DE2834602A1

DE2834602A1 - Leitfaehige verbundfasern

Info

Publication number: DE2834602A1
Application number: DE19782834602
Authority: DE
Inventors: Masao Matsui; Hiroshi Naito; Tsutomu Naruse; Kazuo Okamoto; Takao Osagawa
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1977-08-08
Filing date: 1978-08-07
Publication date: 1979-02-15
Also published as: GB2001901B; GB2001901A; NL176188B; CA1107473A; IT1097643B; AU503665B1; FR2400071A1; DE2834602C3; IT7826589A0; US4216264A; NL176188C; US4309479A; NL7808252A; FR2400071B1; DE2834602B2

Description

Die Erfindung betrifft leitfähige Verbundfasern und insbesondere leitfähige Verbundfasern die sich zusammensetzen aus Segmenten einer leitfähigen Komponente enthaltend Russ, der sich radial mindestens in zwei Richtungen erstreckt,und Segmente einer nichtleitenden Komponente, welche sich zwischen den genannten Segmenten im Querschnitt befindet.

Es ist bekannt, dass statische Elektrizität bei synthetischen Fasern, wie Polyamidfasern, Polyesterfasern oder Acrylfasern durch Reibung aufgebaut wird und dies ist ein allgemeiner Nachteil von synthetischen Fasern.

Eine grosse Anzahl von Vorschläge ist bereits gemacht worden, um das elektrische Aufladen zu vermeiden, indem man den üblichen synthetischen Fasern eine Leitfähigkeit verleiht.

Einer dieser Vorschläge betrifft das Vermischen von leitfähigem Russ mit synthetischen Fasern, aber beim Vermischen von Russ mit der ganzen Faser in einem solchen Mass, dass eine Leitfähigkeit vorliegt, nehmen die Eigenschaften der Fasern, beispielsweise die Spinnbarkeit, die Festigkeit und die Dehnung, ab und ausserdem wird die ganze Faser schwarz und das Aussehen verschlechtert sich dadurch.

Um diese Nachteile bei leitfähigen Fasern, die Russ enthalten, .zu vermeiden, wurdai gemäss US-PS 3 803 453 schon Verbundfasern vorgeschlagen, in denen die leitfähige, Russ enthaltende Komponente als Kernteil verwendet wird, und das nicht-leitfähige Polymer als Mantelteil. In diesem Fall ist die Schwärze der Russ enthaltenden Kernkomponente, falls das Querschnittsflächenverhältnis der Kernkomponente in der Verbundfaser weniger als 50 % ausmacht, nicht wesentlich erkennbar, weil die Kernkomponente mit einer Mantelkomponente mit einem Aufhellungsmittel, beispielsweise TiO₂ und dergleichen, bedeckt ist. Eine Verbundstruktur, in welcher die leitfähige Kernkomponente vollständig durch eine nicht-leitfähige Mantelkomponente bedeckt ist, ist aber nicht vorteilhaft, wenn man gute antistatische Eigenschaften bei Faserprodukten erzielen will, indem man solche Verbundfasern mit nicht-leitfähigen Fasern vermischt. Ausserdem sind solche Verbundfasern verhältnismässig wirksam, wenn die zugeführte Spannung mehr als 5000 V beträgt, aber die japanische veröffentlichte Patentanmeldung 143 723/76 hat gezeigt, dass in dem Fall, dass die zugeführte Spannung weniger als 3500 V beträgt, ein Bereich der für den menschlichen Körper empfindlich ist, die Entladungsgeschwindigkeit erheblich erniedrigt wird.

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Andererseits wird in der erwähnten japanischen Patentanmeldung ' 143 723/76 auch schon vorgeschlagen, dass die Verbundfaser einen Aufbau zeigen soll, dass die Oberfläche der leitfähigen Komponente zum Teil an der Oberfläche der Faser freiliegen soll. Bei diesen Verbundfasern liegt die leitfähige Komponente exzentrisch im Querschnitt der Paser vor und ein Teil der leitfähigen Komponente liegt an der Faseroberfläche frei und wenn man diese Struktur verbindet mit der Struktur, bei welcher die leitfähige Kernkomponente vollständig durch eine nicht-leitfähige Mantelkomponente verdeckt ist, so wird eine mehr oder weniger gute Verbesserung hinsichtlich der Entladungsgeschwindigkeit bei niedrigen Spannungen im Bereich von weniger als 3500 V, auf welche der menschliche Körper anspricht, erzielt, jedoch ist auch eine solche Struktur noch nicht voll befriedigend. Es ist ausserdem sehr schwierig, den Grad, in dem die leitfähige Komponente an der Faseroberfläche freiliegt, einzustellen, wenn man eine solche Faser wirtschaftlich herstellen will, und es liegen die Nachteile vor, dass die leitfähige Komponente zu stark freigelegt wird, und die Schwarzfärbung der Faser bemerkbar ist, oder dass die leitfähige Komponente zu stark bedeckt ist durch die nicht-leitfähige Komponente (in einigen Fällen ist die leitfähige Komponente vollständig bedeckt durch die nicht-leitfähige Komponente) so dass dadurch die Leitfähigkeit der Faser erniedrigt wird, wie dies auch bei der vorher erwähnten US-PS der Fall ist.

Es wurden Untersuchungen angestellt, um diese Nachteile bei Verbundfasern zu vermeiden, und es wurde festgestellt, dass Verbundfasern, die sich zusammensetzen aus Segmenten der leitfähigen, Russ enthaltenden Komponente, die sich in wenigstens zwei Richtungen erstreckt, und Segmenten der nicht-leitfähigen Komponente, die sich im Querschnitt zwischen die leitfähigen

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ORIGINAL INSPECTED

Segmente einordnen, eine ausgezeichnete Leitfähigkeit und Ableitungsgeschwindigkeit hat, dass sie niedrig im Grad der Schwärzung ist, und dass sie wirtschaftlich leicht hergestellt werden kann.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Verbundfaser mit hervorragender Leitfähigkeit zu zeigen, wodurch man Faserprodukte herstellen kann mit guten antistatischen Eigenschaften, indem man einen sehr kleinen Anteil der Verbundfasern üblichen nicht-leitfähigen Fasern einmischt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Verbundfaser aufzuzeigen, die eine hervorragende Leitfähigkeit hat und die gleichzeitig nur einen niedrigen Grad der Schwärζfärbung aufweist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Verbundfaser aufzuzeigen, welche die vorgenannten guten Eigenschaften aufweist und bei welcher die stabile Querschnittsform in einfacher Weise hergestellt werden kann.

