本申请涉及聚酯纤维技术领域，更具体地说，它涉及一种涤纶低弹丝及其制备方法。
背景技术：
涤纶的学名为聚对苯二甲酸乙二酯纤维，简称聚酯纤维。聚酯纤维是由以对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇进行酯化或酯交换和缩聚反应制得的合成高聚物，经纺丝和后处理制成的合成纤维，它是重要的纺织材料，广泛应用于纺织业。
涤纶低弹丝也称涤纶低弹丝，是涤纶化纤的一种变形丝类型，以聚酯切片为原料，采用高速纺制涤纶预取向丝为原丝，再经牵伸假捻加工而成，它除了具有一般涤纶的断裂强度和弹性模量高、热定型性优异、回弹性能好、耐热性、耐光性、耐腐蚀性强、易洗快干等特点外，还具有蓬松性好、隔热性好、手感舒适、光泽柔和等特点，但是采用涤纶低弹丝织造的衣物还是像普通涤纶那样存在吸湿性较差，穿着时有闷热感，容易给人带来不适的情况。
针对上述中的相关技术，发明人认为采用涤纶低弹丝织造衣物吸湿性较差，易给人带来不适，对此有待进一步提升。
技术实现要素：
为了提高涤纶低弹丝织造衣物的吸湿性，本申请提供一种涤纶低弹丝及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种涤纶低弹丝的制备方法，采用如下的技术方案：
一种涤纶低弹丝的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)制备改性聚酯切片：
步骤1-1)将10-15质量份的对苯二甲酸、10-18质量份的乙二醇、5-10质量份的1,2-戊二醇、1-2.5质量份的催化剂混合，加热至260-280℃，反应3-5h，得到混合物；
步骤1-2)将1-1.5质量份的n-羟甲基丙烯酰胺、0.8-1.2质量份的3-氨基丙烷磺酸、0.8-1.5质量份的戊烯二酸混合，加热至80-120℃，保温1-2h，得到改性剂；
步骤1-3)将15-25质量份的混合物、6-12质量份的改性剂混合，加热至260-270℃，进行缩聚反应，出料，固化，切粒，得到改性聚酯切片；
步骤2)制备预取向丝原丝：
将改性聚酯切片加热至120-130℃，进行预结晶，结晶2-3h，继续加热至140-150℃，干燥3-5h，熔融纺丝，冷却，得到预取向丝原丝；
步骤3)制备涤纶低弹丝原丝：
将预取向丝原丝牵伸，控制温度为90-95℃，再牵伸，控制温度为65-70℃，冷却，假捻，导出，制得涤纶低弹丝原丝；
步骤4)涤纶低弹丝原丝后处理：
步骤4-1)将1-5质量份的抗静电处理剂溶解于20-100质量份的水中，混合，加热至60-65℃，保温20-25min，制得处理液；
步骤4-2)将涤纶低弹丝原丝置于温度为50-60℃，相对湿度为60-70％的环境中，静置1-2h，喷洒处理液，置于温度为80-85℃，相对湿度为45-50％的环境中，静置0.5-1h，得到涤纶低弹丝。
通过采用上述技术方案，由于采用n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸复配形成改性剂，在制备聚酯切片时，改性剂与对苯二甲酸、乙二醇、1,2-戊二醇发生反应，得到改性聚酯切片，从而由改性聚酯切片制备所得的涤纶低弹丝具有更优异的性能，采用该涤纶低弹丝制得的织物具有更优异的吸湿性，减少穿着衣物时的闷热感，有利于提高人体穿着的舒适性。
经过抗静电处理剂对涤纶低弹丝原丝进行后处理，使得涤纶低弹丝原丝具有更优异的性能，赋予涤纶低弹丝顺滑柔软的特性，使得涤纶低弹丝的可纺性更佳，在织造后不易产生静电影响。
优选的，所述催化剂包括三氧化二锑、乙二醇锑、醋酸锑中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，采用三氧化二锑、乙二醇锑、醋酸锑中的一种或多种作为催化剂，使得制备改性聚酯切片时的结晶速度高于其他催化体系，可提高制备改性聚酯切片的合成效率，有助于各原料间充分反应，有利于更好地提高涤纶低弹丝的性能，使得涤纶低弹丝制得的织物具有更优异的吸湿性，穿着时不容易产生闷热的情况。
