一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法及产品和应用
阅读说明：本技术 一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法及产品和应用 (Preparation method, product and application of nano silver wire/stone needle fiber antibacterial material ) 是由 方彦雯 方志财 朱君 戴彦彤 于 2021-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法,将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物和砭石粉溶于乙二醇中,充分搅拌溶解,得溶液A；将硝酸银溶于乙二醇溶液中,搅拌至溶解,得溶液B；将A溶液搅拌加热至140～180℃,关闭加热,将B均匀地加入到A溶液中；充分反应后快速降温至室温,停止反应,将反应用有机溶剂洗涤,得超细纳米银线/砭石；将超细纳米银线/砭石溶于极性溶剂中,再向其中加入壳聚糖,室温磁力搅拌,充分混合后制成均匀纺丝溶液；将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝,获得超细纳米银线/砭石纤维材料。超细纳米银线/砭石纤维抗菌材料具有较好的抗菌效果,抗菌率大于98％,该制备工艺相对简单,易操作。(The invention provides a preparation method of a nano silver wire/stone needle fiber antibacterial material, which is characterized by dissolving polyvinylpyrrolidone, iodide and stone needle powder in ethylene glycol, and fully stirring and dissolving to obtain a solution A; dissolving silver nitrate in an ethylene glycol solution, and stirring until the silver nitrate is dissolved to obtain a solution B; stirring and heating the solution A to 140-180 ℃, turning off the heating, and uniformly adding the solution B into the solution A; after full reaction, quickly cooling to room temperature, stopping the reaction, and washing the reaction by using an organic solvent to obtain superfine nano silver wires/stone needles; dissolving superfine nano silver wires/stone needles in a polar solvent, adding chitosan into the polar solvent, magnetically stirring at room temperature, and fully mixing to prepare a uniform spinning solution; and spinning the spinning solution by using an electrostatic spinning device to obtain the superfine nano silver wire/stone needle fiber material. The superfine nano silver wire/stone needle fiber antibacterial material has a good antibacterial effect, the antibacterial rate is more than 98%, and the preparation process is relatively simple and easy to operate.)
技术领域
本发明涉及纤维制造领域，具体地说，涉及一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法及产品和应用。
背景技术
砭石被称为神奇的石头，也被称为能治病的石头。一种极为珍贵的岩石品种，且储量极少，是一种微晶灰岩，主要化学成分为碳酸钙。微晶灰岩多被用作中医理疗器具及保健用品等用途，无放射性，对人体无害；其中含有四十多种有益于人体的微量元素和矿物质，二十多种抗衰老元素，砭石有奇异的能量场，作用于人体可产生红外线和超声波并可循经而行，砭石接触人体表皮，在“微循环检测仪”监视器的屏幕上，可清楚看到小血管和毛细血管中的血液加快流动的状态。具有平衡身体的酸碱度、促进血液循环、改善亚健康、美容养颜、养生的功效。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法。
