一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料及其制备工艺
技术领域
本发明属纺织技术领域，涉及一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料及其制备工艺。
背景技术
阳离子涤纶又称阳离子染料可染涤纶，属于改性涤纶产品，对涤纶进行改性处理能够在改善纤维吸色性能的同时，降低纤维结晶度，使得染料分子易于渗透，方便染料分子染色，纤维吸湿透气性也进一步提高，因此阳离子涤纶的开发应用十分广泛。
对涤纶进行开发应用时常常需要对涤纶进行改性，改性后得到的阳离子涤纶用阳离子染料染色，所染织物色彩鲜艳，染料吸尽率高，且大幅减少了印染废水的排放。然而，由于涤纶纤维本身抗菌性能差，在纺织染整加工过程中各种助剂、整理剂的使用会导致微生物的生长，给人们的健康和安全带来重大威胁。因此，开发新型的抗菌功能阳离子涤纶纱线及其面料非常重要。
一般而言，抗菌纺织品可以通过两种技术途径获得，分别为采用功能性整理的方法获得和直接采用抗菌纤维进行织制获得。采用功能性整理的方法获得抗菌纺织品，虽然其操作方便，也可达到抗菌的目的，但是功能性整理过程中所加入的化学试剂会对织物的风格和手感造成一定的影响，并且其抗菌的持久性、稳定性和安全性较差。因此，直接采用抗菌纤维进行织制是得到抗菌面料主要的方法。
甲壳素是地球上存量极为丰富的一种自然资源，也是自然界中迄今为止被发现的唯一带有正电荷的动物纤维素，由于其具有良好的生物相容性、生物可降解性、光谱抗菌性以及安全无毒等优点，现已被广泛应用于纺织、食品、化妆品和生物医学工程等领域。壳聚糖是由甲壳素的N-脱乙酰基的产物，壳聚糖对金黄葡萄球菌、大肠杆菌和小肠结尖耶尔式菌等都具有较强的抑制作用，由壳聚糖纤维制成的产品如无纺布、流延膜、涂层纱布等多种医用敷料在对促进创面愈合、抗感染等应用上都表现出色。但壳聚糖纤维的力学性能较差，不适合直接加工，这导致采用壳聚糖纤维进行织制进而制备得到抗菌面料具有一定的难度；此外，由于壳聚糖纤维表面的摩擦系数较小、纤维抱合力低，因此在络筒工序中毛羽增长幅度较大，易造成筒纱成形效果欠佳的问题。
因此，研究一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料及其制备工艺具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺。
本发明的抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的生产过程为：首先用间苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(SIPM)与涤纶共聚，共聚后的涤纶分子链中引入了磺酸基团，得到的阳离子涤纶可用阳离子染料染色，色彩鲜艳，染料吸附率高，大幅度减少了印染废水的排放，又能增加涤纶的抗静电、抗起毛球及吸湿性能，提高了涤纶的服用性能；然后选用棉和壳聚糖纤维与其进行混纺制得具有抗菌性能的混纺纱，阳离子涤纶、棉纤维和壳聚糖纤维按照质量比为40～80:10～50:10～20进行混纺，解决了抗菌壳聚糖纱线强力和抱合力较低的问题，同时降低了产品的成本，混纺过程中在络筒时采用较低的络筒速度和较小的张力，减少了纱线的毛羽数；最终经过织造和后整理制得抗菌功能阳离子涤纶混纺面料。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，将抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线进行织造得到抗菌功能阳离子涤纶混纺面料，抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线是通过先将等离子体处理后的阳离子涤纶、棉纤维和壳聚糖纤维分别进行梳理，再混合后依次进行并条、粗纱、细纱和络筒工序制得的，由于阳离子涤纶纤维表面光滑，吸湿性能差，因而抱合力较小，纺纱过程中容易产生毛羽，本发明采用等离子体处理技术对阳离子涤纶纤维进行处理，使其表面出现沟槽，增大了纤维之间的表面摩擦力，同时，提高了涤纶纤维表面的氮氧元素含量，提高了吸湿性，进而提高了阳离子涤纶纤维相互之间以及与其他纤维之间的抱合力，减少毛羽，其中，络筒工序的参数：络筒速度为850～1200m/min，张力为5～8cN；
由于在梳棉过程中，各种纤维的长短分布情况、含杂质的量都不相同，阳离子涤纶所含杂质较少且纤维长，棉纤维含杂质稍多，而壳聚糖纤维本身纤维较短，且强力低，为了使梳棉工艺在保证除杂效果的基础上不影响后续纤维成纱的强力及条干，对三种纤维分别进行梳棉工艺处理；
由于壳聚糖纤维表面的摩擦系数较小、纤维抱合力差，在络筒工序中毛羽增长幅度较大，容易造成筒纱成形效果欠佳的问题，而络筒速度和络纱张力与纱线毛羽之间的关系为：络筒速度越高，纱线与槽筒之间的摩擦力越大，纱线受损伤程度也越大，毛羽数增加；络纱张力大，纱线与络纱通道各部件的摩擦力增大，棉纱毛羽变长，毛羽数增加；本发明的络筒速度为850～1200m/min，张力5～8cN，与现有技术相比本发明的络筒速度相对较慢，张力相对较小，用于控制络筒毛羽增长幅度，保证筒纱成形良好；
此外，不同纤维材料对应的络筒张力与络筒速度也会有所差别，将三种纤维一同混纺必须考虑到络筒速度对于各个纤维的不同影响，络筒速度对纱线毛羽影响显著，速度越高，气圈回转角速度越大，离心力越大，纱线与各接触部件摩擦、撞击作用加剧，筒子卷装表面摩擦增加，增加了纱线表面的纤维断裂，形成毛羽，摩擦加剧产生的静电又使纱线表层松软的纤维更容易产生离心力和摩擦，形成二次毛羽，络筒张力与毛羽增长呈正相关，张力值越大，毛羽增长率越高，当络筒速度为850～1200m/min，张力为5～8cN时，气圈回转产生的离心力大小合适，纱线与各接触部件摩擦、撞击作用降低，筒子卷装表面摩摩擦产生的静电降低，因此，三种纤维更容易处于相对较稳定的状态，不会产生过多毛羽以至于影响到成纱效果。
