本发明属于袜子技术领域，涉及一种高性能耐磨改性抗菌袜。
背景技术：
袜子是人们的日常生活用品，随着人们生活水平的提高，户外活动和休闲运动越来越受到人们的喜爱，人们对运动用品的功能性要求也越来越高。运动过程中，脚部容易出汗，湿气在脚上积累，如果不及时将脚部湿气排出，脚部在高湿状态下皮肤变软，不耐磨，长时间的摩擦容易产生水泡，而且脚部长期处于高温高湿状态下，容易滋生细菌，导致脚气的产生，给运动人员带来不适。
常规的袜子普遍存在着耐磨性、超柔性不够，其穿着容易磨破，造成浪费，且抗菌防臭等功能性不强，造成穿着容易得真菌，影响人们的生活质量，这是本领域人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种高性能耐磨改性抗菌袜，为解决袜子因吸湿排汗性差而容易滋生细菌的问题。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
高性能耐磨改性抗菌袜，包括袜子本体，袜子本体包括袜口、袜筒、袜跟、袜面、袜底和袜头，还包括袜头内衬、袜跟内衬、透气球以及抗菌球，袜头内衬固定在袜头的里层，袜跟内衬固定在袜跟的里层，透气球固定在袜面的里层，抗菌球固定在袜底的里层，袜头内衬和袜跟内衬都具有透气孔；袜子本体以棉纤维和改性的聚酯纤维为主要原料。
在上述的高性能耐磨改性抗菌袜中，棉纤维以及改进的聚酯纤维均混杂有双苯磺酸钠。
在上述的高性能耐磨改性抗菌袜中，袜头内衬和袜跟内衬中放置有吸湿粉或者中药抗菌粉。
在上述的高性能耐磨改性抗菌袜中，袜子本体上还设有上耐磨绳、下耐磨绳和袜底外衬，透气球通过上耐磨绳串接相连，上耐磨绳至少往复一次地穿过透气球并形成上张紧网；袜底外衬复合在袜底的外层，袜底外衬的内表面凸设有支撑球，支撑球和袜底相粘结，支撑球和抗菌球相互错位，袜底和袜底外衬之间形成透气层；支撑球通过下耐磨绳串接相连，下耐磨绳至少往复一次地穿过支撑球并形成下张紧网。
在上述的高性能耐磨改性抗菌袜中，上张紧网和下张紧网通过弹性绳伸缩相连。
在上述的高性能耐磨改性抗菌袜中，袜子本体还包括内抗菌层和外抗菌层，内抗菌层附着在袜头内衬和袜跟内衬，外抗菌层附着在袜跟的表层、袜底外衬的表层以及袜头的表层。
在上述的高性能耐磨改性抗菌袜中，袜子本体着有抗菌防臭整理助剂、柔软剂和耐磨助剂；袜面、袜底和袜筒为网眼组织，袜口为罗纹组织，袜跟和袜头为平针组织。
在上述的高性能耐磨改性抗菌袜中，该袜子通过热压定型机进行定型处理：将袜子套在袜板上并将袜板插入到送袜机构上；送袜机构将其送入到定型机构中，袜板受热压紧在定型机构中进行定型，送袜机构与袜板分离并复位；定型后，袜板被推出定型机构；定型后的袜板掉落到输送机构的输送带上，朝向输送带的风机启动以对袜子吹风降温。
在上述的高性能耐磨改性抗菌袜中，定型机构包括上定型板、下定型板和第一液压缸，第一液压缸的输出轴从箱体的上端穿入箱体内，所述的上定型板固设在第一液压缸的输出轴端部并与所述的下定型板上下相对，所述的上定型板能与所述的下定型板相抵靠且形成一用于定型织物的定型区；所述的上定型板能与下定型板内均开设有空腔，空腔内均布排设有若干加热管，且空腔内灌有导热油，加热管浸没在导热油中。
与现有技术相比，本技术方案具有的优势是：