Ändere Ziele der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung betrifft leitfähige Verbundfasern, bei denen die leitfähige Komponente einen elektrischen Widerstand von weniger als 1 χ 10 -CL/cm aufweist und sich zusammensetzt aus einem synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymeren, welches leitfähigen Russ enthält, und bei der sich die nicht-leitfähige Komponente aus einem synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymeren aufbaut, das gleich oder verschieden ist von dem vorher erwähnten Polymeren, wobei die Komponenten kontinuierlich in Längsrichtung miteinander verbunden sind und wobei im

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Querschnitt die Segmente der leitfähigen Komponente sich radial in wenigstens zwei Richtungen erstrecken und die Segmente der nicht—leitfähigen Komponente die Lücken zwischen den anderen Segmenten ausfüllen und wobei die Querschnittsfläche der Segmente der leitfähigen Komponente nicht mehr als 50 % der Querschnittsfläche der vorher erwähnten Fasern ausmacht.

Nachfolgend wird eine nähere Beschreibung hinsichtlich der erfindungsgemässen leitfähigen Verbundfasern gegeben.

Aus den Fig. 1 bis 7 sind Querschnittsansichten der leitfähigen Verbundfasern gemäss der Erfindung ersichtlich, in denen sich die Segmente der leitfähigen Komponente radial in zwei Richtungen erstrecken. Fig. 8 und 9 zeigen Querschnittsansichten der leitfähigen Verbundfasern der vorliegenden Erfindung, in denen sich die Segmente der leitfähigen Komponente radial in drei Richtungen erstrecken. Fig. 10 bis 12 zeigen Querschnittsansichten der leitfähigen Verbundfasern gemäss der Erfindung, in denen sich die leitfähige Komponente! radial in vier Rich-"tuagen erstrecken. Fig. 13 zeigt eine QuerSchnittsansieht der leitfähigen erfindungsgemässen Verbundfasern, in denen sich die Segmente der leitfähigen Komponente in fünf Richtungen erstrecken. Fig. 14 zeigt Querschnittsansichten der leitfähigen Verbundfasern gemäss der Erfindung, in denen sich die Segmente der leitfähigen Komponente radial in sechs Richtungen erstrecken; und Fig. 15 und 16 zeigen Querschnittsansichten der bekannten leitfähigen Verbundfasern.

In allen Zeichnungen bedeutet die Bezeichnung 2 das Segment der leitfähigen Komponente und die Bezeichnungen 1 und 3 zeigen die Segmente aus der nicht-leitfähigen Komponente.

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Der Ausdruck "Verbundfasernm die sich zusammensetzen aus Segmenten der leitfähigen Komponente, die sich radial in wenigstens zwei Richtungen erstreckt, und Segmenten, die sich aus einer nicht-leitfähigen Komponente zusammensetzen, welche die Zwischenräume im Querschnitt zwischen den leitfähigen Segmenten ausfüllen" bedeutet, dass die Verbundfasern einen Querschnitt aufweisen, in dem die Segmente 2 der leitfähigen Fasern sich radial in wenigstens zwei Richtungen erstrecken und die Segmente 1 und 3 der nicht-leitfähigen Komponente, die Lücken zwischen den vorerwähnten Segmenten ausfüllen und wobei die Segmente, wie in den Fig. 1 bis 14 gezeigt wird, miteinander verbunden sind. In dem Fall, in dem die Zahl der radialen Segmente der leitfähigen Komponente grosser wird, wird die Leitfähigkeit und das Ableitungsverhalten verbessert aber in gleichem Masse nimmt auch der Grad der Schwarzfärbung zu, so dass die Zahl der radialen Segmente vorzugsweise nicht mehr als acht, insbesondere zwei bis sechs, und ganz besonders zwei bis vier beträgt.

Das Charakteristische bei den leitfähigen Verbundfasern gemäss der Erfindung besteht in der radialen Anordnung der leitfähigen Komponente.

Das heisstj. dass im Querschnitt der Fasern die Segmente der leitfähigen Komponente die radialen Segmente sind, deren radiales Zentrum im inneren Teil der Faser liegt, vorzugsweise im Mittelpunkt der Fasern, so dass die Segmente an wenigstens zwei Teilen an der Oberfläche der Fasern freiliegen und die freiliegenden Anteile miteinander im inneren Teil der Fasern verbunden sind. Deshalb kann die Ladung von einer Oberfläche der Fasern nach innen gelangen und gelangt von dort zu der anderen Oberfläche, wodurch die Leitfähigkeitseigenschaften und die Ableitungseigenschaften merklich erhöht werden gegenüber den bekannten

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Verbundfasern, bei denen die leitfähige Komponente durch eine nicht-leitfähige Komponente umgeben ist, wie dies in Fig. 15 gezeigt wird, oder bei denen die leitfähige Komponente zum Teil von einer nicht-leitfähigen Komponente umhüllt ist und ein Teil an der Oberfläche freiliegt, wie dies in Fig. 16 gezeigt wird. Natürlich wird in dem Masse, wie die Dicke der Segmente der leitfähigen Teile grosser wird, die Leitfähigkeit der gesamten Verbundfaser verbessert, jedoch ist es hinsichtlich des Verfärbungsgrades der gesamten Faser wünschenswert, dass die Dicke des Segmentes dünn ist. Infolgedessen soll die Querschnittsfläche der genannten Segmente weniger als 50 % der Querschnittsfläche der gesamten Verbundfaser, vorzugsweise weniger als 35 % und insbesondere weniger als 10 % ausmachen. Übersteigt die Querschnittsfläche der Segmente der leitfähigen Komponente 50 %, so ist die schwarze Farbe der Verbundfaser merklich, selbst bei einem Produkt das man erhält, indem man andere Fasern damit vermischt, und weiterhin werden auch die Eigenschaften der Verbundfasern selbst verschlechtert. Es ist wünschenswert im Hinblick auf die Leitfähigkeit und die Verfärbung der Fasern, dass die Dicke der Segmente der leitfähigen Komponente im wesentlichen gleichförmig ist. Wenn jedoch eine höhere Leitfähigkeit und Ableitungsfähigkeit gewünscht wird, ist es vorteilhaft, wenn man die freiliegenden Flächen der leitfähigen Komponente grosser macht, und dies Ziel kann man erreichen, indem man einen Querschnitt gemäss den Fig. 2 und 9 wählt, worin die Dicke der Endanteile der Segmente der leitfähigen Komponente grosser ist als die Dicke der inneren Anteile. Wenn umgekehrt eine geringere Schwarzfärbung, d.h. ein besserer Weisswert, gefordert wird, dann ist die freiliegende Fläche der leitfähigen Komponente vorzugsweise kleiner und man kann dieses Ziel erreichen durch Auswahl einer Querschnittsform entsprechend Fig. 3, worin die Dicke des äusseren Anteils des Segmentes der leitfähigen Faser

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kleiner ist als die Dicke des inneren Anteils. Es ist weiterhin auch in diesen Fällen wünschenswert, dass die Fläche der leitfähigen Komponente, die sich an der Oberfläche der Verbundfaser befindet, weniger als 30 % der Oberfläche der Verbundfaser, insbesondere weniger als 15 % ausmacht.

