CN109629057A - 一种高弹涤纶纱及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高弹涤纶纱及其加工方法。高弹涤纶纱包括以下重量份的组分：15‑20份聚乙二醇、30‑50份精对苯二甲酸、5‑10份三氧化二锑、1‑5份磷酸、30‑35份PTT纤维、20‑30份抗菌涤纶母粒、15‑25份植物纤维、10‑15份天然胶乳；抗菌涤纶母粒由1‑5份预处理载银纳米氧化锌、1‑10份PET聚酯切片、2‑5份抗氧化剂、1‑5份润滑剂、1‑5份抗紫外线剂和1‑3份分散剂熔融共混挤出制成；其加工方法为：S1、混合液制备；S2、植物纤维纺织；S3、抗菌涤纶母粒制备；S4、制备涤纶丝。本发明的高弹涤纶纱具有弹性高且抗菌效果好的优点。

Description

一种高弹涤纶纱及其加工方法
技术领域
本发明涉及涤纶纱线技术领域，更具体地说，它涉及一种高弹涤纶纱及其加工方法。
背景技术
涤纶纱是以涤纶为原料纺成的纱线，涤纶是合成纤维中的重要品种之一，它是以精对苯甲酸或对苯二甲酸酯和乙二醇为原料经酯化或酯交换缩聚反应得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制得的纤维。
现有技术中，申请号为201610568722.6的中国发明专利申请文件公开了一种高弹阻燃涤纶，按以下重量份配比制成：5-15份聚乙二醇、10-30份精对苯二甲酸、10-25份植物纤维、5-15份磷酸酯淀粉、5-15份硅藻泥、30-50份涤纶PET、20-30份涤纶PTT。
现有的这种高弹阻燃涤纶虽克服了涤纶透气性差、吸收性差的缺点，但是因添加磷酸酯淀粉和硅藻泥作为阻燃剂，使得涤纶的弹性较差，使制得的面料弹力不够，穿着者在穿着时，紧绷不舒服，且纤维能够附着很多微生物，如果温度适宜，这些微生物会迅速繁殖，对人体产生危害。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高弹涤纶纱，其具有弹性高且抗菌效果好的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种高弹涤纶纱的加工方法，其具有制备出的涤纶纱弹性好和抗菌效果优异的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高弹涤纶纱，包括以下重量份的组分：15-20份聚乙二醇、30-50份精对苯二甲酸、5-10份三氧化二锑、1-5份磷酸、30-35份PTT纤维、20-30份抗菌涤纶母粒、15-25份植物纤维、10-15份天然胶乳；所述抗菌涤纶母粒由1-5份预处理载银纳米氧化锌、1-10份PET聚酯切片、2-5份抗氧化剂、1-5份润滑剂、1-5份抗紫外线剂和1-3份分散剂熔融共混挤出制成。
通过采用上述技术方案，PTT纤维的大分子奇碳结构决定了改纤维具有高弹性和良好的弹性回复率，同时PTT纤维的掺入，能够改善PET纤维较硬的手感，提高涤纶纱的柔软舒适度，同时PTT纤维具有优良的抗折皱性、尺寸稳定性、耐气候性、抗污性和易染色性，能够提高涤纶纱的各项性能；植物纤维不仅能够赋予涤纶透气性、吸湿性和耐磨性，还能提高涤纶纱线的弹性，使其具有高弹性，天然胶乳的特点是高弹性、粘接时成膜性能良好，胶膜富于柔韧性，所以胶膜具有优异的耐屈挠性和耐蠕变性能，其能够在PTT纤维、抗菌涤纶母粒上形成一层隔膜，使得制成的涤纶纱线具有较好的弹性模量和拉伸强度，涤纶抗菌母粒中的预处理载银纳米氧化锌是将因离子插入氧化锌晶格中，不仅提高了氧化锌的抗菌能力，同时能够防止银离子变色，同时载银纳米氧化锌作为抗菌剂主要问题是容易团聚，不能在基体中分散，造成纺丝困难，并且抗菌性能下降，因此对载银纳米氧化锌进行预处理，再将其与润滑剂、抗氧化剂、抗紫外线剂和分散剂熔融挤出制得涤纶抗菌母粒，可使载银纳米氧化锌在PET基体中分散均匀，提高可纺织性和抗菌性。