1、在袜头的里层设置袜头内衬，不仅提高了袜头的耐磨强度，减小脚趾头对袜头的磨损，而且便于脚趾头和袜头之间的气体流通；在袜跟的里层设置袜跟内衬，不仅提高了袜跟的耐磨强度，减小脚后跟对袜头的磨损，而且便于袜跟和脚后跟之间的气体流通；透气球抵触作用于脚背，减小了袜面与脚背的接触面积，增大了袜面与脚背的透气性；抗菌球抵触作用于脚底，减小了袜底与脚底的接触面积，避免脚底出汗后紧贴于袜底，增大了脚底的透气性，抑制了细菌滋生，提高了抗菌性；
2、透气球的尺寸变化联动于上耐磨绳的张紧收缩，上张紧网处在袜面和脚背之间，上张紧网能张紧于脚背，上张紧网的张紧收缩进一步地减小了袜面与脚背的接触面积，提高了袜面与脚背之间的透气性。支撑球的尺寸变化联动于下耐磨绳的张紧收缩，下张紧网能张紧于透气层中，下张紧网通过张紧收缩能改变透气层的大小，并且确保了透气层始终存在，确保袜底和袜底外衬之间的气体流通性，利于吸湿排汗。
附图说明
图1是根据本发明的高性能耐磨改性抗菌袜的结构示意图。
图2是本发明的定型机的结构示意图。
图3是图2的局部放大图。
图4是本发明中定型机的送袜机构的结构示意图。
图5是本发明中定型机的夹持机构的结构示意图。
图6是本发明的定型机的侧视示意图。
图7是本发明中定型机的送袜机构的启动示意图。
图8是本发明中定型机的取出机构的结构示意图。
图中，1、机架；2、定型箱；3、进袜口；4、出袜口；5、上定型板；6、下定型板；7、第一液压缸；8、空腔；9、加热管；10、固定杆；11、滑杆；12、铰接片；13、滑块；14、拉簧一；15、移动架；16、推杆电机；17、转动杆；18、第一电机；19、固定台；20、转动台；21、第一皮带轮；22、第二皮带轮；23、第三皮带轮；24、皮带；25、第一齿轮；26、卡槽；27、抵压杆；28、拉簧二；29、推板；30、转动臂一；31、转动臂二；32、限位架；33、第二电机；34、连接杆；35、限位面；36、输送带；37、风机；38、第二齿轮；39、滑槽；40、限位杆；41、辅助轮；42、夹持块；43、袜口；44、袜筒；45、袜跟；46、袜面；47、袜底；48、袜头；49、袜头内衬；50、袜跟内衬；51、透气球；52、抗菌球；53、上耐磨绳；54、下耐磨绳；55、袜底外衬；56、上张紧网；57、支撑球；58、透气层；59、下张紧网；60、弹性绳；61、内抗菌层；62、外抗菌层。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1所示，本发明提供一种高性能耐磨改性抗菌袜，包括袜子本体，袜子本体包括袜口43、袜筒44、袜跟45、袜面46、袜底47和袜头48，还包括袜头内衬49、袜跟内衬50、透气球51以及抗菌球52，袜头内衬49固定在袜头48的里层，袜跟内衬50固定在袜跟45的里层，透气球51编织在袜面46的里层，抗菌球52编织在袜底47的里层，袜头内衬49和袜跟内衬50都具有透气孔；袜子本体以棉纤维和改性的聚酯纤维为主要原料。
在本发明中，在袜头48的里层设置袜头内衬49，不仅提高了袜头48的耐磨强度，减小脚趾头对袜头48的磨损，而且便于脚趾头和袜头48之间的气体流通；在袜跟45的里层设置袜跟内衬50，不仅提高了袜跟45的耐磨强度，减小脚后跟对袜头48的磨损，而且便于袜跟45和脚后跟之间的气体流通；透气球51抵触作用于脚背，减小了袜面46与脚背的接触面积，增大了袜面46与脚背的透气性，避免脚部闷汗；抗菌球52抵触作用于脚底，减小了袜底47与脚底的接触面积，避免脚底出汗后紧贴于袜底47，提高了脚底的透气性，抑制了细菌滋生，提高了抗菌性。
