(57)【要約】【課題】機能性、接着性、成形性を併せ持つ繊維構造体を得る。【解決手段】複数の合成繊維と、各合成繊維の表面に担持された機能剤とを含む繊維構造体である。機能剤は、合成繊維を形成する重合体が溶融再固化された状態にあることで、この溶融再固化された重合体によって合成繊維の表面に担持されている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の合成繊維と、前記合成繊維の表面に担持された機能剤とを含む繊維構造体であって、前記機能剤は、前記合成繊維を形成する重合体が溶融再固化された状態にあることで、この溶融再固化された重合体によって前記合成繊維の表面に担持されていることを特徴とする繊維構造体。
【請求項２】
機能剤が、金属、金属酸化物、カーボン、導電性ポリマーから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の繊維構造体。
【請求項３】
繊維構造体の表面の少なくとも一部分に、この繊維構造体の長さ方向に沿った導電層が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の繊維構造体。
【請求項４】
合成繊維は、低融点重合体と、前記低融点重合体よりも高融点の高融点重合体とを含む複合繊維であり、前記低融点重合体が溶融再固化された状態にあることで、この溶融再固化された低融点重合体によって機能剤が前記合成繊維の表面に担持されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の繊維構造体。
【請求項５】
合成繊維は、低融点重合体が鞘部を形成し、前記低融点重合体よりも高融点の高融点重合体が芯部を形成する芯鞘型複合繊維であることを特徴とする請求項４記載の繊維構造体。
【請求項６】
合成繊維を形成する低融点重合体が溶融再固化された状態にあることで、この溶融再固化された低融点重合体によって表面に機能剤を担持した複数の第１の合成繊維と、第１の合成繊維の重合体が溶融する温度では溶融しない高融点重合体にて構成された複数の第２の合成繊維とを含み、前記溶融再固化された第１の合成繊維の低融点重合体によって第２の合成繊維同士が繊維間で接着されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載の繊維構造体。
【請求項７】
第１の合成繊維は高融点重合体を含まず、第２の合成繊維は低融点重合体を含まないことを特徴とする請求項６記載の繊維構造体。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の繊維構造体の複数によって構成されていることを特徴とする繊維集合体。
【請求項９】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の繊維構造体または請求項８に記載の繊維集合体における重合体が溶融固化されていることで形態が保持されていることを特徴とする成形体。
【請求項１０】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の繊維構造体を製造するに際して、各合成繊維の表面に機能剤を供給し、次に重合体をそのメルトフローレートが４ｇ／１０ｍｉｎ以上となる温度で溶融させ、その後重合体を冷却固化させることを特徴とする繊維構造体の製造方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の成形体を製造するに際して、請求項８に記載の繊維集合体を所望の形態に賦形したうえで、加熱冷却を行うことで重合体を溶融再固化させることを特徴とする成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は繊維構造体およびその製造方法に関し、特に導電性材料などの機能剤を表面に担持した繊維構造体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維は、織物、編物、ロープ、ネットなどの種々の形状に容易に加工される。その際に、使用する繊維の種類や、その組み合わせ方や、加工品の寸法などの調整が可能である。このため、樹脂をはじめとする他素材との複合化も含めて設計の自由度が高い。その結果、繊維は、衣料品、生活資材、産業資材などの用途に幅広く利用されている。
【０００３】
