本发明属于改性纤维技术领域，涉及一种超软涤涤复合丝及其制备方法。
背景技术：
涤纶纤维因其聚酯大分子链独有的化学结构，具有良好的物理化学性能且由其制备的织物挺括，但其独有的化学结构同时也赋予了涤纶纤维及其织物吸湿性低、抗静电性能差、易起毛起球、织物手感僵硬、毛感差和蜡质感强等缺点。随着人们生活水平的提高，对服装的穿着要求也不断提高，其不足之处日益显露。而随着纤维的细旦化，纤维比表面积增加，吸附能力增加，制成织物的微孔小而多，具有手感柔软、悬垂性好和透气性好等特点。纤维的细旦化克服了涤纶纤维固有的缺点。
根据目前的研究结果，超细旦纤维主要具有以下六方面的特性：1)直径小弯曲阻力小，纱线较柔软；2)比表面积增加，提高了吸水性和吸油性；3)比表面积增加，提高了蓬松性与覆盖性；4)具有高填充密度产生微气候效应，保暖性提高；5)提高了毛细管蕊吸性，改善织物透湿性；6)单丝强力较低有利于磨毛等后处理加工。超细旦涤纶纤维在衣着方面应用最多，是高品质面料的重要原料，其通过与锦纶微细旦纤维或棉纤维等混纺，或单独使用，可以织造出具有出色手感的材料如人造麂皮、桃皮绒，或制造出降低摩擦阻力的织物如滑雪和滑冰服，或者制造出吸湿排汗织物如高档运动服等高级面料。
单根纤维的直径变细，即纤维纤度降低，则制成的纱和纺织品总表面积迅速增大，尤其当纤维纤度小于1dtex时，其总表面积将呈指数级增大。纤维染色后的折射光仅取决于由纤维内部重新返回到外部的折射光，其色相和色泽深浅则取决于由表面直接反射光与由染色纤维内部返回到外部的折射光。具有很大表面反射光的细旦或超细旦纤维，比用同样数量染料染色的粗旦纤维的色泽要浅得多。这主要是由于纤维纤度愈细，则表面反射光愈大，染深色尤为困难。纤维的比表面积越大，细旦丝织物的发色性越浅，若染深色，必须加大染料用量。
因此，亟待研究一种容易染深色的细旦柔软纤维。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种容易染深色的超软涤涤复合丝及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
超软涤涤复合丝的制备方法，分别按fdy工艺和poy工艺由改性聚酯熔体制得改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝后将二者并丝得到超软涤涤复合丝；
所述改性聚酯的制备方法为：将对苯二甲酸、乙二醇、主链含硅的二元醇和带叔丁基侧基的二元酸混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应；
主链含硅的二元醇为二甲基硅二醇、二甲基二苯基二硅氧烷二醇或四甲基二硅氧烷二醇，带叔丁基侧基的二元酸为5-叔丁基-1,3-苯二甲酸、2-叔丁基-1,6-己二甲酸、3-叔丁基-1,6-己二甲酸或2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸。
本发明通过将对苯二甲酸、乙二醇、主链含硅的二元醇和带叔丁基侧基的二元酸混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应即在聚酯分子链中引入带叔丁基侧基的二元酸和主链含硅的二元醇，显著提升了聚酯的空洞自由体积。分散染料是一类分子比较小且结构上不带水溶性基团的染料，其大多以颗粒形式存在，粒径在几百纳米到一微米之间。本发明改性聚酯开始染色时，随着温度的不断提高，由于聚酯大分子链中含有-si-o-si-键，硅氧键较碳氧键长，内旋转活化能较低，先于含碳氧键的分子链开始运动，当染浴温度需提高到120～130℃，含有硅氧键的大分子链运动的剧烈程度大于只含碳氧键分子链，同时由于空洞自由体积更大，含有硅氧键的大分子链形成的空洞自由体积比只含碳氧键分子链形成的自由体积效率更高，同时聚酯大分子链中的带叔丁基侧基的二元酸链段在染色开始时也先于分子链开始运动，当染浴温度提高时，带叔丁基侧基的二元酸链段运动的剧烈程度大于分子链的，同时由于侧基叔丁基形成的空洞自由体积比分子链形成的狭缝自由体积更大，因此颗粒状染料向纤维内部的扩散速率提升显著，染料小分子也更容易渗透到改性聚酯大分子内部，对纤维的染色等产生积极的影响，可降低染色温度，缩短染色的时间，减少能耗，同时也提高了纤维的上染率和色泽深度，使细旦柔软涤纶纤维容易染深色。
作为优选的技术方案：
如上所述的超软涤涤复合丝的制备方法，所述2-叔丁基-1,6-己二甲酸、3-叔丁基-1,6-己二甲酸和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸的合成方法为：
首先将钨酸和过氧化氢混合，在室温下搅拌10～15min，然后加入原料醇先在80～85℃的温度条件下反应1～2h，再升温至90～95℃反应2～3h，反应过程中，反应物始终处于回流状态，最后进行冷却结晶、洗涤和精制；
反应开始时，钨酸、原料醇和过氧化氢的摩尔比为1:30～40:120～150；
所述2-叔丁基-1,6-己二甲酸、3-叔丁基-1,6-己二甲酸和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸对应的原料醇分别为2-叔丁基环己醇、4-叔丁基环己醇和2,4-二叔丁基环己醇。
如上所述的超软涤涤复合丝的制备方法，所述改性聚酯的制备步骤如下：
(1)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、主链含硅的二元醇和带叔丁基侧基的二元酸配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3mpa，酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上时为酯化反应终点；
(2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500pa以下，反应温度为250～260℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100pa以下，反应温度为270～275℃，反应时间为50～90min。
