本发明涉及一种抗菌保健功能的纤维服装材料及其制备工艺。本发明通过制备具有高分布密度的空穴的功能型纤维，使纳米银金属颗粒的绝大部分嵌入分布在纤维表面的空穴以内，只有以一小部分纳米银金属颗粒贴附在纤维表面；使服装材料的长期使用过程中即便反复水洗也不易脱落，而且也抑制了银的氧化作用，达到了贵金属原料的高效充分使用。
1.一种抗菌保健功能的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
制备包含异相聚合物以及挥发性溶剂的混合纺丝液；所述异相聚合物为聚乳酸(PLLA)、聚碳酸酯(PC)和聚乙烯基咔唑(Polyvinylcarbazole)；所述挥发性溶剂为二氯甲烷；所述异相聚合物在室温下溶解于二氯甲烷中形成所述混合纺丝液；
将所述混合纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝，使得所述二氯甲烷快速挥发，所述聚乳酸(PLLA)、聚碳酸酯(PC)与聚乙烯基咔唑(Polyvinylcarbazole)通过异相快速富集并凝固，达到30％－40％的结晶度，形成纤维的支撑定型结构，挥发掉的二氯甲烷形成支撑定型结构之间的空穴，从而获得具有空穴的纤维材料中间物；
将偶联剂、分散剂加入含银离子盐水溶液形成的混合溶液；将所制得的纤维材料中间物完全浸没至混合溶液中；静置足够的时长后取出，加入还原剂水溶液中进行还原反应，使得纤维材料中间物上附着的银离子被还原剂还原反应为纳米银金属颗粒，生成所述空穴嵌合银金属颗粒的功能型纤维；
将所述功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物；
2.根据权利要求1所述的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，在所述混合纺丝液中，聚乳酸(PLLA)的质量浓度为3-5wt％，聚碳酸酯(PC)的质量浓度为12-15wt％，聚乙烯基咔唑(Polyvinylcarbazole)浓度为6-8wt％。
3.根据权利要求2所述的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，偶联剂、分散剂加入含银离子盐水溶液形成的混合溶液当中，偶联剂为三甲基硅烷 (MTS)，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，含银离子盐为硝酸银；其中，硝酸银水溶液的初始浓度为0.15-0.3mol/L，硝酸银与分散剂PVP的摩尔比为1:1.5，硝酸银与偶联剂MTS的摩尔比为1:0.3。
4.一种抗菌保健功能的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
制备包含异相聚合物以及挥发性溶剂的混合纺丝液；所述异相聚合物为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚偏氟乙烯(PVDF)；所述挥发性溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)；
将所述混合纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝，使二甲基甲酰胺(DMF)挥发，形成空穴，互不相容的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚偏氟乙烯(PVDF)分相富集，从而获得具有空穴的纤维材料中间物；
将羟甲基纤维素钠与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入去离子水中，生成去离子水混合溶液；
将所述纤维材料中间物浸入去离子水混合溶液当中，并且向该去离子水混合溶液加入硝酸银和偶联剂水溶液，反应生成含纳米银金属颗粒的胶体溶液，其中的银金属颗粒伴随胶体进入纤维材料中间物的空穴或者吸附于纤维表面，生成所述空穴嵌合银金属颗粒的功能型纤维；
将所述功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物；
5.根据权利要求4所述的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、二甲基甲酰胺(DMF)在混合溶液中的质量体积比例分别为:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)10g:聚偏氟乙烯(PVDF)20g:二甲基甲酰胺(DMF)100mL,即每100mL的二甲基甲酰胺(DMF)中加入10g聚 乙烯吡咯烷酮(PVP)和20g聚偏氟乙烯(PVDF)。
