(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度によって電気抵抗率が変化する微粒子が繊維に含まれてなり、前記の微粒子が、Ａ１−ｘＢｘＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物であることを特徴とする温度によって電気抵抗率が変化する繊維。
ただし、ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つである。
【請求項２】
前記微粒子の温度−２０℃における電気抵抗率が、温度４０℃における電気抵抗率の０．７倍以下である、請求項１に記載の温度によって電気抵抗率が変化する繊維。
【請求項３】
前記の微粒子が繊維に繊維重量に対し０．０３％以上含まれる、請求項１または請求項２に記載の温度によって電気抵抗率が変化する繊維。
【請求項４】
前記の微粒子が繊維表面に付着してなる、請求項１〜３のいずれかに記載の温度によって電気抵抗率が変化する繊維。
【請求項５】
前記の繊維が有機系繊維である、請求項１〜４のいずれかに記載の温度によって電気抵抗率が変化する繊維。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の繊維を用いてなり、糸条、織編物、不織布、詰綿からなる群より選択されるいずれか１種の形態を有する、温度によって電気抵抗率が変化する繊維構造体。
【請求項７】
請求項６に記載の繊維構造体を用いてなる、スポーツ衣料、インナー衣料、消防服、寒冷地用衣料、低温作業服、紳士衣料、婦人衣料、裏地衣料、生活資材、車両資材、産業資材からなる群より選択されるいずれかの繊維製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度によって電気抵抗率が変化する繊維および繊維構造体および繊維製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低湿度環境下における身体へのまつわり、人体帯電による電撃、ほこり付着等の問題を解消するため、繊維中にカーボンブラックを練りこんだ導電性繊維が使用されている（例えば、特許文献１参照）
他方、太平洋側の日本では、通常、寒冷時に低湿度となり、前記のような問題が顕著である。
しかしながら、前記の導電性繊維は、周囲の温度が変わっても電気抵抗率が変化するものではなかった。
なお、本発明者は、特願２００５−１６８１３８号において、温度によって赤外線放射率が変化する繊維を提案した。
【特許文献１】特開平７−３５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、温度によって電気抵抗率が変化する繊維および繊維構造体および繊維製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、温度によって電気抵抗率が変化する微粒子を繊維に含ませることにより、所望の繊維が得られることを見出し、さらに鋭意検討を重ねることにより本発明に想到した。
かくして、本発明によれば、「温度によって電気抵抗率が変化する微粒子が繊維に含まれてなり、前記の微粒子が、Ａ１−ｘＢｘＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物であることを特徴とする温度によって電気抵抗率が変化する繊維。」が提供される。
ただし、ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つである。
【０００５】
前記微粒子の温度−２０℃における電気抵抗率が、温度４０℃における電気抵抗率の０．７倍以下であることが好ましい。
【０００６】
前記の微粒子が繊維に繊維重量に対し０．０３％以上含まれることが好ましい。また、前記の微粒子が繊維表面に付着していることが好ましい。また、前記の繊維が有機系繊維であることが好ましい。
【０００７】
また、本発明によれば、「前記の繊維を用いてなり、糸条、織編物、不織布、詰綿からなる群より選択されるいずれか１種の形態を有する、温度によって電気抵抗率が変化する繊維構造体。」が提供される。
【０００８】
さらに、本発明によれば、「前記の繊維構造体を用いてなる、スポーツ衣料、インナー衣料、消防服、寒冷地用衣料、低温作業服、紳士衣料、婦人衣料、裏地衣料、生活資材、車両資材、産業資材からなる群より選択されるいずれかの繊維製品。」が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、温度によって電気抵抗率が変化する繊維および繊維構造体および繊維製品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の繊維には、温度によって電気抵抗率が変化する微粒子が含まれている。