繊維には、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維などの有機繊維や、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などの無機繊維がある。この中で合成繊維は、その生産性や性状の調整の容易さから、各種用途で多量に使用されている。
【０００４】
合成繊維には、熱融着性繊維と呼ばれるものがある。熱融着性繊維には、融点を有する熱可塑性重合体が用いられており、この融点以上の温度で熱処理した後に冷却することで、熱融着性繊維間および／または熱融着性繊維と多素材との間で接着性が得られる。また所望の形態に賦形した状態で熱処理することで所望の形態で成形することも可能である。こうすることで、接着剤を用いる場合に比べて工程が減り、また有機溶剤を用いることで接着性を得る場合のような揮発による環境や人体への影響もないため、熱接着性繊維は各種用途で利用されている。このような熱融着性繊維には、融点の異なる２種以上の重合体が繊維断面において複合された複合型熱融着性繊維と、単一の相で構成された全融型熱融着性繊維とがあり、目的に応じて使い分けられている。複合型熱融着性繊維の複合様式には、芯鞘複合型やサイドバイサイド複合型などがある。
【０００５】
合成繊維において、樹脂単体では、殆どの場合は、導電性、抗菌性、消臭性、熱伝導性、遮熱性、着色性、光学的特性、難燃性などの機能性を有していない。そこで、各種の機能剤を繊維と複合化させることにより、所望の機能性の付与が行われている。上記の熱融着性繊維についても、同様にして機能性を付与することが可能である。
【０００６】
複合化の方法としては、練り込み、塗布、含浸、積層、メッキなどが挙げられる。機能性のうち、例えば導電性、抗菌性、消臭性などについては、機能剤を材料の表面に存在させることで機能が効率的に発現される。このためには、機能剤を繊維中に埋没させる練り込みよりも、繊維の表面に接着剤層（被膜）を設けて機能剤を配置させることのできる塗布、含浸、メッキなどの手法が有利である。これら手法は、繊維中に練り込む手法に比べて簡易に複合化が可能だが、工程面で不利であるとともに、最終的な繊維製品の使用時の摩擦に対する耐久性の面で不利である。このため、各種のバインダー成分や架橋成分を接着剤層中に用いることで、耐久性の改善が行われている。しかし、これらのバインダー成分や架橋成分は、耐熱性や耐候性の観点で十分ではなく、また配合量を増やすと、粘度が上昇したり、溶剤の使用量が増大したりするため、接着剤層を形成する工程の簡便性が損なわれる。
【０００７】
一部の機能剤では、バインダーが介在することにより機能が低減するものがある。例えば導電性機能剤や熱伝導性機能剤の場合、機能剤間でネットワークが形成されることで機能が発現するが、バインダーが介在するとネットワークが分断されてしまう。この現象は、機能剤の粒径が小さいほど著しい。一般的に樹脂製のバインダー成分の粒径はナノレベルよりも十分に大きいため、このバインダー成分を例えばナノ材料と混用した場合、ナノ材料が有する微細なネットワーク構造が損なわれてしまう。カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）やナノ銀などのナノ材料は、粒子サイズをナノレベルまで微細化することで特異な機能を発現させた材料であり、水系分散液などの形で一部に出回っている。ナノ材料分散液をフィルムなどの基材への加工に供するときは、基材表面に前処理としてプライマー層を設け、そこにバインダーレスの分散液を塗布して乾燥し、ナノ材料をプライマー層に密着させる方法などが用いられる。しかし、ナノ粒子を十分に接着保持できず、摩擦や水によってナノ粒子が剥がれてしまう恐れがある。このような状況から、繊維基材に対してバインダーやプライマーを用いずに簡便に機能剤を固着させる方法が求められている。
【０００８】
特許文献１（特開２０１４−０９１８６９号公報）には、鞘成分に導電性カーボンブラックを練り込んだ芯鞘複合ポリエステル繊維およびこれを用いた工業用織物が開示されている。この繊維は複合型の繊維であり、導電性と耐摩耗性を有している。しかし、特許文献１では熱融着性繊維としての利用には言及されておらず、上記繊維は接着性や成形性を十分有するとは言えない。
【０００９】