优选的，所述步骤1-1)中，还加入1-2.5质量份的稳定剂。
通过采用上述技术方案，在制备改性聚酯切片时还加入稳定剂，进一步增加了改性聚酯的稳定性，有助于抑制缩聚反应过程中的降解，有利于促进各原料充分进行反应，更好地提高涤纶低弹丝的性能，使得涤纶低弹丝制备的织物具有更优异的吸湿性。
优选的，所述稳定剂包括亚硫酸铵、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、叔丁基对苯二酚中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，采用亚硫酸铵、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、叔丁基对苯二酚中的一种或多种作为稳定剂，促进n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸之间的协同配合，使得制备改性聚酯切片时具有更好的稳定性，有助于提高涤纶低弹丝的性能，使得制备的织物具有更优异的吸湿性。
优选的，所述稳定剂由磷酸三苯酯、叔丁基对苯二酚按照2：(2-3)的质量比混合而成。
通过采用上述技术方案，磷酸三苯酯、叔丁基对苯二酚之间具有协同作用，有助于促进各原料的相互反应，同时保持反应过程的稳定性，使得改性剂在缩聚反应时能与混合物充分反应，使得改性聚酯切片的质量进一步提高，从而使得涤纶低弹丝的性能更优异，制备所得的织物具有更优异的吸湿性，同时，磷酸三苯酯、叔丁基对苯二酚与n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸具有协同促进作用，使得涤纶低弹丝制备的织物具有较好的透湿效果，将吸收的水汽分子散发出去，进一步减少穿着衣物时闷热的不适感。
优选的，所述步骤1-2)中，还加入0.5-0.8质量份的苯甲酸。
通过采用上述技术方案，苯甲酸有利于促进n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸的协同配合，有助于提高涤纶低弹丝的性能，使得涤纶低弹丝制备的织物具有更好的吸湿性和透湿性。
优选的，所述抗静电处理剂包括以下质量份数的组分：
乙氧基化羊毛酯5-10份；
脂肪醇聚氧乙烯醚5-8份；
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐1-5份；
三甘酯10-15份；
聚乙二醇10-20份；
水30-40份。
通过采用上述技术方案，采用抗静电处理剂对涤纶低弹丝原丝进行后处理，在涤纶低弹丝原丝表面形成保护膜，在合成纤维中有助于改善涤纶低弹丝原丝的可纺性，使得合成纤维具有好的吸湿性，且在低温时仍具有良好的抗静电性，在织造织物的过程中，涤纶低弹丝在相互交织时，直接接触的是涤纶低弹丝表面的保护膜，相邻的涤纶低弹丝由保护膜相连，使得制备的织物具有更优异的透气性，增加穿着衣物时的舒适感。
第二方面，本申请提供一种涤纶低弹丝，采用如下的技术方案：
一种涤纶低弹丝，采用上述的涤纶低弹丝的制备方法制得。
通过采用上述技术方案，利用n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸先进行混合，形成改性剂，再将改性剂与对苯二甲酸、乙二醇、1,2-戊二醇发生缩聚反应，得到聚酯切片，同时采用抗静电处理剂对涤纶低弹丝原丝进行后处理，使得制备的涤纶低弹丝具有好的吸湿性，且在低温时仍具有良好的抗静电性，制备的织物具有更优异的透气性，增加穿着衣物时的舒适感。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请在制备聚酯切片时，采用n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸复配的改性剂与对苯二甲酸、乙二醇、1,2-戊二醇发生反应，得到改性聚酯切片，制备所得的涤纶低弹丝具有更优异的性能，采用该涤纶低弹丝制得的织物具有更优异的吸湿性，有利于提高人体穿着衣物的舒适性。
