本发明涉及一种基于银螯合纤维的抗菌纱线及其制备方法，特别涉及一种银螯合纤维抗菌高支棉纺纱线及其制备方法属于纺织材料技术领域。
背景技术：
通过抗菌纱线获得具有抗菌效果的织物，具有持续抗菌、耐洗涤、兼具良好的服用性能等优点，是常用方法之一。
抗菌纱线通常有两种方式获得。一种是将纱线浸渍于抗菌剂中获得，如2014年8月6日公开的、专利公开号为CN103966839A、名称为一种抗菌纱线的制备方法的中国发明专利申请公开了一种抗菌纱线的制备方法，其特征在于，包括步骤为：按重量分数计，在容器中顺序加入：水50-70份，纳米银11-13份，二甲基二硫代氨基甲酸盐3-5份，充分搅拌60分钟；加入PH值调节剂将PH值调至7；将纳米改性竹炭纱线放入容器中充分浸泡30-50分钟；将浸泡好的纱线取出，在75℃的温度下烘干55分钟。显然，这样的制备方法会影响纱线手感，而且不耐洗涤。
最常用且有效的方法，是采用抗菌纤维混纺纱线。将抗菌纤维和普通纤维按照一定比例混纺而成。
获得抗菌纤维的方式有如下几种：
(1)天然抗菌纤维。比如甲壳素、竹纤维、麻纤维等。但是这类抗菌纤维的抑菌效果一般。
(2)熔融纺丝方法，即将金属、金属氧化物或及其他抗菌物质比如纳米银颗粒、介孔磷酸锆负载纳米银、氧化银、氧化锌、抗菌纳米粉末、金属铜或锌，和涤纶、锦纶6、丙纶等树脂切片融合后，混合纺丝获得。比如CN103382585A、CN103388192A、CN102851768A、CN102337608A、CN104389038A、CN103184574A、CN104060341A、CN103388191A、CN102586937A、CN104762684A、CN105019105A、CN105063781A、CN105332085A、CN105401245A、CN1888160、CN103334175A等。
(3)湿法纺丝，将纳米银等抗菌物质和黏胶等浆粕混合，湿法纺丝获得，比如CN101440534、CN104047068A、CN104762679A等。
(4)表面金属化整理方法。比如将金属银、铜、锌等通过化学镀、磁控溅射等方法，涂敷于织物表面，如银纤维等。
(5)其它后整理方法。将抗菌成分涂覆于纤维表面，并通过粘合剂等提高其涂覆牢度；或者将具有孔隙等的纤维浸泡于抗菌剂中，使其吸附于纤维。比如CN101914815A、CN104499229A、CN101302710、CN104727140A、CN105113263A等。这些方法制备的抗菌纤维，不耐久或者抗菌效果有限。
其中，常用的是第(2)、(3)和(4)种。但是，前两种方法，即熔融纺丝或湿法纺丝，获得的抗菌纤维，由于纤维表面的抗菌物质有限，当形成纱线时，必须要有足够的含量，比如50％以上的含量，这导致整个纱线及织物的性能都受到抗菌纤维的极大影响。第四种方法获得的纤维，如常用的镀覆银层的纤维，表面的含银量远远大于前述三种，在纱线中只需要较少的量即可实现良好的抗菌性能，但是，该纤维的表面为金属银，在银系抗菌系列，抗菌性能最差；且存在容易变色等现象。
而现有公开报道的抗菌纱线，也是采用含量至少在7％以上的抗菌纤维和其它纤维混纺获得。如，2011年8月3日公开的、专利公开号为CN102168332A、名称为一种新型抗菌纱线的中国发明专利申请公开了一种新型抗菌纱线，该抗菌纱线由纳米竹碳纤维、纳米银纤维和天然织物纤维通过特定纺纱工艺制得，然后通过织布工艺和印染工艺得到具有抗菌性能的布匹。所述的抗菌纱线各成分百分含量配比如下：纳米竹碳纤维10-30，纳米银纤维10-30，天然织物纤维40-80。2014年4月16日公开的、专利公开号为CN103726155A、名称为一种玉石纤维赛络纺凉爽抗菌纱线及其纺纱工艺的中国发明专利申请公开了一种玉石纤维赛络纺凉爽抗菌纱线及其纺纱工艺，该纱线由重量百分比为30～50％的玉石纤维、25～35％的竹纤维，25～35％的莫代尔组成，将上述纤维通过赛络纺工艺纺成纱线。