特許文献２（特開２００５−２５６２１５号公報）は、異型断面繊維の表面に、この異型断面の凹凸を利用して、導電性物質を含有する導電層を被膜させた導電性繊維を開示している。この導電性繊維では、導電性は発揮されるが、導電性物質についての十分な接着性や、繊維を用いた成形体について十分な成形性を有するとは言えない。
【００１０】
特許文献３（特開２０１０−０４０７３０号公報）には、導電性繊維と非導電性繊維とを湿式抄紙したシート状物が開示されている。カーボンナノチューブなどの導電性繊維を用いることで電気的ノイズ抑制効果が得られており、実施例の中でバインダー繊維を利用したものも記載されている。しかし、製法により湿式抄紙シートの形態に限定されるため、織物や編物などの他の形態への転用が不可能であり、応用範囲が狭い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１４−０９１８６９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５６２１５号公報
【特許文献３】特開２０１０−０４０７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、機能性、接着性、成形性を併せ持つ繊維構造体を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的を達成するための、課題を解決するための手段としての本発明の技術的特徴は、下記のとおりである。
【００１４】
（１）複数の合成繊維と、前記合成繊維の表面に担持された機能剤とを含む繊維構造体であって、前記機能剤は、前記合成繊維を形成する重合体が溶融再固化された状態にあることで、この溶融再固化された重合体によって前記合成繊維の表面に担持されていることを特徴とする繊維構造体。
【００１５】
（２）機能剤が、金属、金属酸化物、カーボン、導電性ポリマーから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする（１）の繊維構造体。
【００１６】
（３）繊維構造体の表面の少なくとも一部分に、この繊維構造体の長さ方向に沿った導電層が形成されていることを特徴とする（１）または（２）の繊維構造体。
【００１７】
（４）合成繊維は、低融点重合体と、前記低融点重合体よりも高融点の高融点重合体とを含む複合繊維であり、前記低融点重合体が溶融再固化された状態にあることで、この溶融再固化された低融点重合体によって機能剤が前記合成繊維の表面に担持されていることを特徴とする（１）から（３）までのいずれかの繊維構造体。
【００１８】
（５）合成繊維は、低融点重合体が鞘部を形成し、前記低融点重合体よりも高融点の高融点重合体が芯部を形成する芯鞘型複合繊維であることを特徴とする（４）の繊維構造体。
【００１９】
（６）合成繊維を形成する低融点重合体が溶融再固化された状態にあることで、この溶融再固化された低融点重合体によって表面に機能剤を担持した複数の第１の合成繊維と、第１の合成繊維の重合体が溶融する温度では溶融しない高融点重合体にて構成された複数の第２の合成繊維とを含み、前記溶融再固化された第１の合成繊維の低融点重合体によって第２の合成繊維同士が繊維間で接着されていることを特徴とする（１）から（５）までのいずれかの繊維構造体。
【００２０】
（７）第１の合成繊維は高融点重合体を含まず、第２の合成繊維は低融点重合体を含まないことを特徴とする（６）の繊維構造体。
【００２１】
（８）上記（１）から（７）までのいずれかの繊維構造体の複数によって構成されていることを特徴とする繊維集合体。
【００２２】
（９）上記（１）から（７）までのいずれかの繊維構造体または上記（８）の繊維集合体における重合体が溶融固化されていることで形態が保持されていることを特徴とする成形体。
【００２３】
（１０）上記（１）から（７）までのいずれかの繊維構造体を製造するに際して、各合成繊維の表面に機能剤を供給し、次に重合体をそのメルトフローレートが４ｇ／１０ｍｉｎ以上となる温度で溶融させ、その後重合体を冷却固化させることを特徴とする繊維構造体の製造方法。
【００２４】