Der Ausdruck "in der Nachbarschaft des Zentrums" wie er hier verwendet wird, bedeutet den inneren Anteil einer 1/3 ähnlichen Form, die konzentrisch zum Querschnitt der Faser ist. Die leitfähige Komponente bei der erfindungsgemässen Verbundfaser setzt sich aus einem synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymer zusammen, welches leitfähigen Russ enthält, und die nicht-leitfähige Komponente setzt sich aus einem synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymer zusammen, das gleich oder verschieden ist von dem Polymeren, welches die leitfähige Komponente bildet.

Zu den synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymeren gehören beispielsweise Polyamide, Polyester, Polyvinylverbindungen, Polyolefine, Acrylpolymere, Polyurethane und dergleichen.

Als Polyamide können beispielsweise erwähnt werden Polycapramid, Polyhexamethylenadipamid, Nylon-4, Nylon-7, Nylon-11, Nylon-12, Nylon-610, Polymethaxylylenadipamid, Polyparaxylylenadipamid und dergleichen.

Als Polyester können beispielsweise erwähnt werden Polyäthylenterephthalat, Polytetramethylenterephthalat, Polyäthylenoxybenzoat, 1,4-Dimethylcyclohexanterephthalat, Polypivalolacton und dergleichen.

Als Polyvinylverbindungen können beispielsweise erwähnt werden

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Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol, Polystyrol und dergleichen.

Polyolefine sind beispielsweise Polyäthylen und Polypropylen.

Acry!polymere sind beispielsweise Polyacrylnitril, Polymethacrylat und dergleichen.

Selbstverständlich können auch Copolymere aus Monomeren der vorher erwähnten Polymeren und andere bekannte Monomere verwendet werden.

Unter den synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymeren werden Polyamide, Polyester, Polyolefine und dergleichen hinsichtlich der praktischen Anwendungen und der Verspinnbarkeit bevorzugt.

Die leitfähigen Komponenten und die nieht-leitfähigen Komponenten können sich aus gleichen Polymeren der vorerwähnten Art oder aus verschiedenen Polymeren zusammensetzen, aber die Segmente beider Komponenten müssen voll miteinander verbunden sein und deshalb ist es vorteilhaft,- wenn beide Komponenten aus der gleichen Art des Polymeren aufgebaut sind.

Die leitfähigen Komponenten sind solche, in denen leitfähiger Russ in dem synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymeren dispergiert ist, wobei jedoch die Menge des in dem Polymeren enthaltenen Russes von der Art des verwendeten Russes abhängt, jedoch im allgemeinen 3 bis 40 Gew.%, bezogen auf die Gesamtmenge der leitfähigen Komponente, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.% und insbesondere 15 bis 30 Gew.% beträgt.

Liegt die Menge des Russes bei weniger als 3 Gew.%, so ist die

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Leitfähigkeit der Verbundfaser nicht ausreichend, während in dem Fall, dass die Menge 40 Gew.% übersteigt, es schwierig ist, eine einheitliche Dispergierung des Russes in dem Polymeren zu erzielen und selbst wenn man die Dispergierung unter grossen Mühen erzielt, ist die Fliessfähigkeit des Polymeren so vermindert und das Verspinnen so behindert, dass eine solche Menge nicht bevorzugt wird.

Bei den leitfähigen Komponenten ist es lediglich erforderlich, dass beim Anliegen einer direkten Spannung von 1000 V der elek-

1 3 trische Widerstand in Längsrichtung weniger als 1 χ 10 -Π./cm, vorzugsweise weniger als 1 χ 10 XL/cm und insbesondere weniger

als 1 χ 10 SL/cia. beträgt.

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Übersteigt der elektrische Widerstand 1 χ 10 SL/cm beim Vermischen mit üblichen synthetischen Fasern, so kann man die gewünschten antistatischen Eigenschaften nicht erzielen=

Der elektrische Widerstand der leitfähigen Komponente die hier verwendet wird, ist ein Zahlenwert, den man durch Messen in folgender Weise erhält.

Die leitfähige Komponente und die nicht-leitfähige Komponente werden im Verbund versponnen und verstreckt und die erhaltene Verbundfaser wird zu Stücken einer Länge von 10 cm zerschnitten und an den einzelnen Fäden wird der elektrische Widerstand in Längsrichtung unter einer Spannung von 100 000 V gemessen. Der Widerstand der Fasern pro 1 cm Länge wird als 1/10 des Widerstandes der Fasern einer Länge von 10 cm berechnet. Weiterhin ist der Widerstandswert einer Faser beispielsweise 10 mal so gross wie der Widerstandswert von 10 Fasern. Für die Messung des elektrischen Widerstands wurde ein Widerstandsmessgerät der Toa Denpa Kogyo Co. Ltd. verwendet.

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Im allgemeinen beträgt der Widerstand der nicht-leitfähigen Komponente beispielsweise mehr als 1 χ 10 /cm und ist wesentlich niedriger als der Widerstand der leitfähigen Komponente. Infolgedessen sind die Widerstandswerte, die man nach der vorerwähnten Verfahrensweise misst, im wesentlichen die gleichen wie die Widerstandswerte der leitfähigen Komponente.

Der leitfähige Russ kann in dem Polymeren nach üblichen Mischverfahren dispergiert werden. Der Russ wird gründlich und gleichmässig in das Polymere dispergiert und dabei muss man aufpassen, dass die Leitfähigkeit der Verbundfaser nicht absinkt aufgrund der Nichtgleichmässigkeit der Dispergierung.

Die erfindungsgemässen leitfähigen Verbundfasern kann man in Spinnvorrichtungen herstellen, die geeignet sind zur Herstellung von Verbundfasern aus mehreren Komponenten, wobei man die Eigenschaften der verwendeten Polymeren in Rechnung zieht.