本发明的再一目的在于：提供上述方法制备的纳米银线/砭石纤维抗菌材料产品。
本发明的又一目的在于：提供上述产品的应用。
本发明第一目的通过下述方案实现：
一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法，具体步骤为：
1)将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物和砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为160～260：1：30～50，充分搅拌溶解，得溶液A；
2)将硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，硝酸银与砭石粉的质量比为1：1～3，得溶液B；
3)将A溶液搅拌加热至140～180℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；
4)充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂洗涤，得纳米银线/砭石；
5)将30～35重量份纳米银线/砭石溶于40～60重量份极性溶剂中，再向其中加入25～30重量份壳聚糖，室温磁力搅拌30～60min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为1～65wt％；
6)将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，获得纳米银线/砭石纤维材料。
本发明采用传统中医疗法中的砭石作为材料加入到抗菌材料的加工过程中，银是一种抗菌消毒效果非常好的金属单质，广泛应用于抗菌领域，纳米银线比纳米银颗粒具有更好的稳定性，可应用于纺织品领域；通过硝酸银加入制备出一种兼具释放红外线和抗菌的纳米银线/砭石纤维，进一步提高了纤维的导电性能，使制备的纳米银线/砭石纤维具有释放红外线的功能。
本发明提供一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法，纳米银线具有较大的比表面积，使其有更多的位点与菌落接触，能更好地起到抗菌抑菌效果；中医认为砭石具有安神、调理气血、疏通经络的作用，通过微晶红外、脉冲达到一些治疗和保健功能，砭石纤维能促进血液循环有助于睡眠，将二者结合可以使纳米银线/砭石纤维抗菌材料具有抗菌和保健双功能；该制备工艺相对简单，易操作。
作为优选，一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法，具体步骤为：
1)将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物和砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为200：1：40，充分搅拌溶解，得溶液A；
2)将硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，使砭石粉与硝酸银的质量比为2：1，得溶液B；
3)将A溶液搅拌加热至140～180℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；
4)充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂洗涤3～5次，得超细纳米银线砭石；
5)将30～35重量份超细纳米银线砭石溶于40～60重量份极性溶剂中，再向其中加入25～30重量份壳聚糖，室温磁力搅拌30～60min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为1％～65％；
6)将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，获得纳米银线/砭石纤维材料。
作为优选，所述溶液A中添加有防静电复合体系，所述防静电复合体系包括按照质量比1：2-5混合的石墨烯粉末和防静电流体组成的混合物；
所述防静电流体的制备方法包括：
(1)将按照质量比1：1-3混合的聚四氟乙烯和聚苯胺研磨粉碎至粒径30-150nm，得初级防静电态微粉；
(2)将初级防静电态微粉与改性剂按照质量比1：2-3进行改性处理后得到改性防静电态微粉；
(3)将所述改性防静电态微粉加入到40-60℃的丁醇中，超声处理搅拌60-120s得所述防静电流体。
作为优选，所述改性剂包括：膨胀石墨、丙三醇、硫酸、二甲基吡咯烷酮溶液。
作为优选，所述改性处理包括：将所述初级防静电态微粉加入0.2-0.4mol/L盐酸溶液中，25-35℃恒温下搅拌5-10min，加入丙三醇和二甲基吡咯烷酮溶液继续搅拌15-20min后加入膨胀石墨。
本发明通过添加丙三醇、二甲基吡咯烷酮和膨胀石墨对所述初级防静电态微粉进行改性，得到的材料导电和导热性能好,具有较好的耐抗静电性能。
更优选的，膨胀石墨的制备方法包括：将高锰酸钾和鳞片石墨加入中，水浴30-40℃恒温搅拌1-1.5h，过滤，用去离子水多次洗涤后烘干，500-700W的微波作用30-40s制得膨胀石墨。
采用本发明制备的纳米银线/砭石纤维抗菌材料制成的织物，其远红外发射率为高达93％。本发明采用组合工艺提高纳米银线/砭石纤维结晶度，本发明制备的纳米银线/砭石纤维断裂强度为6.6-7.3cN/dtex；沸水收缩率为1.8-2.5％。
优选的，所述步骤1)中，碘化物是碘化钠、碘化钾或碘化锂中的一种或其组合。