2013年12月4日公开的、专利公开号为CN103422211A、名称为多纤混色半精纺抗菌纱线及其纺纱工艺的中国发明专利申请公开了一种多纤混色半精纺抗菌纱，它由重量百分比为20～40％咖啡碳纤维、20～25％porel纤维、25～35％的莫代尔纤维通过半精纺工艺纺成纱线。2015年9月9日公开的、专利申请号为CN2015102912694、名称为一种抗菌纱线的生产工艺的中国发明专利申请公开了一种抗菌纱线的生产工艺，选用纳米竹碳纤维18～22％，纳米银纤维7～9％，天然植物纤维69～75％组成。2008年10月29日公开的、专利公开号为CN101294324、名称为多组份抗菌纱线的制备方法的中国发明专利申请公开了多组份抗菌纱线的制备方法，将重量份为20～40％的Amicor和20～40％的圣麻、30～50％的竹纤维组成。2014年4月16日公开的、专利公开号为CN103726157A、名称为一种芦荟粘胶赛络纺抗菌纱线及其纺纱工艺的中国发明专利申请公开了一种芦荟粘胶赛络纺抗菌纱线及其纺纱工艺，该纱线由重量百分比为30～50％的芦荟粘胶纤维、25～35％的棉纤维，25～35％的莫代尔组成，将上述纤维通过赛络纺纺成纱线。2016年2月3日公开的、专利公开号为CN105297233A、名称为一种毛巾用超低捻度的抗菌纱线的生产方法的中国发明专利申请公开了一种毛巾用超低捻度的抗菌纱线的生产方法，包括并条工序、细纱工序；生产一种竹纤维抗菌纱线。
开发功能性产品的实际需求中，往往需要在保持原有织物性能上，增加功能，比如在不影响全棉织物的基本手感和性能基础上，增加抗菌功能等。这个开发要求抗菌纱线必须具有：(1)抗菌纤维加入量要尽可能的低，比如不大于2％，使得加入纤维不影响整体织物的原有效果；(2)要能够满足标准规定的抗菌指标要求。
除了表面镀附银层的银纤维外，前述报道的抗菌纱线和抗菌纤维均难以满足要求。然而，镀银纤维表面的银为金属单质银，且具有色泽，容易被氧化；银层在纤维表面，使用过程中，只要接触皮肤，就会具有杀菌作用，对正常细菌也会有破坏。因此，并不理想。
因此，提供一种兼具常规纤维的性能和长效抗菌性能的银螯合纤维抗菌高支棉纺纱线就成为该技术领域急需解决的技术难题。
技术实现要素：
本发明的目的之一是提供一种不影响纱线主体纤维性能、可控的、具有持久抗菌性能的棉纺高支纱线。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
一种银螯合纤维抗菌高支棉纺纱线，其特征在于：所述纱线含有0.2重量％～3重量％的银螯合纤维，余量为常规纤维。
一种优选技术方案，其特征在于：所述的银螯合纤维是指基体纤维为壳聚糖、聚丙烯腈、纤维素纤维、聚乙烯醇纤维或这些纤维的共混纺丝纤维，且纤维螯合的银含量在3～20重量％；进一步优选含量3～10重量％；进一步优选银螯合壳聚糖纤维。
一种优选技术方案，其特征在于：所述常规纤维为棉、麻、黏胶、天丝、腈纶、涤纶或丙纶等所有可用于床品织物的纤维。
一种优选技术方案，其特征在于：所述纱线的捻系数控制在270～450；纱线支数控制在10～120s；纱线的银含量不低于60ppm；纱线遇到带有离子的水后，具有极好的银离子释放性能。
一种优选技术方案，其特征在于：所述的捻系数，结合纱的强力和条干、以及抗菌纤维的银释放要求，进一步优选290～420。
一种优选技术方案，其特征在于：所述的纱线支数，结合常规床品织物的性能要求，进一步优选30～70s。
一种优选技术方案，其特征在于：所述纱线的银含量，考虑到性价比，进一步优选60～400ppm。
本发明的另一目的是提供一种上述纱线的制备方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：
