のよ
うに発塵する虞がない。

【０００７】しかしながら、ピロール系化合物を重合し
て繊維と複合化せしめることにより導電性を付与する方
法は、気相法や湿式法共に多くの方法が提案されている
が、これらの方法は多くの場合、繊維表面に対するピロ
ール系重合体の充分な重合性が悪かったり、重合法その
ものが非実用的であったりする等の問題があり、ピロー
ル系重合体を繊維に複合化せしめる方法は限られてしま
う（即ち、ピロール系モノマーは溶媒から大気中への揮
散が激しく、重合速度が極めて速いので均一で充分な導
電性を付与するのは容易ではない。）。

【０００８】充分な導電性を付与する方法としては、導
電性を付与すべき繊維基材をピロール系モノマーを含有
する溶液中でロール、或いは筒状のボビンに巻付け、ピ
ロール系モノマーを繊維基材に含浸させて重合し複合化
する方法が挙げられ、このような方法の実施には、例え
ばチーズ染色機の利用が好適である。

【０００９】しかしながら、チーズ染色機を用いて伸縮
性を有する繊維基材に導電性を付与する場合、ロール或
いはボビンに伸縮性繊維基材を均一に巻き付けるのは容
易ではない。しかも、巻き付けた繊維基材は伸びた状態
になっているので、導電性を付与した後に繊維基材の伸
縮性が低下してしまい、このような繊維基材からはフィ
ット性が要求される衣料品を製造することができなかっ
た。また、硫化銅法による繊維と同様に、編み立てを良
くするための編み立て油剤等により、導電性や耐久性が
低下するという問題もあった。

【００１０】伸縮性繊維基材にその伸縮性を低下させず
に、ピロール系重合体で導電性を付与するためには、綛
染方式で導電化処理を行う方法が考えられるが、綛染方
式では処理液を空気中に噴射して処理するため、処理液
中のピロール系モノマーの大部分が気散してしまい、定
量的に導電化処理を施すことが困難である。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
って、優れた伸縮性とともに導電性を有する衣料品及び
この導電性衣料品を効率よく製造する方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】即ち本発明の導電性衣料
品の製造方法は、伸縮性を有する繊維基材により予め衣
料品を製造し、次いで該衣料品をピロール系モノマーと
酸化剤とを含む処理液によって、衣料品と処理液との比
が衣料品：処理液＝１：８〜１：５０となるようにロー
タリー式染色機内で処理し、ピロール系重合体を衣料品
に複合一体化せしめることを特徴とする。

【００１３】本発明における衣料品は伸縮性を有する繊
維基材からなり、フィット性が要求される例えば手袋、
靴下、ヘアバンド、或いはサポーター等である。繊維基
材は伸縮性を有するものならばいかなるものでも良く、
その材質は特に限定されないが、無張力状態に対して５
０％以上の伸びを有する繊維基材が好ましい。このよう
な繊維基材としては、例えばポリウレタン、ポリアミ
ド、ポリエステル、或いはウール等の天然繊維や合成繊
維を単独或いは混合状態で用い、これらの繊維に例えば
ウーリー加工等によって伸縮性を付与したものや、或い
は芯成分にポリウレタン等を用いた芯鞘繊維として伸縮
性を持たせたものが挙げられる。

【００１４】伸縮性を有する繊維基材により製造された
衣料品に導電性を付与するには、該衣料品をピロール系
モノマーと接触せしめ、酸化重合剤の存在下に該モノマ
ーを重合せしめて繊維製品と複合化させる。ピロール系
モノマーとしてはピロール、３−メチルピロール、Ｎ−
メチルピロール等が挙げられる。また酸化重合剤として
は、過マンガン酸、過マンガン酸カリウム等の過マンガ
ン酸或いは過マンガン酸塩、三酸化クロム酸等のクロム
酸類、硝酸銀等の硝酸塩類、塩素、臭素等のハロゲン
類、過酸化水素、過酸化ベンゾイル等の過酸化物、ペル
オクソ二硫酸等のペルオクソ酸（又はその塩）、次亜塩
素酸ナトリウム等の酸素酸（又はその塩）、塩化第二鉄
等の遷移金属塩化物、或いは硫酸第二鉄、過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過塩素酸第二鉄等が挙げられ
る。