袜子本体主要是由棉纤维和改性的聚酯纤维交织而成，从而具备较高的耐磨性与强度。可选择地，棉纤维以及改进的聚酯纤维均混杂有双苯磺酸钠，添加双苯磺酸钠可以提高袜子本体的抗菌、杀菌效果。袜头内衬49可通过缝合的方式与袜头48固定，袜跟内衬50可通过缝合的方式与袜跟45固定。
可选择地，袜头内衬49和袜跟内衬50可通过魔术贴的方式可拆卸固定，袜头内衬49放置有中药抗菌粉，袜跟内衬50放置有吸湿粉；或者，袜头内衬49放置有吸湿粉，袜跟内衬50放置有中药抗菌粉；或者，袜头内衬49同时放置有中药抗菌粉和吸湿粉，中药抗菌粉和吸湿粉的质量份数比为1:1，袜跟内衬50放置有中药抗菌粉。吸湿粉时用于吸收脚部汗液，中药抗菌粉时提高抗菌性，避免滋生脚气，在清洗时单独拆卸取出，并且便于添加或者替换药粉，使药效能够长久保持。
优选地，袜子本体上还设有上耐磨绳53、下耐磨绳54和袜底47外衬55，透气球51通过上耐磨绳53串接相连，上耐磨绳53至少往复一次地穿过透气球51并形成上张紧网56；袜底外衬55复合在袜底47的外层，袜底外衬55的内表面凸设有支撑球57，支撑球57和袜底47相粘结，支撑球57和抗菌球52相互错位，袜底47和袜底外衬55之间形成透气层58；支撑球57通过下耐磨绳54串接相连，下耐磨绳54至少往复一次地穿过支撑球57并形成下张紧网59。
透气球51的尺寸变化联动于上耐磨绳53的张紧收缩，上张紧网56处在袜面46和脚背之间，上张紧网56能张紧于脚背，上张紧网56的张紧收缩进一步地减小了袜面46与脚背的接触面积，提高了袜面46与脚背之间的透气性。支撑球57的尺寸变化联动于下耐磨绳54的张紧收缩，下张紧网59能张紧于透气层58中，下张紧网59通过张紧收缩能改变透气层58的大小，并且确保了透气层58始终存在，确保袜底47和袜底外衬55之间的气体流通性，利于吸湿排汗。
上张紧网56和下张紧网59通过弹性绳60伸缩相连。弹性绳60处在袜面46和袜底47的交接处，对上张紧网56和下张紧网59具有弹性连接作用，在弹性绳60的弹性连接下，提高了整个袜身对脚部的包覆力度，避免袜身松弛，提高了袜子的使用寿命，并起到了防止袜身与脚部发生错位的作用，并且使上张紧网56的张紧收缩和下张紧网59的张紧收缩能联动相关，由于包覆效果稳定，袜面46和袜底47位置不会移动，脚背和脚底的透气排汗稳定。其次，下张紧网59吸收的汗液能通过弹性绳60传递到上张紧网56，避免脚底闷汗而滋生细菌。
可选择地，支撑球57的体积大于抗菌球52的体积，以实现稳定的弹性支撑。脚部离地时，抗菌球52和支撑球57回复到不受压的状态从而向外顶起袜底47和袜底外衬55，使透气层58变大，加快脚底汗液排出。
袜子本体还包括内抗菌层61和外抗菌层62，内抗菌层61附着在袜头内衬49和袜跟内衬50，外抗菌层62附着在袜跟45的表层、袜底47外衬55的表层以及袜头48的表层，内抗菌层61避免脚趾头和脚后跟滋生细菌，起到内层抗菌防护，外抗菌层62避免袜子沾染到鞋子上的细菌，避免细菌向内滋生，起到外层抗菌防护，双重防护，提高了抗菌性。
