CN108796723A - 一种高强度混纺纱线 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种高强度混纺纱线，包括纱线本体、加强丝、抗菌纤维丝、隔热纤维丝、线芯、防辐射纤维丝、抗皱纤维丝、氨纶纤维、铜纤维、透气间隙、阻燃层、粘胶纤维层、弹性橡皮丝、耐磨层和蚕丝纤维；所述抗菌纤维丝是一种抗菌聚酯纤维，所述抗菌聚酯纤维以聚酯为基底，以抗菌剂为添加剂，通过熔融混纺制备得到；所述抗菌剂包括：纳米Ag‑Zn‑CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球。

Description

一种高强度混纺纱线
技术领域
本申请涉及纱线技术领域，尤其涉及一种高强度混纺纱线。
背景技术
混纺纱线是指由二种或二种以上不同纤维按一定比例混合纺制的纱线，如涤棉混纺纱，涤粘混纺纱等，还有用多种纤维按不同比例来分配调节变成了混纺纱，优质混纺纱，做工精细，没有接线，编织细密平整，纺纱原就属于一项非常古老的活动，自史前时代以起，人类便懂得将一些较短的纤维纺成长纱，然后再将其织成布，所谓的纺纱，乃是取动物或植物性纤维运用加捻的方式使其抱合成为一连续性无限延伸的纱线，以便适用于织造的一种行为，本发明就是一种由多种纤维按照一定比例纺制而成的一种高强度混纺纱线。
但是目前市场上的纱线不仅结构复杂，而且功能单一，没有设置抗菌纤维丝和防辐射纤维丝，不能使纱线本体具有抗菌、抗辐射，耐静电的功效，没有设置抗皱纤维丝，不能使纱线本体具有保形性和易恢复的能力，影响纱线本体的美观度，没有设置氨纶纤维、铜纤维和粘胶纤维层，不能增加纱线本体的弹性、韧性和光滑性，没有设置阻燃层，不能使纱线本体具有阻燃性，影响纱线本体的使用寿命。
发明内容
本发明旨在提供一种高强度混纺纱线，以解决上述提出问题。
本发明的实施例中提供了一种高强度混纺纱线，包括纱线本体、加强丝、抗菌纤维丝、隔热纤维丝、线芯、防辐射纤维丝、抗皱纤维丝、氨纶纤维、铜纤维、透气间隙、阻燃层、粘胶纤维层、弹性橡皮丝、耐磨层和蚕丝纤维；所述纱线本体的外侧缠绕有加强丝，且纱线本体的内部设置有线芯，所述线芯的外部缠绕有隔热纤维丝，且线芯的外部靠近隔热纤维丝的一侧位置处缠绕有防辐射纤维丝，所述隔热纤维丝的外部缠绕有抗菌纤维丝，纱线本体的内部设置有阻燃层，所述阻燃层的内侧设置有粘胶纤维层，所述粘胶纤维层的内侧设置有耐磨层，所述耐磨层的内侧设置有抗皱纤维丝，所述抗皱纤维丝的一侧设置有蚕丝纤维，所述蚕丝纤维的一侧设置有弹性橡皮丝，所述弹性橡皮丝的一侧设置有铜纤维，所述铜纤维的一侧设置有氨纶纤维，纱线本体的外部开设有透气间隙；所述抗菌纤维丝是一种抗菌聚酯纤维，所述抗菌聚酯纤维以聚酯为基底，以抗菌剂为添加剂，通过熔融混纺制备得到；所述抗菌剂包括：纳米 Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明的结构科学合理，使用安全方便，设置了抗菌纤维丝和防辐射纤维丝，可以使纱线本体具有抗菌、抗辐射，耐静电的功效，设置了抗皱纤维丝，可以使纱线本体具有保形性和易恢复的能力，提高了纱线本体的美观度，设置了氨纶纤维、铜纤维和粘胶纤维层，可以增加纱线本体的弹性、韧性和光滑性，使纱线本体手感蓬松柔软，设置了阻燃层，可以使纱线本体具有阻燃性，提高了纱线本体的使用质量，本设计不仅结构简单，功能实用，而且提高了纱线的使用质量和使用寿命。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖示图；
图中标号：1、纱线本体；2、加强丝；3、抗菌纤维丝；4、隔热纤维丝；5、线芯；6、防辐射纤维丝；7、抗皱纤维丝；8、氨纶纤维；9、铜纤维；10、透气间隙；11、阻燃层；12、粘胶纤维层；13、弹性橡皮丝；14、耐磨层；15、蚕丝纤维。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请的实施例涉及一种高强度混纺纱线，如图1-2所示，包括纱线本体1、加强丝2、抗菌纤维丝3、隔热纤维丝4、线芯5、防辐射纤维丝6、抗皱纤维丝 7、氨纶纤维8、铜纤维9、透气间隙10、阻燃层11、粘胶纤维层12、弹性橡皮丝13、耐磨层14和蚕丝纤维15，纱线本体1的外侧缠绕有加强丝2，且纱线本体1的内部设置有线芯5，线芯5的外部缠绕有隔热纤维丝4，且线芯5的外部靠近隔热纤维丝4的一侧位置处缠绕有防辐射纤维丝6，隔热纤维丝4的外部缠绕有抗菌纤维丝3，纱线本体1的内部设置有阻燃层11，阻燃层11的内侧设置有粘胶纤维层12，粘胶纤维层12的内侧设置有耐磨层14，耐磨层14的内侧设置有抗皱纤维丝7，抗皱纤维丝7的一侧设置有蚕丝纤维15，蚕丝纤维15的一侧设置有弹性橡皮丝13，弹性橡皮丝13的一侧设置有铜纤维9，铜纤维9的一侧设置有氨纶纤维8，纱线本体1的外部开设有透气间隙10。
