本發明涉及面料制備，具體涉及一種高彈抗菌改性機織面料及其制備方法。

背景技術：

1、機織面料憑借結構穩定、強度高、耐磨性好等優勢，廣泛應用于服裝、家居、醫療等多個領域。隨著消費需求的升級，人們對機織面料的功能性提出了更高要求，兼具高彈性與抗菌性的改性機織面料成為市場熱點。目前，行業內通常通過在面料中混入氨綸等彈性纖維實現高彈性能，或采用后整理方式將抗菌劑涂覆于面料表面實現抗菌效果，但這類傳統方法存在明顯局限性：彈性纖維與棉纖維這類天然纖維的相容性較差，織造過程中易出現纖維滑移、斷裂等問題，導致面料彈性均勻性差，且長期使用或多次水洗后彈性衰減嚴重；而表面涂覆的抗菌劑與纖維結合力弱，容易脫落，難以維持持久的抗菌效果，無法滿足日常使用的耐久性需求。

2、在抗菌改性技術方面，現有方案還面臨抗菌劑選擇與面料性能平衡的難題。一部分抗菌面料采用銀離子、鋅離子等無機抗菌劑，雖抗菌效果顯著，但成本較高、易造成面料色差，且可能存在重金屬殘留的環保風險；另一部分抗菌面料采用傳統季銨鹽類有機抗菌劑，雖安全性更高，但抗菌譜較窄，且對纖維的吸附能力不足，多次水洗后抗菌率會大幅下降。同時，傳統抗菌處理過程會破壞天然纖維的表面結構，導致面料手感變硬、透氣性下降，尤其棉纖維經強酸、強堿類改性劑處理后，斷裂強力損失較大，嚴重影響面料的耐用性與使用壽命。

3、此外，現有高彈抗菌機織面料的制備工藝普遍存在功能性單一、協同性差的問題：側重彈性提升時往往犧牲抗菌耐久性，強調抗菌效果時又會忽視面料的柔順性與彈性能力。例如，部分方案通過熔融紡絲將抗菌成分與彈性纖維共混，但抗菌成分在纖維內部分散不均，既影響彈性纖維的紡絲成型質量，也導致抗菌效果局限于纖維表面；采用分步改性工藝時，彈性改性與抗菌改性的參數難以匹配，易出現面料結構變形、功能性相互干擾的情況；且傳統工藝中的生產流程復雜、能耗較高，難以適應現代紡織工業的低碳發展需求。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高彈抗菌改性機織面料及其制備方法，有效解決了現有方案中彈性纖維與天然纖維相容性差、抗菌劑易脫落影響面料性能、工藝功能性與協同性不足等問題，實現面料高彈、持久抗菌與良好使用性能的統一。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

3、第一方面，本發明提供一種高彈抗菌改性機織面料的制備方法，包括以下制備步驟：

4、s1：將環氧功能化石墨烯、環氧基改性pbt母粒和聚四氫呋喃醚二醇混合，經熔融紡絲、拉伸、熱定型，卷繞收絲，制得彈力纖維；

5、s2：將棉纖維依次進行羧基化預處理和殼聚糖季銨鹽溶液抗菌處理，得到抗菌棉纖維；

6、s3：將彈力纖維作為經線，將所述抗菌棉纖維作為緯線進行機織，得到坯布；

7、s4：將坯布依次進行松弛熱定型和拉幅整理，制得高彈抗菌改性機織面料。

8、進一步地，所述環氧功能化石墨烯的制備方法為：

9、將氧化石墨烯粉體分散于去離子水中，加入環氧氯丙烷和四丁基溴化銨，升溫至75℃-85℃反應4h-6h，過濾、洗滌、干燥，得到環氧功能化石墨烯；其中，所述環氧功能化石墨烯中各原料按重量份數計為：氧化石墨烯粉體5-8份、去離子水80-100份、環氧氯丙烷10-12份、四丁基溴化銨2-3份。

10、進一步地，所述環氧基改性pbt母粒的制備方法為：

11、將聚對苯二甲酸丁二醇酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和過氧化二異丙苯在雙螺桿擠出機中熔融共混并進行反應性擠出，得到環氧基改性pbt母粒。

12、進一步地，所述環氧功能化石墨烯中各原料按重量份數計為：聚對苯二甲酸丁二醇酯80-90份、甲基丙烯酸縮水甘油酯2-3份、過氧化二異丙苯0.5-1份。

13、進一步地，所述雙螺桿擠出機的各區段溫度為：喂料段180℃-190℃、熔融段230℃-240℃、反應段245℃-255℃、機頭段240℃-250℃，螺桿轉速為150r/min-200r/min；