（１１）上記（９）の成形体を製造するに際して、上記（８）の繊維集合体を所望の形態に賦形したうえで、加熱冷却を行うことで重合体を溶融再固化させることを特徴とする成形体の製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の繊維構造体によれば、合成繊維を形成する重合体が溶融再固化された状態にあることで、この溶融再固化された重合体によって機能剤が合成繊維の表面に担持されているため、機能剤をバインダーレスで繊維表面に十分に接着することができ、また機能剤の機能性を損なわないため、形状や性状の自由度が高いという利点がある。そして、練り込みや接着剤により担持されたものと比べて、機能性、接着性、成形性を併せ持った繊維構造体とすることができる。
【００２６】
そして本発明の繊維構造体によれば、特に機能剤が材料表面に露出することで大きな効果が得られる場合に適しており、例えば機能剤が導電性材料である場合は、除電ブラシ、発熱体、電磁波シールド材などの用途に供することができ、機能剤が抗菌剤である場合はカーテン、寝具、衛生用品などに使用することができる。しかし、本発明の繊維構造体は、これらに限定せず各種の用途に好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の繊維構造体は、この繊維構造体を構成するための合成繊維を備える。この合成繊維は、熱融着性繊維、すなわち重合体としての１種以上の熱可塑性樹脂にて構成される繊維である。熱融着性繊維として、融点の異なる２種以上の重合体が繊維断面において複合化された複合型熱融着性繊維と、単一の樹脂相にて構成された全融型熱融着性繊維とがある。
【００２８】
複合型熱融着性繊維は、単独で使用されるか、または非熱融着性繊維などの他の基材と併せて使用される。複合型熱融着性繊維は、低融点重合体と、この低融点重合体よりも高融点の高融点重合体とを構成成分とする。ここにいう低融点重合体は、特に限定されるものではなく、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系等の重合体から選定できる。しかしながら、例えば他の素材との接着性が求められる場合は、その素材と同系の重合体を選定することが好ましい。また２種以上の重合体がブレンドまたはアロイされたものを選定してもよい。また、担持する機能剤や、機能剤を含む塗料中のバインダー成分との親和性の高い重合体を選定することも好ましい。例えばセラミック系の機能剤の場合は極性基の多いポリアミド系などの重合体が好ましく、塗料にポリエステル系のバインダーが含まれる場合は同系のポリエステル系の重合体が好ましい。
【００２９】
複合型熱融着性繊維に用いられる高融点重合体は、特に限定されるものではないが、複合化された低融点重合体と高融点重合体との界面における接着性を高めるために、低融点重合体と同系の重合体を選定することが好ましい。両者が同系の重合体であると、リサイクルの観点においても好ましい。低融点重合体と高融点重合体との好ましい組み合わせとしては、例えば、低融点ポリエステルと高融点ポリエステル、低融点ポリプロピレンと高融点ポリプロピレン、ポリエチレンとポリプロピレン、低融点ナイロンと高融点ナイロン等が挙げられる。また必要に応じて相溶化剤などを用いて界面特性を調整することが可能である。
【００３０】
複合型熱融着性繊維において、低融点重合体の融点は、高融点重合体の融点より２０℃以上低いことが好ましい。低融点重合体の融点をこのような温度とすることにより、低融点重合体が熱処理に付されても、高融点重合体の性状への影響を抑制することができる。詳細には、低融点重合体の融点は、加工性や各種物性等を考慮すると、８０〜２００℃の範囲内であることが好ましい。なお、重合体が明確な融点を有さないときは、該重合体の軟化点を融点とみなす。
【００３１】
複合型熱融着性繊維において、低融点重合体と高融点重合体との組み合わせの形態は、低融点重合体の軟化や溶融を利用した機能剤の密着性を向上させるために、繊維表層の全体もしくは一部において、繊維の長さ方向に沿って低融点重合体を配していれば、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型等いずれであってもよい。
【００３２】
低融点重合体と高融点重合体との質量比率は、５：９５〜９５：５の範囲であることが好ましい。低融点重合体が多いと、熱処理の際に低融点重合体が溶融流動してしまうため、中でも、低融点重合体：高融点重合体＝５０：５０〜２０：８０の範囲であることがさらに好ましい。
【００３３】