一种银螯合纤维抗菌高支棉纺纱线的制备方法，其步骤如下：
(1)混合：将预开松之后的银螯合纤维和常规纤维称重，经过n次均匀混合，然后将混合后的纤维，喂入梳棉机制成混合梳棉生条；然后将该生条与常规纤维经梳棉后形成的生条在并条机上按比例搭配，经不同道数并和后，银螯合纤维在常规纤维中得到充分混合，形成纤维熟条，同时达到要求的混合比例，0.2重量％～3重量％的银螯合纤维，余量为常规纤维；
(2)粗纱、细纱：经过前述混合并条后形成的纤维熟条进入粗纱和细纱工序，其中，粗纱定量2～8g/10米，罗拉隔距23.5×29.5mm，捻系数65～115，细纱工序的钳口隔距块控制在2.0～5.5mm，纱支为10s～120s，捻系数270～450，牵伸倍数10～50倍(根据不同品种设计相应的工艺参数)，得到银螯合纤维抗菌高支棉纺纱线。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(1)中所述银螯合纤维是指基体纤维为壳聚糖、聚丙烯腈、纤维素纤维、聚乙烯醇纤维或这些纤维的共混纺丝纤维，且纤维螯合的银含量在3～30％；进一步优选含量5～15％，进一步优选螯合银的壳聚糖纤维。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(1)中所述常规纤维为棉、麻、黏胶、天丝、腈纶、涤纶或丙纶等所有可用于床品织物的纤维。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(1)中所述的n次均匀混合，优选2～5次混合，进一步优选2～3次混合。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(1)中所述的不同道数并和，优选2～5道并条，进一步优选2～3道并条。
一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(2)中所述的捻系数，结合纱的强力和条干、以及抗菌纤维的银释放要求，进一步优选290～420。
本发明的银螯合纤维抗菌高支棉纺纱线，采用微量添加银螯合纤维，通过特殊的混条和混纺工艺，获得棉/银螯合纤维混纺纱线，兼具常规纤维的性能和长效抗菌性能的床品用纱线，用于各类床品织物，也可以用于各类服用织物。
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
具体实施方式
实施例1：
0.5重量％的银螯合壳聚糖纤维和99.5重量％的长绒棉纤维；纱支10s，纱线捻度为38T/10cm；捻系数为290。银含量为150ppm。
将预开松之后的银含量为3重量％的银螯合壳聚糖纤维(佛山优特医疗科技有限公司)和长绒棉纤维形成的精梳长绒棉网，用合毛机进行混合，经过3次均匀混合，喂入梳棉机制成混合梳棉生条；将长绒棉纤维/银螯合纤维制成的混合梳棉生条与长绒棉纤维经梳棉后形成的生条在并条机上按比例(通过控制含银螯合纤维的棉条的定量和控制余下棉条定量来控制比例搭配，使长绒棉纤维和银螯合壳聚糖纤维的混合比例为99.5/0.5，并条4次后，使银螯合纤维在长绒棉纤维中得到充分混合，经过并条之后形成的熟条进入粗纱和细纱工序，其中，粗纱定量8g/10米，罗拉隔距23.5mm×29.5mm，粗纱捻系数85，细纱支数10S，钳口隔距块4.5mm，捻系数350，牵伸倍数为14.08倍。
实施例2：
1重量％的银螯合腈纶纤维和99重量％的涤/棉40/60纤维，纱支120s，纱线捻度为190T/10cm；捻系数为420。银含量为250ppm。