如上所述的超软涤涤复合丝的制备方法，所述对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.2～2.0，所述主链含硅的二元醇和带叔丁基侧基的二元酸的加入量之和为对苯二甲酸加入量的3.5～5mol％(摩尔百分比)，本发明的带叔丁基侧基的二元酸和主链含硅的二元醇的添加量优选该范围既能保证改性后的纤维具有良好的力学性能和结晶度，同时还能显著提高纤维的染色性能，有利于纤维的生产和应用，带叔丁基侧基的二元酸和主链含硅的二元醇的添加量可根据实际需要适当调整，但不宜太过，添加量过高对聚酯大分子结构的规整性破坏太大，对纤维的结晶度以及力学性能影响过大，不利于纤维的生产和应用，过低则染色效果提升不明显；所述主链含硅的二元醇与带叔丁基侧基的二元酸的摩尔比为1.5～2:2～3，所述催化剂、消光剂和稳定剂的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03～0.05wt％、0.20～0.25wt％和0.01～0.05wt％，主链含硅的二元醇和带叔丁基侧基的二元酸提供空洞自由体积，两者相互配合，两者的作用都发挥时，效果最佳。
如上所述的超软涤涤复合丝的制备方法，所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑，所述消光剂为二氧化钛，所述稳定剂为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或亚磷酸三甲酯。
如上所述的超软涤涤复合丝的制备方法，改性聚酯的数均分子量为25000～30000，分子量分布指数为1.8～2.2。
如上所述的超软涤涤复合丝的制备方法，所述fdy工艺的流程为：计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕；
所述fdy工艺的参数为：纺丝温度285～300℃，冷却温度20～25℃，网络压力0.20～0.30mpa，一辊速度850～950m/min，一辊温度98～110℃，二辊速度3250～3670m/min，二辊温度120～135℃；
所述poy工艺的流程为：计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕；
所述poy工艺的参数为：纺丝温度280～290℃，冷却温度18～22℃；
所述并丝时的卷绕速度3200～3600m/min。
本发明还提供采用如上所述的超软涤涤复合丝的制备方法制得的超软涤涤复合丝，主要由改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝复合而成；
所述改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、主链含硅的二元醇链段和带叔丁基侧基的二元酸链段；
改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的单丝纤度分别为0.30～0.50dtex和0.28～0.35dtex。
作为优选的技术方案：
如上所述的超软涤涤复合丝，超软涤涤复合丝的纤度为75～90dtex，超软涤涤复合丝中改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的纤度比为2～3:3～5；
超软涤涤复合丝的断裂强度≥2.0cn/dtex，断裂伸长率为43.0±3.0％，线密度cv值≤1.00％，断裂强度cv值≤5.00％，断裂伸长cv值≤8.00％，沸水收缩率为55.0±8.0％，含油率为0.80±0.20wt％，条干均匀度cv值≤2.50％，本发明含带叔丁基侧基的二元酸链段和主链含硅的二元醇链段的纤维的品质和质量相比于现有技术未降低，改性后的纤维仍具有良好的力学性能和可纺性等；
如上所述的超软涤涤复合丝，超软涤涤复合丝在123℃的温度条件下的上染率为86.3～90.2％，k/s值为21.15～23.4，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度大于4级；在其他测试条件相同的条件下，对比样在130℃的温度条件下的上染率为84.7％，k/s值为19.56，耐皂洗色牢度小于5级，干摩擦牢度为4～5级，湿摩擦牢度为3～4级，对比样与本发明的超软涤涤复合丝的区别仅在于其材质为普通聚酯。
发明机理：
聚合物中的大分子链不是完全紧密的堆砌，在大分子链之间总是有空隙存在，这部分空隙体积即为自由体积。要使小分子渗透到高分子内部，高分子内或高分子间要有足够大的空隙，所以小分子的渗透率和扩散性与高分子结构中的空隙大小(即自由体积的尺寸)有关，在一定范围内，自由体积的尺寸越大，小分子的渗透率越高，扩散性越好。自由体积又分为空洞自由体积和狭缝自由体积，空洞自由体积较狭缝自由体积具更大的空间尺寸，对于小分子的渗透率的提升，增加空洞自由体积较增加狭缝自由体积时的效果更加明显。
自由体积的尺寸和类型主要取决于聚合物的结构，影响聚合物结构的主要因素为立体阻碍、侧基大小以及侧基结构等。当聚合物主链上某一位置被侧基取代时，必然引起主链活动性的变化，从而改变了链与链间的相互作用力，链与链间的距离亦会发生相应的改变，结果导致内聚能和自由体积的变化，高分子侧链上的取代基的极性、大小与长短等对分子链的刚性和分子间的相互作用乃至聚合物结构的自由体积分数都有一定的影响，因此，取代基不同产生的效应不同，往往导致聚合物的渗透分离性能也各不相同。
本发明通过将对苯二甲酸、乙二醇、主链含硅的二元醇和带叔丁基侧基的二元酸混合均匀后先后进行酯化反应和缩聚反应，即在聚酯分子链中引入带叔丁基侧基的二元酸和主链含硅的二元醇显著提升了超软涤涤复合丝的染色性能，具体如下：
对于间苯二甲酸和己二甲酸等直链分子，当间苯二甲酸苯环上的h原子或者己二甲酸亚甲基上的h原子被甲基(-ch3)取代时，侧基上的c原子与主链c原子不在同一平面内，于是，中心c上的四个sp3杂化轨道分别与周围四个c原子上的空轨道重叠，形成四个完全相同的σ键，呈正四面体排列，四个碳原子分别位于正四面体的四个顶点，当甲基的三个氢进一步被甲基取代时，这时就相当于叔丁基取代，形成一个更大的四面体结构，这种正四面体排列的分子链相对呈锯齿形排列，空洞自由体积明显增大了很多，能够显著提高小分子的渗透率和扩散性；而当间苯二甲酸苯环上的h原子或者己二甲酸亚甲基上的h原子被长支链取代基取代时，主要增大的是狭缝自由体积，增大幅度较小，对小分子的渗透率和扩散性的提升效果有限，同时由于长支链取代基的刚性较小，分子链之间容易发生缠结，不利于自由体积的增大。