全融型熱融着性繊維は、一般的に単体では使用されず、非熱融着性繊維などの基材と併せて使用され、熱処理により基材間の接着成分の役割を果たし、成形性も得ることができる。全融型熱融着性繊維に用いられる重合体は、特に限定されず、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系等から選定できるが、接着性の観点から、基材として用いる他の素材と同系の重合体を選定することが好ましい。また２種以上の重合体がブレンドまたはアロイされたものを選定してもよい。
【００３４】
全融型熱融着性繊維において、この繊維に用いる重合体の融点は、特に限定されないが、接着させる相手の素材の融点、軟化点、分解温度から選ばれる最も低い温度よりも２０℃以上低いことが好ましい。このような温度とすることにより、熱処理に付されても接着相手の性状への影響を抑制することができる。
【００３５】
複合型熱融着性繊維と全融型熱融着性繊維とのいずれにおいても、すなわち熱融着性繊維には、一般に使用されている難燃剤、着色剤、顔料、滑剤、耐候剤、酸化防止剤、耐熱剤などを、本発明の効果を損なわない範囲内で適宜添加してもよい。
【００３６】
熱融着性繊維は、連続繊維、短繊維のいずれの形態をとってもよく、連続繊維としてはマルチフィラメントの形態がよい。マルチフィラメントを用いる場合は、単糸の直径や断面形状は限定されず、またフィラメント本数および総繊度も任意の値に設定できる。短繊維を用いる場合は、その直径や断面形状は限定されず、繊維長や捲縮の有無も問わない。
【００３７】
熱融着性繊維を複数本用意するか、または熱融着性繊維と非熱融着性繊維とを複数本用意し、引き揃え、合撚、混繊、交絡、紡績などの手段により複合化させたものも、繊維構造体の構成繊維として使用可能である。また、性状の調整のために、天然繊維や無機繊維といった合成繊維以外の繊維も、複合化により使用することが可能である。
【００３８】
本発明の繊維構造体に用いられる機能剤としては、着色性、導電性、抗菌性、防カビ性、抗ウイルス性、消臭性、熱伝導性、遮熱性、蛍光性、蓄光性、サーモクロミズム、フォトクロミズムなどの各種の機能性を有した成分を、単独または組み合わせて使用することができる。例えば導電性を有する機能剤としては、金属系フィラー（金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等）、カーボン系フィラー（ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）等）、金属酸化物系フィラー（酸化亜鉛、酸化錫等）、導電性ポリマー等が挙げられ、これらを単独または複数組み合わせて使用することができる。発現される効果の大きさから粒子径の小さいものが好ましく、特にナノ銀、カーボンナノチューブ、ナノセラミックなどのナノ粒子が好ましい。
【００３９】
機能剤は、合成繊維の表面に供給されて付着された後に、熱処理により合成繊維の重合体が溶融固化されることで、合成繊維の表面に固着され担持される。
【００４０】
合成繊維の表面に機能剤を供給して付着させる方法としては、一般的に用いられる加工手段が適用可能である。例えば機能剤を含む分散液に合成繊維を浸漬し乾燥させる方法、機能剤を合成繊維表面に吹き付けてコーティングする方法、転写基材に載せた機能剤を合成繊維へ転写する方法、機能剤を含むフィルム状物を合成繊維または繊維構造体にラミネートする方法などが挙げられる。乾燥工程がある場合は、乾燥と熱処理を同時に行うこともできる。しかし、機能剤によっては、その粒子が凝集することがあるため、あらかじめ所定の温度で乾燥させ、その後、温度を上げて熱処理を行う方がよい場合がある。また必要に応じて、合成繊維表面に機能剤を付着させた後、その上からさらに保護膜を設けて、摩擦などの外力に対して機能剤が脱落することを防止してもよい。あるいは、機能剤を付着させる前に、接着力向上を考慮して、合成繊維の表面に電子線や放射線などによるグラフト加工やプラズマ加工などの表面処理を施してもよいし、繊維製造工程中あるいは得られた繊維に、接着性向上のための繊維用油剤やコーティング剤などを塗布するなどのプレ処理を施してもよい。
【００４１】
