本发明属于复合材料制备领域，具体涉及一种艾草涤纶母粒及其制备方法。
背景技术：
随着科学技术的不断提高，人们的生活水平也不断提高，人们对自身穿着的面料的要求也随之提高，而涤纶作为面料中较为常见的一种面料，其最大的优点是抗皱性和保形性很好，因此，适合做外套服装，而在现阶段对于外套面料而言，其抗菌、保健性能是人们最为需求。
现有技术中，巴拉圭庞贝罗服装公司曾向市场推出了一款驱蚊衬衫，用香茅精油浸泡，蚊子厌恶香茅精油的味道，因此具有驱蚊效果；但因为精油易挥发，在制备纤维和使用过程中，有效成分损失较多；另外还有把驱蚊杀虫剂氯菊酯配方加入纤维中，制备驱蚊纤维，但杀虫剂属于化学成分，对健康不利，无法满足目前消费者对于健康、绿色、天然产品的需求，选取天然的、草本、绿色的驱蚊成分，市场前景广阔。
cn109487360a提供一种含植物提取物的涤纶纤维，其在制备涤纶纤维时添加草珊瑚提取物、艾草提取物、雪莲提取物、海藻提取物多种复合植物提取物及六环石粉、埃洛石粉和表面活性磷脂等众多辅助成分，虽然也可以有效提高涤纶纤维的抗菌性能，但是，其制备过程较为复杂，植物提取物与辅料需单独配制并多级反应，反应率并不高，最终制备的含有植物提取物的涤纶纤维，植物提取物易成分流失。
cn201910546151.x公开一种涤纶面料制备方法，该涤纶丝进行漂白、浸泡等处理，使得香茅油、菊花、艾草叶和苍耳等作为驱蚊成分添加到涤纶面料中，可以使涤纶面料具有驱蚊作用，并延长驱蚊的使用时间，但是其是通过浸泡方式来使面料浸渍植物提取物，有机成分在遇热水、熨烫等高温条件时挥发速度仍较快，且制备过程复杂，设备占用率高，生产成本高。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的问题，对现有工艺进行进一步优化，本发明提供一种艾草涤纶母粒及其制备方法，通过植物提取成分与助剂材料制备出功能母粒，实现方便储存、成分稳定不易变质、方便使用、可作为中间品可独立销售的发明目的。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种艾草涤纶母粒的制备方法，其特征在于，所述艾草涤纶母粒，艾草提取物含量为0.1-5%；石墨烯含量为1-6%；
所述石墨烯粉，粒度为10-20μm，片径厚度5-15nm；
所述制备方法，包括艾草提取物的制备、含艾草提取物功能改性剂的制备、加压密炼、混炼、挤出造粒和干燥步骤；
所述含艾草提取物功能改性剂的制备，所使用的多孔材料，是硅藻土复合多孔材料，其中氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为2-5：4-5：16-20，平均粒度为10000-12000目；
所述艾草提取物的制备，需加入3-5wt%的促进剂；
所述促进剂，包括聚谷氨酸和聚乙二醇，聚谷氨酸和聚乙二醇的质量比为2-5：1；其中聚谷氨酸，分子量为25000-28000da；聚乙二醇，分子量为1350-1600，羟值60-72mgkoh/g；
所述艾草提取物的制备，提取液为乙醇与乙酸乙酯混合溶剂，其中，乙醇/乙酸乙酯体积比70-80/20-30；
所述混炼，各原料组分组成，按重量分数计，包括：60-75份涤纶切片、10-16份含艾草提取物功能改性剂、1-6份石墨烯粉、6-9增塑剂、4-8份抗静电剂、3-6份钛白粉、3-6份kh-550；
所述所述增塑剂为苯二甲酸二异癸酯、癸二酸二辛酯其中的一种；
所述抗静电剂，为乙氧基化烷基酸和甘油三月桂酸酯的混合物，两者混合比例为1:1.6-2.0；
所述加压密炼，是将涤纶切片、含艾草提取物功能改性剂和增塑剂进行加压密炼，最终混合物的运动粘度达到1600-1800mm2/s；
所述加压密炼，在0.6-1.5mpa压力、90-130℃条件下密炼时间为20-30min；