6.根据权利要求5所述的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，将羟甲基纤维素钠与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入去离子水后，在55-60摄氏度条件下充分搅拌均匀，滴加碱液使pH值为8.0；其中每100mL去离子水当中加入0.06g－0.08g羟甲基纤维素钠以及0.1-0.2g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；将纤维材料中间物浸入去离子水混合溶液当中之后，向该去离子水混合溶液加入的偶联剂采用三甲基硅烷(MTS)；每100mL去离子水混合溶液中加入1-1.5mL硝酸银和偶联剂混合水溶液，其中硝酸银水溶液的摩尔浓度为2mol/L，且硝酸银与偶联剂MTS的摩尔比为1:0.25；加入硝酸银和偶联剂混合水溶液过程中保持55-60摄氏度并且充分搅拌，反应3-5小时。
7.一种抗菌保健功能的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
制备包含聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)和二甲基甲酰胺(DMF)的混合纺丝液；
将所述混合纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝，拉丝后真空放置，使二甲基甲酰胺(DMF)挥发；对拉丝获得的纤维进入高温去离子水中水浴，去除纤维当中的聚环氧乙烷(PEO)，使得原本被聚环氧乙烷(PEO)所占位的部位形成空穴，从而获得具有空穴的纤维材料中间物；
将氨水与Ag2O干粉制成银氨溶液，向该银氨溶液加入还原剂、分散剂以及偶联剂的混合溶液，放入纤维材料中间物，再以紫外光照射，获得粒径20纳米以内的分散纳米银金属颗粒，纳米银金属颗粒嵌入至纤维的空穴内部，生成所述空穴嵌合银金属颗粒的功能型纤维；
将所述功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原 的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物；
8.根据权利要求7所述的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，混合纺丝液中聚丙烯腈(PAN)的质量浓度为4wt％-7wt％；聚环氧乙烷(PEO)的质量浓度为1.2wt％-4.0wt％；聚丙烯腈(PAN)与聚环氧乙烷(PEO)二者在混合溶液中的总质量浓度保持8wt％。
9.根据权利要求8所述的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，在所述银氨溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和偶联剂MTS的混合溶液；其中，银氨离子与分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的摩尔比为1:1.5，银氨离子与偶联剂MTS的摩尔比为1:0.3；以波长范围254-365nm的紫外光照射，照射功率40W，照射时间2小时－2.5小时。
10.根据以上权利要求中的任意一项所述的制备工艺制成的纤维服装材料。
一种抗菌保健功能的纤维服装材料及其制备工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及纺织服装材料领域，具体涉及一种抗菌保健功能的纤维服装材料及其制备工艺。
背景技术
[0002] 功能型服装材料指的是在普通服装材料的一般功能的基础上兼有保健、治疗、磁性、发光、发热等特殊功能的服装材料。其中，抗菌保健的功能型服装材料可取得预防疾病感染、防霉去味、促进健康的效果，尤其适用于贴身衣物、鞋袜、口罩等直接接触人体皮肤和器官的服装产品。