本发明的带叔丁基侧基的二元酸为5-叔丁基-1,3-苯二甲酸、2-叔丁基-1,6-己二甲酸、3-叔丁基-1,6-己二甲酸或2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸，其中2-叔丁基-1,6-己二甲酸、3-叔丁基-1,6-己二甲酸和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸为己二酸，是一种脂肪酸，其刚性小于5-叔丁基-1,3-苯二甲酸，有利于提升聚酯链段的柔软性，带叔丁基侧基的二元酸中叔丁基的存在会引起主链活动性的变化，从而改变了链单元间的相互作用力，分子链单元间的距离亦会发生相应的改变，导致改性聚酯的空洞自由体积的增大。与短支链取代基(如甲基、乙基等基团)相比，叔丁基占据了较大的空间位置，在分子链排列的方式上将获得更大的自由体积；与长支链取代基相比，一方面叔丁基增大的是空洞自由体积，而长支链取代基增大的是狭缝自由体积，另一方面叔丁基的刚性大于长支链取代基，减少了分子链之间的缠结，因而叔丁基较长支链取代基在分子链排列的方式上具有更多的自由体积。此外，当带叔丁基侧基的二元酸为5-叔丁基-1,3-苯二甲酸时，间位二甲酸连接的苯环将形成一个更大的非对称性链段，不仅增加了链段间迁移的位阻而且增加了链段内绕间位连接键旋转的位阻，间位异构体的引入有利于自由体积的增加，带叔丁基侧基的二元酸的引入使得改性聚酯的空洞自由体积增大。
本发明的主链含硅的二元醇为二甲基硅二醇、二甲基二苯基二硅氧烷二醇或四甲基二硅氧烷二醇，结构式分别如下：
高分子链的刚性决定于分子链内旋转势垒的大小，主链结构不同，其中键角和键长不等或键接方式不同，刚性也各不相同，本发明引入主链含硅的二元醇后，高分子主链上含有-si-o-si-键，硅氧键间隙较大，内旋转活化能较低，有利于原子自由旋转，同时高分子主链上的si原子与-ch3连接，-ch3垂直于si-o-si原子所在的平面，由于si-c键比c-c键键长，导致-ch3中的三个h呈撑开状态，-ch3中的三个撑开的h原子可以自由旋转而使相邻的si-o分子链段间距离变大，此外侧链的惰性甲基又阻碍了高分子的接近，因而高分子材料非常柔顺，空洞自由体积相对于未引入主链含硅的二元醇的高分子材料增大明显；而当高分子主链上的si原子与长支链取代基连接时，主要增大的是狭缝自由体积，增大幅度较小，对小分子的渗透率和扩散性的提升效果有限，同时由于长支链取代基的刚性较小，分子链之间容易发生缠结，不利于自由体积的增大，主链含硅的二元醇的引入也同样使得改性聚酯的空洞自由体积增大。
空洞自由体积的增大将使水或其它分子如染料等更容易渗透到改性聚酯大分子内部，对改性聚酯的染色等产生积极的影响，可降低染色温度，缩短染色的时间，减少能耗，同时也提高了纤维的上染率。
此外，高分子材料的氧化降解和水解速率等与氧渗透到材料内部的速率密切相关，聚酯的大分子结构中刚性较大，自由体积分数低，氧的渗透率非常低，聚酯在自然环境中的氧化和水解主要在聚酯的表面进行，这是造成聚酯在自然环境中降解很慢的主要原因之一，空间自由体积的增大也有利于氧渗透到聚酯大分子内部，进而有利于提高聚酯的氧化降解和水解速率。
现有技术中的细旦柔软涤纶纤维由于比表面积大，纤维的表面反射光也较大，同时由于聚酯分子链排列较为紧密和染料分子不容易渗透进入纤维内部等原因，由染色纤维内部返回到外部的折射光也较多，细旦柔软涤纶纤维染深色较为困难，而本发明通过上述技术手段明显增加了聚酯的空洞自由体积，从而使得染料小分子更容易渗透到改性聚酯大分子内部，提高了纤维内部的染料浓度，对改性聚酯的染色等产生积极的影响，可降低染色温度，缩短染色的时间，减少能耗，同时也提高了纤维的上染率，也使得纤维容易染深色。
有益效果：
(1)本发明的超软涤涤复合丝的制备方法，工艺简单，成本低廉，通过在聚酯中引入带叔丁基侧基的二元酸和主链含硅的二元醇聚酯进行改性，降低了染色的温度，缩短了染色的时间，提高了纤维的上染率，降低能耗，同时增加了可纺性能；
(2)本发明的超软涤涤复合丝的制备方法，改性聚酯的空洞自由体积较大，使得染料小分子很容易进入纤维内部，从而使得纤维容易深色；
(3)本发明的超软涤涤复合丝的制备方法，改性聚酯的空洞自由体积较大，使水和含氧的小分子更容易渗透到聚酯内部对聚酯进行氧化降解和水解，从而改善了纤维的可降解性能，有利于涤纶纤维的回收利用；
(4)本发明的超软涤涤复合丝，染色性能优良，机械性能好，应用前景好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种超软涤涤复合丝的制备方法，制备步骤具体如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、二甲基硅二醇和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸配成浆料，加入三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中在常压下进行酯化反应，酯化反应的温度为255℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％时为酯化反应终点，其中，对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.8，二甲基硅二醇和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸的加入量之和为对苯二甲酸加入量的5mol％，二甲基硅二醇与5-叔丁基-1,3-苯二甲酸的二元酸的摩尔比为2:2，三氧化二锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.25wt％和0.05wt％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在40min内由常压平稳抽至绝对压力490pa，反应温度为255℃，反应时间为35min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力90pa，反应温度为270℃，反应时间为70min；
