1.一種具有抗菌除臭保健功能的聚酯纖維,其特征在于:該聚酯纖維為皮芯結(jié)構(gòu),且聚酯構(gòu)成皮芯結(jié)構(gòu)的芯層,聚乙烯醇-乙烯共聚物在芯層的外圍,圍合形成皮芯結(jié)構(gòu)的皮層;所述聚乙烯醇-乙烯共聚物沿皮芯結(jié)構(gòu)的徑向方向向外連接有聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯,所述聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯與二價銅離子絡(luò)合形成聚酯纖維的抗菌層,且聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯的末端連接有聚乙二醇,形成聚酯纖維表面的親膚、親水層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗菌除臭保健功能的聚酯纖維,其特征在于:二氧化鋯納米粒子嵌在聚酯纖維的聚酯芯層中,且二氧化鋯納米粒子的質(zhì)量為聚酯芯層質(zhì)量的1.5~4.0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有抗菌除臭保健功能的聚酯纖維,其特征在于:所述二氧化鋯納米粒子的平均粒徑為30~60nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有抗菌除臭保健功能的聚酯纖維,其特征在于:所述聚酯纖維的聚乙烯醇-乙烯共聚物皮層的厚度為7~15μm,且聚乙烯醇-乙烯共聚物皮層上含有若干個孔,孔徑為20~50nm,孔隙率為40~50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有抗菌除臭保健功能的聚酯纖維,其特征在于:所述聚酯纖維的聚酯芯層為聚對苯二甲酸乙二醇酯,且聚酯芯層的平均直徑為14~20μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有抗菌除臭保健功能的聚酯纖維,其特征在于:所述聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯通過配位鍵與二價銅離子絡(luò)合,且甲基丙烯酸二甲氨乙酯與二價銅離子的摩爾比為2~3:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有抗菌除臭保健功能的聚酯纖維,其特征在于:所述聚乙二醇的分子量為3.0~5.0kDa,所述聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯的分子量為8.0~10.0kDa。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的聚酯纖維的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:
1)將ZrO2納米粒子和聚對苯二甲酸乙二醇酯共混形成混合體系I、氯化鈉和聚乙烯醇-乙烯共聚物共混形成混合體系II,再將混合體系I和混合體系II熔融共混,通過皮芯紡絲法,制備得到皮芯結(jié)構(gòu)的聚酯纖維,且皮芯結(jié)構(gòu)的聚酯纖維中的皮層為含有氯化鈉的聚乙烯醇-乙烯共聚物層,皮芯結(jié)構(gòu)的聚酯纖維中的芯層為含有二氧化鋯納米粒子芯層,氯化鈉為納米粒度氯化鈉;
2)將步驟1)制備得到的皮芯結(jié)構(gòu)的聚酯纖維置于水中浸漬、洗滌,溶出氯化鈉晶體,得到聚乙烯醇-乙烯共聚物皮層中含有若干個孔的皮芯纖維;
3)將步驟2)制備得到的皮芯纖維浸漬在溴代異丁酰溴溶液中,發(fā)生自由基活化反應(yīng),充分洗滌纖維,得到具有原子轉(zhuǎn)移自由基聚合引發(fā)活性的纖維;
4)將步驟3)制備得到的具有原子轉(zhuǎn)移自由基聚合引發(fā)活性的纖維,在氮氣的保護氛圍下,浸漬在含有溴化亞銅、雙吡啶的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯溶液中,發(fā)生聚合反應(yīng),得到聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯功能化的聚酯纖維;
5)將步驟4)制備得到的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯功能化的聚酯纖維,在相轉(zhuǎn)移催化劑的條件下,與聚乙二醇鉀鹽發(fā)生親核取代反應(yīng),得到末端連有聚乙二醇的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯功能化的聚酯纖維。
6)將步驟5)制備得到的末端連有聚乙二醇的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯功能化的聚酯纖維浸漬在二價銅離子溶液中發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),得到具有抗菌除臭保健功能的聚酯纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚酯纖維的制備方法,其特征在于:所述步驟3)中的反應(yīng)時間為30~60min,所述步驟4)中的反應(yīng)條件為,逐漸升溫至65~80℃,再保溫反應(yīng)16~20h。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的聚酯纖維的制備方法,其特征在于:所述步驟5)中的相轉(zhuǎn)移催化劑為四丁基溴化銨,所述步驟6)中的二價銅離子溶液的濃度為0.45~0.55mol/ml,絡(luò)合反應(yīng)時間為1~2h。