为了方便编织和使用，本实施例中，优选的，抗菌纤维丝3、隔热纤维丝4 和防辐射纤维丝6缠绕在线芯5的外部。
为了使纱线本体1具有耐磨性，提高纱线本体1的使用寿命，本实施例中，优选的，耐磨层14是一种锦纶纤维材质的构件。
为了使纱线本体1具有透气性，本实施例中，优选的，透气间隙10的直径为0.05mm，且透气间隙10至少设置有十个。
为了使纱线本体1具有易恢复性和韧性，本实施例中，优选的，抗皱纤维丝7是一种聚酯纤维材质的构件。
本发明的工作原理及使用流程：纱线本体1的外侧缠绕有加强丝2，方便加固纱线本体1的牢固性，纱线本体1的内部设置有线芯5，线芯5的外部缠绕有隔热纤维丝4，使纱线本体1具有隔热性，线芯5的外部靠近隔热纤维丝4的一侧位置处缠绕有防辐射纤维丝6，隔热纤维丝4的外部缠绕有抗菌纤维丝3，可以使纱线本体1具有抗菌、抗辐射，耐静电的功效，可以使纱线做出的物件拥有良好的抗菌和抗辐射的功效，便于使用者使用，纱线本体1的内部设置有阻燃层11，可以使纱线本体1具有阻燃性，提高了纱线本体1的使用质量，阻燃层11的内侧设置有粘胶纤维层12，粘胶纤维层12的内侧设置有耐磨层14，增加了纱线本体1的耐磨性，提高了纱线本体1的使用寿命，耐磨层14的内侧设置有抗皱纤维丝7，抗皱纤维丝7的一侧设置有蚕丝纤维15，可以使纱线本体1 具有保形性、易恢复性和柔软光滑性，提高了纱线本体1的美观度和舒适感，蚕丝纤维15的一侧设置有弹性橡皮丝13，弹性橡皮丝13的一侧设置有铜纤维 9，铜纤维9的一侧设置有氨纶纤维8，提高了纱线本体1的韧性和弹性，使纱线本体1即牢固又有弹力，纱线本体1的外部开设有透气间隙10，方便纱线本体1透气，本设计不仅结构简单，功能实用，而且提高了纱线的使用质量和使用寿命。
为了使纱线本体1具有抗菌效果，本实施例中，优选地，抗菌纤维丝3是一种抗菌聚酯纤维，该抗菌聚酯纤维以聚酯为基底，以抗菌剂为添加剂，通过熔融混纺制备得到。在含量方面，本申请得到的抗菌聚酯纤维中，包括9-15％的抗菌剂，余量为聚酯。
该抗菌剂包括：纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球；该纳米 Ag-Zn-CuO多刺颗粒粒径为200nm，其为Ag和Zn掺杂的纳米CuO多刺颗粒， Ag和Zn的掺杂质量分别为6％、3％。
本申请实施方式中，该抗菌剂中包括分散剂，该分散剂能够作为添加剂的载体，并且，由于该分散剂的粒径较大，通过超声等手段能够在聚酯纤维中均匀分散，进而实现添加剂的均匀分散，解决团聚的缺陷，取得了意料不到的有益效果。具体的，本申请的技术方案将ZnO/ZnCo2O4中空球创造性的作为分散剂，该ZnO/ZnCo2O4中空球呈多孔、中空结构，粒径为1.2μm，该ZnO/ZnCo2O4中空球是由ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒组装而成，其中，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒的粒径为70nm，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒摩尔比为2:5。该分散剂 ZnO/ZnCo2O4中空球为一种二元金属氧化物，二元金属氧化物是一种重要的功能材料，其在超级电容器、催化、锂离子电池、化学传感器等领域具有广泛应用；然而，现有技术中，还没有将其用作功能性填料添加到聚酯纤维中，本申请的技术方案，该抗菌剂中包括分散剂ZnO/ZnCo2O4中空球，其具有空心结构，能够很容易的吸附纳米级添加剂并负载，并且，煅烧过程也能够促进这种结合，从而有效防止了添加剂在聚酯纤维中的团聚，起到了意料不到的技术效果。
无机抗菌剂具有优异的抗菌活性，现已被广泛用于食品保鲜、安全化妆品、医疗器械、水处理等领域。氧化铜纳米结构是一种半导体纳米材料，其在气敏传感器、磁存储介质、太阳能转换、半导体、光学、高温超导等领域具有广泛应用，氧化铜作为一种重要的工业材料，制备其新颖结构的纳米氧化物可以获得具有孔结构和高比表面积的新材料，然而，本领域中，还没有将上述掺杂氧化铜纳米材料作为抗菌剂添加到聚酯纤维中的技术方案，本发明技术方案中，通过将纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒与ZnO/ZnCo2O4中空球混合、煅烧，得到抗菌剂，然后再将其加入聚酯纤维中，在上述混合、煅烧过程中，该纳米Ag-Zn-CuO 多刺颗粒能够与ZnO/ZnCo2O4中空球结合，共同起到抗菌效果，煅烧过程同时增加了复合材料的抗菌性能，起到了意料不到的技术效果。
一种优选实施方式为，该抗菌剂中，所述纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和 ZnO/ZnCo2O4中空球的质量份数分别为：6份、11份。
下面结合实施例对本发明做出进一步说明。