优选的，所述步骤4)中，有机溶剂是丙酮或乙醇中的一种或其组合。
优选的，所述步骤5)中，极性溶剂是甲酸、冰醋酸或三氟乙酸中的一种或其组合；壳聚糖的脱乙酰度是80％～100％。壳聚糖的脱乙酰度数值大小对最终获得的纳米银线/砭石纤维抗菌效果有影响，壳聚糖的脱乙酰度太小或太大都会降低纳米银线/砭石纤维的抗菌率。
优选的，所述步骤6)中，静电纺丝的工艺参数是：1～50千伏，接受距离1～50厘米，溶液流量为0.01～20mL/h。
优选的，所述静电纺丝装置包括固定底板，所述固定底板的底端固定连接有安装结构，所述固定底板底端的一侧固定连接有穿线孔，所述安装结构的底端固定连接有调节结构，且调节结构的底端固定连接有纺丝结构。
优选的，所述安装结构包括固定卡槽，且固定卡槽的内部设有卡槽，卡槽的顶端固定连接有连接丝杆，且连接丝杆的顶端固定连接有弹性金属环。
优选的，所述固定卡槽的底端设有固定螺杆，且固定螺杆的顶端固定连接有和固定卡槽内部的卡槽相互配合的卡块，所述固定螺杆的表面设有外螺纹，所述固定卡槽的内部设有和固定螺杆相互配合的内螺纹。
优选的，所述固定螺杆顶端的两侧固定连接有膨胀条，且膨胀条与固定卡槽和内部卡槽的连接处，呈卡合连接关系，所述膨胀条关于固定螺杆的轴心呈环形分布，所述膨胀条的顶端呈向外侧扩张的外形，所述固定卡槽内部卡槽的顶端固定连接有连接丝杆，且连接丝杆的顶端固定连接有弹性金属环。
优选的，所述调节结构包括连接卡槽，所述连接卡槽和固定螺杆之间固定连接，所述连接卡槽的底端设有连接卡块，且连接卡块和连接卡槽之间呈包裹状的卡合关系，所述连接卡槽的两端设有滑槽，所述连接卡槽的两侧固定连接有固定螺纹槽，且固定螺纹槽的内部中间位置处设有固定旋钮，所述固定旋钮和固定螺纹槽之间呈螺纹卡合关系，所述固定旋钮的一侧固定连接有固定板，且固定板呈弧形的外形。
优选的，所述纺丝结构包括连接卡接槽，且连接卡接槽的底端设有连接卡接块，所述连接卡接块和连接卡接槽之间呈螺纹卡合关系，所述连接卡接块的顶端固定连接有弹性元件，所述连接卡接块的底端固定连接有纺丝金属头，且纺丝金属头两端的底端设有贯穿孔。
本发明纺丝液用静电纺丝装置不仅实现了便于安装拆卸纺丝头，实现了便及时的调节角度，而且实现了纺丝头便于缓冲：
(1)通过安装结构便于安装拆卸纺丝头，为了减少摩擦，应及时把纺丝头卸下，方便上油，达到减少摩擦的目的，安装结构的工作原理是通过固定螺杆和固定卡槽卡合，内部设置的卡块和卡槽同时卡合，进一步加固连接处，膨胀条插入固定卡槽和内部卡槽的连接处，达到加强固定效果的作用，固定卡槽内部卡槽的底端设有连接丝杆和弹性金属环；
(2)通过调节结构便于及时的调节角度，且在调节角度后把装置固定住，传统的装置调节角度后会舍弃固定的效果，调节结构的工作原理是通过连接卡槽和连接卡块卡合，连接卡槽的两侧设有固定螺纹槽；
(3)通过纺丝结构使得纺丝头便于缓冲，纺丝的过程中，较大力度的摩擦会加重纺丝头产生的静电，纺丝结构的作用，在纺织的过程中针头和布料接触的时候可以减少摩擦，降低纺丝金属头产生的静电，通过连接卡接槽和弹性元件卡合，内部设有弹性元件便于推动连接卡接块向底端移动。
本发明第二目的通过下述方案实现：
本发明提供一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料，根据上述任一所述方法制备得到。
本发明提供纳米银线/砭石纤维抗菌材料在纺织品袜子中的应用。
目前市场上的袜子虽然具有抗菌功能，但是效果一般，对皮肤不能起到很好的保护作用。而砭石在纺织品袜子中的应用较少，本发明纳米银线具有较大的比表面积，使其有更多的位点与菌落接触，能更好地起到抗菌抑菌效果；通过砭石纤维和纳米银的双重改性可以使袜子抗菌、在与皮肤擦拭过程中促进脚部的血液循环，能有助于睡眠；将二者结合可以使袜子具有抗菌和保健双功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明提供一种纳米银线/砭石纤维抗菌材料的制备方法，纳米银线具有较大的比表面积，使其有更多的位点与菌落接触，能更好地起到抗菌抑菌效果；砭石纤维能促进血液循环有助于睡眠，将二者结合可以使袜子具有抗菌和保健双功能；该制备工艺相对简单，易操作；
2、通过本发明特定的静电纺丝装置的安装结构，便于安装拆卸纺丝头；通过调节结构便于及时的调节角度；通过纺丝结构使得纺丝头便于缓冲；从而使纳米银线/砭石纤维抗菌材料纺丝获得的材料性能更好，具有更好的纤维断裂强度和沸水收缩率；本发明采用组合工艺和特定设备能够提高纳米银线/砭石纤维结晶度，本发明制备的纳米银线/砭石纤维断裂强度为6.6-7.3cN/dtex；沸水收缩率为1.8-2.5％。
附图说明
图1为本发明的正视剖面结构示意图；
图2为本发明的安装结构局部放大示意图；
图3为本发明的图1中A处放大结构示意图；
图4为本发明的纺丝结构局部放大示意图。
图中：1、固定底板；2、调节结构；201、固定旋钮；202、固定螺纹槽；203、固定板；204、连接卡块；205、连接卡槽；3、纺丝结构；301、连接卡接槽；302、弹性元件；303、连接卡接块；304、纺丝金属头；4、安装结构；401、弹性金属环；402、连接丝杆；403、固定卡槽；404、固定螺杆；405、膨胀条；5、穿线孔。
具体实施方式
本发明通过下面具体实例进行详细的描述，但是本发明的保护范围不受限于这些实施例子。
实施例一：