14、進一步地，所述殼聚糖季銨鹽溶液的制備方法為：

15、將殼聚糖加入醋酸水溶液中攪拌溶解，得到殼聚糖醋酸溶液，加入2,3-環氧丙基三甲基氯化銨、聚醚胺d230及氨基硅油乳液，升溫至65℃-75℃，保溫反應4h-6h，反應結束后，冷卻至室溫，調節ph值至6.5-7.0，得到殼聚糖季銨鹽溶液；其中，各原料按重量份數計為：殼聚糖3-5份、醋酸水溶液80-100份、2,3-環氧丙基三甲基氯化銨8-12份、聚醚胺d2302-4份、氨基硅油乳液1-3份。

16、進一步地，所述醋酸水溶液的質量分數1%-2%。

17、進一步地，所述步驟s1中，各原料按重量份數計為：環氧功能化石墨烯3-5份、環氧基改性pbt母粒70-80份、聚四氫呋喃醚二醇10-18份；所述熔融紡絲的溫度為250℃-270℃，紡絲速度為800m/min-1000m/min；

18、進一步地，所述拉伸為兩道拉伸，第一道拉伸倍數為1.8-2.2倍，拉伸溫度為80℃-90℃，第二道拉伸倍數為1.5-1.8倍，拉伸溫度為100℃-110℃；

19、進一步地，所述熱定型溫度為120℃-140℃，時間為30s-45s。

20、進一步地，所述步驟s2中，羧基化預處理為：將棉纖維加入去離子水中，加入馬來酸酐、過硫酸鉀，于80℃-95℃下攪拌60min-90min，得到羧基化預處理棉纖維；所述羧基化預處理棉纖維中各原料按重量份數計為：棉纖維1-1.5份、馬來酸酐5-8份、過硫酸鉀0.5-1份和去離子水80-90份；

21、抗菌處理為：將羧基化預處理棉纖維浸入殼聚糖季銨鹽溶液中，于50℃-65℃下攪拌40min-60min，冷卻后取出，真空干燥，得到抗菌棉纖維；羧基化預處理棉纖維與殼聚糖季銨鹽溶液的質量比為1:12-18。

22、進一步地，所述步驟s3中，機織采用噴氣織機，織造參數為：經密350根/10cm-400根/10cm，緯密300根/10cm-350根/10cm。

23、進一步地，所述步驟s4中，松弛熱定型的工藝條件為：溫度110℃-130℃，時間20min-30min，超喂率3%-5%；所述拉幅整理采用熱風拉幅機，工藝條件為：拉幅溫度140℃-160℃，拉幅速度15m/min-20m/min，經向拉伸率1%-2%，緯向拉伸率3%-5%，落布回潮率控制在7%-9%。

24、另一方面，本發明提供一種上述高彈抗菌改性機織面料的制備方法制得的高彈抗菌改性機織面料。

25、本發明的有益效果：

26、1.本發明有效解決了傳統彈性面料中彈性纖維與天然纖維相容性差的難題，通過創新的彈力纖維制備配方與工藝，讓不同組分間形成穩定結合，顯著提升了面料的彈性均勻性與結構穩定性，避免了織造過程中纖維滑移、斷裂的問題，同時確保面料在長期使用或多次水洗后仍能維持良好的彈性能力，實現了高彈性能與使用耐久性的統一。

27、2.本發明構建了安全持久的抗菌體系，通過對棉纖維進行羧基化預處理與殼聚糖季銨鹽溶液抗菌處理的兩步工藝，增強了抗菌成分與纖維的結合力，既避免了無機抗菌劑的重金屬殘留風險，又克服了傳統有機抗菌劑抗菌譜窄、易脫落的缺陷，在賦予面料強效抗菌效果的同時，又不會破壞天然纖維的表面結構，保障了面料的基礎性能與使用安全性。

28、3.本發明實現了面料多方面性能的協同優化，通過合理設計經緯線選材、織造參數與后整理工藝，讓高彈、抗菌、柔順觸感與結構強度得以兼顧，解決了傳統工藝中功能性單一、協同性差的問題。整個制備過程未使用有害改性劑，工藝參數適配性強且能耗可控，既符合現代紡織工業的生產需求，又能廣泛滿足服裝、家居、醫療等多個領域對高性能面料的使用要求。