作为优选的方案：
如上所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，阳离子涤纶为常压阳离子染料可染涤纶；等离子体处理后的阳离子涤纶、棉纤维和壳聚糖纤维的质量比为40～80:10～50:10～20；阳离子涤纶在等离子体处理前后分别进行清洗和烘干，处理前将阳离子涤纶浸于无水乙醇中，并在超声洗涤器中充分洗涤20～120min，去离子水冲洗后在60℃烘箱中烘干，处理后将阳离子涤纶用去离子水洗涤多次后放置于60℃烘箱中烘干；阳离子涤纶的等离子体处理过程为：先将阳离子涤纶平铺在钢丝网上，再将其放置于等离子体处理室中，再将等离子体机电源输出功率和真空室的压强分别调至150～500w和10～100Pa后，通入氧气、氩气或氮气中的任意一种气体处理40～200s；
壳聚糖纤维可以与多种纤维混纺，而纱线的性能与壳聚糖纤维在混纺纱中的比例密切相关；当壳聚糖纤维在纱线中的比例为5％～15％时，纱线具有很好的可纺性，纱线的线密度最高可达9.5tex；当壳聚糖纤维在混纺纱中含量为10％～20％时，纱线的效益以及功能性最好；但是，由于壳聚糖纤维本身具有的吸色温度低、吸色能力强的特点，染色过程中常常会出现混纺纱线匀染性差，以及混纺纱线力学性能较差的问题；阳离子涤纶由于具有强力较好、并且染色色调鲜明、深染性好、吸湿性能高、耐日光牢度以及变退色牢度好的特点，其染色性能十分优异；而棉纤维吸湿性比较好，手感柔软，穿着舒服，可增加面料的舒适度，因此在等离子体处理后的阳离子涤纶、棉纤维和壳聚糖纤维的质量比中阳离子涤纶和棉纤维的比例稍高，若这两种纤维比例过小会影响纱线强力。
如上所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，梳棉工序的参数：锡林速度为200～400r/min，刺辊速度为600～800r/min，道夫速度为20～40r/min，盖板速度为80～150mm/min，生条定量为5～22g/5m；
现有技术的锡林速度一般在200～500r/min，刺锟速度一般在600～1000r/min，但在梳棉过程中由于壳聚糖纤维的模量较大、刚性较大、纤维表面平直，在梳理过程中纤维间的抱合力较差，且阳离子涤纶纤维易起静电，综合以上原因考虑，本发明的锡林速度为200～400r/min，刺辊速度为600～800r/min，通过降低梳棉工序中的锡林速度和刺辊速度，减轻纤维对刺锟的缠绕，以此减轻纤维损伤；
并条时先进行预并，再进行二道混合，并条工序的参数：预并干定量为10～18g/5m，采用4～8根并合；混一干定量为10～16g/5m，采用5～9根并合，后区牵伸倍数为1～3倍；混二干定量为10～15g/5m，采用5～9根并合，后区牵伸倍数为1～3倍，并条速度150～230m/min；
现有技术中并条工艺的参数一般为：预并干定量为15～18g/5m，采用6～8根并合；混一干定量为16～22g/5m，混二干定量为15～20g/5m，采用6～8根并合，后区牵伸倍数为2～4倍，并条速度为200～400m/min，在棉纤维主体长度的基础上，本发明的前、中、后区隔距较现有技术还分别增大了0～12mm，这是为了保证纺出熟条的平均干燥重量在0.5～1.5g/5m；此外，由于壳聚糖纤维的长度短、强力低、纤维间抱合力低以及并条过程中三种纤维的长短不一的问题，本发明采用了较慢的并条速度；综合以上原因，本发明的并条工序采取“大隔距，慢速度”的工艺原则；
此外，由于壳聚糖纤维的截面近似圆形，纤维较细，比表面积相对较大，摩擦因数也较大，因而易产生静电和静电积聚，阳离子涤纶也易起静电；为防止纺纱过程中起静电，需要严格控制车间温湿度(温度25℃，湿度65％)；此外为避免阳离子起静电，需要提前对并条胶辊刷抗缠绕涂料，并在整个并条工序中加温加湿；
粗纱工序的参数：熟条定量为0.5～1.5g/5m，粗纱干定量为3～5g/10m，捻系数为80～90，后区牵伸倍数为1～2，罗拉隔距为10mm×26mm×28mm，前罗拉速度为100～200r/min；
由于壳聚糖纤维间抱合力低，如果按传统化纤品种纺纱，该工序以及后工序很难生产出合格的半成品或成品，为避免上述问题的发生，本发明粗纱工序中采用的熟条定量、粗纱干定量以及粗纱捻系数相较于现有技术都偏大，粗纱过程遵循“低速度、大捻度、大隔距、适当捻系数”的原则，从而达到减少粗纱断头的目的；
细纱工序的参数：锭速为10000～14000r/min，罗拉隔距为18mm×33mm，后区牵伸倍数为1～3，捻系数为360～380；
细纱工序是通过细纱机将粗纱牵伸为一定支数的细纱的过程，细纱工序是保证成纱品质的关键工序，重点在于提高成纱条干均匀度和减少成纱棉结；由于纤维单纱支数小、断裂强力较低，为确保成纱强力以及减少细纱过程中断头率，本发明对工艺参数作出调整，即本发明细纱工序采用了相对于现有技术较大的罗拉隔距，较小的后区牵伸倍数，较低的细纱锭速，以及较大的捻系数；
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为0，筒纱3mm毛羽数量为55～65根/10cm。
如上所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，并条工序的参数：预并干定量为15～17g/5m，采用5～6根并合；混一干定量为15～16g/5m，采用6～7根并合，后区牵伸倍数为1.5～2倍；混二干定量为15～16g/5m，采用7～8根并合，后区牵伸倍数为1.5～2倍。