将1000g聚乙烯吡咯烷酮、5g碘化钠和200g砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为200：1：40，充分搅拌溶解，得溶液A；将100g硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，使砭石粉与硝酸银的质量比为2：1，得溶液B；将A溶液搅拌加热至140℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂丙酮洗涤3次，得纳米银线/砭石。将30重量份纳米银线/砭石溶于，40重量份极性溶剂甲酸中，再向其中加入30重量份壳聚糖，壳聚糖的脱乙酰度是80％，室温磁力搅拌60min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为1％；将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，静电纺丝的工艺参数是：10千伏，接受距离10厘米，溶液流量为5mL/h，获得纳米银线/砭石纤维材料。
抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.2％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：99.4％；白色念珠菌为：98.9％。
纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.75*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.12*103Ω*cm。
实施例二：
将1000g聚乙烯吡咯烷酮、5g碘化钾和200g砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为200：1：40充分搅拌溶解，得溶液A；将100g硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，使砭石粉与硝酸银的质量比为2：1，得溶液B；将A溶液搅拌加热至160℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂乙醇洗涤3次，得纳米银线/砭石。将30重量份纳米银线/砭石溶于，50重量份极性溶剂冰醋酸中，再向其中加入35重量份壳聚糖，壳聚糖的脱乙酰度是90％，室温磁力搅拌60min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为5％；将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，静电纺丝的工艺参数是：20千伏，接受距离20厘米，溶液流量为2mL/h，获得纳米银线/砭石纤维材料。
抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：98.3％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.1％；白色念珠菌为：98.6％。
纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.75*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.12*103Ω*cm。
实施例三：
将600g聚乙烯吡咯烷酮、3g碘化锂和120g砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为200：1：40充分搅拌溶解，得溶液A；将60g硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，使砭石粉与硝酸银的质量比为2：1，得溶液B；将A溶液搅拌加热至180℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂乙醇洗涤3次，得纳米银线/砭石。将30重量份纳米银线/砭石溶于，50重量份极性溶剂三氟乙酸中，再向其中加入35重量份壳聚糖，壳聚糖的脱乙酰度是90％，室温磁力搅拌60min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为10％；将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，静电纺丝的工艺参数是：50千伏，接受距离50厘米，溶液流量为10mL/h，获得纳米银线/砭石纤维材料。
抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.5％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.9％；白色念珠菌为：99.1％。
纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.75*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.12*103Ω*cm。
实施例四
1)将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物和砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为180：1：35，充分搅拌溶解，得溶液A；
2)将硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，硝酸银与砭石粉的质量比为1：2，得溶液B；