改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、二甲基硅二醇链段和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸链段，改性聚酯的数均分子量为26000，分子量分布指数为2.1；
(2)制备改性聚酯fdy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕后得到改性聚酯fdy丝，改性聚酯fdy丝的单丝纤度为0.4dtex，其中，fdy工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度25℃，网络压力0.30mpa，一辊速度900m/min，一辊温度100℃，二辊速度3500m/min，二辊温度130℃；
(3)制备改性聚酯poy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕后得到改性聚酯poy丝，改性聚酯poy丝的单丝纤度为0.3dtex，其中，poy工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度120℃；
(4)制备超软涤涤复合丝；
将改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝二者并丝得到超软涤涤复合丝，其中，并丝时的卷绕速度3400m/min。
最终制得的超软涤涤复合丝的纤度为80dtex，超软涤涤复合丝中改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的纤度比为3:3，超软涤涤复合丝的断裂强度为2.2cn/dtex，断裂伸长率为46％，线密度cv值为0.6％，断裂强度cv值为4.0％，断裂伸长cv值为7.2％，沸水收缩率为50％，含油率为0.90wt％，条干均匀度cv值为2.2％。
超软涤涤复合丝在123℃的温度条件下的上染率为90.2％，k/s值为23.2，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度为5级。
对比例1
一种涤纶复合丝，制备步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(1.1)中未加入二甲基硅二醇和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸，制得的涤纶复合丝的断裂强度为2.2cn/dtex，断裂伸长率为45％，线密度cv值为0.6％，断裂强度cv值为3.8％，断裂伸长cv值为7.0％，沸水收缩率为52％，含油率为0.90wt％，条干均匀度cv值为2.2％。在与实施例1其他测试条件相同的条件下，其在130℃的温度条件下的上染率为84.7％，k/s值为19.56，耐皂洗色牢度为4-5级，干摩擦牢度为4-5级，湿摩擦牢度为3-4级。
对比例2
一种涤纶复合丝，制备步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(1.1)中未加入二甲基硅二醇，制得的涤纶复合丝的断裂强度为2.3cn/dtex，断裂伸长率为44％，线密度cv值为0.6％，断裂强度cv值为3.7％，断裂伸长cv值为7.1％，沸水收缩率为51％，含油率为0.90wt％，条干均匀度cv值为2.2％，在与实施例1其他测试条件相同的条件下，其在130℃的温度条件下的上染率为87.8％，k/s值为21.77，耐皂洗色牢度为5级，干摩擦牢度为5级，湿摩擦牢度为4级。
对比例3
一种涤纶复合丝，制备步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(1.1)中未加入5-叔丁基-1,3-苯二甲酸，制得的涤纶复合丝的断裂强度为2.0cn/dtex，断裂伸长率为45％，线密度cv值为0.7％，断裂强度cv值为3.9％，断裂伸长cv值为7.2％，沸水收缩率为50％，含油率为0.90wt％，条干均匀度cv值为2.2％，在与实施例1其他测试条件相同的条件下，其在130℃的温度条件下的上染率为88.1％，k/s值为22.53，耐皂洗色牢度为5级，干摩擦牢度为5级，湿摩擦牢度为4级。
综合分析实施例1及对比例1～3可以发现，本发明通过在聚酯分子链中引入二甲基硅二醇链段和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸链段即主链含硅的二元醇链段和带叔丁基侧基的二元酸链段，显著提升了纤维的染色性能，二甲基硅二醇和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸起到了相互协同的作用，其增大了聚酯的空洞自由体积，使水或其它分子如染料等更容易渗透到改性聚酯大分子内部进而提高了纤维的染色性能，此外，二甲基硅二醇和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸的添加对纤维其他性能影响较小，并不影响其加工性能及机械性能。
对比例4
一种涤纶复合丝，制备步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(1.1)中采用1,6-己二醇替代二甲基硅二醇，制得的涤纶复合丝的断裂强度为2.1cn/dtex，断裂伸长率为43％，线密度cv值为0.7％，断裂强度cv值为3.6％，断裂伸长cv值为7.0％，沸水收缩率为50％，含油率为0.90wt％，条干均匀度cv值为2.2％，在与实施例1其他测试条件相同的条件下，其在130℃的温度条件下的上染率为87.5％，k/s值为21.56，耐皂洗色牢度为5级，干摩擦牢度为5级，湿摩擦牢度为4级。与实施例1对比可以发现，主链含硅的二元醇引入使得高分子主链上含有-si-o-si-键，使得硅氧键间隙较大，内旋转活化能较低，有利于原子自由旋转，从而增大了空洞自由体积，相对于长支链取代基更有利于提升纤维的染色性能。
对比例5