[0003] 抗菌保健的功能型服装材料是在普通服装材料中加入了具有杀菌抑菌作用的成分，在穿着过程中，这些成分会持续性缓慢释放出来。纳米级的银金属颗粒(粒径一般25-50nm)是近几年非常受到关注的一类新型杀菌抑菌成分，在功能型服装材料当中也得到了越来越广泛的应用。纳米银颗粒具有以下优点：首先，具有广谱性的杀菌抑菌效果，对淋球菌、衣原体、大肠杆菌等上百种细菌起效，而且杀菌能力显著；其次是不产生耐药性，对缓解抗菌剂滥用的现状有重要意义；第三是完全无毒无味无刺激，不会引发皮肤过敏，对人体没有副作用；第四是还具有增强细胞生长能力、改善微循环的作用，而且可渗透至皮下，因此有利于消炎、伤口愈合和破损皮肤修复。
[0004] 在现有技术中，功能型服装材料的制作工艺当中，最简单的是将功能成分直接喷涂或者敷布在服装材料表面；或者，将服装材料在含有功能成分的溶液当中浸渍，使得功能成分附着于服装材料纤维的表面。但是，纳米银金属颗粒自身与服装材料纤维的相容性较差，彼此之间的吸附力很弱，而且纳米银金属颗粒虽为纳米级，但较之分子颗粒又明显更大，因此采用以上方式时，纳米银金属颗粒容易从服装材料脱落；特别是贴身服装要频繁水洗，更加剧了纳米银金属颗粒的损失。另一个因素是直接暴露在表面的银金属很容易氧化，一旦氧化抗菌等有益作用就会消失。这两个方面的原因使得采用以上方式生产的纳米银功能型服装材料很快失效。
[0005] 现有的另一种制作功能型服装材料的方法是：首先制作功能型纤维，然后再以功能型纤维纺织服装材料，或者利用功能型纤维与其它纤维混纺服装材料。功能型纤维是在溶解或者熔融形态的纤维素、丝蛋白、高聚合物等纺丝液当中加入溶解状态或者颗粒状态的功能型成分，然后用喷丝工艺进行制丝和定型。但是，纳米银金属颗粒必须与细菌或皮肤直接接触才能发挥其作用；因为在直接接触时细菌被银金属颗粒携带的电荷吸附，进而被其释放的银离子杀死；纳米银金属颗粒释放的银离子在与皮肤直接接触的状态下才能渗透到皮肤内发挥其促进细胞生长的作用。而按照上述功能型纤维的制备工艺，绝大部分加入的银金属颗粒会被纺丝液中的有机成分牢牢包覆而密封在纤维内部，没有直接接触细菌和皮肤的机会。因此，以上方法生产的纳米银功能型服装材料效果不明显，贵金属原材料消耗也无谓增大。
[0006] 中国专利申请CN102392347A公开了一种智能载银抗菌纤维，以中空纤维为壳层，在中空纤维的空腔内灌注含银水凝胶形成的芯层；含银水凝胶当中含有0.1％-10％的单质银。由于含银水凝胶被包覆在中空纤维内部，不容易氧化，单质银也不会从纤维当中脱离；在使用过程中遇水时，含银水凝胶吸水膨胀而从中空纤维的开放性末端胀出，从而实现对周围环境的单质银释放。但是，以上专利中使用的功能成分是含银水凝胶，而非效果更优的银金属颗粒；而且，相当一部分单质银始终被封闭在中空纤维内部而无法释放，释放效率偏低，杀菌抑菌的效果受到限制。
[0007] 可见，现有技术中仍然缺少一种以纳米银金属颗粒作为杀菌抑菌的功能成分，并且实现纳米银金属颗粒与纤维紧密结合不易脱离、有利于银颗粒的高效率使用和充分释放、并且可防止银金属颗粒快速氧化的抗菌功能型服装材料。
发明内容
[0008] 基于上述所提到的问题，本发明提供了一种抗菌保健功能的纤维服装材料及其制备工艺。本发明制备具有高分布密度的空穴的功能型纤维，纳米银金属颗粒通过偶联-分散-还原作用，主要嵌合与纤维表面空穴以内，具有良好的抗脱离性，不影响银金属颗粒与外界作用而释放杀菌作用。
[0009] 本发明提供抗菌保健功能的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0010] 制备包含异相聚合物以及挥发性溶剂的混合纺丝液；
[0011] 将所述混合纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝，获得具有空穴的纤维材料中间物；
[0012] 将偶联剂、分散剂加入含银离子盐水溶液形成的混合溶液；将所制得的纤维材料中间物完全浸没至混合溶液中；静置足够的时长后取出，加入还原剂水溶液中进行还原反应，生成所述空穴嵌合银金属颗粒的功能型纤维；
[0013] 将所述功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物；
[0014] 真空干燥。
[0015] 优选的是，取聚乳酸 (PLLA) 、聚碳酸酯(PC)和聚乙烯基咔唑(Polyvinylcarbazole)，在室温下溶解于二氯甲烷中，获得混合纺丝液；并且，在所述混合纺丝液中，PLLA的质量浓度为3-5wt％，PC的质量浓度为12-15wt％，聚乙烯基咔唑浓度为6-
8wt％。