进一步地，所述预处理载银纳米氧化锌由以下方法制备而成：(1)取1-5份偶联剂与5-10份载银纳米氧化锌粉体溶解在50-100份蒸馏水中，超声加热至80-90℃，离心，分离，用80-100份去离子反复洗涤；(2)将步骤(1)中的载银纳米氧化锌和与其质量比为1:0.1-0.5的聚偏氟乙烯乳液放入包衣机中进行包覆，包覆温度为170-180℃，转速为30-40r/min，包覆时间为10-15min。
通过采用上述技术方案，首先用偶联剂为载银纳米氧化锌粉体的表面进行修饰，提高载银纳米氧化锌的分散性，改善载银纳米氧化锌与聚偏氟乙烯乳液的相容性，聚偏氟乙烯乳液具有良好的耐磨性、柔韧性，且具有优异的耐紫外线性能和高能辐射性，利用聚偏氟乙烯乳液包覆载银纳米氧化锌，能够提高载银纳米氧化锌与PET基体的相容性，使载银纳米氧化锌在PET基体中分散均匀。
进一步地，所述植物纤维为质量比为1:0.5-0.8:0.1-0.5的苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维。
通过采用上述技术方案，苎麻纤维具有抑菌、透气、防霉、吸汗等功能，且苎麻纤维十分坚韧，具有优良的拉伸强度和断裂强度；竹炭纤维具有单位细度细、手感柔软，韧性好且耐磨性强，有独特的回弹性，有较强的纵向和横向强度，且稳定均一，悬垂性较佳，吸湿性和放湿性优异，抗菌率可达94.5％，具有竹子天然的防螨、除臭和产生负离子的特性，具有抗紫外线的能力；洋麻纤维又称芙蓉麻纤维，质量轻，韧性强，弹性模量较毛竹纤维和杉木纤维大。
进一步地，所述抗氧化剂为抗坏血酸、抗氧剂1010、抗氧剂168、EDTA中的一种或几种的混合物。
通过采用上述技术方案，抗氧化剂能够提高涤纶纱线的抗氧化性能，其中EDTA为一种金属粒子螯合剂，能够螯合金属粒子，抗坏血酸分子结构中具有多羟基，能够被氧化，从而起到抗氧化作用，抗氧剂168与抗氧剂1010协同作用，具有优异的抗氧化性能，延长涤纶抗菌母粒的使用期限。
进一步地，所述润滑剂为硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中一种或几种的混合物。
通过采用上述技术方案，硬脂酸酰胺能够提高涤纶抗菌母粒和抗氧化剂、抗紫外线剂的分散性，且其与乙撑双硬脂酸酰胺和季戊四醇硬脂酸酯并用，能够减少涤纶抗菌母粒在挤出造粒时与挤出机的摩擦，协同效果明显。
进一步地，所述分散剂为质量比为1:0.5-1的硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮。
通过采用上述技术方案，硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂，能够促进抗菌涤纶母粒、抗氧化剂、抗紫外线剂分散均匀，防止抗菌涤纶母粒团聚。
进一步地，所述载银纳米氧化锌粉体的粒径为5-20mm，银离子的质量分数3-5％。
通过采用上述技术方案，将载银纳米氧化锌的粒径控制在5-20mm之间，使得载银纳米氧化锌的粒径较小，便于其与抗氧化剂、润滑剂和抗紫外线剂分散均匀，且银离子的质量分数3-5％，不仅能够使得杀菌效果达到最佳，且能够防止银离子变色。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高弹涤纶纱的加工方法，包括以下步骤：
S1、混合液制备：将聚乙二醇、精对苯二甲酸、三氧化二锑和磷酸投入反应釜中，升温至150-170℃，反应2-2.5h，然后继续升温至180-210℃，保温1-2h，再升温至210-230℃，控制真空度在-0.95至-0.90MPa之间，反应2.8-3.2h，得到混合液；
S2、植物纤维纺织：将植物纤维纺织成直径为1-1.5mm的单股纱线，并横向切割成长度为0.8-1.2mm的纤维段，将纤维段浸泡在步骤S1所得的混合液中，浸泡80-100min，固液比为1:5-10；
S3、抗菌涤纶母粒制备：将PET聚酯切片进行烘干，干燥温度为170-180℃，干燥时间为2-3h，至含水量≤600ppm，将烘干后的PET聚酯切片与预处理载银纳米氧化锌、抗氧化剂、润滑剂、抗紫外线剂和分散剂进行熔融共混挤出，制成抗菌涤纶母粒；