3)将A溶液搅拌加热至160℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；
4)充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂洗涤，得纳米银线/砭石；
5)将32重量份纳米银线/砭石溶于50重量份极性溶剂中，再向其中加入28重量份壳聚糖，室温磁力搅拌40min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为35wt％；
6)将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，获得纳米银线/砭石纤维材料。
步骤1)中，碘化物是碘化钠、碘化钾或碘化锂中的一种或其组合。
步骤4)中，有机溶剂是丙酮或乙醇中的一种或其组合。
步骤5)中，极性溶剂是甲酸、冰醋酸或三氟乙酸中的一种或其组合；壳聚糖的脱乙酰度是90％。
步骤6)中，静电纺丝的工艺参数是：30千伏，接受距离20厘米，溶液流量为80mL/h。
其中，溶液A中添加有防静电复合体系，所述防静电复合体系包括按照质量比1：3混合的石墨烯粉末和防静电流体组成的混合物；
防静电流体的制备方法包括：
(1)将按照质量比1：2混合的聚四氟乙烯和聚苯胺研磨粉碎至粒径90nm，得初级防静电态微粉；
(2)将初级防静电态微粉与改性剂按照质量比1：2进行改性处理后得到改性防静电态微粉；改性剂包括：膨胀石墨、丙三醇、硫酸、二甲基吡咯烷酮溶液；改性处理包括：将所述初级防静电态微粉加入0.3mol/L盐酸溶液中，28℃恒温下搅拌7min，加入丙三醇和二甲基吡咯烷酮溶液继续搅拌18min后加入膨胀石墨；
其中，膨胀石墨的制备方法包括：将高锰酸钾和鳞片石墨加入中，水浴36℃恒温搅拌1.2h，过滤，用去离子水多次洗涤后烘干，600W的微波作用30-40s制得膨胀石墨；
(3)将改性防静电态微粉加入到50℃的丁醇中，超声处理搅拌80s得所述防静电流体。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.4％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.7％；白色念珠菌为：99.1％；
其远红外发射率为高达93％。断裂强度为7.3cN/dtex；沸水收缩率为2.5％。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.68*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.05*103Ω*cm。
实施例五
1)将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物和砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为260：1：50，充分搅拌溶解，得溶液A；
2)将硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，硝酸银与砭石粉的质量比为1：3，得溶液B；
3)将A溶液搅拌加热至180℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；
4)充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂洗涤，得纳米银线/砭石；
5)将35重量份纳米银线/砭石溶于60重量份极性溶剂中，再向其中加入30重量份壳聚糖，室温磁力搅拌60min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为65wt％；
6)将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，获得纳米银线/砭石纤维材料。
步骤1)中，碘化物是碘化钠、碘化钾或碘化锂中的一种或其组合。
步骤4)中，有机溶剂是丙酮或乙醇中的一种或其组合。
步骤5)中，极性溶剂是甲酸、冰醋酸或三氟乙酸中的一种或其组合；壳聚糖的脱乙酰度是100％。
步骤6)中，静电纺丝的工艺参数是：50千伏，接受距离50厘米，溶液流量为20mL/h。
其中，溶液A中添加有防静电复合体系，所述防静电复合体系包括按照质量比1：5混合的石墨烯粉末和防静电流体组成的混合物；
防静电流体的制备方法包括：
(1)将按照质量比1：3混合的聚四氟乙烯和聚苯胺研磨粉碎至粒径150nm，得初级防静电态微粉；
(2)将初级防静电态微粉与改性剂按照质量比1：3进行改性处理后得到改性防静电态微粉；改性剂包括：膨胀石墨、丙三醇、硫酸、二甲基吡咯烷酮溶液；改性处理包括：将所述初级防静电态微粉加入0.4mol/L盐酸溶液中，35℃恒温下搅拌10min，加入丙三醇和二甲基吡咯烷酮溶液继续搅拌20min后加入膨胀石墨；
其中，膨胀石墨的制备方法包括：将高锰酸钾和鳞片石墨加入中，水浴40℃恒温搅拌1.5h，过滤，用去离子水多次洗涤后烘干，700W的微波作用40s制得膨胀石墨；
(3)将改性防静电态微粉加入到60℃的丁醇中，超声处理搅拌120s得所述防静电流体。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.2％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.5％；白色念珠菌为：99.0％；