[0016] 优选的是，偶联剂、分散剂加入含银离子盐水溶液形成的混合溶液当中，偶联剂为三甲基硅烷(MTS)，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，含银离子盐为硝酸银；其中，硝酸银水溶液的初始浓度为0.15-0.3mol/L，硝酸银与分散剂PVP的摩尔比为1∶1.5，硝酸银与偶联剂MTS的摩尔比为1∶0.3。
[0017] 本发明提供了另外一种抗菌保健功能的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0018] 制备包含异相聚合物以及挥发性溶剂的混合纺丝液；
[0019] 将所述混合纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝，获得具有空穴的纤维材料中间物；
[0020] 将羟甲基纤维素钠与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入去离子水中，生成去离子水混合溶液；将所述纤维材料中间物浸入去离子水混合溶液当中，并且向该去离子水混合溶液加入硝酸银和偶联剂水溶液，生成所述空穴嵌合银金属颗粒的功能型纤维；
[0021] 将所述功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物；
[0022] 真空干燥。
[0023] 优选的是，取聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚偏氟乙烯(PVDF)投入二甲基甲酰胺(DMF)配制混合溶液，作为所述混合纺丝液；以上三者在混合溶液中的质量体积比例分别为：PVP 10g∶PVDF 20g∶DMF 100mL，即每100mL的DMF中加入10g PVP和20g PVDF。
[0024] 优选的是，将羟甲基纤维素钠与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入去离子水后，在55-60摄氏度条件下充分搅拌均匀，滴加碱液使PH值为8.0；其中每100mL去离子水当中加入0.06g-0.08g羟甲基纤维素钠以及0.1-0.2g PVP；将纤维材料中间物浸入去离子水混合溶液当中之后，向该去离子水混合溶液加入的偶联剂采用三甲基硅烷(MTS)；每100mL去离子水混合溶液中加入1-1.5mL硝酸银和偶联剂混合水溶液，其中硝酸银水溶液的摩尔浓度为
2mol/L，且硝酸银与偶联剂MTS的摩尔比为1∶0.25；加入硝酸银和偶联剂混合水溶液过程中保持55-60摄氏度并且充分搅拌，反应3-5小时。
[0025] 本发明提供了另外一种抗菌保健功能的纤维服装材料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0026] 制备包含非挥发性聚合物以及挥发性聚合物的混合纺丝液；
[0027] 将所述混合纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝；对拉丝获得的纤维进入高温去离子水中水浴，促使纤维中的挥发性聚合物挥发，获得具有空穴的纤维材料中间物；
[0028] 将氨水与Ag2O干粉制成银氨溶液，向该银氨溶液加入还原剂、分散剂以及偶联剂的混合溶液，放入纤维材料中间物，再以紫外光照射，生成所述空穴嵌合银金属颗粒的功能型纤维；
[0029] 将所述功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物；
[0030] 真空干燥。
[0031] 优选的是，取聚丙烯腈(PAN)和聚环氧乙烷(PEO)投入二甲基甲酰胺(DMF)，在80摄氏度恒温条件下配制混合溶液，作为所述混合纺丝液；其中PAN在混合溶液中的质量浓度为4wt％-7wt％；PEO在混合溶液中的质量浓度为1.2wt％-4.0wt％；PAN与PEO二者在混合溶液中的总质量浓度保持8wt％。
[0032] 优选的是，在所述银氨溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和偶联剂MTS的混合溶液；其中，银氨离子与分散剂PVP的摩尔比为1∶1.5，银氨离子与偶联剂MTS的摩尔比为1∶0.3；以波长范围254-365nm的紫外光照射，照射功率40W，照射时间2小时-2.5小时。
[0033] 本发明还提供了用以上任意一种方法制备的纤维服装材料。
