本发明涉及复合纤维，具体涉及一种长效抗菌锦纶复合纤维及其制备工艺。
背景技术：
1、锦纶（聚酰胺）纤维作为合成纤维的重要品种，因其优异的耐磨性、弹性、强度及易染色性，被广泛应用于服装纺织、产业用布、家居装饰及医疗健康等领域。然而，锦纶分子链中的极性基团易吸附人体汗液与皮脂，为微生物繁殖提供环境，导致织物滋生细菌、产生异味，甚至引发皮肤感染，严重制约其在高卫生标准场景的应用。
2、为赋予锦纶抗菌功能，现有技术主要采用共混纺丝法和后整理法来实现。共混纺丝法主要通过将无机抗菌剂或有机抗菌剂与锦纶切片共混熔融纺丝，该方法虽能实现抗菌剂包埋，但高表面能纳米粒子易团聚，导致纺丝断头、纤维强度下降，且内部抗菌剂难以迁移至表面发挥作用，初期抗菌效率低；后整理法通过浸渍、涂层等技术将抗菌剂附着于纤维表面，虽可提升初期抗菌性，但抗菌剂与纤维结合力弱，经多次洗涤或摩擦后易溶出脱落，抗菌持久性差。
3、此外，锦纶属于合成纤维，分子结构紧密，吸湿性差，导致电荷难以通过水分导走，静电易积累，在穿着或加工过程中，锦纶与其他材料摩擦时，电子转移形成静电荷，容易产生静电，而石墨具有优异的导电性，其层状晶体结构中存在大量离域π电子，可在电场作用下定向迁移形成电流，当石墨与锦纶粉通过熔融共混纺丝形成复合纤维时，石墨粒子彼此相互接触或接近形成导电网络，使得复合纤维表面积聚的电荷能够通过石墨的导电通道快速泄漏，避免电荷持续积累，从而有效提升复合纤维的抗静电性能，但是石墨属于非极性无机材料，表面缺乏极性基团，而锦纶分子链中含有极性酰胺基团，这种极性差异导致两者界面相容性较差，在熔融共混过程中易因热力学不相容而发生相分离，从而无法均匀分散在锦纶基体中。
4、因此，需要提出一种具有抗静电性能的长效抗菌锦纶复合纤维及其制备工艺。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种长效抗菌锦纶复合纤维及其制备工艺。
2、一种长效抗菌锦纶复合纤维的制备工艺，包括如下步骤：
3、s1：制备改性剂
4、将四亚乙基五胺与苯基磷酰二氯混合反应后，再加入壳聚糖进行反应，得到改性剂；
5、s2：制备改性石墨
6、将氧化石墨活化后，加入上述改性剂进行反应，得到改性石墨；
7、s3：制备抗静电改性锦纶纤维
8、将上述改性石墨与锦纶粉体加入高速混料机中，充分混合后，加入双螺杆挤出机中，经挤压熔融和纺丝，得到抗静电改性锦纶纤维；
9、s4：制备抗菌处理液
10、将三聚氯氰与n,n-二甲基丙二胺混合反应，再加入三乙胺和1,3-丙磺酸内酯继续进行反应，制成抗菌剂，然后再将抗菌剂配制成抗菌处理液；
11、s5：制备锦纶复合纤维
12、按浴比1:30将上述抗静电改性锦纶纤维浸入混合溶液中，以70-80℃处理25-35min，再经60-70℃的去离子水清洗3次并烘干，然后按浴比1：（20-30）加入上述抗菌处理液中，以80-90℃加热振荡反应5-6h，取出并以120-130℃热处理3-5min后，清洗至无氯离子检出并烘干，得到锦纶复合纤维。
13、进一步地，s1具体包括如下步骤：
14、s1.1：按体积比1：（25-30）将四亚乙基五胺加入无水乙腈中，充分搅拌溶解，再于0-3℃下，加入苯基磷酰二氯，搅拌反应1-2h，得到中间反应液；
15、s1.2：按1g：（30-35）ml将壳聚糖加入上述中间反应液中，再加入三乙胺，并在氮气的保护下，以45-55℃搅拌反应5-6h，得到前驱溶液；