2、本申请中优选采用在制备改性聚酯切片时还加入稳定剂，进一步增加了改性聚酯的稳定性，有助于抑制缩聚反应过程中的降解，有利于促进各原料的充分反应，更好地提高涤纶低弹丝的性能，使得涤纶低弹丝制备的织物具有更优异的吸湿性。
3、本申请中优选采用抗静电处理剂对涤纶低弹丝原丝进行后处理，使得涤纶低弹丝原丝表面形成保护膜，在合成纤维中有助于改善涤纶低弹丝的可纺性，使得合成纤维具有好的吸湿性，且在低温时仍具有良好的抗静电性，在织造织物过程中，制备的织物具有更优异的透气性，增加穿着的舒适感。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。本申请实施例和对比例的原料来源详见表1。
表1
实施例1
一种涤纶低弹丝的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)制备改性聚酯切片：
步骤1-1)在第一反应釜加入10kg的对苯二甲酸、10kg的乙二醇、5kg的1,2-戊二醇、1kg的催化剂，搅拌速率为500r/min，搅拌10min，加热至260℃，反应5h，得到混合物；
步骤1-2)在第二反应釜中加入1kg的n-羟甲基丙烯酰胺、0.8kg的3-氨基丙烷磺酸、0.8kg的戊烯二酸混合，加热至80℃，保温2h，得到改性剂；
步骤1-3)将15kg的混合物、6kg的改性剂加入到缩聚反应釜，混合，加热至260℃，在压力1400pa的条件下进行缩聚反应，出料，在280℃下固化10min，切粒，得到改性聚酯切片；
步骤2)制备预取向丝原丝：
将改性聚酯切片加热至120℃，进行预结晶，结晶3h，继续加热至140℃，干燥5h，在360℃下熔融纺丝，冷却至室温，得到预取向丝原丝；
步骤3)制备涤纶低弹丝原丝：
将预取向丝原丝接入导丝器喂入第一罗拉牵伸，牵伸后喂入第一热箱，第一热箱控制温度为90℃，然后喂入第二罗拉牵伸，牵伸后喂入第二热箱，第二热箱控制温度为65℃，然后经冷却板冷却至室温，然后经假捻器进行假捻，从第二罗拉导出，制得涤纶低弹丝原丝；
步骤4)涤纶低弹丝原丝后处理：
步骤4-1)将1kg的抗静电处理剂溶解于20kg的水中，混合，加热至60℃，保温25min，制得处理液；
步骤4-2)将涤纶低弹丝原丝置于温度为50℃，相对湿度为70％的环境中，静置2h，喷洒处理液，置于温度为80℃，相对湿度为50％的环境中，静置1h，得到涤纶低弹丝。
本实施例中，催化剂为三氧化二铝。
实施例2
与实施例1相比，区别仅在于：
步骤1-1)中，对苯二甲酸的添加量为15kg，乙二醇的添加量为18kg，1,2-戊二醇的添加量为10kg，催化剂的添加量为2.5kg，加热至280℃，反应3h；
步骤1-2)中，n-羟甲基丙烯酰胺的添加量为1.5kg，3-氨基丙烷磺酸的添加量为1.2kg，戊烯二酸的添加量为1.5kg，加热至120℃，保温1h；
步骤1-3)中，混合物的添加量为25kg，改性剂的添加量为12kg，加热至270℃；
步骤2)中，加热至130℃，结晶时间为2h，继续加热至150℃，干燥3h；
步骤3)中，第一热箱控制温度为95℃，第二热箱控制温度为70℃；
步骤4-1)中，抗静电处理剂的添加量为5kg，水的添加量为100kg，加热至65℃，保温20min；
步骤4-2)中，将涤纶低弹丝原丝置于温度为60℃，相对湿度为70％的环境中，静置时间为1h，喷洒处理液后，置于温度为85℃，相对湿度为45％的环境中，静置时间为0.5h。
实施例3
与实施例1相比，区别仅在于：
步骤1-1)中，对苯二甲酸的添加量为12kg，乙二醇的添加量为14kg，1,2-戊二醇的添加量为7kg，催化剂的添加量为2kg，加热至270℃，反应4h；
步骤1-2)中，n-羟甲基丙烯酰胺的添加量为1.2kg，3-氨基丙烷磺酸的添加量为1kg，戊烯二酸的添加量为1.1kg，加热至100℃，保温1.5h；
步骤1-3)中，混合物的添加量为25kg，改性剂的添加量为12kg；
步骤4-1)中，抗静电处理剂的添加量为3kg，水的添加量为60kg，加热至62℃，保温22min。
