基于制备参数优化的抗菌内衣面料制备方法与流程

本发明涉及抗菌锦纶面料制备，具体涉及基于制备参数优化的抗菌内衣面料制备方法。

背景技术：

1、抗菌锦纶内衣面料是一种具有抗菌功能的锦纶纤维制成的内衣面料。这种面料通过在锦纶纤维的生产过程中添加抗菌剂，或者在后处理阶段对锦纶织物进行抗菌处理，使其具有抑制或杀灭细菌、真菌等微生物的能力，不仅保留了锦纶纤维的强度高、弹性好、耐磨性强的特点，还增加了抗菌保健的功能，被广泛应用于各种内衣产品。

2、在抗菌锦纶内衣面料制备过程中的抗菌锦纶纤维纺纱线制备步骤中，通常采用熔融纺丝法，其中锦纶聚合物所在的熔融区的温度是影响锦纶纤维纺纱线质量的一个重要工艺参数，熔融区的温度过低会导致锦纶聚合物的粘度过高，影响纺丝速度和锦纶纤维的均匀性，进而影响纤维的抗菌持久性，温度过高会导致锦纶聚合物出现降解和形成气泡，从而影响纤维的强度和耐久性，并可能会造成抗菌剂失去活性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供基于制备参数优化的抗菌内衣面料制备方法，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明实施例提供了基于制备参数优化的抗菌内衣面料制备方法，该方法包括以下步骤：

3、(1)制备载银麦饭石抗菌剂：将粉碎后的麦饭石过筛，经蒸馏水清洗、干燥后加入到agno3溶液中搅拌，调节混合液ph进行抽滤，将抽滤所得滤饼冲洗干燥后研磨成粉，制得载银麦饭石抗菌剂；

4、(2)制备抗菌锦纶母粒：将载银麦饭石抗菌剂与硅烷偶联剂、棉纶切片混合后放入螺杆挤出机熔融挤出制得抗菌锦纶母粒；

5、(3)制备抗菌锦纶纤维纺纱线：将锦纶切片、抗菌锦纶母粒、吸湿改性剂、抗氧剂seed和防静电剂进行混合后放入螺杆挤出机；在螺杆挤出机的挤出过程中，采集锦纶聚合物在熔融区各时刻的温度分布图像；根据各时刻的温度分布图像的温度值分布情况获取各像素点的区域局部不均匀过温指数；根据各时刻的温度变化情况获取各像素点的区域均匀温度梯度形成度；基于各时刻所有像素点的区域局部不均匀过温指数以及区域均匀温度梯度形成度结合神经网络模型对下一时刻锦纶聚合物所在的熔融区的温度进行调节；将螺杆挤出机挤出的混合物进行冷却，并经过纺织工艺制得抗菌锦纶纤维纺纱线；

6、(4)制备抗菌液：将清洗、去除杂质后的仙人掌压榨过滤后制得仙人掌提取液；采用金钟藤、马齿苋、茱萸、芭蕉叶和乙醇制备混合液；将仙人掌提取液与混合液混合后进行脱色处理，制得抗菌液；

7、(5)制备抗菌锦纶内衣面料：将抗菌锦纶纤维纺纱线在抗菌液中浸渍30分钟，烘干再经过卷丝成型制得抗菌锦纶内衣面料。

8、优选的，所述载银麦饭石抗菌剂中，按质量百分数计，麦饭石占97％，agno3占3％。

9、优选的，所述agno3溶液的浓度为0.008mol/l。

10、优选的，所述载银麦饭石抗菌剂、硅烷偶联剂、棉纶切片的质量之比为：18:2:80。

11、优选的，所述锦纶切片、抗菌锦纶母粒、吸湿改性剂、抗氧剂seed和防静电剂的质量之比为：112:9:6:1:1。

12、优选的，所述吸湿改性剂具体为聚乙烯吡咯烷酮；所述防静电剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