实施例1
一种抗菌聚酯纤维，该聚酯纤维以聚酯为基底，以抗菌剂为添加剂，通过熔融混纺制备得到。
在含量方面，该聚酯纤维中，包括9％的抗菌剂，余量为聚酯。
该抗菌剂包括：纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球；所述纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球的质量份数分别为：6份、11份。
该纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒粒径为200nm，其为Ag和Zn掺杂的纳米CuO 多刺颗粒，Ag和Zn的掺杂质量分别为6％、3％。
该ZnO/ZnCo2O4中空球呈多孔、中空结构，粒径为1.2μm，该ZnO/ZnCo2O4中空球是由ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒组装而成，其中，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒的粒径为70nm，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒摩尔比为2:5。
如下为所述聚酯纤维的制备过程：
S1、在烧杯中加入蒸馏水10ml，然后，将0.15g的乙酸铜溶解在蒸馏水中，不断搅拌，再加入乙酸锌，然后加入90ml的乙醇，继续搅拌2h，然后超声15min，超声频率为1500W；再加入质量浓度为28％的氨水调节反应体系的pH值为 7.9，然后继续超声1h，超声频率为800W，反应后，高速离心收集沉淀，其中高速转速为15000r/min，将沉淀用蒸馏水和乙醇分别清洗3次，然后再80℃真空干燥3h，得到Zn-CuO颗粒；
S2、将二丁酸二辛酯磺酸钠溶于异辛烷油相中，配得物质的量浓度为0.1 mol/L的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液，将其分出两份A、B，每份体积均为5ml；称取10g上述Zn-CuO颗粒，将其与AgNO3分散于水溶液中，常温下磁力搅拌 5h，得到Zn-CuO颗粒与AgNO3的水溶液C；
S3、将1ml的水溶液C加入到A中，得到微乳液E；在B中加入1ml抗坏血酸溶液，得到微乳液F；将微乳液E、微乳液F分别搅拌30min，然后将微乳液F缓慢滴加到微乳液E中，滴加完毕后，继续搅拌1h至反应完全，最后将混合溶液用乙醇洗涤，然后离心分离、真空干燥得到纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒；
S4、首先，按照乙醇和乙二醇的体积比为1:4，配置乙醇和乙二醇的混合溶剂40ml，将2mmol的六水合硝酸锌和2mmol的六水合硝酸钴溶解在混合溶剂中，经磁力搅拌5h后得到透明溶液，然后，将该透明溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，将反应釜密封后再恒温烘箱中170℃保持20h，自然冷却，将反应生成的沉淀用去离子水和乙醇离心清洗5次，然后再90℃干燥箱中烘干12h，将干燥的样品置于820℃的马弗炉中煅烧100min，得到ZnO/ZnCo2O4中空球；
S5、，将纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒、ZnO/ZnCo2O4中空球和钛酸酯偶联剂按照质量比例加入到去离子水中，充分搅拌均匀，得到抗菌浆料，然后将其烘干，在氮气保护下于500℃煅烧3h，研磨成粉，即得抗菌剂；
S6、首先，将抗菌剂和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒；其中，酯化温度为270℃，压力280kPa，酯化率达到大于96.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为290℃，抽真空至20MPa，缩聚至特性粘度为0.74分升/克时，出料，切料；
S7、将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，再将喷出的丝束进行冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为273℃，纺丝速度为3500m/min；
S8、聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成聚酯纤维，其中，牵伸速度为500m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃。
测定本实施例中聚酯纤维的抗菌性能：