其远红外发射率为高达93％；断裂强度为6.6cN/dtex；沸水收缩率为1.8％。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.69*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.08*103Ω*cm。
实施例六
1)将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物和砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为160：1：30，充分搅拌溶解，得溶液A；
2)将硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，硝酸银与砭石粉的质量比为1：2，得溶液B；
3)将A溶液搅拌加热至140℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；
4)充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂洗涤，得纳米银线/砭石；
5)将30重量份纳米银线/砭石溶于40重量份极性溶剂中，再向其中加入25重量份壳聚糖，室温磁力搅拌30min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为1～65wt％；
6)将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，获得纳米银线/砭石纤维材料。
步骤1)中，碘化物是碘化钠、碘化钾或碘化锂中的一种或其组合。
步骤4)中，有机溶剂是丙酮或乙醇中的一种或其组合。
步骤5)中，极性溶剂是甲酸、冰醋酸或三氟乙酸中的一种或其组合；壳聚糖的脱乙酰度是80％。
步骤6)中，静电纺丝的工艺参数是：1千伏，接受距离1厘米，溶液流量为0.01mL/h。
其中，溶液A中添加有防静电复合体系，所述防静电复合体系包括按照质量比1：2-5混合的石墨烯粉末和防静电流体组成的混合物；
防静电流体的制备方法包括：
(1)将按照质量比1：1-3混合的聚四氟乙烯和聚苯胺研磨粉碎至粒径30-150nm，得初级防静电态微粉；
(2)将初级防静电态微粉与改性剂按照质量比1：2进行改性处理后得到改性防静电态微粉；改性剂包括：膨胀石墨、丙三醇、硫酸、二甲基吡咯烷酮溶液；改性处理包括：将所述初级防静电态微粉加入0.2mol/L盐酸溶液中，25℃恒温下搅拌5min，加入丙三醇和二甲基吡咯烷酮溶液继续搅拌15-20min后加入膨胀石墨；
其中，膨胀石墨的制备方法包括：将高锰酸钾和鳞片石墨加入中，水浴30℃恒温搅拌1h，过滤，用去离子水多次洗涤后烘干，500W的微波作用30-40s制得膨胀石墨；
(3)将改性防静电态微粉加入到40℃的丁醇中，超声处理搅拌60s得所述防静电流体。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.1％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.3％；白色念珠菌为：98.6％；
其远红外发射率为高达93％；断裂强度为6.8cN/dtex；沸水收缩率为1.9％。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.68*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.07*103Ω*cm。
实施例七
同实施例一，不同的是溶液A中添加有防静电复合体系，所述防静电复合体系包括按照质量比1：5混合的石墨烯粉末和防静电流体组成的混合物；
防静电流体的制备方法同实施例四。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.5％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.9％；白色念珠菌为：99.1％；
其远红外发射率为高达93％；断裂强度为6.6cN/dtex；沸水收缩率为1.8％。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.65*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.02*103Ω*cm。
实施例八
同实施例二，不同的是溶液A中添加有防静电复合体系，所述防静电复合体系包括按照质量比1：2混合的石墨烯粉末和防静电流体组成的混合物；
防静电流体的制备方法同实施例五。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.5％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.9％；白色念珠菌为：99.1％；
其远红外发射率为高达93％。断裂强度为6.7cN/dtex；沸水收缩率为1.9％。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.64*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.04*103Ω*cm。
实施例九
同实施例三，不同的是溶液A中添加有防静电复合体系，所述防静电复合体系包括按照质量比1：3混合的石墨烯粉末和防静电流体组成的混合物；
