A novel spin‐finishing method for antistatic modification of polyester fiber. Surface reaction onto amine‐containing copoly(amide‐ethers) blended with polyester fiber

Copoly(amide-ethers) containing two types of tertiary amine units were made as antistatic modifiers for poly(ethylene terephthalate) (PET) fibers. The filaments of the copolymers were melt-spun and reacted with three alkylating agents in order to quaternize the tertiary amine into a sulfo-betaine, a carbobetaine, and an ammonium ion. The apparent electric resistivity of the filaments was greatly reduced by this reaction, being in the range of 106 to 108 Ω/cm. However, because these quaternized copolymers incurred decomposition during blend spinning with PET, a blend PET fiber containing one type of copoly(amide-ether) was melt-spun and subjected to quaternization of the amino groups as well as to surface crosslinking with various alkylating and epoxy agents. The quaternized blend fibers obtained showed improved antistatic properties compared with the original blend fiber. Particularly, the fibers crosslinked with epoxy compounds were found to have the best antistatic properties that had ever been attained with this type of modification. The antistatic properties were retained even after dyeing, because both hydrophilic and ionic groups had been effectively immobilized on the surface. Since this quaternization and crosslinking could be conducted on-line with spinning and drawing within a short reaction time, this modification technique is called “spin-finishing method”, which should be superior to the conventional methods in terms of cost performance and productivity. Copoly (amid-ether) rnit zwei unteschiedlichen Aminfunktionalitaten wurden als antistatische Modifikatoren fur Polyethylenterephthalatfasern (PET) eingesetzt. Die tertiaren Aminogruppen schmelzegesponnener Copolymerfilamente wurden rnit drei Alkylierungsmitteln umgesetzt, wobei ein Sulfobetain, ein Carbobetain bzw. Ammoniumionen gebildet wurden. Dadurch wurde der scheinbare spezifische Widerstand der Filamente auf grosfienordnungsmasfiig 106 bis 108 Ω/cm verringert. Da sich die quaternisierten Copolymeren beim Blend-Spinnen rnit PET zersetzen, wurden Blendfasern von PET mit einem Copolymeren nach dem Schmelzespinnen einer Quaternisierung oder Vernetzung rnit Alkylierungsmitteln bzw. Epoxyvernetzern unterzogen, was die antistatischen Eigenschaften der Fasern im Vergleich rnit der unbehandelten Faser verbesserte. Insbesondere die mit Epoxiden vernetzten Fasern wiesen antistatische Eigenschaften auf, wie sie mit dieser Modifizierungsmethode bislang nicht erreicht wurden. Die antistatischen Eigenschaften blieben nach dem Fkben erhalten, da sowohl die hydrophilen als auch die ionischen Gruppen auf der Faseroberflache immobilisiert waren. Da Quaternisierung bzw. Vernetzung in einem Arbeitsgang rnit dem Verspinnen und Verstrecken der Fasern innerhalb einer kurzen Reaktionszeit erfolgen, sollte diese ”spin-finishing„ genannte Methode konventio- nellen Verfahren bezuglich Kosten und Produktivitat uberlegen sein.