所述挤出造粒，双螺杆挤出机，各区的加工工艺温度分别为：一区120-140℃，二区140-160℃，三区160-180℃，四区180-190℃，五区180-190℃，挤出模头压力15-16mpa，双螺杆转速28-30rpm；
所述造粒，冷却水槽中为2.5wt%稀盐水，冷却温度为25-30℃，牵引速率为2.5-3m/min，制得母粒直径为2-4mm；
所述干燥，干燥后母粒含水量0.03-0.1%。
采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
1、采用本发明方法制备的艾草涤纶母粒，具有一定的抗菌效果，可减少细菌的附着，对人体容易感染的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等细菌的抑菌率达到96.0-98.5%；
2、采用本发明方法制备的艾草涤纶母粒，成分稳定，不易变质，耐热温度可达到160-170℃；
3、采用本发明方法制备的艾草涤纶母粒，色泽均匀，透明度高，透光率达到92-95%，肉眼看不到明显碳黑；
4、采用本发明方法制备的艾草涤纶母粒，熔融指数为2.2-2.6g/10min，熔点133-135℃，固体颗粒方便储存、方便使用，可作为中间品可独立销售；
5、采用本发明方法制备的艾草涤纶母粒，具有远红外功能，具有活化细胞组织、促进血液循环的功效，可用来制备复合型保健织物。
具体实施方式：
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。
实施例1一种艾草涤纶母粒及其制备方法
1、艾草提取物的制备
将艾草清洗晾干，粉碎至50目，加入到乙醇/乙酸乙酯体积比70/30溶液中，向其中加入3wt%促进剂，水洗过滤并保留有机层，蒸去溶剂，浓缩得到脂溶性艾草提取物；
所述促进剂，包括聚谷氨酸和聚乙二醇，聚谷氨酸和聚乙二醇的质量比为2：1；其中聚谷氨酸，分子量为25000da；聚乙二醇，分子量为1350，羟值60mgkoh/g；
2、含艾草提取物功能改性剂的制备
将艾草提取物与多孔材料按质量比1:6进行混合，后加入粘结剂，转移至砂磨机中以8m/sec的转速进行湿法研磨100min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨结束得到含艾草提取物功能改性剂；
所述多孔材料，是硅藻土复合多孔材料，其中氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为2：5：16，平均粒度为10000目；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占30%，粒径1.8-2.0mm的占30%，粒径4-6mm的占40%；
所述粘结剂，为peg-200，粘结剂用量为混合物总重量的8%；
3、加压密炼
先将涤纶切片送入烘房，烘干至含水量0.5%；后将涤纶切片、含艾草提取物功能改性剂、增塑剂投入密炼机中，在0.6mpa压力、130℃条件下进行加压密炼20min；
所述加压密炼，混合物的运动粘度达到1800mm2/s；
4、混炼
后将钛白粉、硫酸铈等填料经高速混匀后，加入开炼机中进一步进行常压混炼，开炼机辊温为80℃，辊距1mm，混炼时间40min；
所述混料，各原料组分组成，按重量分数计，包括：60份涤纶切片、10份含艾草提取物功能改性剂、3份石墨烯粉、9增塑剂、8份抗静电剂、6份钛白粉、6份kh-550；
所述石墨烯粉，粒度为10-12μm，片径厚度5-8nm；
所述增塑剂为苯二甲酸二异癸酯；
所述抗静电剂，为乙氧基化烷基酸和甘油三月桂酸酯的混合物，两者混合比例为1:1.6；
5、挤出造粒
各组分经充分混炼后，导入双螺杆挤出机中，进行熔融剪切、均化挤出，后将挤出的条料进入水槽冷却，经牵引进入切粒机切粒；