合成繊維の表面に付着させた機能剤を固着・担持させるために、合成繊維を構成する重合体を溶融再固化させる。そのための詳細な手法として、例えば以下の２通りの方法がある。１つ目は、熱融着性繊維および／または基材として用いる非熱融着性繊維の表面の少なくとも一部に機能剤を付着させて機能性繊維とし、この機能性繊維と熱融着性繊維とを含んだ繊維構造体を形成し、その後に熱処理を行って、熱融着性繊維に機能性と接着性と成形性を発現させる方法である。２つ目は、熱融着性繊維を含んだ繊維構造体をあらかじめ準備し、この繊維構造体の表面の少なくとも一部に機能剤を付着し、その後に熱処理することにより、熱融着性繊維に機能性と接着性と成形性を発現させる方法である。
【００４２】
より詳細には、次の（１）（２）のような方法がある。すなわち、（１）合成繊維が芯鞘複合型熱融着性繊維である場合において、この合成繊維をその鞘成分（低融点重合体）の融点以上かつ芯成分（高融点重合体）の融点以下の温度に加熱した状態で機能剤を供給して付着させ、その後に冷却固化させる方法がある。この方法は、機能剤の付着と熱処理による固着・担持を同時に行うものである。（２）合成繊維が芯鞘複合型熱融着性繊維である場合において、合成繊維の表面に機能剤を付着させた後に、鞘成分（低融点重合体）の融点以上かつ芯成分（高融点重合体）の融点以下の温度に加熱し、その後に冷却固化させる方法等が挙げられる。
【００４３】
熱処理のための装置は、特に限定されず、例えば熱風乾燥機やピンテンター型熱処理装置等の装置を挙げることができる。
【００４４】
機能剤を強固に担持させるためには、加熱状態の低融点重合体の溶融粘性が低いほど有利だが、低すぎる場合には、機能剤が低融点樹脂中に埋没して機能性の発現が妨げられる。このため、機能剤と合成繊維の間の接着性と、機能剤の機能性の発現とを両立させるためには、一定範囲の溶融粘性となるように合成繊維の加熱温度を調整することが重要である。詳細には、合成繊維が複合型熱融着性繊維である場合には低融点重合体のＭＦＲ（メルトフローレート）が、また合成繊維が全融型熱融着性繊維である場合にはその重合体のＭＦＲが、それぞれ４ｇ／１０ｍｉｎ以上となる温度範囲で加熱することで上記の両立を実現する。ＭＦＲが４ｇ／１０ｍｉｎ未満としかならない温度範囲では、重合体の溶融粘性が高すぎて合成繊維の表面に十分に接着できない。ＭＦＲの上限値は、特に規定されるものではない。しかし、ＭＦＲの値が高すぎると、重合体の溶融粘性が低すぎて機能剤が低融点樹脂中に埋没して機能性の発現が妨げられる。このため、ＭＦＲの上限値は、４０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。ＭＦＲは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠し、荷重２．１６ｋｇとして、各温度にて測定されるものである。
【００４５】
本発明の繊維集合体は、複数の上記繊維構造体によって構成される。繊維集合体の形態としては、例えば引き揃え糸、合撚糸、組紐、ロープ、織物、編物、ネット等が挙げられる。また、異なる繊維集合体を複数用いて、縫製や接着等により、積層、一体化、連結させることで、さらに複合化したものも、ここにいう繊維集合体とする。繊維集合体においては、構成繊維のすべてが熱融着繊維である必要はなく、機能剤を担持しない合成繊維を複合化したものでも差し支えない。あるいは、性状の調整のために天然繊維や無機繊維等の合成繊維以外の繊維を複合化したものでもよい。さらに、機能剤を担持していない繊維を用いて所望の形態の繊維構造体を得た後に機能剤を担持させることにより、繊維集合体を構成することも可能である。
【００４６】
機能剤が導電性を有するものである場合において、この機能剤を担持させた繊維構造体の比抵抗率は、用途ごとに要求値が相違するが、いずれの用途に供する場合であっても、１０の７乗Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。
【００４７】
本発明の成形体は、上述の繊維構造体または繊維集合体を所望の形状に固定した状態で熱処理し、次いで冷却することで、作製される。たとえば繊維構造体または繊維集合体を円柱状のマンドレルに巻き取って円筒状に成形することや、ネット状の集合体を折り曲げて箱状に成形することや、シート状の集合体をプレス機にてカップ状に成形することなどが可能である。
【実施例】
【００４８】
以下の実施例、比較例における性能評価は、下記の方法によって実施した。
【００４９】
（１）比抵抗率
テスターを用いて抵抗値Ｒ（Ω）を測定し、下式より比抵抗率Ｒ′（Ω・ｃｍ）を算出した。
Ｒ′＝Ｒ×Ｓ／Ｌ  （Ｓ：試験片の断面積、Ｌ：電極間距離）