如上所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，粗纱工序的参数：粗纱干定量为4～5g/10m，捻系数为80～85，后区牵伸倍数为1～1.3，前罗拉速度为140～160r/min。
如上所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，细纱工序的参数：锭速为12000～13800r/min，后区牵伸倍数为1.5～1.8。
如上所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，织造采用针织圆机进行编织，机型为WD/0.8F-SOMJ，针号为24～28针/英寸，总针数为1100～2900，成圈系统数为4～20路，机器筒径为8～20英寸。
如上所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，织造后还进行后整理，步骤如下：
(1)去污处理，将面料在温度为25～35℃的去污整理液中浸泡20～30min后浸轧和烘干，去污整理液是通过调节水的pH值为3后，加入交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和有机氟化合物制得的，其中，每升水中交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和有机氟化合物的质量比为5～8:4～5:35～40，浸轧的轧液率为50～80％，烘干的温度为90～100℃，时间为10～40min；有机氟化合物为氟表面活性剂，去污整理液的温度设置在25～35℃范围内，该温度范围既不会破坏去污液的性能，也符合面料去污操作的温度条件，在去污液中浸泡20～30min可充分发挥去污液的作用，时间过久反而会降低面料去污的效果；
(2)第一次抗菌处理，将面料在温度为40～55℃的抗菌液中浸泡1～2小时后升温至60～90℃后浸泡3～4小时，抗菌液是通过将抗菌剂前驱体(如甲基丙烯酰胺等)和引发剂(如偶氮二异丙基咪唑啉)溶于水中，在60～80℃反应2～5min后制得的，其中，每80～120mL水中抗菌剂前驱体与引发剂的摩尔比为0.2～0.4:0.03～0.06；先将面料在较温和的温度环境下进行浸泡，待完全浸湿后再升高温度使抗菌液在面料上附着牢固，温度过高会破坏面料的弹性和应力、过低会降低抗菌液对面料的处理；
(3)第二次抗菌处理，将所述抗菌液均匀涂覆在面料的表面，涂覆量为10～20g/m2，在温度为60～90℃的条件下烘至含水率≤6％，再在温度为100℃的条件下焙烘交联5～10min；温度为60～90℃的条件下，涂覆在面料上的抗菌液可以很好的固着在面料上，温度过高会破坏面料性能，而温度过低会使抗菌液在面料上的固着率下降；由于面料中含有棉纤维，在100℃的环境下焙烘交联的时间不宜处理太久，否则会破坏纤维及面料性能；
(4)后处理，将面料清洗后依次进行水洗、脱水、松式烘干、拉幅定形和检验。
如上所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，经测试得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线的断裂强力为177～338cN，断裂伸长率为6.69％～17.02％，回潮率为1.14％～6.75％，性能优异，为面料的织造提供了较好的基础。
如上任一项所述的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺制得的抗菌功能阳离子涤纶混纺面料，制得的面料弹性和吸湿透气性都比较好，经测试其透气率为700～860mm/s，回潮率为1.2％～6.0％，断裂伸长率为40％～210％，除此之外，还具有一定的抗菌效果，经测试该面料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率为60％～80％。
有益效果：
(1)本发明的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料，同时具有壳聚糖纤维面料的抗菌功能、棉纤维面料优良的吸湿透气性以及阳离子涤纶纤维面料良好的力学性能和染色性能等；
(2)本发明的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，解决了壳聚糖纤维的断裂强度较小、刚性大和抱合力低导致的可纺性差等问题；
(3)本发明的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，络筒速度为850～1200m/min，张力5～8cN，与现有技术相比络筒速度相对较慢，张力相对较小，减少了纱线的毛羽数，进而能够解决筒纱成形效果欠佳的问题；
(4)本发明的一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，有助于开发具有抗菌性能的高质量面料及最终产品，从而提高了产品附加值和经济效益。
附图说明
图1为实施例5、对比例1和对比例2中所述阳离子混纺面料的断裂强力示意图；
图2为实施例5、对比例1和对比例2中所述阳离子混纺面料的断裂伸长率示意图；
图3为实施例1未处理的阳离子涤纶的表面形态扫描电镜(SEM)图(图中(a)为整体图，(b)为局部放大图)；
图4为实施例1等离子体处理后的阳离子涤纶的表面形态扫描电镜(SEM)图(图中(a)为整体图，(b)为局部放大图)。
图5为实施例1未处理的阳离子涤纶面料的表面形态扫描电镜(SEM)图(图中(a)为整体图，(b)为局部放大图)；