所述双螺杆挤出机，各区的加工工艺温度分别为：一区120-140℃，二区140-160℃，三区160-180℃，四区180-190℃，五区180-190℃，挤出模头压力15mpa，双螺杆转速28rpm；
所述造粒，冷却水槽中为2.5wt%稀盐水，冷却温度为25℃，牵引速率为2.5m/min，制得母粒直径为2-3mm；
6、干燥：
将制得母粒经过振动筛筛选，后放入烘干箱进行干燥处理，烘箱温度90℃，经干燥后，其含水量0.03%。
采用是实施例1的技术方案制备的艾草涤纶母粒，对人体容易感染的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等细菌的抑菌率达到96.0%，同时，该母粒还具有远红外功能，具有活化细胞组织、促进血液循环的功效；母粒色泽均匀，透明度高，透光率达到94.7%，熔融指数为2.21g/10min，熔点133.2℃；母粒固体颗粒方便储存、方便使用，成分稳定，不易变质，耐热温度可达到160℃，可作为中间品可独立销售。
实施例2一种艾草涤纶母粒及其制备方法
1、艾草提取物的制备
将艾草清洗晾干，粉碎至50目，加入到乙醇/乙酸乙酯体积比80/20溶液中，向其中加入4.2wt%促进剂，水洗过滤并保留有机层，蒸去溶剂，浓缩得到脂溶性艾草提取物；
所述促进剂，包括聚谷氨酸和聚乙二醇，聚谷氨酸和聚乙二醇的质量比为4：1；其中聚谷氨酸，分子量为27600da；聚乙二醇，分子量为1450，羟值66mgkoh/g；
2、含艾草提取物功能改性剂的制备
将艾草提取物与多孔材料按质量比1:8进行混合，后加入粘结剂，转移至砂磨机中以10m/sec的转速进行湿法研磨120min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨结束得到含艾草提取物功能改性剂；
所述多孔材料，是硅藻土复合多孔材料，其中氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为3：4：16，平均粒度为10000目；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占30%，粒径1.8-2.0mm的占30%，粒径4-6mm的占40%；
所述粘结剂，为peg-200，粘结剂用量为混合物总重量的9.2%；
3、加压密炼
先将涤纶切片送入烘房，烘干至含水量1.2%；后将涤纶切片、含艾草提取物功能改性剂、增塑剂投入密炼机中，在1.0mpa压力、130℃条件下进行加压密炼30min；
所述加压密炼，混合物的运动粘度达到1720mm2/s；
4、混炼
后将钛白粉、硫酸铈等填料经高速混匀后，加入开炼机中进一步进行常压混炼，开炼机辊温为80℃，辊距1.8mm，混炼时间50min；
所述混料，各原料组分组成，按重量分数计，包括：65份涤纶切片、12份含艾草提取物功能改性剂、5份石墨烯粉、6增塑剂、5份抗静电剂、4份钛白粉、3份kh-550；
所述石墨烯粉，粒度为10-12μm，片径厚度10-12nm；
所述增塑剂为苯二甲酸二异癸酯；
所述抗静电剂，为乙氧基化烷基酸和甘油三月桂酸酯的混合物，两者混合比例为1:1.8；
5、挤出造粒
各组分经充分混炼后，导入双螺杆挤出机中，进行熔融剪切、均化挤出，后将挤出的条料进入水槽冷却，经牵引进入切粒机切粒；
所述双螺杆挤出机，各区的加工工艺温度分别为：一区120-140℃，二区140-160℃，三区160-180℃，四区180-190℃，五区180-190℃，挤出模头压力16mpa，双螺杆转速30rpm；
所述造粒，冷却水槽中为2.5wt%稀盐水，冷却温度为28℃，牵引速率为2.6m/min，制得母粒直径为3-4mm；
6、干燥：