S4、制备涤纶丝：将步骤S2浸泡后的纤维段、步骤S3所得抗菌涤纶母粒、PTT纤维、天然胶乳充分混合均匀，采用熔融纺丝法进行纺丝，得到涤纶丝；
S5、加捻成纱：将涤纶丝进行合捻成型，合捻股数为100-105，之后进行烘干，再放置于90-100℃下保温20-30min得到高弹涤纶纱线。
通过采用上述技术方案，将纤维段放置在PET混合液中浸泡，浸泡后的纤维段与抗菌母粒、PTT纤维、天然胶乳进行纺丝，纺丝后加捻成涤纶纱线，加工方法简单，植物纤维能够克服PET纤维的容易起皱且弹性不足的缺点，并且浸泡后植物纤维和涤纶的相容性较好，从而使得涤纶丝的弹性好、透气性好且抗菌效果优异。
进一步地，所述步骤S3中熔融共混挤出采用双螺杆挤出机，主机转速为700-800r/min，喂料转速为500-600r/min，切粒机转速为1100-1200r/min。
进一步地，所述步骤S4中纺织得到的涤纶丝至于染缸中，向染缸中依次加入水、柔软剂、平滑剂，水、柔软剂和平滑剂的质量比为1:1.2-1.5:0.6-1.0，混合均匀后，以3-5℃/s的速率升温至60℃，保温20-25min，再以2-4℃/s的速率降温至常温，排水，加水漂洗1-5次，晾干。
通过采用上述技术方案，使用柔软剂和平滑剂对涤纶丝进行处理，使得涤纶丝不易变形，弹性高，柔软程度高且平滑舒适。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明采用PTT纤维和天然胶乳作为原料，由于PTT纤维具有良好的抗折皱性、尺寸稳定性、耐气候性和抗污性能，能够提高涤纶纱的抗拉伸性能和弹性模量，天然胶乳具有高弹性、粘接时成膜性能良好，且胶膜富于柔韧性，使得涤纶纱线具有良好的弹性和韧性，天然胶乳在与PET基体一起挤出时，能够附着在挤出的丝线上，形成胶膜，从而提高涤纶纱线的弹性。
第二、本发明中由于采用苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维作为植物纤维，不仅能够提高涤纶纱线的拉伸强度和断裂伸长率，还能提高涤纶纱线的手感柔软度，使涤纶纱线具有独特的回弹性，由于苎麻纤维具有抑菌、透气、防霉等功能，竹炭纤维具有天然的除螨、防臭和产生负离子的特性，能够避免细菌滋生。
第三、本发明通过使用预处理载银纳米氧化锌、抗氧化剂、抗紫外线剂、润滑剂和分散剂熔融挤出制备涤纶抗菌母粒，使用将银离子插入氧化锌晶格中的载银纳米氧化锌作为抗菌剂，不仅抗菌效果好，且能够避免银离子变色，通过对载银纳米氧化锌进行预处理，提高其在PET基体中的分散性，从而提高可纺织性和抗菌性。
第四、本发明首先用偶联剂为载银纳米氧化锌粉体的表面进行修饰，提高载银纳米氧化锌的分散性，改善载银纳米氧化锌与聚偏氟乙烯乳液的相容性，聚偏氟乙烯乳液具有良好的耐磨性、柔韧性，且具有优异的耐紫外线性能和高能辐射性，利用聚偏氟乙烯乳液包覆载银纳米氧化锌，能够提高载银纳米氧化锌与PET基体的相容性，使载银纳米氧化锌在PET基体中分散均匀。
第五、本发明的方法将植物纤维进行纺纱，制成纤维段，浸泡在PET混合液中，提高植物纤维和PET混合液的相容性，再将纤维段、涤纶抗菌母粒等原料进行纺织，制备工艺简单。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
预处理载银纳米氧化锌的制备例1-3
制备例1-3中聚偏氟乙烯乳液选自东莞市塑展塑胶有限公司出售的LATEX932聚偏氟乙烯乳液。
制备例1：(1)取1份偶联剂与5份载银纳米氧化锌粉体溶解在50份蒸馏水中，超声加热至80℃，离心，分离，用80份去离子反复洗涤，其中偶联剂为硅烷偶联剂KH550，载银纳米氧化锌的粒径为5mm，银离子的质量分数为3％；
(2)将步骤(1)中的载银纳米氧化锌和与其质量比为1:0.1的聚偏氟乙烯乳液放入包衣机中进行包覆，包覆温度为170℃，转速为30r/min，包覆时间为10min。