抗菌性测试是按照国标GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价》第三部分，对纤维进行抗菌测试，对照样采用100％纯棉织物，菌种选择金黄色葡萄球菌ATCC 6538，大肠杆菌8099，白色念珠菌ATCC 10231,试样灭菌方式为高压蒸汽121℃下灭菌15min，计算抑菌率公式为：Y＝(WT－QT)/WT×100％,其中， Y为试样的抑菌率，WT为对照样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值，QT为试验样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值。
测试结果表明，本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到99％，标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70％，或对白色念珠菌的的抑菌率≥60％时，样品具有抗菌效果，从测试结果可以得出，本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果。
实施例2
一种抗菌聚酯纤维，该聚酯纤维以聚酯为基底，以抗菌剂为添加剂，通过熔融混纺制备得到。
在含量方面，该聚酯纤维中，包括12％的抗菌剂，余量为聚酯。
该抗菌剂包括：纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球；所述纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球的质量份数分别为：6份、11份。
该纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒粒径为200nm，其为Ag和Zn掺杂的纳米CuO 多刺颗粒，Ag和Zn的掺杂质量分别为6％、3％。
该ZnO/ZnCo2O4中空球呈多孔、中空结构，粒径为1.2μm，该ZnO/ZnCo2O4中空球是由ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒组装而成，其中，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒的粒径为70nm，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒摩尔比为2:5。
如下为所述聚酯纤维的制备过程：
S1、在烧杯中加入蒸馏水10ml，然后，将0.15g的乙酸铜溶解在蒸馏水中，不断搅拌，再加入乙酸锌，然后加入90ml的乙醇，继续搅拌2h，然后超声15min，超声频率为1500W；再加入质量浓度为28％的氨水调节反应体系的pH值为 7.9，然后继续超声1h，超声频率为800W，反应后，高速离心收集沉淀，其中高速转速为15000r/min，将沉淀用蒸馏水和乙醇分别清洗3次，然后再80℃真空干燥3h，得到Zn-CuO颗粒；
S2、将二丁酸二辛酯磺酸钠溶于异辛烷油相中，配得物质的量浓度为0.1 mol/L的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液，将其分出两份A、B，每份体积均为5ml；称取10g上述Zn-CuO颗粒，将其与AgNO3分散于水溶液中，常温下磁力搅拌 5h，得到Zn-CuO颗粒与AgNO3的水溶液C；
S3、将1ml的水溶液C加入到A中，得到微乳液E；在B中加入1ml抗坏血酸溶液，得到微乳液F；将微乳液E、微乳液F分别搅拌30min，然后将微乳液F缓慢滴加到微乳液E中，滴加完毕后，继续搅拌1h至反应完全，最后将混合溶液用乙醇洗涤，然后离心分离、真空干燥得到纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒；
S4、首先，按照乙醇和乙二醇的体积比为1:4，配置乙醇和乙二醇的混合溶剂40ml，将2mmol的六水合硝酸锌和2mmol的六水合硝酸钴溶解在混合溶剂中，经磁力搅拌5h后得到透明溶液，然后，将该透明溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，将反应釜密封后再恒温烘箱中170℃保持20h，自然冷却，将反应生成的沉淀用去离子水和乙醇离心清洗5次，然后再90℃干燥箱中烘干12h，将干燥的样品置于820℃的马弗炉中煅烧100min，得到ZnO/ZnCo2O4中空球；
S5、，将纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒、ZnO/ZnCo2O4中空球和钛酸酯偶联剂按照质量比例加入到去离子水中，充分搅拌均匀，得到抗菌浆料，然后将其烘干，在氮气保护下于500℃煅烧3h，研磨成粉，即得抗菌剂；