袜子本体着有抗菌防臭整理助剂、柔软剂和耐磨助剂；袜面46、袜底47和袜筒44为网眼组织，袜口43为罗纹组织，袜跟45和袜头48为平针组织。提高了袜子本体的抗菌防臭性、耐磨性、保暖性和透气性。
此外，上耐磨绳53和下耐磨绳54由氨纶和涤纶交捻而成，弹性绳60由棉纱和氨纶交捻而成，透气球51由涤纶吸水低弹丝和棉纱为原料；抗菌球52由竹炭纤维和涤纶吸水低弹丝为原料；支撑球57由涤纶吸水低弹丝和高收缩涤纶为原料。利于耐磨收缩以及吸湿排汗。弹性绳60的吸湿效果优于下耐磨绳54的吸湿效果。支撑球57的吸湿效果优于抗菌球52的吸湿效果，透气球51的吸湿效果优于支撑球57的吸湿效果，利于脚底的汗液自下而上地吸湿排汗，避免脚底潮湿出水泡以及滋生细菌。
本发明还提供一种上述高性能耐磨改性抗菌袜的加工工艺，包括步骤：
备料：以棉纤维和改性的聚酯纤维为主要原料，纺成纱线；
织造：织造形成两端开口的袜子本体；
缝头处理：将袜头48和袜身进行对目缝合；
固定内衬：提供一袜头内衬和一袜跟内衬，分别经抗菌处理后，将袜头内衬固定在袜头的内层，将袜跟内衬固定在袜跟的内层；
固定球体：提供若干透气球和抗菌球，将透气球粘结固定在袜面的里层，将抗菌球粘结固定在袜底的里层；
后整理：用非溶出型持久抗菌防臭整理剂、柔软剂等常温浸渍袜子进行后整理；
定型处理：将袜子套在袜板上；将袜板插入到位于进袜口43处的送袜机构上；送袜机构将袜板从进袜口43处送入到定型机构中的定型区，使袜板置于加热的下定型板6上，加热的上定型板5向下压向袜板，袜板受热压紧在上定型板5和下定型板6之间，送袜机构与套袜袜板分离并复位；取出机构启动，推板29将定型后的袜板从下定型板6推出；输送机构启动，定型后的套袜袜板掉落到输送机构的输送带36上，朝向输送带36的风机37启动以对袜子吹风降温；
检验包装：对所得的成品进行人工质检，检验合格后包装入库。
在后整理工艺中，织物经过非溶出型持久抗菌防臭整理剂、柔软剂等常温浸渍，实现了抗菌防臭的功能，抗菌率达到95％以上。
定型处理使得袜子得到充分定型，利于穿着时贴脚以实现各部位功能。
进一步地，上述工艺还包括：提供一袜底外衬，在袜底外衬的内表面设置支撑球，用下耐磨绳串接相连支撑球，用上耐磨绳串接相连透气球，用弹性绳相连上耐磨绳和下耐磨绳后，将袜底外衬和袜底粘结固定。
进一步地，在袜跟的表层、袜底外衬的表层以及袜头的表层涂覆抗菌剂做抗菌处理。
如图2至图8所示，本发明提供一种热压式定型机，用于实施上述定型处理步骤，该定型机包括机架1，机架1上固设有若干定型箱2，定型箱2内设置有用于定型袜子的定型机构，定型箱2前侧开设有进袜口3，定型箱2的后侧开设有出袜口4，机架1上设置有用于将袜子送入定型箱2的送袜机构，送袜机构位于进袜口3处；机架1上设置有若干用于将定型机构中袜子取出的取出机构，取出机构和定型箱2一一对应并且处在定型箱2的出袜口4；机架1上还设置有用于将取出的袜子输送至下一工位的输送机构；定型箱2固设有滑槽39，滑槽39位于出袜口4一侧，滑槽39的下端位于输送机构的正上方，袜板沿着滑槽39滑落向输送机构上。