一种涤纶复合丝，制备步骤与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(1.1)中采用1,2十二烷基二醇替代5-叔丁基-1,3-苯二甲酸，制得的涤纶复合丝的断裂强度为2.3cn/dtex，断裂伸长率为42％，线密度cv值为0.7％，断裂强度cv值为3.8％，断裂伸长cv值为7.2％，沸水收缩率为53％，含油率为0.90wt％，条干均匀度cv值为2.2％，在与实施例1其他测试条件相同的条件下，其在130℃的温度条件下的上染率为87.9％，k/s值为22.03，耐皂洗色牢度为5级，干摩擦牢度为5级，湿摩擦牢度为4级。
与实施例1对比可以发现，带叔丁基侧基的二元酸相对于含长支链取代基的1,2十二烷基二醇更有利于提升纤维的染色性能，这主要是因为一方面带叔丁基侧基的二元酸中的叔丁基增大的自由体积更多的是空洞自由体积，而长支链取代基增大的自由体积更多的是狭缝自由体积，另一方面带叔丁基侧基的二元酸中的叔丁基的刚性大于长支链取代基，减少了分子链之间的缠结，因而带叔丁基侧基的二元酸较含长支链取代基的1,2十二烷基二醇在分子链排列的方式上具有更多的自由体积，进而更有利于提升纤维的染色性能。
实施例2
一种超软涤涤复合丝的制备方法，制备步骤具体如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、二甲基二苯基二硅氧烷二醇和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3mpa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的92％时为酯化反应终点，其中，对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.2，二甲基二苯基二硅氧烷二醇和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸的加入量之和为对苯二甲酸加入量的3.5mol％，二甲基二苯基二硅氧烷二醇与5-叔丁基-1,3-苯二甲酸的二元酸的摩尔比为1.5:3，乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.03wt％、0.25wt％和0.05wt％；
(1.2)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力400pa，反应温度为250℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力80pa，反应温度为275℃，反应时间为90min；
改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、二甲基二苯基二硅氧烷二醇链段和5-叔丁基-1,3-苯二甲酸链段，改性聚酯的数均分子量为30000，分子量分布指数为2.2；
(2)制备改性聚酯fdy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕后得到改性聚酯fdy丝，改性聚酯fdy丝的单丝纤度为0.30dtex，其中，fdy工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度20℃，网络压力0.20mpa，一辊速度850m/min，一辊温度98℃，二辊速度3250m/min，二辊温度120℃；
(3)制备改性聚酯poy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕后得到改性聚酯poy丝，改性聚酯poy丝的单丝纤度为0.28dtex，其中，poy工艺的参数为：纺丝温度280℃，冷却温度18℃；
(4)制备超软涤涤复合丝；
将改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝二者并丝得到超软涤涤复合丝，其中，并丝时的卷绕速度3200m/min。
最终制得的超软涤涤复合丝的纤度为75dtex，超软涤涤复合丝中改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的纤度比为2:5，超软涤涤复合丝的断裂强度为2.0cn/dtex，断裂伸长率为40.0％，线密度cv值为1.00％，断裂强度cv值为5.00％，断裂伸长cv值为8.00％，沸水收缩率为63％，含油率为1.0wt％，条干均匀度cv值为2.5％。
超软涤涤复合丝在123℃的温度条件下的上染率为86.3％，k/s值为21.15，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度为4-5级。
实施例3
一种超软涤涤复合丝的制备方法，制备步骤具体如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2-叔丁基-1,6-己二甲酸；
首先将钨酸和过氧化氢混合，在室温下搅拌12min，然后加入2-叔丁基环己醇先在83℃的温度条件下反应1.5h，再升温至92℃反应2.5h，反应过程中，反应物始终处于回流状态，最后进行冷却结晶、洗涤和精制得到2-叔丁基-1,6-己二甲酸，反应开始时，钨酸、2-叔丁基环己醇和过氧化氢的摩尔比为1:35:140；
(1.2)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、四甲基二硅氧烷二醇和2-叔丁基-1,6-己二甲酸配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.2mpa，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的98％时为酯化反应终点，其中，对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:2.0，四甲基二硅氧烷二醇和2-叔丁基-1,6-己二甲酸的加入量之和为对苯二甲酸加入量的3.7mol％，四甲基二硅氧烷二醇与2-叔丁基-1,6-己二甲酸二元酸的摩尔比为1.5:2.1，醋酸锑、二氧化钛和亚磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.20wt％和0.01wt％；