防静电流体的制备方法同实施例六。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.5％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.9％；白色念珠菌为：99.1％；
其远红外发射率为高达93％。断裂强度为6.8cN/dtex；沸水收缩率为1.8。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.63*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.01*103Ω*cm。
实施例十
同实施例七，不同的是步骤6)静电纺丝时采用本发明特定的静电纺丝装置：
请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种纺丝液用静电纺丝装置，包括固定底板1，固定底板1的底端固定连接有安装结构4；
安装结构4包括固定卡槽403，且固定卡槽403的内部设有卡槽，卡槽的顶端固定连接有连接丝杆402，且连接丝杆402的顶端固定连接有弹性金属环401，固定卡槽403的底端设有固定螺杆404，且固定螺杆404的顶端固定连接有和固定卡槽403内部的卡槽相互配合的卡块，固定螺杆404的表面设有外螺纹，固定卡槽403的内部设有和固定螺杆404相互配合的内螺纹，固定螺杆404顶端的两侧固定连接有膨胀条405，且膨胀条405与固定卡槽403和内部卡槽的连接处，呈卡合连接关系，膨胀条405关于固定螺杆404的轴心呈环形分布，膨胀条405的顶端呈向外侧扩张的外形，固定卡槽403内部卡槽的顶端固定连接有连接丝杆402，且连接丝杆402的顶端固定连接有弹性金属环401；
具体地，如图1和图2所示，使用该机构时，首先，通过安装结构4便于安装拆卸纺丝头，为了减少摩擦，应及时把纺丝头卸下，方便上油，达到减少摩擦的目的，安装结构4的工作原理是通过固定螺杆404和固定卡槽403卡合，内部设置的卡块和卡槽同时卡合，进一步加固连接处，膨胀条405插入固定卡槽403和内部卡槽的连接处，达到加强固定效果的作用，固定卡槽403内部卡槽的底端设有连接丝杆402和弹性金属环401，避免在卡合时卡死，设有一定的活动空间；
固定底板1底端的一侧固定连接有穿线孔5，安装结构4的底端固定连接有调节结构2；
调节结构2包括连接卡槽205，连接卡槽205和固定螺杆404之间固定连接，连接卡槽205的底端设有连接卡块204，且连接卡块204和连接卡槽205之间呈包裹状的卡合关系，连接卡槽205的两端设有滑槽，连接卡槽205的两侧固定连接有固定螺纹槽202，且固定螺纹槽202的内部中间位置处设有固定旋钮201，固定旋钮201和固定螺纹槽202之间呈螺纹卡合关系，固定旋钮201的一侧固定连接有固定板203，且固定板203呈弧形的外形；
具体地，如图1和图3所示，使用该机构时，首先，通过调节结构2便于及时的调节角度，且在调节角度后把装置固定住，传统的装置调节角度后会舍弃固定的效果，调节结构2的工作原理是通过连接卡槽205和连接卡块204卡合，连接卡槽205的两侧设有固定螺纹槽202，固定旋钮201穿过固定螺纹槽202和连接卡块204相抵，达到从其他角度固定作用；
调节结构2的底端固定连接有纺丝结构3，纺丝结构3包括连接卡接槽301，且连接卡接槽301的底端设有连接卡接块303，连接卡接块303和连接卡接槽301之间呈螺纹卡合关系，连接卡接块303的顶端固定连接有弹性元件302，连接卡接块303的底端固定连接有纺丝金属头304，且纺丝金属头304两端的底端设有贯穿孔；
具体地，如图1和图4所示，使用该机构时，首先，通过纺丝结构3使得纺丝头便于缓冲，纺丝的过程中，较大力度的摩擦会加重纺丝头产生的静电，纺丝结构3的作用，在纺织的过程中针头和布料接触的时候可以减少摩擦，降低纺丝金属头304产生的静电，通过连接卡接槽301和弹性元件302卡合，内部设有弹性元件302便于推动连接卡接块303向底端移动，连接处的螺纹起到延缓伸缩速度的作用，纺丝金属头304的底端设有贯穿槽便于纺织线穿过；
工作原理：本发明在使用时，首先，通过安装结构4便于安装拆卸纺丝头，安装结构4的工作原理是通过固定螺杆404和固定卡槽403卡合，内部设置的卡块和卡槽同时卡合，进一步加固连接处，膨胀条405插入固定卡槽403和内部卡槽的连接处，达到加强固定效果的作用，固定卡槽403内部卡槽的底端设有连接丝杆402和弹性金属环401，避免在卡合时卡死，设有一定的活动空间。
之后，通过调节结构2便于及时的调节角度，调节结构2的工作原理是通过连接卡槽205和连接卡块204卡合，连接卡槽205的两侧设有固定螺纹槽202，固定旋钮201穿过固定螺纹槽202和连接卡块204相抵，达到从其他角度固定作用。
最后，通过纺丝结构3使得纺丝头便于缓冲，纺丝结构3的作用，在纺织的过程中针头和布料接触的时候可以减少摩擦，降低纺丝金属头304产生的静电，通过连接卡接槽301和弹性元件302卡合，内部设有弹性元件302便于推动连接卡接块303向底端移动，连接处的螺纹起到延缓伸缩速度的作用，纺丝金属头304的底端设有贯穿槽便于纺织线穿过。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.5％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.9％；白色念珠菌为：99.1％；