具体的，定型机构包括上定型板5、下定型板6、第一液压缸7，第一液压缸7固设在机架1上且输出轴竖直向下，第一液压缸7的输出轴从定型箱2的上板穿入定型箱2内，上定型板5固设在第一液压缸7的输出轴端部，下定型板6通过若干弹性结构连接在机架1上，在本实施案例中，弹性结构的数量为四个。
上定型板5能与下定型板6相抵靠且形成一用于定型袜子的定型区；上定型板5与下定型板6内均开设有空腔8，空腔8内均布排设有若干加热管9和卡箍件，卡箍件抵触于空腔8的内壁，加热管9紧密穿设过卡箍件以和空腔8的内壁形成间隙，且空腔8内灌有导热油，加热管9浸没在导热油中。
弹性结构包括固定杆10、滑杆11、若干铰接片12、若干滑块13，在本实施案例中，铰接片12的数量为两个，滑块13的数量为两个；滑杆11固设在机架1上，滑动块上开设有滑孔，滑动块通过滑孔套设在滑杆11的两端上；铰接片12分别铰接在滑杆11两端的滑动块上，固定杆10的一端铰接在铰接片12上，固定杆10的另一端固设在下定型板6下板面；滑杆11上套设有拉簧一14，拉簧一14的两端分别与滑杆11两端上的滑动块相连。
在袜板进入到下定型板6时，上定型板5向下压，上定型板5能与下定型板6相抵靠且形成一用于定型袜子的定型区，袜板处于定型区内，下定型板6通过若干弹性结构连接在机架1上，在上定型板5压向下定型板6时，防止上定型板5与下定型板6硬性接触，袜子通过加热于上下定型板6相互压紧，袜子能快速的定型。
空腔8内部的导热油能使温度保持在稳定的范围内。在下定型板6被上定型板5向下压的时候，固定杆10向下压，滑块13在滑杆11上向两端滑，拉簧一14将滑杆11上的两个滑块13连接。通过这种方式使下定型板6具有一定的可变形能力，使定型区的袜子受到的压力相同。上定型板5抬起时，拉簧一14收缩使两个滑块13相对滑动驱使下定型板6向上复位。
具体的，送袜机构包括移动架15、若干推杆电机16、转动杆17、第一电机18、若干固定台19、若干转动台20，推杆电机16固设在机架1上且输出轴水平设置，移动架15固设在推杆电机16的输出轴端部，移动架15受推杆电机16的伸缩驱动，转动杆17转动设置在移动架15上，第一电机18固设在机架1上且输出轴与转动杆17连接，第一电机18能带动转动杆17转动，在本实施案例中，转动杆17的可转动角度范围为0-90°；固定台19固设在转动杆17上，转动台20转动设置固定台19上，在本实施案例中，转动台20在固定台19上的可转动角度为0-180°。
进一步地，转动台20上设置有用于夹住袜板下端的夹持机构，转动台20下还固设有第一皮带轮21，移动架15上转动设置有第二皮带轮22和第三皮带轮23，第二皮带轮22和第三皮带轮23分为位于移动架15的两端，第二皮带轮22和第三皮带轮23上套设有皮带24，该皮带24与第一皮带轮21相连且能带起转动；所述的第一电机18的输出轴上同轴固设有第一齿轮25，第三皮带轮23上同轴固设有第二齿轮38，第二齿轮38与第一齿轮25为斜齿轮，第二齿轮38与第一齿轮25相啮合。
夹持机构包括夹持块42，夹持块42上开设有卡槽26，夹持块42一端开设有与卡槽26相连通的若干通孔，通孔内均穿设有抵压杆27且能在通孔内滑动，抵压杆27的一端位于卡槽26内且该端上具有斜型面，抵压杆27的另一端通过拉簧二28连接在夹持块42上。