(1.3)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30min内由常压平稳抽至绝对压力490pa，反应温度为260℃，反应时间为30min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力90pa，反应温度为275℃，反应时间为50min；
改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、四甲基二硅氧烷二醇链段和2-叔丁基-1,6-己二甲酸链段，改性聚酯的数均分子量为25000，分子量分布指数为1.8；
(2)制备改性聚酯fdy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕后得到改性聚酯fdy丝，改性聚酯fdy丝的单丝纤度为0.50dtex，其中，fdy工艺的参数为：纺丝温度2300℃，冷却温度25℃，网络压力0.30mpa，一辊速度950m/min，一辊温度110℃，二辊速度3670m/min，二辊温度135℃；
(3)制备改性聚酯poy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕后得到改性聚酯poy丝，改性聚酯poy丝的单丝纤度为0.35dtex，其中，poy工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度22℃；
(4)制备超软涤涤复合丝；
将改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝二者并丝得到超软涤涤复合丝，其中，并丝时的卷绕速度3600m/min。
最终制得的超软涤涤复合丝的纤度为90dtex，超软涤涤复合丝中改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的纤度比为2:5，超软涤涤复合丝的断裂强度为2.2cn/dtex，断裂伸长率为46％，线密度cv值为1.50％，断裂强度cv值为4.20％，断裂伸长cv值为4.40％，沸水收缩率为47％，含油率为0.6wt％，条干均匀度cv值为2.80％。
超软涤涤复合丝在123℃的温度条件下的上染率为86.7％，k/s值为21.5，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度为4-5级。
实施例4
一种超软涤涤复合丝的制备方法，制备步骤具体如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备3-叔丁基-1,6-己二甲酸；
首先将钨酸和过氧化氢混合，在室温下搅拌15min，然后加入4-叔丁基环己醇先在80℃的温度条件下反应2h，再升温至90℃反应3h，反应过程中，反应物始终处于回流状态，最后进行冷却结晶、洗涤和精制得到3-叔丁基-1,6-己二甲酸，反应开始时，钨酸、4-叔丁基环己醇和过氧化氢的摩尔比为1:30:150；
(1.2)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、二甲基硅二醇和3-叔丁基-1,6-己二甲酸配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.25mpa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％时为酯化反应终点，其中，对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.4，二甲基硅二醇和3-叔丁基-1,6-己二甲酸的加入量之和为对苯二甲酸加入量的4.0mol％，二甲基硅二醇与3-叔丁基-1,6-己二甲酸的二元酸的摩尔比为1.8，醋酸锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.035wt％、0.21wt％和0.025wt％；
(1.3)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在40min内由常压平稳抽至绝对压力490，反应温度为255℃，反应时间为35min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力90pa，反应温度为270℃，反应时间为60min；
改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、二甲基硅二醇链段和3-叔丁基-1,6-己二甲酸链段，改性聚酯的数均分子量为26000，分子量分布指数为1.9；
(2)制备改性聚酯fdy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕后得到改性聚酯fdy丝，改性聚酯fdy丝的单丝纤度为0.35dtex，其中，fdy工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度22℃，网络压力0.25mpa，一辊速度900m/min，一辊温度100℃，二辊速度3350m/min，二辊温度125℃；
(3)制备改性聚酯poy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕后得到改性聚酯poy丝，改性聚酯poy丝的单丝纤度为0.3dtex，其中，poy工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度20℃；
(4)制备超软涤涤复合丝；
将改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝二者并丝得到超软涤涤复合丝，其中，并丝时的卷绕速度3300m/min。
最终制得的超软涤涤复合丝的纤度为80dtex，超软涤涤复合丝中改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的纤度比为2.5:3，超软涤涤复合丝的断裂强度为2.1cn/dtex，断裂伸长率为42％，线密度cv值为0.8％，断裂强度cv值为4.5％，断裂伸长cv值为7.4％，沸水收缩率为52％，含油率为0.7wt％，条干均匀度cv值为2.20％。