S6、首先，将抗菌剂和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒；其中，酯化温度为270℃，压力280kPa，酯化率达到大于96.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为290℃，抽真空至20MPa，缩聚至特性粘度为0.74分升/克时，出料，切料；
S7、将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，再将喷出的丝束进行冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为273℃，纺丝速度为3500m/min；
S8、聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成聚酯纤维，其中，牵伸速度为500m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃。
测定本实施例中聚酯纤维的抗菌性能：
抗菌性测试是按照国标GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价》第三部分，对纤维进行抗菌测试，对照样采用100％纯棉织物，菌种选择金黄色葡萄球菌ATCC 6538，大肠杆菌8099，白色念珠菌ATCC 10231,试样灭菌方式为高压蒸汽121℃下灭菌15min，计算抑菌率公式为：Y＝(WT－QT)/WT×100％,其中， Y为试样的抑菌率，WT为对照样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值，QT为试验样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值。
测试结果表明，本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到94％，标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70％，或对白色念珠菌的的抑菌率≥60％时，样品具有抗菌效果，从测试结果可以得出，本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果。
实施例3
一种抗菌聚酯纤维，该聚酯纤维以聚酯为基底，以抗菌剂为添加剂，通过熔融混纺制备得到。
在含量方面，该聚酯纤维中，包括15％的抗菌剂，余量为聚酯。
该抗菌剂包括：纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球；所述纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球的质量份数分别为：6份、11份。
该纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒粒径为200nm，其为Ag和Zn掺杂的纳米CuO 多刺颗粒，Ag和Zn的掺杂质量分别为6％、3％。
该ZnO/ZnCo2O4中空球呈多孔、中空结构，粒径为1.2μm，该ZnO/ZnCo2O4中空球是由ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒组装而成，其中，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒的粒径为70nm，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒摩尔比为2:5。
如下为所述聚酯纤维的制备过程：
S1、在烧杯中加入蒸馏水10ml，然后，将0.15g的乙酸铜溶解在蒸馏水中，不断搅拌，再加入乙酸锌，然后加入90ml的乙醇，继续搅拌2h，然后超声15min，超声频率为1500W；再加入质量浓度为28％的氨水调节反应体系的pH值为 7.9，然后继续超声1h，超声频率为800W，反应后，高速离心收集沉淀，其中高速转速为15000r/min，将沉淀用蒸馏水和乙醇分别清洗3次，然后再80℃真空干燥3h，得到Zn-CuO颗粒；
S2、将二丁酸二辛酯磺酸钠溶于异辛烷油相中，配得物质的量浓度为0.1 mol/L的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液，将其分出两份A、B，每份体积均为5ml；称取10g上述Zn-CuO颗粒，将其与AgNO3分散于水溶液中，常温下磁力搅拌 5h，得到Zn-CuO颗粒与AgNO3的水溶液C；
S3、将1ml的水溶液C加入到A中，得到微乳液E；在B中加入1ml抗坏血酸溶液，得到微乳液F；将微乳液E、微乳液F分别搅拌30min，然后将微乳液F缓慢滴加到微乳液E中，滴加完毕后，继续搅拌1h至反应完全，最后将混合溶液用乙醇洗涤，然后离心分离、真空干燥得到纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒；