Man kann beispielsweise eine Spinnvorrichtung, wie sie in der US-PS 3 814 561 beschrieben wird, verwenden.

Die versponnen, unverstreckten Verbundfasern werden in üblicher Weise bei Raumtemperatur oder unter Erwärmen verstreckt. In diesem Fall kann man für das Erhitzen eine Heisswalze, einen Heissstab' und dergleichen verwenden.

Die Querschnittsform der erfindungsgemässen Verbundfasern kann kreisförmig oder nicht-kreisförmig sein. Falls die leitfähige Komponente an einem konkaven Teil im Querschnitt der Faser freiliegt, wie dies in den Fig. 6 und 11 gezeigt wird, dann hat dies den Vorteil, dass es schwierig ist, das Segment der leitfähigen Komponente zu sehen aufgrund der Beugung und Biegung des Lichtes infolge der nicht-kreisförmigen Querschnittsform und

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in diesem Fall tritt nur eine geringe Farbbildung ein.

Eine Ausführungsform bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die leitfähigen Verbundfasern selbstkräuselbar sind. Es ist im allgemeinen bekannt, dass Verbundfasern, bei denen die beiden Komponenten unterschiedlichen Schrumpf aufweisen, und die exzentrisch aneinander angeordnet und verbunden sind, selbstkräuselbar sind, jedoch im Fall der vorliegenden Erfindung kann man die Selbstkräuselbarkeit erzielen, indem man zwei Komponenten mit unterschiedlichem Schrumpf für die nicht-leitfähige Komponente bei den leitfähigen Verbundfasern verwendet. Derartige leitfähige Verbundfasern mit Selbstschrumpfeigenschaften sind vorteilhaft, weil man die leitfähige Verbundfaser gleiehmässig mit anderen geschrumpften, nicht-leitfähigen Fasern abmischen kann.

Bei den erfindungsgemässen leitfähigen Verbundfasern liegt die leitfähige Komponente an zwei oder mehreren Teilen der Oberfläche der Faser frei und alle exponierten Punkte sind im Inneren der Faser miteinander verbunden, so dass die Leitfähigkeitseigenschaften und die Ableitungseigenschaften merklich gut sind und der Grad der SchwärζVerfärbung ziemlich niedrig ist.

Die erfindungsgemässen Verbundfasern können in Form von kontinuierlichen Fasern oder als Stapelfasern verwendet werden oder sie können auch in faserartigen Strukturen, wie Gewirken, Geweben, Vliesen, Teppichen und dergleichen durch Vermischen mit anderen Fasern verwendet werden. Verwendet man die erfindungsgemässen Verbundfasern in Mischung mit anderen Fasern, so kann man das Mischverhältnis den entsprechenden Anforderungen anpassen, aber um eine antistatische faserförmige Struktur zu erzielen, ist es doch erforderlich, dass die erfindungsgemässe

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Verbundfaser in einem Verhältnis von mehr als 0,1 %, vorzugsweise mehr als 0,5 %, eingemischt wird. Im allgemeinen sind die antistatischen Eigenschaften umso grosser, je grosser das Mischungsverhältnis ist. Für das Vermischen können die bekannten Verfahren, z.B. das Paservermisehen, das Mischspinnen, Doublieren, Doublieren und Drallen, und dergleichen verwendet werden.

Durch Einmischen einer sehr geringen Menge der erfindungsgemässen Verbundfasern zu anderen Fasern, beispielsweise üblichen synthetischen Fasern, können die Faserprodukte antistatisch gemacht werden, ohne dass sie merklieh schwarz gefärbt werden.

Weiterhin ist es typisch für die erfindungsgemässen Verbundfasern, dass diese Fasern mit einem konstanten Querschnitt technisch leicht hergestellt werden können.

In den nachfolgenden Beispielen wird die Erfindung beschrieben, die aber dadurch nicht limitiert werden soll. In den Beispielen, bedeuten Prozentangaben jeweils Gew.%, wenn nicht anders angegeben. Die Eigenschaften der in den folgenden Beispielen beschriebenen Gewebe wird in folgender Weise bestimmt.

(1) Elektrischer Widerstand von aus den Fäden gebildeten Bauschstoffen:

5 g der verstreckten Fäden wurden geschnitten und zu einem Bausch geformt und der Bausch wurde zwischen zwei Metallelektroden von jeweils 50 mm Durchmesser und einem Abstand von 20 mm gegeben und dann wurde eine Spannung von 1000 V an die Elektroden gelegt, wobei die Atmosphäre 20 C und eine relative Feuchte von 40 % hatte, und der elektrische Widerstand des Bausches wurde mittels eines Widerstandsmessers (hergestellt von Toa Denpa Kogyo Co. Ltd.) gemessen.

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(2) Aufladespannung von gewirkten Stoffen, die durch Reibung verursacht wurde:

Eine Probe aus einem gewirkten Stoff wurde 12 Stunden unter einer Atmosphäre von 20°C und 30 % relativer Feuchte gehalten und dann leicht mit einem Baumwolltuch 12 mal in der gleichen Atmosphäre gerieben. Nach Ablauf einer gegebenen Zeit wurde die aufgeladene Spannung des geriebenen Gewirkes mittels eines elektrostatischen Induktionsnachweisgerätes gemessen.

(3) Aufladespannung aufgrund von Reibung bei einem Teppich:

Eine Teppichprobe wurde 24 Stunden bei einer Atmosphäre von 25°C und 3O % relativer Feuchte gelagert und dann wurde die Aufladespannung des Teppichs, die durch Reibung verursacht wurde, in gleicher Weise wie vorher bei der Messung

der Aufladespannung des gewirkten Stoffes gemäss (2) .gemessen.

(4) Aufladespannung des menschlichen Körpers:

Die Aufladespannung des menschlichen Körpers wurde gemessen nach der "Snuffling-Methode" und "Walking-Methode" mittels eines Spannungsmessers gemäss JIS L-1021-1974.