超软涤涤复合丝在123℃的温度条件下的上染率为87.3％，k/s值为22.2，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度为4-5级。
实施例5
一种超软涤涤复合丝的制备方法，制备步骤具体如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸；
首先将钨酸和过氧化氢混合，在室温下搅拌10min，然后加入2,4-二叔丁基环己醇先在85℃的温度条件下反应1h，再升温至90℃反应3h，反应过程中，反应物始终处于回流状态，最后进行冷却结晶、洗涤和精制得到2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸，反应开始时，钨酸、2,4-二叔丁基环己醇和过氧化氢的摩尔比为1:40:120；
(1.2)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、二甲基硅二醇和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸配成浆料，加入醋酸锑、二氧化钛和磷酸三苯酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3mpa，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的96％时为酯化反应终点，其中，对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.5，二甲基硅二醇和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸的加入量之和为对苯二甲酸加入量的4.2mol％，二甲基硅二醇与2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸的二元酸的摩尔比为1.8:2，醋酸锑、二氧化钛和磷酸三苯酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.035wt％、0.22wt％和0.02wt％；
(1.3)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力440pa，反应温度为255℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力80pa，反应温度为275℃，反应时间为70min；
改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、二甲基硅二醇链段和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸链段，改性聚酯的数均分子量为27000，分子量分布指数为2.0；
(2)制备改性聚酯fdy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕后得到改性聚酯fdy丝，改性聚酯fdy丝的单丝纤度为0.4dtex，其中，fdy工艺的参数为：纺丝温度295℃，冷却温度25℃，网络压力0.30mpa，一辊速度850m/min，一辊温度105℃，二辊速度3400m/min，二辊温度125℃；
(3)制备改性聚酯poy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕后得到改性聚酯poy丝，改性聚酯poy丝的单丝纤度为0.32dtex，其中，poy工艺的参数为：纺丝温度285℃，冷却温度22℃；
(4)制备超软涤涤复合丝；
将改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝二者并丝得到超软涤涤复合丝，其中，并丝时的卷绕速度3450m/min。
最终制得的超软涤涤复合丝的纤度为85dtex，超软涤涤复合丝中改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的纤度比为3:5，超软涤涤复合丝的断裂强度为2.3cn/dtex，断裂伸长率为44％，线密度cv值为0.8％，断裂强度cv值为4.4％，断裂伸长cv值为7.5％，沸水收缩率为55％，含油率为0.8wt％，条干均匀度cv值为2.3％。
超软涤涤复合丝在123℃的温度条件下的上染率为88.5％，k/s值为22.5，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度为5级。
实施例6
一种超软涤涤复合丝的制备方法，制备步骤具体如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸；
首先将钨酸和过氧化氢混合，在室温下搅拌15min，然后加入2,4-二叔丁基环己醇先在80℃的温度条件下反应2h，再升温至90℃反应3h，反应过程中，反应物始终处于回流状态，最后进行冷却结晶、洗涤和精制得到2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸，反应开始时，钨酸、2,4-二叔丁基环己醇和过氧化氢的摩尔比为1:35:140；
(1.2)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、二甲基二苯基二硅氧烷二醇和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3mpa，酯化反应的温度为250℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％时为酯化反应终点，其中，对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:1.8，二甲基二苯基二硅氧烷二醇和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸的加入量之和为对苯二甲酸加入量的4.5mol％，2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸与2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸的摩尔比为1.5:2.5，乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.25wt％和0.01wt％；
