本发明涉及聚酯纤维生产，尤其涉及一种阳离子聚酯纤维及其制备方法。
背景技术：
1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)存在吸湿性能、染色性能差，容易积聚静电，易起毛等缺点。通常用磺酸盐做改性剂改性成可用阳离子染料染色的改性聚酯(cdp)。间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠 (sipm，俗称第三单体)与乙二醇(eg)进行酯交换反应制备间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠(sipe)溶液，再与对苯二甲酸乙二醇酯(bhet)共聚，共聚后的pet分子链中引入了磺酸基团，制备阳离子染料可染聚酯(cdp)。常规聚酯由于大分子链段属于刚性链段，纤维内部分子排列整齐紧密，染料很难进人纤维内部，因此染色困难。同时，由于常规聚酯分子链上没有可结合染料的官能团，造成染色后色牢度低，易褪色。阳离子染料可染聚酯通过共聚分子链上引入了间苯二甲酸-5-磺酸钠，使聚酯纤维的染色性能得到了很大改善，用阳离子染料染色，所染织物色彩鲜艳，染料吸尽率高，大幅度减少了印染废水的排放，是近年来改善聚酯染色性能的主要方法之一。
2、在聚对二甲酸乙二醇酯大分子中引入了sipe以后，极性基团磺酸基使得分子间的作用力增大，分子链的相对运动受阻，造成阳离子染料可染聚酯动力粘度过大，在缩聚过程中，脱出小分子时更加困难，使阳离子染料可染聚酯的分子量偏低，分子量分布宽，要求纺丝温度要高一些，但纺丝温度过高又极易产生热降解，这一矛盾影响了阳离子聚酯的可纺性。分子量偏低同时使阳离子dty纤维的力学性能低于常规聚酯纤维，制约了阳离子dty纤维的应用。
3、阳离子聚酯由于间苯二甲酸-5-磺酸钠改变了聚酯分子链的有序排列，同时，分子链侧基-so3na的存在，产生了很大的空间位阻效应，因而，引入间苯二甲酸-5-磺酸钠后，聚酯的结晶性能发生了很大改变。现有技术在使熔体粘度下降的同时，对阳离子聚酯的热性能和结晶性能影响较大，造成产品质量不佳。在降低阳离子聚酯熔体粘度的同时，如何减少对其热性能和结晶性能影响，对改进阳离子聚酯质量，提高其可纺性有重要意义。因此，亟需一种新的技术方案解决以上至少一个技术问题。
技术实现思路
1、鉴于上述不足，本发明一个目的是提供一种阳离子聚酯纤维，可纺性更好以及力学性能更优。本发明另一个目的是提供一种阳离子聚酯纤维的制备方法，引入1,2-辛二醇链段，1,2-辛二醇链段的加入使得分子间的相对运动引起的流动阻力减小，粘流活化能降低，剪切流动变得容易，剪切流动变得容易，表现为粘度进一步下降，有利于在缩聚小分子的脱出，使聚酯分子量的进一步提高，在降低阳离子聚酯熔体粘度的同时，减少对其热性能和结晶性能影响，改进阳离子聚酯质量，提高其可纺性。
2、为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：
3、一种阳离子聚酯纤维，其特征在于，所述阳离子聚酯包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、1,2-辛二醇链段和间苯二甲酸-5-磺酸钠链段，所述1,2-辛二醇在所述阳离子聚酯中的摩尔含量为8.5-10.0%。
4、作为优选的技术方案，所述间苯二甲酸-5-磺酸钠在所述阳离子聚酯中的摩尔含量为1.5-2.0%。
5、本发明还提供一种阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6、制备所述阳离子聚酯；
7、所述阳离子聚酯经过熔融得到阳离子聚酯熔体，所述阳离子聚酯熔体经过切粒得到阳离子聚酯切片，所述阳离子聚酯切片经计量、喷丝板挤出、冷却、上油和卷绕，得到poy丝；
8、所述poy丝经导丝、加热拉伸、加捻、热定型和卷绕，得到dty丝，即所述阳离子聚酯纤维。
9、作为优选的技术方案，当所述阳离子聚酯熔体剪切速率在1000/s-3000/s时，其粘流活化能为75.4-62.3kj／mol，所述阳离子聚酯熔体的特性粘度为0.62-0.65dl/g。
10、作为优选的技术方案，制备所述poy丝的纺丝温度为280-285℃，冷却温度为20-22℃，卷绕速度为3200-3600m/min。
11、作为优选的技术方案，制备所述dty丝的纺丝速度为500-700m/min，定型超喂率为3.5-5.5%，卷绕超喂率为2.5-5.0%，第一热箱温度为180-220℃，第二热箱温度为150-180℃，拉伸比为1.5-1.7。
12、作为优选的技术方案，制备所述阳离子聚酯的具体步骤如下：
13、将对苯二甲酸、乙二醇和1,2-辛二醇配成浆料，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95%以上时为酯化反应终点，酯化反应后加入间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，搅拌25-30min；