[0034] 通过制备具有高分布密度的空穴的功能型纤维，使纳米银金属颗粒的绝大部分嵌入分布在纤维表面的空穴以内，只有以一小部分纳米银金属颗粒贴附在纤维表面；加入的适量偶联剂有助于制备过程中银金属颗粒与空穴内壁和纤维表面的结合，同时不会影响银金属颗粒在使用过程中的自然释放；银金属颗粒不抱团，以单颗粒分散；由于嵌入空穴以内，大部分的纳米银金属颗粒在服装材料的长期使用过程中即便反复水洗也不易脱落，而且也抑制了银的氧化作用；银金属颗粒绝大部分处在纤维表面的空穴，因此能够与纤维以外充分接触从而发挥杀菌和促进细胞生长的作用，达到了贵金属原料的高效充分使用。
附图说明
[0035] 附图1为纤维材料中间物的微观结构。
具体实施方式
[0036] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。
[0037] 实施例I
[0038] 取聚乳酸(PLLA)、聚碳酸酯(PC)和聚乙烯基咔唑(Polyvinylcarbazole)，在室温下溶解于二氯甲烷中，获得混合纺丝液；其中，在所述混合纺丝液中PLLA的质量浓度为3-5wt％，PC的质量浓度为12-15wt％，聚乙烯基咔唑浓度为6-8wt％；
[0039] 将所述混合纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝，获得纤维材料中间物；拉丝速度为2-5米/秒，拉丝过程环境温度20-25摄氏度，电场强度10KV。在静电纺丝过程中，电场力克服纺丝液的微小液滴的表面张力，形成适于纺丝的液滴形态，二氯甲烷快速挥发，PLLA、PC与Polyvinylcarbazole彼此相容性较差，通过异相快速富集并凝固后形成纤维的支撑定型结构，挥发掉的溶剂形成支撑定型结构之间的空穴，如图1所示纤维材料中间物的微观结构，可见其中大量分布的空穴，空穴的直径约在一百到二百纳米之间，大小适于嵌入若干纳米银金属颗粒；形成这样的空穴结构主要取决于PLLA、PC与Polyvinylcarbazole的特定成分构成在以上纺丝条件下可达到结晶30％-40％的结晶度，低于一般情况下纺丝纤维60％以上的结晶度。待纤维材料中间物固化稳定后，可以加热至50-60摄氏度，促使空穴内残余的二氯甲烷快速挥发。
[0040] 将制得的纤维材料中间物完全浸没至将偶联剂、分散剂加入硝酸银水溶液所形成的混合溶液中，其中偶联剂为三甲基硅烷(MTS)，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。其中，硝酸银的初始浓度为0.15-0.3mol/L，硝酸银与分散剂PVP的摩尔比为1∶1.5，硝酸银与偶联剂MTS的摩尔比为1∶0.3。
[0041] 纤维材料中间物在上述混合溶液中静置浸没时间不少于30分钟，然后取出后不经洗涤浸入还原剂硼氢化钠水溶液(NaBH4)当中放置；NaBH4与硝酸银的摩尔比为1∶4。加温至反应温度45摄氏度，进行超声震荡，反应时间1小时以上；使得纤维材料中间物上附着的银离子被还原剂还原反应为纳米银金属颗粒，还原制得的银金属颗粒的粒径30nm左右。
[0042] 在以上反应中，分散剂的作用是避免银金属颗粒被还原出来后发生团聚现象；偶联剂一方面化学键结合于纤维材料中间物的外表面和空穴内壁，另一方面与银离子具有较强的结合作用，从而在还原反应之后加强了银金属颗粒在纤维材料空穴内的嵌合，同时通过保持偶联剂的低剂量避免了对纳米银颗粒的释放造成阻碍。
[0043] 经上述还原反应，生成空穴嵌合银金属颗粒的功能型纤维；将该功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物，浸泡过程可以重复3-5次；应尽量避免采用冲洗的方式对功能型纤维进行洗涤；进而在50-80摄氏度环境充分真空干燥，干燥时长20-24小时，获得具有抗菌保健功能的纤维服装材料。该纤维服装材料可与其它纤维混纺为服装纺织品。
[0044] 实施例II
[0045] 取聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚偏氟乙烯(PVDF)投入二甲基甲酰胺(DMF)配制混合溶液作为纺丝液；以上三者在混合溶液中的质量体积比例分别为：PVP10g∶PVDF 20g∶DMF 100mL，即每100mL的DMF中加入10g PVP和20g PVDF。