【００５０】
（２）摩擦堅ろう度
ＪＩＳ  Ｋ６４０４−１６に準拠し、下記の条件で摩擦堅ろう度の乾燥試験を行って評価した。
測定試験の条件
試験機：学振形摩擦試験機
試験片：繊維構造体４本を重ならないように揃えて、試験片台に設置した。
荷重：２００ｇ
白綿布：３−１号  乾燥状態
往復早さ：毎分３０回
摩擦回数：２０往復
判定：摩擦させた相手材である白綿布の着色度合を目視で観察し、下記の判定基準により等級で表した。
等級：判定基準
５：着色しない
４：わずかに着色した
３：着色した
２：かなり着色した
１：著しく着色した
【００５１】
＜実施例１＞
・合成繊維の作製
芯成分のポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）と鞘成分の共重合ポリエチレンテレフタレートＡ（融点１６０℃）によって構成される芯鞘複合ポリエステルマルチフィラメント（１６７０ｄｔｅｘ／１９２ｆ）を準備した。鞘成分の共重合ポリエチレンテレフタレートＡのＭＦＲは、表１に記載のとおりであった。
【００５２】
【表１】
2019099929.tif 000002
【００５３】
・組紐の作製
上述の芯鞘複合ポリエステルマルチフィラメントを角８本打ちして、直径およそ１．２ｍｍの組紐を作製した。
【００５４】
・機能剤の付与
ＣＮＴ水系分散液（ＣＮＴとしての多層ＣＮＴを３．３質量％含有し、バインダー成分としてウレタン樹脂を４．０質量％含有した分散液）を用いて、このＣＮＴ水系分散液に前記組紐を浸して分散液を保持させ、次いでマングルで絞る際の絞り率を調整することによって分散液の保持量を調節し、その後にピンテンター型熱処理装置に導入し、１３０℃にて２分間の乾燥を施し、さらに１８０℃で２分間の熱処理を施した。その後に空冷して、ポリエステル繊維の表面にＣＮＴを担持させた繊維構造体を得た。得られた繊維構造体において、分散液浸漬前の組紐に対するＣＮＴの質量比率は、１．２質量％であった。
【００５５】
得られた繊維構造体の抵抗値および直径を測定し、比抵抗率を求めたところ、およそ１０の１乗Ω・ｃｍであった。繊維構造体の摩擦堅ろう度は４であった。
【００５６】
＜実施例２＞
実施例１と比べてマングルの絞り率を変化させた。それ以外は実施例１と同様として、分散液浸漬前の組紐に対するＣＮＴの質量比率が２．０質量％となる繊維構造体を得た。得られた繊維構造体の比抵抗率を求めたところ、およそ１０の０乗Ω・ｃｍであった。繊維構造体の摩擦堅ろう度は３であった。
【００５７】
＜実施例３＞
実施例１のＣＮＴ水系分散液に代えて、導電性カーボンブラック水系分散液（導電性カーボンブラックを約７質量％含有し、バインダー成分として水溶性樹脂を約３質量％含有した分散液）を用いた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、組紐の表面に導電性カーボンブラックを含む被膜を形成させた繊維構造体を得た。組紐に対する導電性カーボンブラックの質量比率は４．６質量％であった。得られた繊維構造体の比抵抗率を求めたところ、およそ１０の２乗Ω・ｃｍであった。繊維構造体の摩擦堅ろう度は４であった。
【００５８】
＜実施例４＞
実施例１の合成繊維の鞘成分を共重合ポリエチレンテレフタレートＢ（軟化点１１０℃）とした以外は実施例１と同様として、分散液浸漬前の組紐に対するＣＮＴの質量比率が１．２質量％となる繊維構造体を得た。共重合ポリエチレンテレフタレートステルＢは、非晶性であって明確な融点を有しないため、上述の軟化点（１１０℃）を用いて、芯成分のポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）よりも低融点であることを確認した。
【００５９】
得られた繊維構造体の比抵抗率を求めたところ、およそ１０の２乗Ω・ｃｍであった。繊維構造体の摩擦堅ろう度は４であった。鞘成分の共重合ポリエチレンテレフタレートＢのＭＦＲは、表２に記載のとおりであった。
【００６０】
【表２】
2019099929.tif 000003
【００６１】
＜実施例５＞
実施例１に記載の合成繊維を経および緯に使用した、厚み１ｍｍ、目付５００ｇ／ｍ２の平織組織の織物を準備した。
【００６２】