14、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内抽至绝对压力500pa以下，反应温度为260-270℃，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，该阶段使反应压力进一步降至绝对压力80pa以下，反应温度为275-280℃，反应时间为50-90min，制得所述阳离子聚酯。
15、作为优选的技术方案，对苯二甲酸、乙二醇、和1,2-辛二醇的摩尔比为1:（1.2-1.4）:（0.085-0.10）。
16、作为优选的技术方案，所述催化剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.015-0.020%，所述消光剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.20-0.25%，所述稳定剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.01-0.03%；
17、所述催化剂为三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑中的一种，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中的一种。
18、作为优选的技术方案，所述阳离子聚酯纤维的单丝纤度为0.6-1.2dtex，断裂强度≥3.3cn/dtex，断裂伸长率为25.0±3.0%，线密度偏差率≤1.30%，断裂强度cv值≤6.00%，断裂伸长cv值≤8.0%，沸水收缩率为4.0±0.5%，卷曲稳定度≥75%，卷曲收缩率为8.0±1.0%。
19、与传统的技术方案相比，本发明的有益效果是：
20、本发明的制备方法引入1,2-辛二醇链段，1,2-辛二醇链段的加入使得分子间的相对运动引起的流动阻力减小，粘流活化能降低，剪切流动变得容易，剪切流动变得容易，表现为粘度进一步下降，有利于在缩聚小分子的脱出，使聚酯分子量的进一步提高，在降低阳离子聚酯熔体粘度的同时，减少对其热性能和结晶性能影响，改进阳离子聚酯质量，提高其可纺性。
1.一种阳离子聚酯纤维，其特征在于，所述阳离子聚酯包括对苯二甲酸链段、乙二醇链段、1,2-辛二醇链段和间苯二甲酸-5-磺酸钠链段，所述1,2-辛二醇在所述阳离子聚酯中的摩尔含量为8.5-10.0％。
2.根据权利要求1所述的阳离子聚酯纤维，其特征在于，所述间苯二甲酸-5-磺酸钠在所述阳离子聚酯中的摩尔含量为1.5-2.0％。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，当所述阳离子聚酯熔体剪切速率在1000/s-3000/s时，其粘流活化能为75.4-62.3kj/mol，所述阳离子聚酯熔体的特性粘度为0.62-0.65dl/g。
5.根据权利要求3所述的阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，制备所述poy丝的纺丝温度为280-285℃，冷却温度为20-22℃，卷绕速度为3200-3600m/min。
6.根据权利要求3所述的阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，制备所述dty丝的纺丝速度为500-700m/min，定型超喂率为3.5-5.5％，卷绕超喂率为2.5-5.0％，第一热箱温度为180-220℃，第二热箱温度为150-180℃，拉伸比为1.5-1.7。
7.根据权利要求3所述的阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，制备所述阳离子聚酯的具体步骤如下：
8.根据权利要求7所述的阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，对苯二甲酸、乙二醇和1,2-辛二醇的摩尔比为1:(1.2-1.4):(0.085-0.10)。
9.根据权利要求7所述的阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述催化剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.015-0.020％，所述消光剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.20-0.25％，所述稳定剂的加入量为对苯二甲酸重量的0.01-0.03％；
10.根据权利要求3所述的阳离子聚酯纤维的制备方法，其特征在于，所述阳离子聚酯纤维的单丝纤度为0.6-1.2dtex，断裂强度≥3.3cn/dtex，断裂伸长率为25.0±3.0％，线密度偏差率≤1.30％，断裂强度cv值≤6.00％，断裂伸长cv值≤8.0％，沸水收缩率为4.0±0.5％，卷曲稳定度≥75％，卷曲收缩率为8.0±1.0％。