图6为实施例1等离子体处理后的阳离子涤纶面料的表面形态扫描电镜(SEM)图(图中(a)为整体图，(b)为局部放大图)。
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
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，其具体步骤如下：
(1)制备阳离子涤纶生条：
(1.1)对涤纶纤维进行改性处理，采用间苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(SIPM)与涤纶共聚，得到阳离子涤纶纤维；
(1.2)首先将如图3所示的阳离子涤纶浸于无水乙醇中，并在超声洗涤器中充分洗涤60min，去离子水冲洗后在60℃烘箱中烘干，接着先将阳离子涤纶平铺在钢丝网上，再将其放置于等离子体处理室中，再将等离子体机电源输出功率和真空室的压强分别调至150w和10Pa后，通入氩气处理40s，最后将阳离子涤纶用去离子水洗涤多次后放置于60℃烘箱中烘干，制备得到如图4所示的等离子体处理后的阳离子涤纶，将等离子体处理前后的阳离子涤纶织造成面料后测得其SEM图像分别如图5和图6所示，将图3～图6对比可以看出，等离子处理使阳离子涤纶表面变粗糙，出现较为均匀的凹坑；
(1.3)将等离子体处理后的阳离子涤纶纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到阳离子涤纶纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为200r/min，刺辊速度为600r/min，道夫速度为20r/min，盖板速度为80mm/min，生条定量为5g/5m；
(2)制备棉纤维生条：将棉纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到棉纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为200r/min，刺辊速度为600r/min，道夫速度为20r/min，盖板速度为80mm/min，生条定量为5g/5m；
(3)制备壳聚糖纤维生条：将壳聚糖纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到壳聚糖纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为200r/min，刺辊速度为600r/min，道夫速度为20r/min，盖板速度为80mm/min，生条定量为5g/5m；
(4)并条工序：将步骤(1)、(2)和(3)中制备得到的阳离子涤纶生条、棉纤维生条和壳聚糖纤维生条以40:50:10的质量比在并条机上并合得到熟条；
并条工序的参数：预并干定量为10g/5m，采用4根并合；混一干定量为10g/5m，采用5根并合，后区牵伸倍数为1倍；混二干定量为10g/5m，采用5根并合，后区牵伸倍数为1倍，并条速度150m/min；
(5)粗纱工序：对步骤(4)制备得到的熟条在粗纱机上进行牵伸和加捻；
粗纱工序的参数：熟条定量为0.5g/5m，粗纱干定量为3g/10m，捻系数为80，后区牵伸倍数为1，罗拉隔距为10mm×26mm×28mm，前罗拉速度为100r/min；
(6)细纱工序：在细纱机上进一步牵伸和加捻，制备得到混纺纱；
细纱工序的参数：锭速为10000r/min，罗拉隔距为18mm×33mm，后区牵伸倍数为1，捻系数为360；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线的断裂强力为177cN，断裂伸长率为6.69％，回潮率为1.14％；
(7)络筒：络筒工序的工艺参数：络筒速度为1200m/min，张力为8cN；
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为0，筒纱3mm毛羽数量为65根/10cm；
(8)织造工序：将络筒后的混纺纱采用针织圆机进行编织，针号为24针/英寸，总针数为1100，成圈系统数为4路，机器筒径为8英寸；
(9)去污处理：将面料在温度为25℃的去污整理液中浸泡20min后浸轧和烘干，去污整理液是通过调节水的pH值为3后，加入交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂制得的，其中，每升水中交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂的质量比为5:4:35，浸轧的轧液率为50％，烘干的温度为90℃，时间为10min；
(10)第一次抗菌处理：将面料在温度为40℃的抗菌液中浸泡1小时后升温至60℃后浸泡3小时，抗菌液是通过将甲基丙烯酰胺和偶氮二异丙基咪唑啉溶于水中，在60℃反应2min后制得的，其中，每80mL水中甲基丙烯酰胺与偶氮二异丙基咪唑啉的摩尔比为0.2:0.03；
(11)第二次抗菌处理：将所述抗菌液均匀涂覆在面料的表面，涂覆量为10g/m2，在温度为60℃的条件下烘至含水率为6％，再在温度为100℃的条件下焙烘交联5min；
(12)后处理：将面料清洗后依次进行水洗、脱水、松式烘干、拉幅定形和检验；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺面料，透气率为700mm/s，回潮率为1.2％，断裂伸长率为40％。
实施例2
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，其具体步骤如下：
(1)制备阳离子涤纶生条：