将预开松之后的银含量为2.5重量％的银螯合腈纶纤维(佛山优特医疗科技有限公司)和长绒棉纤维形成的棉网，经过3次均匀混合，喂入梳棉机制成混合梳棉生条；将棉纤维/银螯合纤维制成的混合梳棉生条与涤棉纤维梳棉生条在并条机上按比例(？通过控制含银螯和纤维的棉条定量、纯棉条定量、纯涤纶条定量搭配，并条经4道并和后，使银螯合纤维在涤棉纤维中得到充分混合，银螯合腈纶纤维含量为1％，通过梳棉和多次并条形成的熟条进入粗纱和细纱工序，其中，粗纱定量2.0g/10米，罗拉隔距23.5mm×29.5mm，粗纱捻系数115，细纱纺纱支数120S,钳口隔距块2.0mm，捻系数385，牵伸倍数为42.28倍。
实施例3：
2％的银螯合壳聚糖纤维和98重量％的涤/粘纤维；纱支60s,纱线捻度为116T/10cmm，捻系数为364，银含量为60ppm。
将预开松之后的银含量为3重量％的银螯合壳聚糖纤维(佛山优特医疗科技有限公司)和已经混合并梳理成网的涤/粘纤维网经过2次均匀混合后喂入梳棉机，制成生条，将涤粘纤维/银螯合壳聚糖纤维梳棉生条与涤/粘纤维梳棉生条在并条机上按比例搭配，并条经3道并和后，使银螯合壳聚糖纤维在涤粘纤维中得到充分混合，银螯合壳聚糖纤维含量为2重量％；
通过梳棉和多次并条后的熟条进入粗纱和细纱工序，其中，粗纱定量4.0g/10米，罗拉隔距23.5mm×29.5mm，粗纱捻系数75，细纱纺纱支数60S,钳口隔距块2.5mm，捻系数364，牵伸倍数为42.88倍。
实施例4：
3重量％的银螯合维纶纤维和97重量％的锦纶纤维；纱支80s,纱线捻度为144T/10cm；捻系数为390。银含量为600ppm。
将预开松之后的银含量为2重量％的银螯合维纶纤维(佛山优特医疗科技有限公司)和已经混合并梳理成网的锦纶纤维网经过3次均匀混合后喂入梳棉机，制成生条，将锦纶纤维/银螯合维纶纤维梳棉生条与锦纶纤维梳棉生条在并条机上按比例搭配，并条经3道并和后，使银螯合维纶纤维在锦纶纤维中得到充分混合，银螯合维纶纤维含量为3％；
通过梳棉和多次并条后的熟条进入粗纱和细纱工序，其中，粗纱定量3.5g/10米，罗拉隔距28mm×32mm，粗纱捻系数75；细纱纺纱支数80S，钳口隔距块2.0mm，捻系数390，牵伸倍数为49.32倍。
实施例5：
1.5重量％的银螯合壳聚糖纤维和98.5％的棉/麻60/40纤维；纱支70s，纱线捻度为155T/10cm；捻系数为450，银含量为250ppm。
将预开松之后的银含量为5％的银螯合壳聚糖纤维(佛山优特医疗科技有限公司)和已经混合并梳理成网的棉/麻纤维网经过2次均匀混合后喂入梳棉机制成生条，将棉/麻纤维/银螯合壳聚糖纤维梳棉生条与棉/麻纤维梳棉生条在并条机上按比例搭配，并条经3道并和后，使银螯合壳聚糖纤维在涤棉纤维中得到充分混合，银螯合壳聚糖纤维含量为1.5％；
通过梳棉和多次并条后的熟条进入粗纱和细纱工序，其中，粗纱定量4g/10米，罗拉隔距23.5×29.5；粗纱要求捻系数120，细纱纺纱支数70s，钳口隔距块2.5mm，捻系数450，牵伸倍数为49.32倍。
本发明涉及的银螯合纤维抗菌高支棉纺纱线，针对现有抗菌纱线存在的抗菌纤维含量高、影响纱线手感、或者不耐久、或者不便控制抗菌作用等不足，采用了银螯合纤维微量加入常规纱线的方式，并通过多次混合梳理的特殊纺纱方式，制成具有持久抗菌效果、遇离子水后可以释放银离子的抗菌纱线。通过控制银含量、纤维微量加入量、纺纱工艺，该纱线兼具常规纱线的蓬松柔软和亲肤感，同时也具有良好的银释放性能，洗涤50次后的银含量大于10ppm。
本发明涉及的银螯合纤维抗菌高支棉纺纱线的优点：
1、采用了高效、安全、可控的银螯合纤维作为抗菌成分，避免了其它抗菌纤维需要大量添加、抗菌效果不理想、不可控制的缺点，实现了兼具常规纱线性能特点和持久抗菌效果。
2、采用多次棉网混合、再多次条混的方式，使得微量银螯合纤维均匀分布于纱线中，提高了接触杀菌的均匀性。
通过纱线捻系数和纺纱工艺控制，使银螯合纤维在遇水后便于发生离子交换，提供极好的银离子释放能力。