16、s1.3：将上述前驱溶液经旋转蒸发除去乙腈后，再溶于质量分数为5%的乙酸溶液中，经透析和冷冻干燥，得到改性剂。
17、进一步地，s2具体包括如下步骤：
18、s2.1：按1g：（90-100）ml将氧化石墨分散于ph为5.5的pbs缓冲液中，再加入1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺，搅拌活化30-40min，得到活化石墨悬浮液；
19、s2.2：将步骤s1.3制得的改性剂加入上述活化石墨悬浮液中，在氮气的保护下，以45-55℃加热搅拌反应10-12h，经离心、洗涤和冷冻干燥，得到改性石墨。
20、进一步地，s4具体包括如下步骤：
21、s4.1：在0-5℃下，按1g：（6-10）ml将三聚氯氰溶于无水乙腈中，再加入n,n-二甲基丙二胺，并保温搅拌反应2-3h，经过滤、洗涤和真空干燥，得到中间体；
22、s4.2：按1g：（10-20）ml将上述中间体分散于无水乙腈中，再按体积比1：（18-20）加入三乙胺和按1g：（15-20）ml加入1,3-丙磺酸内酯，以25-35℃加热搅拌反应5-6h，经旋蒸、重结晶和真空干燥，得到抗菌剂；
23、s4.3：将上述抗菌剂和三乙胺加入去离子水中，充分搅拌混合，再加入5%碳酸钠溶液调节ph至10，得到抗菌处理液。
24、进一步地，苯基磷酰二氯与四亚乙基五胺的摩尔比为（1.2-1.4）：1，且三乙胺的加入量为中间反应液体积的13-15%。
25、进一步地，1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺和n-羟基琥珀酰亚胺与氧化石墨的质量比分别为2：1和1：2，且改性剂与氧化石墨的质量比为（1-2）：1。
26、进一步地，改性石墨与锦纶粉体的质量比为1：（9-11）。
27、进一步地，n,n-二甲基丙二胺与三聚氯氰的质量比为1：（1.8-2），且抗菌处理液中抗菌剂的浓度为8-10wt%、三乙胺的浓度为4ml/l。
28、进一步地，混合溶液由氢氧化钠和碳酸钠分别按5g/l和3g/l溶于去离子水配制而成。
29、进一步地，一种长效抗菌锦纶复合纤维，其由上述任一项所述的一种长效抗菌锦纶复合纤维的制备工艺所制备。
30、本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
31、1、本发明中，先将三聚氯氰与n,n-二甲基丙二胺反应生成中间体，然后再将中间体与1,3-丙磺酸内酯反应生成磺基甜菜碱两性离子结构的抗菌剂，将其配制成抗菌处理液并加入预处理后的抗静电改性锦纶纤维后，能够将抗菌剂连接在纤维表面，使抗静电改性锦纶纤维具有较好的耐水洗抗菌性能，然后再经热处理增强键能后，能够进一步提升抗菌剂的耐水洗抗菌性能，进而使所制得锦纶复合纤维具备长效抗菌效果。
32、2、本发明中，先将四亚乙基五胺与苯基膦酰二氯在低温下发生反应，生成磷酰胺中间体，再将其与壳聚糖反应，制成改性剂，再将其接枝在活化后的氧化石墨表面，对氧化石墨进行改性后，由于改性剂的四亚乙基五胺长链能够伸入锦纶基体，阻止石墨片层团聚，从而能有效提高氧化石墨在锦纶纤维基体中的分散性，进而提高锦纶复合纤维的抗静电效果，此外，由于改性剂的磷能够促进锦纶脱水成炭，四亚乙基五胺长链含氮受热会释放惰性气体，膨胀炭层，进而能够提高锦纶复合纤维的阻燃性能。