(1.1)对涤纶纤维进行改性处理，采用间苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(SIPM)与涤纶共聚，得到阳离子涤纶纤维；
(1.2)首先将阳离子涤纶浸于无水乙醇中，并在超声洗涤器中充分洗涤20min，去离子水冲洗后在60℃烘箱中烘干，接着先将阳离子涤纶平铺在钢丝网上，再将其放置于等离子体处理室中，再将等离子体机电源输出功率和真空室的压强分别调至200w和20Pa后，通入氮气处理100s，最后将阳离子涤纶用去离子水洗涤多次后放置于60℃烘箱中烘干；
(1.3)将等离子体处理后的阳离子涤纶纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到阳离子涤纶纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为400r/min，刺辊速度为800r/min，道夫速度为40r/min，盖板速度为150mm/min，生条定量为10g/5m；
(2)制备棉纤维生条：将棉纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到棉纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为400r/min，刺辊速度为800r/min，道夫速度为40r/min，盖板速度为150mm/min，生条定量为10g/5m；
(3)制备壳聚糖纤维生条：将壳聚糖纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到壳聚糖纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为400r/min，刺辊速度为800r/min，道夫速度为40r/min，盖板速度为150mm/min，生条定量为10g/5m；
(4)并条工序：将步骤(1)、(2)和(3)中制备得到的阳离子涤纶生条、棉纤维生条和壳聚糖纤维生条以80:10:10的质量比在并条机上并合得到熟条；
并条工序的参数：预并干定量为10g/5m，采用8根并合；混一干定量为10g/5m，采用9根并合，后区牵伸倍数为3倍；混二干定量为10g/5m，采用9根并合，后区牵伸倍数为3倍并条速度170m/min；
(5)粗纱工序：对步骤(4)制备得到的熟条在粗纱机上进行牵伸和加捻；
粗纱工序的参数：熟条定量为1.5g/5m，粗纱干定量为5g/10m，捻系数为90，后区牵伸倍数为2，罗拉隔距为10mm×26mm×28mm，前罗拉速度为200r/min；
(6)细纱工序：在细纱机上进一步牵伸和加捻，制备得到混纺纱；
细纱工序的参数：锭速为14000r/min，罗拉隔距为18mm×33mm，后区牵伸倍数为3，捻系数为380；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线的断裂强力为195cN，断裂伸长率为8.99％，回潮率为3.67％；
(7)络筒：络筒工序的工艺参数：络筒速度为1000m/min，张力为7cN；
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为0，筒纱3mm毛羽数量为62根/10cm；
(8)织造工序：将络筒后的混纺纱采用针织圆机进行编织，针号为28针/英寸，总针数为2900，成圈系统数为20路，机器筒径为20英寸；
(9)去污处理：将面料在温度为35℃的去污整理液中浸泡30min后浸轧和烘干，去污整理液是通过调节水的pH值为3后，加入交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂制得的，其中，每升水中交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂的质量比为8:5:40，浸轧的轧液率为80％，烘干的温度为100℃，时间为40min；
(10)第一次抗菌处理：将面料在温度为55℃的抗菌液中浸泡2小时后升温至90℃后浸泡4小时，抗菌液是通过将甲基丙烯酰胺和偶氮二异丙基咪唑啉溶于水中，在80℃反应5min后制得的，其中，每120mL水中甲基丙烯酰胺与偶氮二异丙基咪唑啉的摩尔比为0.4:0.06；
(11)第二次抗菌处理：将所述抗菌液均匀涂覆在面料的表面，涂覆量为20g/m2，在温度为90℃的条件下烘至含水率为5％，再在温度为100℃的条件下焙烘交联10min；
(12)后处理：将面料清洗后依次进行水洗、脱水、松式烘干、拉幅定形和检验；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺面料，透气率为750mm/s，回潮率为2.2％，断裂伸长率为80％。
实施例3
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，其具体步骤如下：
(1)制备阳离子涤纶生条：
(1.1)对涤纶纤维进行改性处理，采用间苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(SIPM)与涤纶共聚，得到阳离子涤纶纤维；
(1.2)首先将阳离子涤纶浸于无水乙醇中，并在超声洗涤器中充分洗涤40min，去离子水冲洗后在60℃烘箱中烘干，接着先将阳离子涤纶平铺在钢丝网上，再将其放置于等离子体处理室中，再将等离子体机电源输出功率和真空室的压强分别调至150w和15Pa后，通入氧气处理100s，最后将阳离子涤纶用去离子水洗涤多次后放置于60℃烘箱中烘干；