【００１５】ピロール系モノマーを重合せしめるに際
し、導電性を更に向上せしめるためにドーパントを併用
することができる。ドーパントとしては五弗化リン等の
ルイス酸、塩化水素、硫酸等のプロトン酸、過塩素酸
銀、弗化ホウ素銀等の遷移金属化合物等が挙げられる。
更に前記酸化重合剤のうち、ハロゲン類、ペルオクソ酸
（塩）、遷移金属塩化物もドーパントとして機能するた
め、酸化重合剤としてこれらを用いた場合に、敢えて上
記ドーパントと併用する必要はないが、上記ドーパント
を併用すると更に導電性を向上することができる。

【００１６】繊維製品をピロール系モノマーと接触させ
て酸化重合剤の存在下にピロール系モノマーを重合させ
る方法としては、ピロール系モノマーと酸化重合剤及
び必要によりドーパントを添加した溶液に、モノマーが
実質的に重合する以前に繊維製品を攪拌しながら浸漬し
て処理する方法、酸化重合剤と必要によりドーパント
を添加した溶液と、ピロール系モノマーを含有する溶液
とに繊維製品を攪拌しながら順次浸漬して処理する方
法、酸化重合剤と必要によりドーパントを添加した溶
液に繊維製品を攪拌しながら浸漬して処理した後、この
処理液中にピロール系モノマーを添加して処理する方法
等が挙げられる。

【００１７】これらの処理液において酸化重合剤の濃度
は、一般にピロール系モノマーの当量数の当量〜３倍程
度が使用され、ピロール系モノマーの濃度は付与する導
電性の程度にもよるが繊維当たり０．０１〜５重量％程
度が好ましい。またドーパントを用いる場合、ドーパン
ト濃度はピロール系モノマーのモル数に対して１／１０
０〜１／２が好ましく、この程度の濃度となるように処
理液を調整することが好ましい。

【００１８】上記方法の中でも、、の方法で、先ず
酸化重合剤を含む溶液に繊維製品を２０〜６０分浸漬処
理した後、ピロール系モノマーと接触させることが好ま
しい。ピロール系モノマーと接触させる際の処理液の温
度は、優れた導電性を得るためには０〜４０℃、特に０
〜５℃が好ましい。またピロール系モノマーを含む処理
液への浸漬時間はピロール系モノマーや酸化重合剤の濃
度、所望する導電性の程度、繊維製品の材質、形態等に
よっても異なるが、通常３０分〜３時間程度である。
尚、導電化処理に先立って繊維に染色処理を施しても良
い。

【００１９】本発明の実施にあたって、以上の如き処理
はロータリー式染色機を用いて行うのが好ましい。上記
ロータリー式染色機は固定された外胴と、該外胴内を回
転可能に構成された内胴とからなる。内胴には、ドラム
式、ワッシャー式等のものがあり、本発明ではどちらを
用いても良いが、ドラム式のものの方が好ましい。ま
た、導電化処理を施す際、処理液は染色機の内容積の２
〜９割程度注入するが、内胴がドラム式の場合は５割程
度、ワッシャー式の場合は６割程度注入するのが好まし
く、衣料品（Ａ）と処理液（Ｂ）との比はＡ：Ｂ＝１：
８〜１：５０である。このように染色機中に衣料品及び
処理液を入れ、内胴を３〜２０回転／１分の回転速度で
回転させて導電化処理を行う。このとき、必要に応じて
回転方向を交互に反転することもできる。尚、染色機内
には窒素等の不活性ガスを充填させておくのが好まし
い。