S4、首先，按照乙醇和乙二醇的体积比为1:4，配置乙醇和乙二醇的混合溶剂40ml，将2mmol的六水合硝酸锌和2mmol的六水合硝酸钴溶解在混合溶剂中，经磁力搅拌5h后得到透明溶液，然后，将该透明溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，将反应釜密封后再恒温烘箱中170℃保持20h，自然冷却，将反应生成的沉淀用去离子水和乙醇离心清洗5次，然后再90℃干燥箱中烘干12h，将干燥的样品置于820℃的马弗炉中煅烧100min，得到ZnO/ZnCo2O4中空球；
S5、，将纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒、ZnO/ZnCo2O4中空球和钛酸酯偶联剂按照质量比例加入到去离子水中，充分搅拌均匀，得到抗菌浆料，然后将其烘干，在氮气保护下于500℃煅烧3h，研磨成粉，即得抗菌剂；
S6、首先，将抗菌剂和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒；其中，酯化温度为270℃，压力280kPa，酯化率达到大于96.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为290℃，抽真空至20MPa，缩聚至特性粘度为0.74分升/克时，出料，切料；
S7、将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，再将喷出的丝束进行冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为273℃，纺丝速度为3500m/min；
S8、聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成聚酯纤维，其中，牵伸速度为500m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃。
测定本实施例中聚酯纤维的抗菌性能：
抗菌性测试是按照国标GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价》第三部分，对纤维进行抗菌测试，对照样采用100％纯棉织物，菌种选择金黄色葡萄球菌ATCC 6538，大肠杆菌8099，白色念珠菌ATCC 10231,试样灭菌方式为高压蒸汽121℃下灭菌15min，计算抑菌率公式为：Y＝(WT－QT)/WT×100％,其中， Y为试样的抑菌率，WT为对照样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值，QT为试验样18h震荡接触后烧瓶内活菌浓度的平均值。
测试结果表明，本实施例的聚酯纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的的抑菌率达到99％，标准规定对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70％，或对白色念珠菌的的抑菌率≥60％时，样品具有抗菌效果，从测试结果可以得出，本实施例中的聚酯纤维具有良好的抑菌效果。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高强度混纺纱线，包括纱线本体、加强丝、抗菌纤维丝、隔热纤维丝、线芯、防辐射纤维丝、抗皱纤维丝、氨纶纤维、铜纤维、透气间隙、阻燃层、粘胶纤维层、弹性橡皮丝、耐磨层和蚕丝纤维；其特征在于，所述纱线本体的外侧缠绕有加强丝，且纱线本体的内部设置有线芯，所述线芯的外部缠绕有隔热纤维丝，且线芯的外部靠近隔热纤维丝的一侧位置处缠绕有防辐射纤维丝，所述隔热纤维丝的外部缠绕有抗菌纤维丝，纱线本体的内部设置有阻燃层，所述阻燃层的内侧设置有粘胶纤维层，所述粘胶纤维层的内侧设置有耐磨层，所述耐磨层的内侧设置有抗皱纤维丝，所述抗皱纤维丝的一侧设置有蚕丝纤维，所述蚕丝纤维的一侧设置有弹性橡皮丝，所述弹性橡皮丝的一侧设置有铜纤维，所述铜纤维的一侧设置有氨纶纤维，纱线本体的外部开设有透气间隙；所述抗菌纤维丝是一种抗菌聚酯纤维，所述抗菌聚酯纤维以聚酯为基底，以抗菌剂为添加剂，通过熔融混纺制备得到；所述抗菌剂包括：纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球。
2.根据权利要求1所述的一种高强度混纺纱线，其特征在于，所述抗菌聚酯纤维中，包括9-15％的抗菌剂，余量为聚酯；抗菌剂中，所述纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒和ZnO/ZnCo2O4中空球的质量份数分别为：6份、11份。