Beispiel 1

Nylon-6 mit einem TiO₂-Gehalt von 2 % und einer relativen Viskosität von 2,10, gemessen in 1 %-iger Lösung in Schwefelsäure,

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wurde als nicht-leitfähige Komponente verwendet. Ein Russ enthaltendes Nylon-6, das hergestellt wurde indem man 25 % leitfähigen Russ in den gleichen Nylon-6 · dispergierte, wurde als leitfähige Komponente verwendet. Die beiden Komponenten wurden im Verbund bei Spinntemperaturen von 285 C durch eine Spinnvorrichtung gemäss US-PS 3 814 561 mit 24 kreisförmigen Löchern,Schmelzversponnen. Die versponnenen Fäden wurden auf eine Spule mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 800 m/min aufgespult, wobei 8 Multifilämente, jedes bestehend aus 3 Fäden, gebildet wurden. Dann wurden die aufgenommenen Fäden mit einem Streckverhältnis von 3,1 über einer heissen Nadel mit einem Durchmesser von 60 mm verstreckt und bei 11O⁰C gehalten, wobei man verstreckte Fasern mit 20 Denier/3 Fäden und einer Dehnung von 40 % erhielt. Die erhaltenen verstreckten Fäden hatten einen Querschnitt gemäss Fig. 1, wobei die Segmente welche die leitfähige Komponente bildeten, sich radial vom Zentrum der Fäden in zwei Richtungen in einem Winkel von 180 erstreckten. In den Fäden betrug das Verbundverhältnis der leitfähigen Komponente zu der nicht-leitfähigen Komponente 1:9 (das Verbundverhältnis wird ausgedrückt durch das Verhältnis der Querschnittsfläche der leitfähigen Komponente zu dem der nicht-leitfähigen Komponente).

Die erhaltenen Verbundfasern wurden in einer wässrigen Lösung, enthaltend 4 % Na2CO₃ und 1 % eines oberflächenaktiven Mittels, bei 80°C während 30 Minuten getränkt, dann gründlich mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Der elektrische Widerstand der so behandelten Verbundfasern und 'der elektrische Widerstand eines Bausches, welcher aus den so behandelten Verbundfasern hergestellt wurde, wurde gemessen. Man erhielt die folgenden Ergebnisse:

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Elektrischer Widerstand Verbundfasern	der	9	,1	X	10	8	Xl/aa.
Elektrischer Widerstand Bausches	des	8	,9	X	1,	O⁷	Sl

Es wurde dann ein Schlauchgewebe hergestellt, das hauptsächlich aus üblichen, nicht-leitfähigen verstreckten Nylon-6-Fäden von 210 Denier/54 Fäden bestand und das etwa 1 % der vorher erwähnten Verbundfasern enthielt, die in dem Gewebe in einem Abstand von 6 mm vorlagen. Das Schlauchgewebe wurde in gleicher Weise wie vorher, angegeben behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet und dann wurde die Aufladespannung (nach 1 sek und nach 60 sek) des Schlauchgewebes gemessen. Man erzielte die folgenden Ergebnisse:

	Nach 1 sek	Nach 2 sek
Aufgegebene Spannung	1,6 kv .	... .1,0 kv

Wie vorher erwähnt, sind in den Verbundfasern mit einem Querschnitt gemäss Fig. 1, die Segmente der leitfähigen Komponente an zwei Stellen im Querschnitt der Faser freigelegt und die freiliegenden Segmente sind miteinander im Inneren der Faser verbunden. Deshalb hat der aus diesen Fasern hergestellte Bausch, der eine Form hat, wie es in der Praxis häufig vorkommt, hervorragende Leitfähigkeitseigenschaften und ist hervorragend antistatisch," wie aus der beschriebenen Aufladung hervorgeht.

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Die hervorragenden Leitfähigkeitseigenschaften und antistatischen Eigenschaften der erfindungsgemässen Verbundfasern können besonders gut durch einen Vergleich mit solchen Fasern erkannt werden, die nach dem folgenden Vergleichsbeispiel erhalten wurden.

Vergleichsbeispiel 1

Leitfähige Mantel-Kern-Verbundfasern mit einer Querschnittsform gemäss Fig. 15, wurden verbundgesponnnen und verstreckt nach dem in der US-PS 3 803 453 beschriebenen Verfahren. Die Kernkomponente bestand aus dem gleichen, 25 % Kohlenstoff enthaltenden Nylon-6, das in Beispiel 1 verwendet wurde, und die Mantelkomponente war das gleiche Nylon-6, das in Beispiel 1 verwendet wurde. Das Verbundverhältnis der Kernkomponente (leitfähige Komponente) zu der Mantelkomponente (nicht-leitfähige Komponente) betrug 1:9. Die erhaltenen verstreckten Verbundfaser (20 Denier/3 Fäden), zeigten eine Dehnung von 40 %.

Die verstreckten Verbundfasern wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise behandelt und gewaschen und an der Luft getrocknet und dann wurde der elektrische Widerstand der Verbundfasern in der Richtung der Längsachse in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben gemessen. Ausserdem wurde der elektrische Widerstand eines aus den Verbundfasern gebildeten Bausches gemessen. Man erzielte die folgenden Ergebnisse:

Elektrischer Widerstand der .Verbündfasern . . .	9,5 χ 10⁸ JI/cm
Elektrischer Widerstand des Bausches.	1 ,1 x 10⁹ Jl

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Es wurde ein Schlauchgewebe, enthaltend die Mantel-Kern-Verbundfaser, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt und das Gewebe wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Dann wurde die Aufladung (nach 1 sek und nach 60 sek) des Gewebes aufgrund von Reibung gemessen. Man erzielte die folgenden Ergebnisse:

	Nach 1 sek	Nach 60 sek
Aufladung	.1,6 kv	1 ,O kv

Vergleichsbeispiel 2

Leitfähige Verbundfasern mit einer Querschnittsform gemäss Fig. 16, worin die leitfähige Komponente zum Teil mit einer nichtleitfähigen Komponente umgeben war und 25 % der Oberfläche der leitfähigen Komponente an der Oberfläche der Faser freilag, wurden verbundgesponnen und die exponierten Fasern wurden nach der in der japanischen Patentanmeldung 143 723/76 beschriebenen Verfahrensweise verstreckt. Das Verbundverhaltnis der leitfähigen Komponenten zu der nicht-leitfähigen Komponente betrug 1:9 und die erhaltenen verstreckten Verbundfasern (20 Denier/3 Fäden) zeigten eine Dehnung von 40 %.

Die verstreckte Verbundfaser wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet an der Luft und dann wurde der elektrische Widerstand

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der Verbundfasern in der Richtung der Längsachse in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben gemessen. Weiterhin wurde der elektrische Widerstand eines Bausches, der aus den Verbundfasern erhalten wurde, gemessen. Man erzielte die folgenden Ergebnisse:

Elektrischer Widerstand der Verbundfasern

9,2 χ 10⁸ XL/cm

Elektrischer Widerstand des Bausches . .