制备例2：(1)取3份偶联剂与8份载银纳米氧化锌粉体溶解在75份蒸馏水中，超声加热至85℃，离心，分离，用90份去离子反复洗涤；偶联剂为硅烷偶联剂KH550，，载银纳米氧化锌的粒径为13mm，银离子的质量分数为4％；
(2)将步骤(1)中的载银纳米氧化锌和与其质量比为1:0.3的聚偏氟乙烯乳液放入包衣机中进行包覆，包覆温度为175℃，转速为35r/min，包覆时间为13min。
制备例3：(1)取5份偶联剂与10份载银纳米氧化锌粉体溶解在100份蒸馏水中，超声加热至90℃，离心，分离，用100份去离子反复洗涤；偶联剂为硅烷偶联剂KH550，载银纳米氧化锌的粒径为20mm，银离子的质量分数为5％；
(2)将步骤(1)中的载银纳米氧化锌和与其质量比为1:0.5的聚偏氟乙烯乳液放入包衣机中进行包覆，包覆温度为180℃，转速为40r/min，包覆时间为15min。
实施例
乙撑双硬脂酸酰胺选自佛山长晋塑料助剂有限公司出售的DH-EBS型乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯由江苏省海安石油化工厂出售、聚乙烯吡咯烷酮选自广动粤美化工有限公司出售的PVPK30型聚乙烯吡咯烷酮、抗紫外线剂苏州喜宝纺织助剂有限公司出售的UV-501型抗紫外线吸收剂、柔软剂广东中联邦细化工有限公司出售的SG-6型柔软剂、广东中联邦精细化工有限公司出售的平滑剂EL-10型羊毛柔软平滑剂，上述各组分也可选用同类其他型号产品。
实施例1：一种高弹涤纶纱的加工方法，包括以下步骤：
S1、混合液制备：按照表1中的配比，将15kg聚乙二醇、30kg精对苯二甲酸、5kg三氧化二锑和1kg磷酸投入反应釜中，升温至150℃，反应2h，然后继续升温至180℃，保温1h，再升温至210℃，控制真空度在-0.95MPa之间，反应2.8h，得到混合液；
S2、植物纤维纺织：将15kg植物纤维纺织成直径为1mm的单股纱线，并横向切割成长度为0.8mm的纤维段，将纤维段浸泡在步骤S1所得的混合液中，浸泡80min，固液比为1:5，其中植物纤维为质量比为1:0.5:0.1的苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的混合物，苎麻纤维的长度为3mm，直径为10μm，竹炭纤维的长度为5mm，直径为20μm，洋麻纤维2mm，直径为10μm；
S3、抗菌涤纶母粒制备：按照表2中的配比，将1kgPET聚酯切片进行烘干，干燥温度为170℃，干燥时间为2h，至含水量≤600ppm，将烘干后的PET聚酯切片与1kg预处理载银纳米氧化锌、2kg抗氧化剂、1kg润滑剂、1kg抗紫外线剂和1kg分散剂进行熔融共混挤出，制成抗菌涤纶母粒，熔融共混挤出采用双螺杆挤出机，主机转速为700r/min，喂料速率为500r/min，切粒机转速为1100r/min；
其中预处理载银纳米氧化锌由制备例1制备而成，抗氧化剂为抗坏血酸，润滑剂为硬脂酸酰胺，分散剂为质量比为1:0.5的硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮；
S4、制备涤纶丝：将步骤S2浸泡后的纤维段、步骤S3所得20kg抗菌涤纶母粒、30kgPTT纤维、10kg天然胶乳充分混合均匀，采用熔融纺丝法进行纺丝，得到涤纶丝，将涤纶丝至于染缸中，向染缸中依次加入水、柔软剂、平滑剂，水、柔软剂和平滑剂的质量比为1:1.2:0.6，混合均匀后，以3℃/s的速率升温至60℃，保温20min，再以2℃/s的速率降温至常温，排水，加水漂洗1次，晾干；
S5、加捻成纱：将涤纶丝进行合捻成型，合捻股数为100，之后进行烘干，再放置于90℃下保温20min得到高弹涤纶纱线。
实施例2：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶的原料配比如表1所示，且S1中将反应釜升温至160℃，反应2.3h，然后继续升温至195℃，保温1.5h，再升温至220℃，控制真空度在-0.93MPa之间，反应3.0h，得到混合液；