实施例4
与实施例3相比，区别仅在于：
催化剂为三氧化二锑。
实施例5
与实施例3相比，区别仅在于：
步骤1-1)中，还加入1kg的稳定剂。
本实施例中，稳定剂为亚磷酸。
实施例6
与实施例5相比，区别仅在于：
稳定剂的添加量为2.5kg。
实施例7
与实施例5相比，区别仅在于：
稳定剂由0.5kg的亚硫酸铵、0.5kg的磷酸三苯酯混合而成。
实施例8
与实施例5相比，区别仅在于：
稳定剂由0.5kg的磷酸三苯酯、0.5kg的叔丁基对苯二酚混合而成。
实施例9
与实施例5相比，区别仅在于：
稳定剂由0.4kg的磷酸三苯酯、0.6kg的叔丁基对苯二酚混合而成。
实施例10
与实施例5相比，区别仅在于：
稳定剂由0.5kg的亚磷酸三苯酯、0.5kg的叔丁基对苯二酚混合而成。
实施例11
与实施例3相比，区别仅在于：
所述步骤1-2)中，还加入0.5kg的苯甲酸。
实施例12
与实施例3相比，区别仅在于：
所述步骤1-2)中，还加入0.8kg的苯甲酸。
实施例13
与实施例3相比，区别仅在于：
本实施例中，抗静电处理剂由5kg的乙氧基化羊毛酯、5kg的脂肪醇聚氧乙烯醚、1kg的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐、10kg的三甘酯、10kg的聚乙二醇、30kg的水混合而成。
实施例14
与实施例3相比，区别仅在于：
抗静电处理剂由10kg的乙氧基化羊毛酯、8kg的脂肪醇聚氧乙烯醚、5kg的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐、15kg的三甘酯、20kg的聚乙二醇、40kg的水混合而成。
实施例15
与实施例3相比，区别仅在于：
步骤1-1)中，催化剂为三氧化二锑。
步骤1-1)中，还加入1kg的稳定剂。
本实施例中，稳定剂由0.5kg的磷酸三苯酯、0.5kg的叔丁基对苯二酚混合而成；
所述步骤1-2)中，还加入0.5kg的苯甲酸；
步骤4-1)中，抗静电处理剂由5kg的乙氧基化羊毛酯、5kg的脂肪醇聚氧乙烯醚、1kg的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐、10kg的三甘酯、10kg的聚乙二醇、30kg的水混合而成。
对比例1
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的乙二醇替代n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸。
对比例2
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的乙二醇替代戊烯二酸。
对比例3
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的乙二醇替代n-羟甲基丙烯酰胺。
对比例4
与实施例3相比，区别仅在于：
采用等量的乙二醇替代3-氨基丙烷磺酸。
制备例1
将实施例1制备所得的涤纶低弹丝进行纺纱，纱线纱支为40s，纱线捻系数为330，纱线的线圈长度为200mm/100针，得到的纱线采用纬编圆纬针织双罗纹机编织针织胚布。
制备例2～19
与制备例1相比，区别仅在于：
制备例2采用的是实施例2制备的涤纶低弹丝；
制备例3采用的是实施例3制备的涤纶低弹丝；
制备例4采用的是实施例4制备的涤纶低弹丝；
制备例5采用的是实施例5制备的涤纶低弹丝；
制备例6采用的是实施例6制备的涤纶低弹丝；
制备例7采用的是实施例7制备的涤纶低弹丝；
制备例8采用的是实施例8制备的涤纶低弹丝；
制备例9采用的是实施例9制备的涤纶低弹丝；
制备例10采用的是实施例10制备的涤纶低弹丝；
制备例11采用的是实施例11制备的涤纶低弹丝；
制备例12采用的是实施例12制备的涤纶低弹丝；
制备例13采用的是实施例13制备的涤纶低弹丝；
制备例14采用的是实施例14制备的涤纶低弹丝；
制备例15采用的是实施例15制备的涤纶低弹丝；