6,0 χ 10 SL

Weiterhin wurde ein Schlauchgewebe, enthaltend die Verbundfasern, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und das Gewebe wurde in gleicher Weise behandelt, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet, wie in Beispiel 1 beschrieben. Dann wurde die durch Reibung erzielte Aufladespannung (nach 1 sek und nach 60 sek) des Gewebes gemessen. Man erzielte die folgenden Ergebnisse:

	Nach 1 sek .	Nach . . . 60. sek
		. 1,9 kv .
	2,4 kv. .
Auf l.ade.sp.annung . . .

Darüber hinaus musste man äusserst vorsichtig arbeiten, um die Verbundfasern mit einem Querschnitt gemäss Fig. 16 bei diesem Vergleichsbeispiel 2 kontinuierlich und stabil herzustellen.

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B.eispiel 2

Drei Arten von Verbundfasern mit Querschnitten gemäss Fig. 1 wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, dass ein Russ enthaltendes Nylon-6 verwendet wurde, das gebildet wurde, indem man 15 %, 20 % bzw. 30 % des leitfähigen Russes in dem Nylon-6 dispergierte. Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen drei Arten von Verbundfäden wurden untersucht und die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben. Das Verstrecken wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise durchgeführt und die erhaltenen drei Arten von verstreckten Fäden hatten eine Dehnung von 40 %. Die Behandlung mit einem oberflächenaktiven Mittel und die weitere Behandlung erfolgte in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben.

Tabelle 1

Versuch Nr.	Gehalt an Russ in der leitfä higen Komponen te (%)	. Elektrischer Widerstand .	Bausch, hergestellt aus den Verbundfa sern [M.)
2-1 2-2 2-3	15 20 .30.	Verbundfa ser (-ft/cm)	6,1 χ 10¹⁰ 9,2 χ 10⁸ 1,5 χ 10⁷
1,1 χ 10¹¹ 7,1 χ 10⁹ 1,4. χ 10⁸ .

Beispiel 3

Drei Arten von Verbundfasern mit einem Querschnitt gemäss Fig.

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in denen die Segmente aus einer leitfähigen Komponente aus Nylon-6 mit 25 % Russ bestand, die sich radial vom Zentrum des Fadens in zwei Richtungen mit einem Winkel von 180° erstreckte und die ein Verbundverhältnis der leitfähigen Komponente zu der nicht-leitfähigen Komponente von 2:8, 3:7 bzw. 4:6 hatten wurden hergestellt und die elektrischen Eigenschaften der Verbundfasern wurden gemessen. Die bei der Herstellung der Verbundfasern verwendeten Materialien, die Herstellungsweise, die Behandlung mit einem oberflächenaktiven Mittel und die weitere Behandlung war genau die gleiche wie in Beispiel 1. Die erzielten Ergebnisse werden in der nachfolgenden Tabelle 2 gezeigt. Die erhaltenen drei Arten von Verbundfasern zeigten eine Dehnung von 40 %.

Tabelle 2

Versuch Nr.	Verbundver hältnis (leit fähige Kompo nente : nicht- leitfähige Komponente).	Festig keit der Fa ser (g/d)	. Elektrischer Widerstand	Bausch, gebildet aus der Verbund faser (-O.)
3-1 3-2 3-3	2:8 3:7 4:6	3,3 2,7 2,1	Verbund faser (-/L/cm)	6,0 χ 10⁷ 3,8 χ 10⁷ 2,9 χ 10⁷
4,5 χ 10⁸ 3,0 χ 10⁸ 2,2 χ 1O⁸

Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, ist bei einem höheren Verbundverhältnis der leitfähigen Komponente der elektrische Widerstand der erhaltenen Verbundfaser besser, aber die Festigkeit der Faser nimmt ab. Der Grad der SchwärζVerfärbung ist grosser in dem Masse,

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wie sich das Verbundverhältnis der leitfähigen Komponente erhöht.

Beispiel. 4

Verbundfaden mit Segmenten der leitfähigen Komponente, die sich radial in drei bis sechs Richtungen im Querschnitt der Fasern
erstrecken, wie es in Fig. 8, 10, 13 oder 14 gezeigt wird, wobei das Verbundverhältnis der leitfähigen Komponente zu der
nicht-leitfähigen Komponente 1:9 betrug, wurden hergestellt und der elektrische Widerstand und die antistatischen Eigenschaften der erhaltenen Fasern wurden untersucht. Die verwendeten Materialien, die Herstellungsverfahren für die Verbundfasern, die Behandlung mit einem oberflächenaktiven Mittel und die Herstellung für das Schlauchgewebe waren die gleichen wie in Beispiel 1. Die erzielten Ergebnisse werden in der nachfolgenden Tabelle 3 gezeigt. Zum Vergleich werden in der Tabelle auch der elektrische Widerstand von Verbundfasern gemäss Beispiel 1 und die Aufladespannung der Schlauchgewebe, enthaltend die Verbundfasern, gezeigt.

Tabelle. 3

Ver such Nr.	Art des Verbundes	Zahl der ra dial sich er streckenden Segmente der leitfähigen Komponente	Elektrischer Widerstand	Bausch, herge stellt aus den Verbundfasern (il)	Auflc spanr . (kv)	ide-
1-1 4-1	Fig.	2 3	Verbund fasern (-fl/cm)	8,9x1O⁷ 7,5x1O⁷	nach 1 sek
1 8	9,1x1O⁸ 9,4x1O⁸	1,6 1,5	nach 60 sek
1,0 1,0

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Fortsetzung Tabelle 3

4-2	10	4	9	,5x1O⁸	6	,6x1O⁷	1	,3	,9
4-3	13	5	9	,4x1O⁸	6	,1x10⁷	1	,2	,9
4-4.	1.4.	6	9	,6x1O⁸	6	,0x1O⁷	1	,2	,9

Darüber hinaus zeigten die Verbundfasern mit fünf·' und sechs sich nach aussen radial erstreckenden Segmenten der leitfähigen Komponente einen etwas höheren Grad der Schwarzverfärbung als die Verbundfasern mit zwei bis vier sich radial erstreckenden leitfähigen Segmenten.