S2中将植物纤维纺织成直径为1.3mm的单股纱线，并横向切割成长度为1.0mm的纤维段，将纤维段浸泡在步骤S1所得的混合液中，浸泡90min，固液比为1:8，其中植物纤维为质量比为1:0.6:0.3的苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的混合物，苎麻纤维的长度为5mm，直径为13μm，竹炭纤维的长度为8mm，直径为23μm，洋麻纤维4mm，直径为13μm；
S3中PET聚酯切片烘干温度为175℃，干燥时间为2.5h，至含水量≤600ppm，抗菌涤纶母粒熔融共混挤出采用双螺杆挤出机，主机转速为750r/min，喂料速率为550r/min，切粒机转速为1150r/min；
其中预处理载银纳米氧化锌由制备例2制备而成，抗氧化剂为EDTA，润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺，分散剂为质量比为1:0.8的硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮；
S4中水、柔软剂和平滑剂的质量比为1:1.3:0.8，混合均匀后，以4℃/s的速率升温至60℃，保温23min，再以3℃/s的速率降温至常温，排水，加水漂洗3次，晾干；
S5中合捻股数为103，之后进行烘干，再放置于95℃下保温25min得到高弹涤纶纱线。
实施例3：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶的原料配比如表1所示，且S1中将反应釜升温至170℃，反应2.5h，然后继续升温至210℃，保温2h，再升温至230℃，控制真空度在-0.90MPa之间，反应3.2h，得到混合液；
S2中将植物纤维纺织成直径为1.5mm的单股纱线，并横向切割成长度为1.2m的纤维段，将纤维段浸泡在步骤S1所得的混合液中，浸泡100min，固液比为1:10，其中植物纤维为质量比为1:0.8:0.5的苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的混合物，苎麻纤维的长度为8mm，直径为15μm，竹炭纤维的长度为10mm，直径为25μm，洋麻纤维5mm，直径为15μm；
S3中PET聚酯切片烘干温度为180℃，干燥时间为3h，至含水量≤600ppm，抗菌涤纶母粒熔融共混挤出采用双螺杆挤出机，主机转速为800r/min，喂料速率为600r/min，切粒机转速为1200r/min；
其中预处理载银纳米氧化锌由制备例3制备而成，抗氧化剂为氧化剂1010和氧化剂168的混合物，氧化剂1010和氧化剂168的质量比为1:1，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，分散剂为质量比为1:1.0的硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮；
S4中水、柔软剂和平滑剂的质量比为1:1.5:1.0，混合均匀后，以5℃/s的速率升温至60℃，保温25min，再以4℃/s的速率降温至常温，排水，加水漂洗5次，晾干；
S5中合捻股数为105，之后进行烘干，再放置于100℃下保温30min得到高弹涤纶纱线。
实施例4：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱的原料配比如表1所示。
表1实施例1-4中高弹涤纶纱的原料配比
实施例5：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱原料中抗菌涤纶母粒的原料配比如表2所示。
表2实施例1和实施例5-7中抗菌涤纶母粒的原料配比