3.根据权利要求1所述的一种高强度混纺纱线，其特征在于，所述抗菌纤维丝、隔热纤维丝和防辐射纤维丝缠绕在线芯的外部。
4.根据权利要求1所述的一种高强度混纺纱线，其特征在于，所述耐磨层是一种锦纶纤维材质的构件。
5.根据权利要求1所述的一种高强度混纺纱线，其特征在于，所述透气间隙的直径为0.05mm，且透气间隙至少设置有十个。
6.根据权利要求1所述的一种高强度混纺纱线，其特征在于，所述抗皱纤维丝是一种聚酯纤维材质的构件。
7.根据权利要求2所述的一种高强度混纺纱线，其特征在于，抗菌剂中，所述纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒粒径为200nm，其为Ag和Zn掺杂的纳米CuO多刺颗粒，Ag和Zn的掺杂质量分别为6％、3％。
8.根据权利要求7所述的一种高强度混纺纱线，其特征在于，抗菌剂中，所述ZnO/ZnCo2O4中空球呈多孔、中空结构，粒径为1.2μm，该ZnO/ZnCo2O4中空球是由ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒组装而成，其中，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒的粒径为70nm，ZnO和ZnCo2O4纳米颗粒摩尔比为2:5。
9.根据权利要求8所述的一种高强度混纺纱线，其特征在于，所述聚酯纤维的制备过程：
S1、在烧杯中加入蒸馏水10ml，然后，将0.15g的乙酸铜溶解在蒸馏水中，不断搅拌，再加入乙酸锌，然后加入90ml的乙醇，继续搅拌2h，然后超声15min，超声频率为1500W；再加入质量浓度为28％的氨水调节反应体系的pH值为7.9，然后继续超声1h，超声频率为800W，反应后，高速离心收集沉淀，其中高速转速为15000r/min，将沉淀用蒸馏水和乙醇分别清洗3次，然后再80℃真空干燥3h，得到Zn-CuO颗粒；
S2、将二丁酸二辛酯磺酸钠溶于异辛烷油相中，配得物质的量浓度为0.1mol/L的二丁酸二辛酯磺酸钠溶液，将其分出两份A、B，每份体积均为5ml；称取10g上述Zn-CuO颗粒，将其与AgNO3分散于水溶液中，常温下磁力搅拌5h，得到Zn-CuO颗粒与AgNO3的水溶液C；
S3、将1ml的水溶液C加入到A中，得到微乳液E；在B中加入1ml抗坏血酸溶液，得到微乳液F；将微乳液E、微乳液F分别搅拌30min，然后将微乳液F缓慢滴加到微乳液E中，滴加完毕后，继续搅拌1h至反应完全，最后将混合溶液用乙醇洗涤，然后离心分离、真空干燥得到纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒；
S4、首先，按照乙醇和乙二醇的体积比为1:4，配置乙醇和乙二醇的混合溶剂40ml，将2mmol的六水合硝酸锌和2mmol的六水合硝酸钴溶解在混合溶剂中，经磁力搅拌5h后得到透明溶液，然后，将该透明溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中，将反应釜密封后再恒温烘箱中170℃保持20h，自然冷却，将反应生成的沉淀用去离子水和乙醇离心清洗5次，然后再90℃干燥箱中烘干12h，将干燥的样品置于820℃的马弗炉中煅烧100min，得到ZnO/ZnCo2O4中空球；
S5、，将纳米Ag-Zn-CuO多刺颗粒、ZnO/ZnCo2O4中空球和钛酸酯偶联剂按照质量比例加入到去离子水中，充分搅拌均匀，得到抗菌浆料，然后将其烘干，在氮气保护下于500℃煅烧3h，研磨成粉，即得抗菌剂；
S6、首先，将抗菌剂和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒；其中，酯化温度为270℃，压力280kPa，酯化率达到大于96.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为290℃，抽真空至20MPa，缩聚至特性粘度为0.74分升/克时，出料，切料；
S7、将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，再将喷出的丝束进行冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为273℃，纺丝速度为3500m/min；
S8、聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成聚酯纤维，其中，牵伸速度为500m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃。
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