(1.3)将等离子体处理后的阳离子涤纶纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到阳离子涤纶纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为200r/min，刺辊速度为600r/min，道夫速度为20r/min，盖板速度为80mm/min，生条定量为15g/5m；
(2)制备棉纤维生条：将棉纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到棉纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为200r/min，刺辊速度为600r/min，道夫速度为20r/min，盖板速度为80mm/min，生条定量为15g/5m；
(3)制备壳聚糖纤维生条：将壳聚糖纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到壳聚糖纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为200r/min，刺辊速度为600r/min，道夫速度为20r/min，盖板速度为80mm/min，生条定量为15g/5m；
(4)并条工序：将步骤(1)、(2)和(3)中制备得到的阳离子涤纶生条、棉纤维生条和壳聚糖纤维生条以50:35:15的质量比在并条机上并合得到熟条；
并条工序的参数：预并干定量为15g/5m，采用5根并合；混一干定量为15g/5m，采用6根并合，后区牵伸倍数为1.5倍；混二干定量为15g/5m，采用7根并合，后区牵伸倍数为1.5倍，并条速度190m/min；
(5)粗纱工序：对步骤(4)制备得到的熟条在粗纱机上进行牵伸和加捻；
粗纱工序的参数：熟条定量为1.0g/5m，粗纱干定量为4g/10m，捻系数为80，后区牵伸倍数为1，罗拉隔距为10mm×26mm×28mm，前罗拉速度为140r/min；
(6)细纱工序：在细纱机上进一步牵伸和加捻，制备得到混纺纱；
细纱工序的参数：锭速为12000r/min，罗拉隔距为18mm×33mm，后区牵伸倍数为1.5，捻系数为360；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线的断裂强力为245cN，断裂伸长率为9.26％，回潮率为3.44％；
(7)络筒：络筒工序的工艺参数：络筒速度为1100m/min，张力为6cN；
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为0，筒纱3mm毛羽数量为60根/10cm；
(8)织造工序：将络筒后的混纺纱采用针织圆机进行编织，针号为26针/英寸，总针数为1100，成圈系统数为10路，机器筒径为15英寸；
(9)去污处理：将面料在温度为30℃的去污整理液中浸泡25min后浸轧和烘干，去污整理液是通过调节水的pH值为3后，加入交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂制得的，其中，每升水中交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂的质量比为6:4.5:38，浸轧的轧液率为60％，烘干的温度为95℃，时间为30min；
(10)第一次抗菌处理：将面料在温度为45℃的抗菌液中浸泡1.5小时后升温至70℃后浸泡3.5小时，抗菌液是通过将甲基丙烯酰胺和偶氮二异丙基咪唑啉溶于水中，在70℃反应3min后制得的，其中，每100mL水中甲基丙烯酰胺与偶氮二异丙基咪唑啉的摩尔比为0.3:0.04；
(11)第二次抗菌处理：将所述抗菌液均匀涂覆在面料的表面，涂覆量为15g/m2，在温度为70℃的条件下烘至含水率为4％，再在温度为100℃的条件下焙烘交联8min；
(12)后处理：将面料清洗后依次进行水洗、脱水、松式烘干、拉幅定形和检验；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺面料，透气率为800mm/s，回潮率为4.2％，断裂伸长率为100％。
实施例4
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，其具体步骤如下：
(1)制备阳离子涤纶生条：
(1.1)对涤纶纤维进行改性处理，采用间苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(SIPM)与涤纶共聚，得到阳离子涤纶纤维；
(1.2)首先将阳离子涤纶浸于无水乙醇中，并在超声洗涤器中充分洗涤80min，去离子水冲洗后在60℃烘箱中烘干，接着先将阳离子涤纶平铺在钢丝网上，再将其放置于等离子体处理室中，再将等离子体机电源输出功率和真空室的压强分别调至500w和100Pa后，通入氩气处理180s，最后将阳离子涤纶用去离子水洗涤多次后放置于60℃烘箱中烘干；
(1.3)将等离子体处理后的阳离子涤纶纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到阳离子涤纶纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为300r/min，刺辊速度为700r/min，道夫速度30r/min，盖板速度100mm/min，生条定量20g/5m；
(2)制备棉纤维生条：将棉纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到棉纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为300r/min，刺辊速度为700r/min，道夫速度30r/min，盖板速度为100mm/min，生条定量为20g/5m；