实施例6：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱原料中抗菌涤纶母粒的原料配比如表2所示。
实施例7：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱原料中抗菌涤纶母粒的原料配比如表2所示。
对比例
对比例1：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱原料中未添加植物纤维。
对比例2：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱原料中植物纤维中苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的质量比为1:0.2:0.05。
对比例3：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱原料中植物纤维中苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的质量比为1:1.1:0.8。
对比例4：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱原料中未添加天然乳胶。
对比例5：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，高弹涤纶纱原料中未添加PTT纤维。
对比例6：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，抗菌涤纶母料中未对载银纳米氧化锌进行预处理。
对比例7：一种高弹涤纶纱的加工方法，与实施例1的区别在于，抗菌涤纶母料中未添加预处理载银纳米氧化锌。
性能检测试验
一、力学性能检测：按照实施例1-7和对比例1-7中的方法制备高弹涤纶纱，按照以下方法检测高弹涤纶纱的各项性能：
1、断裂强力和撕破强力：按照GB/T3916-1997《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测试》检测，检测结果如表3所示；
2、弹性回复率和弹性拉伸率：按照FZ/T70006-2004《针织物拉伸弹性回复率试验方法》检测，检测结果如表3所示。
表3实施例1-7和对比例1-7制得的高弹涤纶纱的力学性能检测结果
由表3所示，按照实施例1-7中方法制备的高弹涤纶纱的弹性回复率和弹性拉伸率均较高，涤纶纱具有较高的弹性，且断裂强力和撕破强力较大，涤纶纱的弹性较好。
对比例1中因涤纶纱原料中未添加植物纤维，涤纶纱的弹性回复率、弹性拉伸率与实施例1相比较小，且断裂强力和撕破强力较小，说明植物纤维能够提高涤纶纱的弹性，使涤纶纱具有较高的弹性；对比例2中因竹炭纤维和洋麻纤维与苎麻纤维相比，含量较少，制成的涤纶纱的弹性回复率、弹性拉伸率等性能与实施例1相比，数值较小，说明苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的质量比在1:0.5-0.8:0.1-0.5时，能够提高涤纶纱的弹性，使涤纶纱具有较好的弹性；对比例3中因竹炭纤维和洋麻纤维的含量与苎麻纤维相比，含量较多，涤纶纱的各项性能与实施例1相比无较大变化，说明苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的质量比在1:0.5-0.8:0.1-0.5时，能够使涤纶纱的弹性达到最大，为节省原料，应合理控制苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的质量比。
对比例4因涤纶纱原料中未添加天然乳胶，涤纶纱的弹性回复率等性能与实施例1相比，数值较小，性能较差，说明天然乳胶能够提高涤纶纱的弹性；对比例5因涤纶纱的原料中未添加PTT纤维，涤纶纱的各项性能与实施例1相比，均较差，说明PTT纤维能够提高涤纶纱的弹性。