【００１１】
かかる微粒子としては、温度−２０℃における電気抵抗率が、温度４０℃における電気抵抗率の０．７倍以下であることが好ましい。このような微粒子としては特許第３２２１４１２号に開示された微粒子が好適に例示される。すなわち、Ａ１−ｘＢｘＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物である。ただし、ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つである。さらに、前記相変化物質はＣｒを含んだコランダムバナジウム酸化物であってもよい。また、Ｘは０．１〜０．３の範囲内であることが好ましい。かかる微粒子は、特許第３２２１４１２号の図２に示されるように、転移温度である３００Ｋ〜２８０Ｋで急激な変化があり、高温側で電気抵抗率が大であり、一方、低温側で電気抵抗率が小である。
【００１２】
前記の微粒子が繊維に含まれる量としては、繊維重量に対し０．０３重量%以上（好ましくは０．０５〜２０重量％、より好ましくは1．０〜５．０重量％）の範囲内であることが好ましい。該含有量が０．０３重量％より小さいと、温度が変化しても電気抵抗率が十分変化しないおそれがある。逆に、該含有量が２０重量％よりも大きいと風合いが硬くなるおそれがある。
【００１３】
前記の微粒子は、繊維に練りこまれていてもよいが、後記のように後加工により繊維に付着している方が容易に製造でき好ましい。
【００１４】
本発明の繊維において、繊維の種類としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリルニトリル、ポリプロピレン等の合成繊維、レーヨンなどの再生繊維、綿、ウール、絹などの天然繊維、これらを複合したものなどの有機繊維が好ましく例示される。なかでも、ポリエステル繊維が特に好ましく例示される。ポリエステル繊維はジカルボン酸成分とジグリコール成分とから製造される。ジカルボン酸成分としては、主としてテレフタル酸が用いられることが好ましく、ジグリコール成分としては主としてエチレングリコール、トリメチレングリコール及びテトラメチレングリコールから選ばれた１種以上のアルキレングリコールを用いることが好ましい。また、ポリエステル樹脂には、前記ジカルボン酸成分及びグリコール成分の他に第３成分を含んでいてもよい。該第３成分としては、カチオン染料可染性アニオン成分、例えば、ナトリウムスルホイソフタル酸；テレフタル酸以外のジカルボン酸、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸；及びアルキレングリコール以外のグリコール化合物、例えばジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールスルフォンの１種以上を用いることができる。さらには、ポリ乳酸などの生分解性を有するポリエステル繊維でもよい。
【００１５】
繊維を形成する樹脂中には、必要に応じて、艶消し剤（二酸化チタン）、微細孔形成剤（有機スルホン酸金属塩）、着色防止剤、熱安定剤、難燃剤（三酸化二アンチモン）、蛍光増白剤、着色顔料、帯電防止剤（スルホン酸金属塩）、吸湿剤（ポリオキシアルキレングリコール）、抗菌剤、その他の無機粒子の１種以上が含まれていてもよい。
【００１６】
次に、本発明の繊維構造体は、前記の繊維を用いてなり、糸条、織編物、不織布、詰綿からなる群より選択されるいずれか１種の形態を有するものである。
【００１７】
ここで、糸条の形状としては、短繊維でもよいし長繊維（マルチフィラメント）でもよい。さらには、通常の仮撚捲縮加工が施された仮撚捲縮加工糸や２種以上の構成糸条を空気混繊加工や複合仮撚加工させた複合糸であってもよい。
【００１８】
糸条を構成する繊維の単糸繊維繊度、総繊度、単糸数は、単糸繊維繊度０．１〜１０．０ｄｔｅｘ、総繊度２０〜３００ｄｔｅｘ、単糸数１０〜２００本の範囲であることが好ましい。また、単糸繊維の断面形状には制限はなく、通常の円形断面のほかに三角、扁平、くびれ付扁平、十字形、六様形、あるいは中空形などの異型断面形状であってもよい。
【００１９】
本発明の繊維構造体、前記の微粒子を練りこんだ繊維を用いて繊維構造体を通常の方法により製造するか、または、繊維を用いて繊維構造体を得たのち、下記の方法で前記の微粒子を繊維構造体に付与してもよい。
【００２０】
