本发明属于聚酯纤维领域，特别是涉及一种将纳米锗矿石、纳米银及聚酯纤维复合得到的多功能聚酯纤维的制备方法，及其由所得的聚酯纤维制备多功能聚酯纤维被垫的生产工艺。
背景技术：
聚酯纤维(polyesterfiber)由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，是目前合成纤维的第一大品种。聚酯纤维常用于化纤服装面料、制瓶塑料以及道路沥青的补强增韧等方面，其具有较高的强度与弹性恢复能力、耐各种化学品性能良好、在40～250℃的温度内不发生脆化和变形等优点，但是其仍然存在含水率低、透气性差、染色性差、容易起球起毛、易沾污等缺点。为了改善这些缺陷，目前已经有多种成熟的方法对聚酯纤维进行改性，例如为了提高纤维的吸湿率，向其中添加有亲水基团的单体或低聚体聚乙二醇等进行共聚；为了提高纤维的抗静电和抗沾污性能，向其中添加具有抗静电性能的单体进行共聚；为了提高抗起球性能，采用较低聚合度的聚酯纺丝等。中国专利CN102162151B中公开了一种共聚改性的聚酯纤维，其以带侧链且碳原子数为6以下的脂肪族二元醇为第三单体共聚而成，可以得到具有良好收缩性、良好染色性能的聚酯纤维。中国专利CN101984154A中公开了一种拒水聚酯纤维的制备方法，其将拨水剂、架桥剂等直接加入纺丝油剂中，直接纺丝制备拒水聚酯纤维，可以实现聚酯纤维连续、高效、无污染的拒水整理。此外，以聚酯纤维为材料所得到的被垫，与其它材料生产的被垫相比具有不易受潮、不易变质、基本无异昧、不易霉变、软硬适中、弹性好、耐用使用寿命长等特点。但是为了进一步给聚酯纤维被垫赋予更多的功能，例如保健、抗菌等性能，需要对现有的聚酯纤维进行进一步地改性以实现这些功能。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的不足，本发明公开了一种由纳米锗矿石、纳米银与聚酯纤维复合得到的功能复合纤维，并以其为材料制造具有抗菌、保健、防老化作用的多功能聚酯纤维被垫。本发明的技术方案包括聚酯纤维原料母粒和聚酯纤维的制备方法，以及利用聚酯纤维制得的多功能聚酯被垫。聚酯纤维原料母粒的制备方法是：将初级原料经熔融挤出、切粒、干燥得到原料母粒，所述原料母粒是由下述重量配比的初级原料制成：纳米锗矿石5～10、纳米银5～10、偶联剂1～3、润滑剂1～3、分散剂1～3、聚酯切片载体71～87；其中：所述纳米锗矿石的粒径为75～150nm；所述纳米银为粒径为50～100nm的纳米银胶粒；所述润滑剂为八异丁基笼状倍半硅氧烷与白油的混合物，当八异丁基笼状倍半硅氧烷与白油的重量比为(0.1～1)∶100时效果更好；所述聚酯切片载体为有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯材料；所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯、钛酸酯中的一种或多种；所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵。本发明技术方案的第二个目的是介绍聚酯纤维制备方法，该方法包括：(1)将制得的原料母粒与聚酯切片载体按1∶(5～35)的重量份配比，进行清洗、混合、剪碎、干燥；(2)将步骤(1)中干燥后的原料放入螺杆挤压机里进行挤压、熔融，形成可纺丝的熔体，其中：螺杆挤压机中一区至六区的温度分别为：一区298±1℃、二区294±1℃、三区290±1℃、四区286±1℃、五区284±1℃、六区282±1℃。将制备好的熔体先经过法兰区，法兰区的温度控制在270±1℃，再经过滤器进行过滤，过滤过程中的温度控制在276±1℃，过滤采用两层过滤网过滤，两层过滤网的网孔分别为80目和50目，过滤后的熔体经过弯管进入保温箱体中，弯管的温度控制在278±1℃，保温箱体的温度控制在262±1℃；(3)保温箱内的熔体经计量泵计量后从喷丝板中喷出，计量泵的转速为20～40r/min；(4)采用环吹风急骤冷却的方式对熔体进行冷却，风压控制在620～720Pa，风温控制在18～22℃；(5)将冷却后的熔体进行牵引，牵引的速度为900～1000m/min，同时进行纺丝、落筒、集束、牵伸、卷曲、于100～120℃之间进行热定型、干燥、切断即得成品多功能聚酯纤维。本发明最终目的是将得到的多功能聚酯纤维制成一种聚酯纤维被垫，所述被垫是由垫芯层、行缝线、表面定型胶层和面料层组成的，将所得含有纳米锗、纳米银的聚酯纤维做成垫芯层和行缝线，垫芯层作为里层，行缝线从横向和纵向两个方向行缝在垫芯层的外表面；所述表面定型胶层黏在聚酯纤维层和聚酯纤维行缝线的外表面；所述面料层为无纺布面料层，包裹在最外面，为外层。其中，八异丁基笼状倍半硅氧烷的分子式为C32H72O12Si8，CAS号为221326-46-1，密度0.63g/mL，溶解温度263℃，易溶于低极性有机溶剂如四氢呋喃、二氯甲烷、己烷中，在乙腈、丙酮、甲醇等强极性溶剂中溶解度较差，是一种形状类似于球形的有机无机杂化分子，不仅与聚酯纤维、聚酯切片载体、纳米锗矿石及纳米银无机填料具有较好的相容性，而且其分子具有非常好的润滑性。因此，通过添加微量的八异丁基笼状倍半硅氧烷，可以辅助增强分散剂对无机纳米填料的分散作用，从而使硅烷偶联剂、铝酸酯、钛酸酯等偶联剂更有效、更充分地在聚酯纤维本体与纳米锗矿石、纳米银的有机-无机界面形成键合，促进界面融合，从而增强无机填料在聚酯纤维本体中的分散性和稳定性。另外，在经过聚酯纤维原料母粒、聚酯纤维以及多功能聚酯纤维被垫的多道生产工序后，八异丁基笼状倍半硅氧烷仍可留存于聚酯纤维体中继续发挥作用，从而使本法生产得到的被垫表面更加柔软光滑，能够带来更好的使用体验。由于纳米银具有较高的催化能力，高氧化态银的还原电势极高，足以使周围空间产生原子氧，原子氧具有强氧化性可以灭菌；银离子与细菌体中的蛋白酶具有很高的亲和性，能够迅速与其结合在一起，使蛋白酶丧失洁性，致使细菌死亡。当细菌死亡后，银离子又由细菌尸体中游离出来，基本无消耗并且可以再与其它菌体接触，周而复始的进行上述过程，从而保证了持久的抗菌、抑菌能力。纳米锗矿石中含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素，这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态，人体细胞会随着从锗矿石中散发出的波动产生共鸣和共振，从而使人体细胞变得更具活力。此外，纳米锗矿石还能促进血液循环、增强新陈代谢，促进体内的废物排出。...