对比例6因涤纶抗菌母粒中未对载银纳米氧化锌进行预处理，由数据可以看出，对涤纶纱的各项性能无较大影响，说明对载银纳米氧化锌进行预处理，不起提高涤纶纱弹性的作用；对比例7因涤纶抗菌母粒中未添加预处理载银纳米氧化锌，涤纶纱的各项力学性能，与实施例1相比无较大变化，说明预处理载银纳米氧化锌不起提高涤纶纱弹性的作用。
二、抗菌性能检测：按照实施例1-7和对比例1-7中的方法制备高弹涤纶纱，按照以下检测标准检测以下性能：
1、抗菌率：按照GB/T20944.1-2007《纺织品抗菌性能的评价第1部分：琼脂平皿法》检测，检测结果如表4所示；
2、清洗后抗菌效果：按照FZ/T73023-2006《抗菌针织品附录C抗菌针织物试样洗涤试验方法》中的洗涤方法清洗高弹涤纶纱，检测清洗30次后，测试高弹涤纶纱的抗菌效果，检测结果如表4所示。
表4实施例1-7和对比例1-7制得的高弹涤纶纱的抗菌效果检测结果
由表4中数据可以看出，按照实施例1-7中方法制得的高弹涤纶纱的抗菌率高，对金黄色葡萄球菌的抗菌率可达99.51-99.65％，对大肠杆菌的抗菌率可到99.81-99.89％，对白色念珠菌的抗菌率在99.73-99.86％之间，说明按照实施例1-7中方法制得的高弹涤纶纱的抗菌效果好，且耐洗性非常好，洗涤30次后抗菌率降低较少，洗涤30次后对金黄色葡萄球均的抗菌率在99.48-99.64％之间，对大肠杆菌的抗菌率在99.76-99.82％之间，对白色念珠均的抗菌率在99.69-99.82％之间。
对比例1中因高弹涤纶纱的原料中未添加植物纤维，涤纶纱对金黄色葡萄球均、大肠杆菌和白色念珠菌的抗菌率与实施例1相比，均较差，且洗涤30次后，抗菌率减少明显，如金黄色葡萄球均的抗菌率为89.21％，洗涤30次后仅为54.33％，说明添加植物纤维能够提高高弹涤纶纱的抗菌效果和耐洗性，使高弹涤纶纱在洗涤30次后仍然具有较高的抗菌性能；对比例2中因植物纤维中竹炭纤维和洋麻纤维与苎麻纤维相比，含量较少，高弹涤纶纱对金黄色葡萄球均、大肠杆菌和白色念珠均的抗菌率与实施例1相比均较差，且洗涤30次后，抗菌率下降明显，如对白色念珠均的抗菌率为90.43％，洗涤30次后仅为44.37％，说明植物纤维中苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的质量比在1:0.5-0.8:0.1-0.5时，能够提高高弹涤纶纱的抗菌率和耐洗性；对比例3因植物纤维中竹炭纤维和洋麻纤维含量与苎麻纤维相比，相对较多，高弹涤纶纱的抗菌率和洗涤30次后的抗菌率与实施例1相比，没有较大的差距，说明竹炭纤维换个洋麻纤维含量增加，对高弹涤纶纱的抗菌率没有较大影响，为节省原料，控制苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维的质量比在1:0.5-0.8:0.1-0.5。
对比例4因涤纶纱的原料中未添加天然胶乳，对比例5因涤纶纱的原料中未添加PTT纤维，由数据可以看出，对比例4和对比例5制得的高弹涤纶纱的抗菌性能与实施例1相比无较大差距，说明天然乳胶和PTT纤维对高弹涤纶纱的抗菌性能没有较大影响。
对比例6中因未对载银纳米氧化锌进行预处理，高弹涤纶纱对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抗菌率与实施例1相比均较差，且洗涤30次后抗菌率下降明显，说明对载银纳米氧化锌进行预处理，能够提高高弹涤纶纱的抗菌性能；对比例7中涤纶抗菌母粒中未添加载银纳米氧化锌，涤纶纱对金黄色葡萄球均、大肠杆菌和白色念珠菌的抗菌率与实施例1相比，相差较大，抗菌率较差，且洗涤30次后，抗菌率下降明显，说明载银纳米氧化锌能够提高提高涤纶纱的抗菌性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，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，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种高弹涤纶纱，其特征在于，包括以下重量份的组分：15-20份聚乙二醇、30-50份精对苯二甲酸、5-10份三氧化二锑、1-5份磷酸、30-35份PTT纤维、20-30份抗菌涤纶母粒、15-25份植物纤维、10-15份天然胶乳；