(1.3)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30min内由常压平稳抽至绝对压力400pa，反应温度为260℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力80pa，反应温度为275℃，反应时间为80min；
改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、二甲基二苯基二硅氧烷二醇和2,5-二叔丁基-1,6-己二甲酸链段，改性聚酯的数均分子量为28000，分子量分布指数为2.0；
(2)制备改性聚酯fdy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕后得到改性聚酯fdy丝，改性聚酯fdy丝的单丝纤度为0.50dtex，其中，fdy工艺的参数为：纺丝温度300℃，冷却温度20℃，网络压力0.20mpa，一辊速度850m/min，一辊温度100℃，二辊速度3600m/min，二辊温度130℃；
(3)制备改性聚酯poy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕后得到改性聚酯poy丝，改性聚酯poy丝的单丝纤度为0.3dtex，其中，poy工艺的参数为：纺丝温度280℃，冷却温度20℃；
(4)制备超软涤涤复合丝；
将改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝二者并丝得到超软涤涤复合丝，其中，并丝时的卷绕速度3500m/min。
最终制得的超软涤涤复合丝的纤度为85dtex，超软涤涤复合丝中改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的纤度比为2:3，超软涤涤复合丝的断裂强度为2.4cn/dtex，断裂伸长率为45％，线密度cv值为0.9％，断裂强度cv值为4.6％，断裂伸长cv值为7.8％，沸水收缩率为50％，含油率为1.0wt％，条干均匀度cv值为2.50％。
超软涤涤复合丝在123℃的温度条件下的上染率为89.5％，k/s值为23.0，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度为5级。
实施例7
一种超软涤涤复合丝的制备方法，制备步骤具体如下：
(1)制备改性聚酯；
(1.1)制备2-叔丁基-1,6-己二甲酸；
首先将钨酸和过氧化氢混合，在室温下搅拌10min，然后加入2-叔丁基环己醇先在80℃的温度条件下反应2h，再升温至95℃反应2h，反应过程中，反应物始终处于回流状态，最后进行冷却结晶、洗涤和精制得到2-叔丁基-1,6-己二甲酸，反应开始时，钨酸、2-叔丁基环己醇和过氧化氢的摩尔比为1:40:150；
(1.2)酯化反应；
将对苯二甲酸、乙二醇、四甲基二硅氧烷二醇和2-叔丁基-1,6-己二甲酸配成浆料，加入乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为0.3mpa，酯化反应的温度为260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的95％时为酯化反应终点，其中，对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1:2.0，四甲基二硅氧烷二醇和2-叔丁基-1,6-己二甲酸的加入量之和为对苯二甲酸加入量的4.8mol％，四甲基二硅氧烷二醇与2-叔丁基-1,6-己二甲酸的摩尔比为2:3，乙二醇锑、二氧化钛和磷酸三甲酯的加入量分别为对苯二甲酸加入量的0.05wt％、0.25wt％和0.04wt％；
(1.3)缩聚反应；
酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在50min内由常压平稳抽至绝对压力410pa，反应温度为250℃，反应时间为50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力80pa，反应温度为275℃，反应时间为90min；
改性聚酯的分子链包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、四甲基二硅氧烷二醇链段和2-叔丁基-1,6-己二甲酸链段，改性聚酯的数均分子量为29000，分子量分布指数为2.2；
(2)制备改性聚酯fdy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油、拉伸、热定型和卷绕后得到改性聚酯fdy丝，改性聚酯fdy丝的单丝纤度为0.45dtex，其中，fdy工艺的参数为：纺丝温度300℃，冷却温度25℃，网络压力0.30mpa，一辊速度900m/min，一辊温度100℃，二辊速度3670m/min，二辊温度135℃；
(3)制备改性聚酯poy丝；
改性聚酯熔体经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕后得到改性聚酯poy丝，改性聚酯poy丝的单丝纤度为0.35dtex，其中，poy工艺的参数为：纺丝温度290℃，冷却温度18℃；
(4)制备超软涤涤复合丝；
将改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝二者并丝得到超软涤涤复合丝，其中，并丝时的卷绕速度3600m/min。
最终制得的超软涤涤复合丝的纤度为90dtex，超软涤涤复合丝中改性聚酯fdy丝和改性聚酯poy丝的纤度比为3:5，超软涤涤复合丝的断裂强度为2.5cn/dtex，断裂伸长率为46％，线密度cv值为1.00％，断裂强度cv值为4.5％，断裂伸长cv值为7.5％，沸水收缩率为60％，含油率为1.0wt％，条干均匀度cv值为2.20％。
超软涤涤复合丝在123℃的温度条件下的上染率为90％，k/s值为23.2，耐皂洗色牢度达到5级，干摩擦牢度达到5级，湿摩擦牢度为5级。