すなわち、繊維構造体が織編物の場合について以下例示する。まず、前記のような繊維からなる糸条を用いて織編物を織編成する。ここで、織編物の織編組織としては特に限定されない。次いで、該織編物に必要に応じて、染色仕上げ加工や親水化加工（吸水加工）を施した後、前記の微粒子を付着させる。その際、微粒子をバインダー樹脂とともに織編物に付着させることが、熱放射率の温度変化性の耐久性を高める上で好ましい。バインダー樹脂としては、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル系樹脂などが例示される。
【００２１】
また、前記微粒子とバインダー樹脂の織編物に対する付着量としては、各々樹脂固形分重量基準で、微粒子０．０１〜４０ｇ／ｍ２（より好ましくは１〜１０ｇ／ｍ２）、バインダー樹脂０．０１〜４０ｇ／ｍ２（より好ましくは１〜１０ｇ／ｍ２）の範囲が適当である。
【００２２】
前記の微粒子とバインダー樹脂とは、通常両者の配合組成物として織編物に付与される。その際、かかる配合組成物は水系、溶剤系のいずれで構成してもよいが、加工工程の作業環境上水系の方が好ましい。なお、溶剤としては、トルエン、イソプロピルアルコール、ジメチルホルムアミド、メチエチルケトン、酢酸エチルなどが例示される。この配合組成物には、エポキシ系などの架橋剤を併用してもよい。さらに、織編物に対する付着性を向上させる等の目的で適当な添加剤をさらに配合してもよい。
【００２３】
前記の微粒子、または微粒子とバインダー樹脂とを織編物に付着させる方法としては、例えばグラビアロール法、キスロール法、泡加工法、ロータリスクリーン捺染法、フラットスクリーン法、ローラー捺染法等が例示される。その際、格子状や線状など所定のパターンで塗布してもさしつかえない。特に前記の微粒子が織編物の片面にのみ付着していると、少量で優れた効果が得られ好ましい。
【００２４】
かくして得られた繊維構造体において、低温になると、電気抵抗率が可逆的に小さくなるため（すなわち、導電性が高くなる）、低湿度となっても静電気による問題が発生しにくくなる。
【００２５】
なお、かかる繊維構造体には、必要に応じて通常のアルカリ減量加工が施されてもよい。さらには、常法の起毛加工、紫外線遮蔽あるいは、抗菌剤、消臭剤、防虫剤、蓄光剤、再帰反射剤、マイナスイオン発生剤等の機能を付与する各種加工を付加適用してもよい。
【００２６】
次に、本発明によれば、前記の繊維構造体を用いてなる、スポーツ衣料、インナー衣料、消防服、砂漠用衣料、高温作業服、紳士衣料、婦人衣料、裏地衣料、寝装寝具、傘、かばん、カーテン、携帯ストラップなどの生活資材、カーシートなどの車両資材、テント地などの産業資材からなる群より選択されるいずれかの繊維製品が提供される。かかる繊維製品では、低温になると、電気抵抗率が可逆的に小さくなるため（すなわち、導電性が高くなる）、低湿度となっても静電気による問題が発生しにくくなる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。なお、実施例中の各物性は下記の方法により測定したものである。
（１）電気抵抗率
ロレスタＰＤ−４１型（三菱化学製）により３．９×１０３Ｎでプレスし、温度−２０℃と４０℃における粉体の電気抵抗率を測定した。
（２）織編物の風合い
３０ｃｍ四角の織編物を男女各５名ずつ計１０名のパネラーが目隠しした状態で官能評価を行った。風合いが未加工品対比、変化無し（良好）、ややソフト、ややかたい、かたいの４段階で評価した。
【００２８】
［実施例１］
２４Ｇの丸編機を使用して、総繊度８４ｄｔｅｘ／２４ｆｉｌの通常のポリエチレンテレフタレート仮撚捲縮加工糸を用いて天竺組織の編地を編成した後、１３０℃３０分間通常の染色加工を施し、乾燥、セットを行った。
次いで、該編物の片面に、下記の処方からなる処理液を約２０ｇ／ｍ２の塗布量となるよう、塗布し、その後、１３５℃で乾燥した後、１６０℃で４５秒の乾熱処理を行い、編物を得た。
【００２９】
［処理液の組成］
・水  ４５重量％
・Ｌａ０．８２５Ｓｒ０．１７５ＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物  ５重量％
・メラミン系バインダー樹脂  ５０重量％
（住友化学（株）製「スミテックス  レジンＭ−３」）
・触媒  ０．１重量％
（スミテックス  アクセレーター  ＡＣＸ）
【００３０】
該ペロブスカイト酸化物は、電気抵抗率は、温度−２０℃で０．０１３、温度４０℃で０．０５であった。次いで、該編物を用いて、半そでＴシャツを縫製し着用したところ、風合いは良好であった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によれば、温度によって電気抵抗率が変化する繊維および繊維構造体および繊維製品が提供され、その工業的価値は極めて大である。