制备例16采用的是对比例1制备的涤纶低弹丝；
制备例17采用的是对比例2制备的涤纶低弹丝；
制备例18采用的是对比例3制备的涤纶低弹丝；
制备例19采用的是对比例4制备的涤纶低弹丝。
实验1
吸湿性测试
按照gb/t21655.1-2008《纺织品吸湿速干性的评价第1部分：单项组合试验法》对制备例1～19制备的胚布进行吸湿性能测试，得到的吸水率(％)越高、滴水扩散时间(s)越少、芯吸高度(mm)越高，吸湿性越好。
实验2
透湿性测试
按照gb/t12704.1-2009《纺织品织物透湿性测试方法第1部分：吸湿法》对制备例1～19制备的胚布进行透湿性能测试，测试时选用a)组试验条件，测试时间为1h，平行测试5组，得到的透湿率取平均值作为最终测试结果，透湿率(g/(m2·24h)越大，透湿性越好。
实验3
透气性测试
按照gb/t5453-1997《纺织品织物透气性的测定》对制备例1～19制备的胚布进行透气性测试，平行测试3次，最终结果取平均值作为透气率(％)，透气率越高，透气性越好。
实验4
抗静电测试
按照gb/t12703.2-2009《纺织品静电性能的评定第2部分：电荷面密度》对制备例1～19制备的胚布进行抗静电测试，得到的电荷面密度(μc/㎡)越小，抗静电性能越好。
实验1的检测数据详见表2。
实验2～4的检测数据详见表3。
表2
表3
根据表2中，制备例16～19分别与制备例3的数据对比可得，在制备改性聚酯切片时添加有n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸复配的改性剂，制备所得的胚布的吸水率、芯吸高度明显增大，滴水扩散时间明显减少，说明n-羟甲基丙烯酰胺、3-氨基丙烷磺酸、戊烯二酸复配的改性剂在制备改性聚酯切片时有助于提高涤纶低弹丝的性能，使得涤纶低弹丝制备的织物具有更好的吸湿性，缺少任一物质都没有明显的增强效果。
根据表2中，制备例4与制备例3的数据对比可得，在制备改性聚酯切片时添加的催化剂为三氧化二锑，制备所得的胚布的吸水率、芯吸高度有所增大，滴水扩散时间有所减少，采用特定的催化剂有助于提高涤纶低弹丝的性能，在一定程度上有助于提高涤纶低弹丝制备的织物的吸湿性。
根据表2中，制备例5、6分别与制备例3的数据对比可得，在制备改性聚酯切片时还添加有稳定剂，制备所得的胚布的吸水率、芯吸高度有所增大，滴水扩散时间有所减少，还添加有特定比例的稳定剂有助于提高涤纶低弹丝的性能，在一定程度上有助于提高涤纶低弹丝制备的织物的吸湿性。
根据表2中，制备例7与制备例3的数据对比可得，采用的稳定剂由亚硫酸铵、磷酸三苯酯混合而成，制备所得的胚布的吸水率、芯吸高度有所增大，滴水扩散时间有所减少，采用特定的稳定剂有助于提高涤纶低弹丝的性能，在一定程度上有助于提高涤纶低弹丝制备的织物的吸湿性。
根据表2及表3中，制备例8～10分别与制备例3的数据对比可得，采用的稳定剂由磷酸三苯酯、叔丁基对苯二酚以特定比例混合而成，制备所得的胚布的吸水率、芯吸高度、透湿率有所增大，滴水扩散时间有所减少，采用磷酸三苯酯、叔丁基对苯二酚以特定比例混合而成的稳定剂有助于提高涤纶低弹丝的性能，在一定程度上有助于提高涤纶低弹丝制备的织物的吸湿性和透湿性。
根据表2及表3中，制备例11、12分别与制备例3的数据对比可得，在制备改性聚酯切片时还添加有苯甲酸，制备所得的胚布的吸水率、芯吸高度、透湿率有所增大，滴水扩散时间有所减少，苯甲酸有助于提高涤纶低弹丝的性能，在一定程度上有助于提高涤纶低弹丝制备的织物的吸湿性和透湿性。
根据表2及表3中，制备例13、14分别与制备例3的数据对比可得，采用特定的抗静电处理剂对涤纶低弹丝原丝进行处理，制备所得的胚布的吸水率、芯吸高度、透气率有所增大，滴水扩散时间、电荷面密度有所减少，采用特定的抗静电处理剂有助于提高涤纶低弹丝的性能，在一定程度上有助于提高涤纶低弹丝制备的织物的吸湿性、透气性，同时具有一定的抗静电性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。