この織物を実施例１で用いたのと同じＣＮＴ水系分散液に浸して分散液を保持させ、次いでマングルで絞る際の絞り率を調整することによって分散液の保持量を調節し、その後にピンテンター型熱処理装置に導入し、１３０℃にて２分間の乾燥を施し、さらに１８０℃で２分間の熱処理を施した。その後に空冷して、ポリエステル繊維の表面にＣＮＴを担持させた繊維構造体を得た。得られた繊維構造体において、分散液浸漬前の織物に対するＣＮＴの質量比率は、２．０質量％であった。
【００６３】
得られた繊維構造体のシート抵抗値を三菱化学アナリテック社製ロレスターＧＰで測定したところ、およそ１０の３乗Ω／□であった。
【００６４】
＜実施例６＞
実施例５と比べてマングルの絞り率を変化させた。それ以外は実施例５と同様として、分散液浸漬前の織物に対するＣＮＴの質量比率が４．０質量％となる繊維構造体を得た。得られた繊維構造体のシート抵抗値を求めたところ、およそ１０の１乗Ω／□であった。
【００６５】
＜実施例７＞
処理液として、導電性ポリマーの水系塗料（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸含有）を用いた。この処理液に実施例１と同じ組紐を浸して分散液を保持させ、マングルで絞ることにより分散液の保持量を調節した後に、ピンテンター型熱処理装置に導入し、１３０℃にて２分間の乾燥を施し、さらに１８０℃で２分間の熱処理を施した。その後に空冷して、ポリエステル繊維の表面に導電性ポリマーを担持させた繊維構造体を得た。繊維構造体に対する導電層の比率は１．５質量％、比抵抗率はおよそ１０の５乗Ω・ｃｍ、摩擦堅ろう度は５であった。
【００６６】
＜実施例８＞
実施例１と比べて、熱処理温度を２３０℃に変更した。そして、それ以外は実施例１と同様にして繊維構造体を得た。得られた繊維構造体の比抵抗率はおよそ１０の３乗Ω・ｃｍであり、摩擦堅ろう度は５であった。
【００６７】
＜実施例９＞
実施例４比べて、熱処理温度を２３０℃に変更した。そして、それ以外は実施例４と同様にして繊維構造体を得た。得られた繊維構造体の比抵抗率はおよそ１０の３乗Ω・ｃｍであり、摩擦堅ろう度は５であった。
【００６８】
＜比較例１＞
ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃）によって構成されるポリエステルマルチフィラメント（１６７０ｄｔｅｘ／１９２ｆ）を準備した。
【００６９】
実施例１と同様にして、繊維表面にＣＮＴを担持させた繊維構造体を得た。得られた繊維構造体において、分散液浸漬前の組紐に対するＣＮＴの質量比率は１．２質量％であった。得られた繊維構造体合体の比抵抗率はおよそ１０の１乗Ω・ｃｍであった。ポリエステルマルチフィラメントを構成するポリエチレンテレフタレートの融点（２６０℃）に比べて、熱処理の温度（１８０℃）が低すぎたため、ポリエチレンテレフタレートが十分に溶融せず、このため繊維表面へのＣＮＴの担持が不十分となって、摩擦堅ろう度は１であった。
【００７０】
＜比較例２＞
実施例１と比べて、熱処理温度を１５０℃に変更した。そして、それ以外は実施例１と同様にして繊維構造体を得た。繊維構造体を構成する芯鞘複合ポリエステルマルチフィラメントの鞘成分の融点（１６０℃）に比べて熱処理の温度が低すぎたため、鞘成分が十分に溶融しなかった。このため、繊維表面へのＣＮＴの担持が不十分となって、得られた繊維構造体の比抵抗率はおよそ１０の１乗Ω・ｃｍであり、摩擦堅ろう度は１あった。
【００７１】
＜比較例３＞
実施例４と比べて、熱処理温度を１５０℃に変更した。そして、それ以外は実施例４と同様にして繊維構造体を得た。繊維構造体を構成する芯鞘複合ポリエステルマルチフィラメントの鞘成分は、明確な融点を有さず、その軟化点が１１０℃であったが、熱処理温度である１５０℃のもとでは軟化は進むものの実質的に溶融しなかった。すなわち、表２に示すように、１５０℃のもとでは、鞘成分の共重合ポリエチレンテレフタレートＢのＭＦＲは、１ｇ／１０ｍｉｎという値にしかならなかった。その結果、繊維表面へのＣＮＴの担持が不十分となって、得られた繊維構造体の比抵抗率はおよそ１０の１乗Ω・ｃｍであり、摩擦堅ろう度は２であった。
【００７２】
これらの結果から分かるように、低融点重合体を表面に配した複合繊維を用い、低融点重合体の溶融粘性が適切となる温度範囲にて機能剤を担持させることで、機能剤の機能性発現と脱落防止を両立することができた。実施例１〜９繊維構造体は、低融点重合体と高融点重合体とを含むことから、成形体に展開できるものであった。