将制得母粒经过振动筛筛选，后放入烘干箱进行干燥处理，烘箱温度95℃，经干燥后，其含水量0.05%。
采用是实施例2的技术方案制备的艾草涤纶母粒，对人体容易感染的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等细菌的抑菌率达到97.7%，同时，该母粒还具有远红外功能，具有活化细胞组织、促进血液循环的功效；母粒色泽均匀，透明度高，透光率达到92.2%，熔融指数为2.43g/10min，熔点133.8℃；母粒固体颗粒方便储存、方便使用，成分稳定，不易变质，耐热温度可达到166℃，可作为中间品可独立销售。
实施例3一种艾草涤纶母粒及其制备方法
1、艾草提取物的制备
将艾草清洗晾干，粉碎至80目，加入到乙醇/乙酸乙酯体积比80/20溶液中，向其中加入5wt%促进剂，水洗过滤并保留有机层，蒸去溶剂，浓缩得到脂溶性艾草提取物；
所述促进剂，包括聚谷氨酸和聚乙二醇，聚谷氨酸和聚乙二醇的质量比为5：1；其中聚谷氨酸，分子量为28000da；聚乙二醇，分子量为1600，羟值72mgkoh/g；
2、含艾草提取物功能改性剂的制备
将艾草提取物与多孔材料按质量比1:9进行混合，后加入粘结剂，转移至砂磨机中以10m/sec的转速进行湿法研磨120min，研磨中加入研磨介质混合氧化锆微珠，研磨结束得到含艾草提取物功能改性剂；
所述多孔材料，是硅藻土复合多孔材料，其中氧化铝、偏铝酸钠和硅藻土的质量比为5：4：20，平均粒度为12000目；
所述混合氧化锆珠，粒径0.2-0.4mm的占30%，粒径1.8-2.0mm的占30%，粒径4-6mm的占40%；
所述粘结剂，为peg-200，粘结剂用量为混合物总重量的10%；
3、加压密炼
先将涤纶切片送入烘房，烘干至含水量2%；后将涤纶切片、含艾草提取物功能改性剂、增塑剂投入密炼机中，在1.5mpa压力、130℃条件下进行加压密炼30min；
所述加压密炼，混合物的运动粘度达到1600mm2/s；
4、混炼
后将钛白粉、硫酸铈等填料经高速混匀后，加入开炼机中进一步进行常压混炼，开炼机辊温为100℃，辊距3mm，混炼时间60min；
所述混料，各原料组分组成，按重量分数计，包括：65份涤纶切片、13份含艾草提取物功能改性剂、6份石墨烯粉、6增塑剂、4份抗静电剂、3份钛白粉、3份kh-550；
所述石墨烯粉，粒度为16-20μm，片径厚度12-15nm；
所述增塑剂为癸二酸二辛酯；
所述抗静电剂，为乙氧基化烷基酸和甘油三月桂酸酯的混合物，两者混合比例为1:2.0；
5、挤出造粒
各组分经充分混炼后，导入双螺杆挤出机中，进行熔融剪切、均化挤出，后将挤出的条料进入水槽冷却，经牵引进入切粒机切粒；
所述双螺杆挤出机，各区的加工工艺温度分别为：一区120-140℃，二区140-160℃，三区160-180℃，四区180-190℃，五区180-190℃，挤出模头压力15mpa，双螺杆转速28-30rpm；
所述造粒，冷却水槽中为2.5wt%稀盐水，冷却温度为30℃，牵引速率为3m/min，制得母粒直径为4mm；
6、干燥：
将制得母粒经过振动筛筛选，后放入烘干箱进行干燥处理，烘箱温度95℃，经干燥后，其含水量0.1%。
采用是实施例3的技术方案制备的艾草涤纶母粒，对人体容易感染的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等细菌的抑菌率达到98.5%，同时，该母粒还具有远红外功能，具有活化细胞组织、促进血液循环的功效；母粒色泽均匀，透明度高，透光率达到93.5%，熔融指数为2.55g/10min，熔点134.6℃；母粒固体颗粒方便储存、方便使用，成分稳定，不易变质，耐热温度可达到168℃，可作为中间品可独立销售。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。