所述抗菌涤纶母粒由1-5份预处理载银纳米氧化锌、1-10份PET聚酯切片、2-5份抗氧化剂、1-5份润滑剂、1-5份抗紫外线剂和1-3份分散剂熔融共混挤出制成。
2.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述预处理载银纳米氧化锌由以下方法制备而成：（1）取1-5份偶联剂与5-10份载银纳米氧化锌粉体溶解在50-100份蒸馏水中，超声加热至80-90℃，离心，分离，用80-100份去离子反复洗涤；（2）将步骤（1）中的载银纳米氧化锌和与其质量比为1:0.1-0.5的聚偏氟乙烯乳液放入包衣机中进行包覆，包覆温度为170-180℃，转速为30-40r/min，包覆时间为10-15min。
3.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述植物纤维为质量比为1:0.5-0.8:0.1-0.5的苎麻纤维、竹炭纤维和洋麻纤维。
4.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述抗氧化剂为抗坏血酸、抗氧剂1010、抗氧剂168、EDTA中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述分散剂为质量比为1-0.5-1的硬脂酸锌和聚乙烯吡咯烷酮。
7.根据权利要求2所述的高弹涤纶纱，其特征在于，所述载银纳米氧化锌粉体的粒径为5-20mm，银离子的质量分数3-5%。
8.一种根据权利要求1-7任一所述的高弹涤纶纱的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混合液制备：将聚乙二醇、精对苯二甲酸、三氧化二锑和磷酸投入反应釜中，升温至150-170℃，反应2-2.5h，然后继续升温至180-210℃，保温1-2h，再升温至210-230℃，控制真空度在-0.95至-0.90MPa之间，反应2.8-3.2h，得到混合液；
S2、植物纤维纺织：将植物纤维纺织成直径为1-1.5mm的单股纱线，并横向切割成长度为0.8-1.2mm的纤维段，将纤维段浸泡在步骤S1所得的混合液中，浸泡80-100min，固液比为1:5-10；
S3、抗菌涤纶母粒制备：将PET聚酯切片进行烘干，干燥温度为170-180℃，干燥时间为2-3h，至含水量≤600ppm，将烘干后的PET聚酯切片与预处理载银纳米氧化锌、抗氧化剂、润滑剂、抗紫外线剂和分散剂进行熔融共混挤出，制成抗菌涤纶母粒；
S4、制备涤纶丝：将步骤S2浸泡后的纤维段、步骤S3所得抗菌涤纶母粒、PTT纤维、天然胶乳充分混合均匀，采用熔融纺丝法进行纺丝，得到涤纶丝；
S5、加捻成纱：将涤纶丝进行合捻成型，合捻股数为100-105，之后进行烘干，再放置于90-100℃下保温20-30min得到高弹涤纶纱线。
9.根据权利要求8所述的高弹涤纶纱的加工方法，其特征在于，所述步骤S3中熔融共混挤出采用双螺杆挤出机，主机转速为700-800r/min，喂料转速为500-600r/min，切粒机转速为1100-1200r/min。
10.根据权利要求8所述的高弹涤纶纱的加工方法，其特征在于，所述步骤S4中纺织得到的涤纶丝至于染缸中，向染缸中依次加入水、柔软剂、平滑剂，水、柔软剂和平滑剂的质量比为1:1.2-1.5:0.6-1.0，混合均匀后，以3-5℃/s的速率升温至60℃，保温20-25min，再以2-4℃/s的速率降温至常温，排水，加水漂洗1-5次，晾干。
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