【００２０】酸化重合剤、ピロール系モノマー、及びド
ーパント等を含有する処理液における溶媒としては、通
常水が用いられるが、脂肪族アルコール類を用いること
もできる。

【００２１】以上のようにして得られる本発明の導電性
衣料品は、衣料品の表面をピロール系重合体が被覆して
いるか、或いはピロール系重合体の一部又は全部が繊維
製品内部に含浸された構成を有するが、製品の内面側に
比べて外面側がより高い導電性を有する。また、このよ
うな導電性衣料品を製造する本発明方法は、原糸の状態
では均一に導電化することが実質的に不可能であり、ま
た仮に可能であっても極めて不合理的であった伸縮性繊
維の導電化処理を、製品の形態で極めて合理的に行うこ
とができる。尚、本発明の衣料品は、伸縮性繊維を用い
て編み上げたものであっても、伸縮性繊維からなる生地
（織布、不織布を問わない。）を縫製したり、或いは高
周波または超音波ウエルダー加工等によって衣料品形態
としたものであっても良い。

【００２２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
る。 実施例１ ６−ナイロンウーリー加工糸／ポリウレタン繊維より編
んだ手袋を、ピロール系モノマー０．０６７％、酸化重
合剤０．３６％、ドーパント０．１８％、ポリオキシエ
チレンラウリルエーテル０．０２％を含む処理液を用い
て、内胴がドラム式であるロータリー式染色機で、浴比
１：２０、処理液の温度５〜７°Ｃで回転速度１２回転
／１分で導電化した。以上の如き処理を施して導電性が
付与された手袋を、以下の条件のもとで洗濯（５分）し
て、次いで水洗い（２分）、脱水、水洗い（２分）、吊
るし干しを連続して行った。このように数回洗濯した後
に導電率を測定した。その結果を表１に示す。 洗剤・・・・・・中性洗剤（モノゲンユニ：プロクター
・アンド・ギャンブル・ファーイースト・インク製）２
ｇ／ｌ 浴比・・・・・・３０：１（洗濯液：手袋） 液温・・・・・・４０°Ｃ

【００２３】実施例２ ポリウレタン繊維よりなる不織布からウェルダー加工に
より手袋を製造し、実施例１と同様の条件で導電化し
た。このようにして導電性が付与された手袋を、実施例
１と同様の条件のもとで洗濯した後に導電率を測定し
た。その結果を表１に併せて示す。

【００２４】比較例１ ５０デニールのアクリル繊維を硫化銅にて導電化したも
のと、１５０デニール（５０デニール×３本）ウーリー
加工糸（高伸度タイプ）とを交撚糸した糸を用いて手袋
を製造し、これを実施例１と同様の条件のもとに洗濯し
た後に導電性を測定した。その結果を表１に併せて示
す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明は、伸縮性を有する繊維基材によ
り予め衣料品を製造し、次いで該衣料品をピロール系モ
ノマーと酸化剤とを含む処理液によって、衣料品と処理
液との比が衣料品：処理液＝１：８〜１：５０となるよ
うにロータリー式染色機内で処理し、ピロール系重合体
を衣料品に複合一体化せしめて導電性衣料品を得る方法
を採用したから、衣料品の伸縮性を損なうことなく、導
電性が必要な製品の表面に有効に、且つ効果的に導電性
を付与することができ、優れた導電性と伸縮性とを有す
る衣料品を効率よく得ることができる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸縮性を有する繊維基材により予め衣料
   品を製造し、次いで該衣料品をピロール系モノマーと酸
   化剤とを含む処理液によって、衣料品と処理液との比が
   衣料品：処理液＝１：８〜１：５０となるようにロータ
   リー式染色機内で処理し、ピロール系重合体を衣料品に
   複合一体化せしめることを特徴とする導電性衣料品の製
   造方法。