[0046] 将纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝，获得纤维材料中间物；拉丝速度为2-5米/秒，拉丝过程环境温度保持室温即可，电场强度15KV。电纺拉丝之后，放入真空环境进行干燥，促进溶剂挥发，形成具有高密度空穴的纤维材料中间物。电纺拉丝过程中，由于PVP和PVDF互不相容，二者分相富集，作为溶剂的DMF充分挥发，从而使得空穴的分布密度较高，且纤维表面比较粗糙。
[0047] 将羟甲基纤维素钠与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入去离子水中，在55-60摄氏度条件下充分搅拌均匀，滴加碱液使PH值为8.0；其中每100mL去离子水当中加入0.06g-0.08g羟甲基纤维素钠以及0.1-0.2g PVP。
[0048] 将具有高密度空穴的纤维材料中间物浸入去离子水混合溶液当中，并且向该去离子水混合溶液加入硝酸银和偶联剂水溶液，偶联剂采用三甲基硅烷(MTS)；每100mL去离子水混合溶液中加入1-1.5mL硝酸银和偶联剂水溶液，其中硝酸银水溶液的摩尔浓度为2mol/L，且硝酸银与偶联剂MTS的摩尔比为1∶0.25。加入硝酸银和偶联剂水溶液过程中保持55-60摄氏度并且充分搅拌，反应3-5小时。上述反应过程中生成含纳米银金属颗粒的胶体溶液，其中的银金属颗粒伴随胶体进入纤维材料中间物的空穴或者吸附于纤维表面，形成功能型纤维。
[0049] 将该功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物，浸泡过程可以重复3-5次；应尽量避免采用冲洗的方式对功能型纤维进行洗涤；进而在50-80摄氏度环境充分干燥，干燥时长20-24小时，获得具有抗菌保健功能的纤维服装材料。该纤维服装材料可与其它纤维混纺为服装纺织品。
[0050] 实施例III
[0051] 取聚丙烯腈(PAN)和聚环氧乙烷(PEO)投入二甲基甲酰胺(DMF)，在80摄氏度恒温条件下配制混合溶液；其中PAN在混合溶液中的质量浓度为4wt％-7wt％，优选6.8wt％；PEO在混合溶液中的质量浓度为1.2wt％-4.0wt％；PAN与PEO二者在混合溶液中的总质量浓度保持8wt％；所述混合溶液作为纺丝液。
[0052] 将纺丝液置入静电纺丝机中，在强电场作用下进行喷射拉丝；温度保持室温即可，拉丝过程中电场强度8KV拉丝之后获得的纤维真空放置24小时，以便纤维上残存的DMF溶剂挥发；进而，将纤维浸没在70摄氏度的去离子水中水浴10分钟，去除纤维当中的PEO。纤维中原本被PEO所占位的部位形成空穴。将纤维在70摄氏度和真空环境下干燥4小时-6小时，获得具有空穴的纤维中间物。
[0053] 将质量浓度2wt％的氨水与Ag2O干粉按照4∶1摩尔比混合制成银氨溶液；向该银氨溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和偶联剂MTS的混合溶液，并且将纤维中间物进入该溶液之中。PVP作为分散剂与还原剂；其中，银氨离子与分散剂PVP的摩尔比为1∶1.5，银氨离子与偶联剂MTS的摩尔比为1∶0.3。以波长范围254-365nm的紫外光照射，照射功率40W，照射时间2小时-2.5小时，获得粒径20纳米以内的分散纳米银金属颗粒，细微的纳米银金属颗粒嵌入至纤维的空穴内部。
[0054] 将该功能型纤维先后浸泡于去无水乙醇以及去离子水中，除去未被还原的银离子以及未实现嵌合与表面贴附的银金属颗粒以及其它反应物，浸泡过程可以重复3-5次；应尽量避免采用冲洗的方式对功能型纤维进行洗涤；进而在50-80摄氏度环境充分干燥，干燥时长20-24小时，获得具有抗菌保健功能的纤维服装材料。该纤维服装材料可与其它纤维混纺为服装纺织品。
[0055] 在以上实施例中，通过制备具有高分布密度的空穴的功能型纤维，使的纳米银金属颗粒的绝大部分嵌入分布在纤维表面的空穴以内，只有以一小部分纳米银金属颗粒贴附在纤维表面；加入的适量偶联剂有助于制备过程中银金属颗粒与空穴内壁和纤维表面的结合，同时不会影响银金属颗粒在使用过程中的自然释放；银金属颗粒不抱团，以单颗粒分散；由于嵌入空穴以内，大部分的纳米银金属颗粒在服装材料的长期使用过程中即便反复水洗也不易脱落，而且也抑制了银的氧化作用；银金属颗粒绝大部分处在纤维表面的空穴，因此能够与纤维以外充分接触从而发挥杀菌和促进细胞生长的作用，达到了贵金属原料的高效充分使用。
[0056] 以上实施例仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