Beispiel 5

Polyäthylenterephthalat mit einer Intrinsikviskosität von 0,645 und einem TiO2~Gehalt von 2,0 wurde als nicht-leitfähige Komponente verwendet und ein Russ enthaltendes Polyäthylenterephthalat, das man erhielt, indem man 25 % leitfähigen Russ in dem gleichen Polyäthylenterephthalt dispergierte, wurde als leitfähige Komponente verwendet. Die beiden Komponenten wurden Verbundgesponnen bei einer Spinntemperatur von 290 C mittels einer Extrusions-Schmelzspinnvorrichtung. Es wurde eine Spinnapparatur mit 8 Löchern gemäss US-PS 3 814 561 verwendet, und die extrudierten Fäden wurden auf eine Spule mit einer Aufnahmegeschwindigkeit vom 700 m/min über eine Einfettungswalze zur Bildung von 8 Monofilamenten aufgenommen. Die aufgenommen Fasern wurden mit einem Streckverhältnis von 3 bis 5 auf einer erhitzten Walze bei 80°C verstreckt, wobei man verstreckte Fäden (I) mit 20 Denier/1 Faden und einer Dehnung von 43 % erhielt. Der Querschnitt der erhaltenen verstreckten Fasern zeigte Segmente der

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leitfähigen Komponente, die sich radial vom Zentrum derselben in zwei Richtungen mit einem Winkel von 180°, wie in Fig. 1 gezeigt wird, erstreckte. Bei den Fasern war das Verbundverhältnis der leitfähigen Komponente zu der nicht-leitfähigen Komponente 1:9.

Dann wurde die gleiche leitfähige Komponente und nicht-leitfähige Komponente,die in Beispiel 1 verwendet wurde, mittels der vorher erwähnten Spinnvorrichtung verbundverspönnen. Es wurde die gleiche, vorher angegebene Spinnvorrichtung verwendet und die extrudierten Fasern wurden auf einer Spule mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 650 m/min über eine Einfettungswalze auf eine Spule aufgenommen unter Bildung von 8 Monofilamenten. Die aufgenommenen Fasern wurden unter den gleichen Bedingungen wie vorher angegeben verstreckt,wobeo man verstreckte Fasern (II) mit 20 Denier/1 Filament und einer Dehnung von 40 % erhielt. Die erhaltenen verstreckten Fasern hatten den gleichen Querschnitt und das gleiche Verbundverhältnis wie vorher angegeben.

Die erhaltenen zwei Arten von Verbundfasern wurden mit oberflächenaktivem Mittel behandelt, gewaschen mit Wasser und getrocknet in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben und die elektrischen Widerstände der leitfähigen Komponenten der Fasern wurden untersucht.

Dann wurde ein Schlauchgewebe, welches diese leitfähigen Verbundfasern enthielt, hergestellt und zwar in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben und mit oberflächenaktivem Mittel behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 angegeben, und dann wurde die durch Reibung aufgegebene Ladung (nach 1 sek und nach 60 sek) des Gewebes gemessen. Man· erzielte die in Tabelle 4 angegebenen Ergebnisse.

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Tabelle. 4

Versuch Nr.	Verbund fasern	Elektri s eher Widerstand der Verbundfasern' (-O- /cm)	Aufgegebene Spannung	nach 60 sek
5-1 5-2 . .	I II	9,8 χ 1O⁸ 3,2 χ 1O⁸	nach 1 sek	1,2 - 1,1
1,7 .1,6.

Wie aus Tabelle 4 ersichtlich,ist auch bei Verwendung eines Polyesters als Polymeres bei der Herstellung einer Verbundfaser das Verhalten der leitfähigen Verbundfasern ausgezeichnet und zwar in gleicher Weise wie bei Verbundfasern, bei denen Polyamide verwendet wurden.

Beispiel 6

Nylon-6 mit einem TiO₂-Gehalt von 2,0 % und einer relativen Viskosität von 2,70 , gemessen in 1 %-ige3r Lösung des Nylons in Schwefelsäure, und ein Nylon-6-Copolymer mit einem TiO₂" Gehalt von 2,0 % und einer relativen Viskosität von 2,57, gemessen in 1 %-iger Lösung des Copolymeren in Schwefelsäure, das hergestellt worden war durch Copolymerisieren von 10 % Hexamethylendiainmoniumisophthalat mit 90 % Nylon-6, wurden als nicht-leitfähige Komponenten verwendet. Russ enthaltendes Nylon-6 wurde hergestellt, indem man 20 % leitfähigen Russ in Nylon-6 einer relativen Viskosität von 2,70 in Schwefelsäure dispergierte und das Produkt wurde als leitfähige Komponente verwendet. Die drei Komponenten wurden im Verbund mittels einer

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Extrusions-Schmelzspinnvorrichtung versponnen. Die Spinn- und Streckbedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 1.

Die erhaltenen verstreckten Fasern (20 Denier/3 Fäden) hatten einen Querschnitt gemäss Fig. 1, worin ein Segment (2) der leitfähigen Komponente eingebettet war zwischen einem Segment (1), einer nicht-leitfähigen Komponente aus Nylon-6 und einem Segment (3) der nicht-leitfähigen Komponente des Nylon-6-Copolymers und zeigten ein Verbundverhältnis der nicht-leitfähigen Komponente zu der leitfähigen Komponente von 9 (4_#5 χ 2) zu 1.

Die Verbundfasern wurden mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben und der elektrische Widerstand der leitfähigen Komponente und eines Bausches, der aus der Verbundfaser gebildet wurde, wurde gemessen. Man erzielte die folgenden Ergebnisse:

Elektrischer Widerstand der Verbundf.asern . . . .	7,2 χ 10⁹ JX/cm
Elektrischer Widerstand des Bausches .	7,7 χ 10⁸ SU

Die Verbundfasern wurden weiterhin mit siedendem Wasser behandelt unter Ausbildung eines feinen dreidimensionalen Schrumpfes und ein Schlauchgewebe, enthaltend die gekräuselten Verbundfasern, wurde in gleicher Weise hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben. Das Schlauchgewebe wurde mit einem oberflächenaktivem Mittel behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet und

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dann wurde die durch Reibung aufgegebene Spannung (nach 1 sek und nach 60 sek) gemessen. Man erzielte die folgenden Ergebnisse ϊ