将袜板插入转动台20上的夹持块42，此时，夹持块42上的卡槽26与转动杆17呈垂直状态，袜板垂直于下定型板6且袜板不在定型区内，当第一电机18转动时，第一电机18带动转动杆17转动，同时带动第一齿轮25转动，转动杆17上固设的固定台19也随之转动杆17转动，直至袜板转动至定型区内，且第一齿轮25带动第三皮带轮23转动，第三皮带轮23带动第二皮带轮22转动和套设在第三皮带轮23与第二皮带轮22上的皮带24转动，皮带24带动第一皮带轮21转动，第一皮带轮21带动转动台20转动，使袜板转动至与下定型板6平行。转动台20的转动与转动杆17的转动为同步状态。在袜板插入卡槽26，袜板的下端从抵压杆27的斜型面插入，抵压杆27抵住袜板。
固定台19上设有一个限位杆40，限位杆40上设置辅助轮41，辅助轮41位于第一皮带轮21一侧，皮带24从辅助轮41与第一皮带轮21之间穿过且通过辅助轮41压紧在第一皮带轮21上。
具体的，取出机构包括推板29、转动臂一30、转动臂二31、限位架32、第二电机33，限位架32固设在机架1上，第二电机33固设在机架1上，第二电机33的输出轴水平设置，转动臂一30固设在第二电机33的输出轴上，转动臂二31转动设置在限位架32上，推板29两端均固设在连接杆34，连接杆34上开设有限位面35，限位架32上具有相互平行的限位杆，推杆通过连接杆34转动设置在转动臂一30和转动臂二31，转动臂一30和转动臂二31上均具有伸缩结构，限位面35与限位杆接触时能使推板29垂直于下定型板6的上平面，推板29能将袜板从下定型板6推出。
第二电机33带动转动臂一30转动，转动臂一30带动转动臂二31转动，且使推板29绕第二电机33的输出轴转动，推板29的连接杆34上的限位面35与限位架32上的限位杆接触，并使推板29垂直于下定型板6，第二电机33继续转动，通过转动臂一30、转动臂二31的伸缩结构，使推板29沿着限位杆移动，并将袜板从下定型板6上推出。所述的伸缩结构包括大杆、小杆、压簧，大杆内具有通道，小杆穿设在大杆的通道内且通过压簧与大杆连接。
具体的，输送机构包括输送带36、第一辊筒、第二辊筒、风机37，第一辊筒与第二辊筒转动平行设置在机架1上，输送带36套设在第一辊筒与第二辊筒，输送带36为链式输送带36，风机37固设在机架1上，且风机37位于输送带36的下方，风机37能向上吹风。
当袜板掉落到输送带36上时，通过风机37对袜子进行快速的降温，提高定型效果。
定型时，将袜子套设在袜板上并将袜板插入送袜机构上，袜板从进袜口3进入到定型机构内，通过定型机构快速定型，该定型机构采用热压定型的方式，不需要进行烘干步骤，定型袜子时间短，效果好；在定型完毕之后，通过取出机构将袜板从定型机构中推出，并送入到输送机构上，通过输送机构将袜板输送出，在袜子进行定型时，将新的袜板插入到送袜机构中，多个步骤同时进行，提高工作效率。
本发明的产品广泛应用于男女老少穿着袜，产品应用前景广阔，社会与企业效益良好，具有高耐磨性、高强度、高柔软性、抗菌防臭等性能，产品主要技术性能指标：
1、摩擦色牢度：耐干摩擦色牢度3-4级，耐湿摩擦色牢度4级；
2、耐磨性：>10000转；
3、断裂伸长率/％：30；
4、可分解致癌芳香胺染料(mg/kg)：未检出；
5、异味：无。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。