其远红外发射率为高达93％；断裂强度为7.3cN/dtex；沸水收缩率为2.3％。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.62*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.01*103Ω*cm。
实施例十一
同实施例八，不同的是步骤6)静电纺丝时采用本发明特定的静电纺丝装置，装置结构同实施例十。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.5％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.9％；白色念珠菌为：99.1％；
其远红外发射率为高达93％。断裂强度为7.2cN/dtex；沸水收缩率为2.5％。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.61*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.01*103Ω*cm。
实施例十二
同实施例九，不同的是步骤6)静电纺丝时采用本发明特定的静电纺丝装置，装置结构同实施例十。
本发明最终制备的纳米银线/砭石纤维，抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：99.5％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：98.9％；白色念珠菌为：99.1％；
其远红外发射率为高达93％。断裂强度为7.1cN/dtex；沸水收缩率为2.4％。
抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.61*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为1.02*103Ω*cm。
对比例一
1)将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物和砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为150：1：60，充分搅拌溶解，得溶液A；
2)将硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，硝酸银与砭石粉的质量比为1：1，得溶液B；
3)将A溶液搅拌加热至130℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；
4)充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂洗涤，得纳米银线/砭石；
5)将40重量份纳米银线/砭石溶于35重量份极性溶剂中，再向其中加入20重量份壳聚糖，室温磁力搅拌30min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为1～65wt％；
6)将上述纺丝液用静电纺丝装置进行纺丝，获得纳米银线/砭石纤维材料。
抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：92.5％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：93.9％；白色念珠菌为：99.1％；其远红外发射率为85％；断裂强度为4.7cN/dtex；沸水收缩率为1.7％。抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.61*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为0.93*103Ω*cm。
对比例二
1)将聚乙烯吡咯烷酮、碘化物和砭石粉溶于乙二醇中，其中三者质量比为260：1：20，充分搅拌溶解，得溶液A；
2)将硝酸银溶于乙二醇溶液中，搅拌至溶解，硝酸银与砭石粉的质量比为1：3，得溶液B；
3)将A溶液搅拌加热至200℃，关闭加热，将B均匀地加入到A溶液中；
4)充分反应后快速降温至室温，停止反应，将反应用有机溶剂洗涤，得纳米银线/砭石；
5)将30重量份纳米银线/砭石溶于70重量份极性溶剂中，再向其中加入35重量份壳聚糖，室温磁力搅拌30～60min，充分混合后制成均匀纺丝溶液；纺丝液的浓度为1～65wt％；
6)将上述纺丝液用常规纺丝装置进行纺丝，获得纳米银线/砭石纤维材料。
抗菌结果为：大肠杆菌抗菌率为：92.6％；金黄色葡萄球菌抗菌率为：91.7％；白色念珠菌为：99.1％。其远红外发射率为87％；断裂强度为4.6cN/dtex；沸水收缩率为1.6％。抗静电性能参数：纳米银线/砭石纤维抗菌材料制备的袜子，纤维比导阻为0.62*103Ω*cm，百次洗涤后比导阻为0.94*103Ω*cm。
从实施例一-实施例十二以及对比例一-对比例二的实验数据中可以看出：
1、溶液A中的配比以及溶液A中的搅拌温度对纳米银线/砭石纤维材料的抗菌率有影响，其中，聚乙烯吡咯烷酮、碘化物、砭石粉三者质量比为200：1：40配比最佳；
2、当其他条件相同时，溶液A中添加防静电复合体系，可获得远红外发射率、以及抗静电性能参数更佳的纳米银线/砭石纤维；
3、当其他条件相同时，步骤6)静电纺丝时采用本发明特定的静电纺丝装置可获得断裂强度、沸水收缩率、抗静电性能参数更佳的纳米银线/砭石纤维。
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