	Nach . 1 s.ek .	Nach .60. sek
Aufladespannung	. 1 ,.8. kv .	.1,1 kv

Beispiel 7

Jede der leitfähigen Verbundfasern (20 Denier/3 Fäden) die gemäss Beispiel 1 und der Vergleichsversuchen 1 und 2 erhalten wurden, und die leitfähigen Verbundfasern (20 Denier/3 Fäden), erhalten gemäss Beispiel 4, die einen solchen Querschnitt hatten, dass die Segmente der leitfähigen Komponente sich radial in vier Richtungen in einem Winkel von 90° erstreckten, wurden mit einer geschrumpften, nicht-leitfähigen Nylon-6-Faser (2600 Denier/ 180 Fäden) doubliert unter Ausbildung von vier Arten von antistatischen Fasern (2620 Denier/131 Fäden) für Teppichwaren. Jede der erhaltenen vier Arten von antistatischen Fasern wurden in einen Schlingenteppich mit einer Maschenzahl von 1/8, einem Stich von 8 und einer Stapelhöhe von 6 mm eingebracht. Ein Probeteppich von 10 cm χ 10 cm wurde aus dem erhaltenen Teppich ausgeschnitten, mit einem oberflächenaktiven Mittel behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wie in Beispiel 1 beschrieben, und dann wurde die aufgrund von Reibung erzielte Oberflächenspannung (nach 1 sek und nach 60 sek) gemessen. Weiterhin wurde die Aufladespannung eines menschlichen Körpers, der

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über den Teppich ging, gemessen. Bei dieser Messung wurde eine Teppichprobe von etwa 100 cm χ 50 cm aus dem Teppich ausgeschnitten und dieser Probeteppich wurde zunächst bei 70⁰C 1 Stunde getrocknet, dann bei einer Atmosphäre von 25°C und 30 %-iger Feuchtigkeit gealtert und dann wurde die aufgenommene Ladung eines über den Teppich gehenden Menschen in der gleichen Atmosphäre gemessen.

Die erzielten Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 5 gezeigt.

Zum Vergleich wurde ein Teppich verwendet, der nur aus den vorher erwähnten Nylon-6-Fasern (2600 Denier/128 Fäden) in gleicher Weise, wie vorher angegeben, hergestellt wurde. Nachdem der Teppich der Nachbehandlung unterworfen wurde, wurden die Eigenschaften des Teppichs gemessen. Die erzielten Tabelle werden ebenfalls in Tabelle 5 gezeigt.

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Tabelle. 5

(D O (0 CO O

O Κ»

Versuch- Nr. '	Verbund typ	Aufgenommene Ladung · '7'.CLe₁S. T.e.p.p.i,ch.s. .(k.v.),7 .'.'_;	nach	'. Vom Menschenkörper aufge- . riömnierie. Lädung.' '.(Xv.)'. .'.'. ."."	Laufver-	Bemerkungen
		nach	. ... .60. s,ek. .	Schiebever-	. . iähren
		. .1, s.ek. . . .		. fahren
	Fig. 10		1/4		-1,0
6-1	Fig.' 1	2,2	1,9	-1,4	-1/3	erfindungsgemässer Teppich
6-2	Fig. 15	2,6	3,3	-1/7	-2,4	Il
6-3	Fig. 16	3,9	2,7	-2,7	-1,9	Vergleichsteppich
6-4	nicht- leitfähi- .g.e. Fasern	3,2	15,0	-2,3	-8,3	Il .
6-5	15,0		-9,1		Il

Aus Tabelle 5 wird ersichtlich, dass bei Verwendung der erfindungsgemässen Fasern für die Herstellung von Teppichen, eine hervorragende elektroleitfähige Wirkung und Entladungswirkung erzielt werden aufgrund der Tatsache, dass eine Vielzahl von Segmenten der leitfähigen Komponente in den Verbundfasern gemäss der vorliegenden Erfindung an der Oberfläche der Fasern freilag, und dass die Segmente untereinander im Inneren der Fäden miteinander verbunden waren.

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Leerseit

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Leitfähige Verbundfasern, dadurch gekennzei c h n e t , dass eine leitfähige, Russ enthaltende Komponente aus einem synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymeren mit einem elektrischen Widerstand von weniger als 1 χ 10 ~n./cm und eine nicht-leitfähige Komponente, die sich aus einem synthetischen thermoplastischen faserbildenden Polymeren, das gleich oder verschieden ist von dem erstgenannten Polymeren, kontinuierlich in Längsrichtung miteinander verbunden sind, und dass die Segmente der erwähnten leitfähigen Komponente im Querschnitt sich radial in wenigstens zwei Richtungen erstrecken und die Segmente der erwähnten nicht-leitfähigen Komponente sich in die Zwischenräume zwischen den leitfähigen Segmenten einordnen, und dass

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die Querschnittstlache der Segmente der leitfähigen Komponente nicht 50 % des Querschnitts der Fäden übersteigt.

2. Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an leitfähigem Russ in der leitfähigen Komponente 3 bis 40 Gew„% beträgt.

3. Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand der leitfähigen Komponente weniger als 1 χ 10 JT/cm beträgt.

4. Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das synthetische thermoplastische faserbildende Polymer wenigstens ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamiden, Polyestern, Polyvinylverbindungen. Polyolefinen, Acry!polymeren und Polyurethanen ist.

5„ Verbundfasern gemäss Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet , dass das die leitfähige Komponente bildende synthetische thermoplastische faserbildende Polymere und die nicht-leitfähige Komponente aus dem gleichen Polymer bestehen.

6. Verbundfasern gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass das synthetische thermoplastische faserbildende Polymer ein Polyamid ist.

7." Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Dicke der Segmente der leitfähigen Komponente, die -sich radial in wenigstens zwei Richtungen im Querschnitt der Verbundfaser erstrecken, im wesentlichen gleichmässig ist.

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8. Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Dicke am Endteil der Segmente der sich radial in wenigstens zwei Richtungen zum Querschnitt erstreckenden leitfähigen Komponente der Verbundfasern grosser ist als die Dicke am inneren Teil.

9. Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Dicke am äusseren Ende der Segmente der leitfähigen Komponente, die sich radial in wenigstens zwei Richtungen zum Querschnitt der Verbundfaser erstreckt, kleiner ist als die Dicke am inneren Teil.

10. Verbundfasern gemäss Ansprüchen 1, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , dass die Fläche der leitfähigen Komponente die an der Oberfläche der Paser freiliegt, weniger als 30 % der Oberfläche der Faser ausmacht.

11. Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Querschnittsfläche des Segmentes der leitfähigen Komponente 35 % des Querschnitts der Verbundfasern nicht übersteigt.

12. Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Segmente der leitfähigen Komponente sich radial in zwei Richtungen erstrecken.

13. Verbundfasern gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass eines der Segmente der nicht-leitfähigen Komponente ein Homopolymer ist und ein anderes Segment ein das Polymer enthaltende Copolymer ist.

14. Verbundfasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass sich die Segmente der leitfähigen

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Komponente radial in drei bis sechs Richtungen erstrecken.

15. Verbundfasern gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass sich die Segmente der leitfähigen Komponente radial in drei bis vier Richtungen erstrecken.

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