(3)制备壳聚糖纤维生条：将壳聚糖纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到壳聚糖纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为300r/min，刺辊速度为700r/min，道夫速度为30r/min，盖板速度为100mm/min，生条定量为20g/5m；
(4)并条工序：将步骤(1)、(2)和(3)中制备得到的阳离子涤纶生条、棉纤维生条和壳聚糖纤维生条以60:30:16的质量比在并条机上并合得到熟条；
并条工序的参数：预并干定量为18g/5m，采用6根并合；混一干定量为16g/5m，采用7根并合，后区牵伸倍数为2倍；混二干定量为16g/5m，采用8根并合，后区牵伸倍数为2倍，并条速度210m/min；
(5)粗纱工序：对步骤(4)制备得到的熟条在粗纱机上进行牵伸和加捻；
粗纱工序的参数：熟条定量为0.9g/5m，粗纱干定量为5g/10m，捻系数为85，后区牵伸倍数为1.3，罗拉隔距为10mm×26mm×28mm，前罗拉速度为160r/min；
(6)细纱工序：在细纱机上进一步牵伸和加捻，制备得到混纺纱；
细纱工序的参数：锭速为13800r/min，罗拉隔距为18mm×33mm，后区牵伸倍数为1.8，捻系数为380；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线的断裂强力为288cN，断裂伸长率为12.02％，回潮率为5.65％；
(7)络筒：络筒工序的工艺参数：络筒速度为900m/min，张力为5cN；
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为0，筒纱3mm毛羽数量为58根/10cm；
(8)织造工序：将络筒后的混纺纱采用针织圆机进行编织，针号为26针/英寸，总针数为2900，成圈系统数为20路，机器筒径为10英寸；
(9)去污处理：将面料在温度为26℃的去污整理液中浸泡25min后浸轧和烘干，去污整理液是通过调节水的pH值为3后，加入交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂制得的，其中，每升水中交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂的质量比为7:4:35，浸轧的轧液率为60％，烘干的温度为100℃，时间为30min；
(10)第一次抗菌处理：将面料在温度为50℃的抗菌液中浸泡1.5小时后升温至80℃后浸泡3.5小时，抗菌液是通过将甲基丙烯酰胺和偶氮二异丙基咪唑啉溶于水中，在70℃反应3min后制得的，其中，每100mL水中甲基丙烯酰胺与偶氮二异丙基咪唑啉的摩尔比为0.3:0.04；
(11)第二次抗菌处理：将所述抗菌液均匀涂覆在面料的表面，涂覆量为10g/m2，在温度为80℃的条件下烘至含水率为3％，再在温度为100℃的条件下焙烘交联8min；
(12)后处理：将面料清洗后依次进行水洗、脱水、松式烘干、拉幅定形和检验；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺面料，透气率为800mm/s，回潮率为5.2％，断裂伸长率为160％。
实施例5
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，其具体步骤如下：
(1)制备阳离子涤纶生条：
(1.1)对涤纶纤维进行改性处理，采用间苯二甲酸二甲脂-5-磺酸钠(SIPM)与涤纶共聚，得到阳离子涤纶纤维；
(1.2)首先将阳离子涤纶浸于无水乙醇中，并在超声洗涤器中充分洗涤120min，去离子水冲洗后在60℃烘箱中烘干，接着先将阳离子涤纶平铺在钢丝网上，再将其放置于等离子体处理室中，再将等离子体机电源输出功率和真空室的压强分别调至300w和70Pa后，通入氩气处理200s，最后将阳离子涤纶用去离子水洗涤多次后放置于60℃烘箱中烘干；
(1.3)将等离子体处理后的阳离子涤纶纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到阳离子涤纶纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为300r/min，刺辊速度为700r/min，道夫速度为30r/min，盖板速度为120mm/min，生条定量为20g/5m；
(2)制备棉纤维生条：将棉纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到棉纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为300r/min，刺辊速度为700r/min，道夫速度为30r/min，盖板速度为120mm/min，生条定量为22g/5m；
(3)制备壳聚糖纤维生条：将壳聚糖纤维开松预处理，在梳棉机上梳理得到壳聚糖纤维生条，梳棉工序的参数：锡林速度为300r/min，刺辊速度为700r/min，道夫速度为30r/min，盖板速度为100mm/min，生条定量为22g/5m；
(4)并条工序：将步骤(1)、(2)和(3)中制备得到的阳离子涤纶生条、棉纤维生条和壳聚糖纤维生条以50:40:10的质量比在并条机上并合得到熟条；
并条工序的参数：预并干定量为16g/5m，采用6根并合；混一干定量为15g/5m，采用7根并合，后区牵伸倍数为1.8倍；混二干定量为16g/5m，采用8根并合，后区牵伸倍数为1.8倍，并条速度230m/min；
(5)粗纱工序：对步骤(4)制备得到的熟条在粗纱机上进行牵伸和加捻；
粗纱工序的参数：熟条定量为0.8g/5m，粗纱干定量为4.5g/10m，捻系数为82，后区牵伸倍数为1.2，罗拉隔距为10mm×26mm×28mm，前罗拉速度为150r/min；
(6)细纱工序：在细纱机上进一步牵伸和加捻，制备得到混纺纱；
细纱工序的参数：锭速为13000r/min，罗拉隔距为18mm×33mm，后区牵伸倍数为1.6，捻系数为370；
最终制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线的断裂强力为338cN，断裂伸长率为17.02％，回潮率为6.75％；
(7)络筒：络筒工序的工艺参数：络筒速度为850m/min，张力为5cN；
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为0，筒纱3mm毛羽数量为55根/10cm；
(8)织造工序：将络筒后的混纺纱采用针织圆机进行编织，针号为26针/英寸，总针数为2500，成圈系统数为16路，机器筒径为15英寸；
(9)去污处理：将面料在温度为30℃的去污整理液中浸泡25min后浸轧和烘干，去污整理液是通过调节水的pH值为3后，加入交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂制得的，其中，每升水中交联壳聚糖树脂、氯化镁催化剂和氟表面活性剂的质量比为6:4:40，浸轧的轧液率为60％，烘干的温度为95℃，时间为30min；
(10)第一次抗菌处理：将面料在温度为50℃的抗菌液中浸泡1.5小时后升温至70℃后浸泡3.5小时，抗菌液是通过将甲基丙烯酰胺和偶氮二异丙基咪唑啉溶于水中，在70℃反应3min后制得的，其中，每100mL水中甲基丙烯酰胺与偶氮二异丙基咪唑啉的摩尔比为0.3:0.05；
(11)第二次抗菌处理：将所述抗菌液均匀涂覆在面料的表面，涂覆量为15g/m2，在温度为80℃的条件下烘至含水率为2％，再在温度为100℃的条件下焙烘交联9min；
(12)后处理：将面料清洗后依次进行水洗、脱水、松式烘干、拉幅定形和检验；
最终制备得到抗菌功能阳离子涤纶混纺面料，其性能参数见表1所示。
对比例1
一种混纺面料的制备工艺，与实施例5基本相同，不同之处在于对比例1未制备阳离子涤纶生条，并条工序中棉纤维生条和壳聚糖纤维生条的质量比为80:20。
最终制备得到混纺面料，其性能指标如表1所示。
对比例2
一种混纺面料的制备工艺，与实施例5基本相同，不同之处在于对比例1未制备棉纤维生条，并条工序中阳离子涤纶生条和壳聚糖纤维生条的质量比为90:10。
最终制备得到混纺面料，其性能指标如表1所示。
对表1中的数据进行分析，并分别得到实施例5、对比例1和对比例2的断裂强度示意图(如图1所示)和断裂伸长率示意图(如图2所示)，由图1和图2可知，实施例5的经向和纬向断裂强力均大于对比例1和对比例2，实施例5的经向和纬向断裂伸长率也大于对比例1和对比例2，这说明实施例5中织物的整体强力和伸缩性能较好，这是因为聚糖纤维的长度短、强力低且纤维间抱合力低，而对比例1中加入的棉纤维强度高，但是弹性较差，所制得的纱线强力良好，但是伸缩性能较差；对比例2用阳离子涤纶纤维与壳聚糖纤维混纺，阳离子涤纶强度高弹性好，回潮率较差，织物强力和伸缩性有所提高，证明本发明制备得到的阳离子涤纶纤维面料具有良好的力学性能；对实施例5中织物的力学性能进行分析，织物经向强力比纬向强力好，但织物经向的伸缩性比纬向稍差，这是由于织物的经向密度比纬向密度大。
采用菌液吸收法分别对实施例5、对比例1和对比例2进行抗菌测试，最终测试得到的数据如表1所示，由表中数据可知实施例5和对比例2的抗大肠杆菌性能和抗金黄色葡萄球菌性能都比较好，而对比例1的抗菌效果较差，这是因为实施例5和对比例2中都含有抗菌效果良好的壳聚糖，但考虑到织物的舒适性及实用性，我们选用抗菌效果良好的实施例5，证明本发明制备得到的抗菌功能阳离子涤纶混纺面料具有良好的抗菌性能。
表1实施例5、对比例1和对比例2中所述阳离子混纺面料的性能指标
对比例3
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线的制备工艺，与实施例1基本相同，不同之处在于络筒速度为1300m/min。
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为0，筒纱3mm毛羽数量为80根/10cm。
对比例4
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺纱线的制备工艺，与实施例1基本相同，不同之处在于络筒工序中张力的参数为12cN。
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为1，筒纱3mm毛羽数量为100根/10cm。
将实施例5、对比例3和对比例4对比可以看出，实施例5络筒工序输出的纱线的毛羽数量要小于对比例3和对比例4，这是因为与实施例5相比，对比例3的络筒速度相对较快，纱线与槽筒之间的摩擦力较大，纱线受损伤程度也较大，因此对比例3的毛羽数较多；与实施例5相比，对比例4的张力相对较大，纱线与络纱通道各部件的摩擦力较大，棉纱毛羽更长，毛羽数更多，证明更慢的络筒熟读和更小的张力能够降低毛羽数量。
对比例5
一种抗菌功能阳离子涤纶混纺面料的制备工艺，与实施例1基本相同，不同之处在于不经步骤(1.2)。
络筒工序输出的纱线的九级纱疵数量为1，筒纱3mm毛羽数量为95根/10cm。
将实施例1与对比例5对比可以看出，采用等离子处理技术使阳离子涤纶纤维表面出现沟槽，增大了纤维之间的表面摩擦力，提高了阳离子涤纶纤维的吸湿性和纤维表面摩擦性能，增加了纤维之间的抱合力，降低了毛羽，提高了面料的品质。