13、优选的，所根据各时刻的温度分布图像的温度值分布情况获取各像素点的区域局部不均匀过温指数，具体为：

14、对各时刻的温度分布图像采用fcn语义分割获取各时刻的锦纶聚合物熔融图像；

15、对于各时刻的锦纶聚合物熔融图像，以各像素点为中心，获取预设边长的方形窗口作为各像素点的熔融窗口区域；

16、对于任一像素点的熔融窗口区域，将熔融窗口区域中所有像素点的温度值升序排列组成所述任一像素点的局部聚合物温度序列，采用突变点检测算法获取所述任一像素点的局部聚合物温度序列的所有突变点，将各突变点与前一突变点之间的温度数据包括各突变点对应的温度数据组成所述局部聚合物温度序列的各温度突变序列；

17、对于任一像素点的局部聚合物温度序列，计算局部聚合物温度序列中任意两个突变点之间差值的平方值；计算局部聚合物温度序列中所有所述平方值的和值；将所述和值与局部聚合物温度序列中突变点的个数的比值作为任一像素点的熔融窗口区域的局部温度突变指数；

18、获取温度突变序列任意两个元素的差值绝对值以及所述任意两个元素对应的像素点在锦纶聚合物熔融图像中的欧式距离；计算所述差值绝对值与所述欧式距离的乘积；计算温度突变序列中所有所述乘积的累加和，将所述累加和与预设大于零的调参常数的和值的倒数作为各温度突变序列的突变温度过温影响指数；

19、计算局部聚合物温度序列中所有温度突变序列所述突变温度过温影响指数的均值；将所述均值与所述局部温度突变指数的乘积进行归一化得到所述任一像素点的区域局部不均匀过温指数。

20、优选的，所述根据各时刻的温度变化情况获取各像素点的区域均匀温度梯度形成度，具体为：

21、针对任一像素点的熔融窗口区域，分别将熔融窗口区域边界内一圈、外一圈的像素点对应温度值升序排列组成内边界温度序列、外边界温度序列；分别计算内边界温度序列、外边界温度序列的标准差；将两个标准差的乘积作为所述任一像素点的区域内外温度不均匀指数；获取所述内边界温度序列与所述外边界温度序列的dtw值；计算所述区域内外温度不均匀指数与预设大于零的调参常数的求和结果，将所述dtw值与所述求和结果的比值作为所述任一像素点的区域温度梯度形成度；将所述局部温度突变指数与所述区域温度梯度形成度的乘积的归一化值作为任一像素点的区域均匀温度梯度形成度。

22、优选的，所述对下一时刻锦纶聚合物所在的熔融区的温度进行调节，具体为：

23、对于各时刻的锦纶聚合物熔融图像，分别将锦纶聚合物熔融图像中所有像素点的区域局部不均匀过温指数、区域均匀温度梯度形成度的均值记为各时刻的综合不均匀过温指数、综合均匀温度梯度形成度；

24、将当前时刻之前多个时刻的综合不均匀过温指数按照时间顺序排列组成不均匀过温指数变化序列；对所述不均匀过温指数变化序列进行直线拟合，将拟合直线的斜率作为当前时刻的不均匀过温指数变化率；将所述综合均匀温度梯度形成度，采用与所述不均匀过温指数变化率同样的计算方法获取当前时刻的均匀温度梯度形成度变化率；

25、将当前时刻的所述综合不均匀过温指数、所述综合均匀温度梯度形成度、所述不均匀过温指数变化率、所述均匀温度梯度形成度变化率以及当前时刻锦纶聚合物在熔融区的温度组成下一时刻的锦纶熔融区温度调节向量，将所述向量作为长短期记忆递归神经网络模型的输入，获得下一时刻的锦纶聚合物所在熔融区的温度。

26、优选的，所述采用金钟藤、马齿苋、茱萸、芭蕉叶和乙醇制备混合液，包括：

27、取金钟藤、马齿苋、茱萸和芭蕉叶用8倍重量的沸水煎煮1.5小时，过滤，重复2次后合并滤液，将滤液进行浓缩，相对密度为1.1；往浓缩液中再加入5倍重量的95wt％的乙醇，进行回流提取2次，每次1.5小时，回收乙醇，得到混合液，其中，金钟藤、马齿苋、茱萸、芭蕉叶、仙人掌的原料配比为30：10：18：12：9。

28、本发明的有益效果是：

29、本发明提出一种抗菌内衣面料及其制备方法，通过分析由熔融窗口区域构建的温度突变序列中数据点的分布情况构建局部温度突变指数，其有益效果在于能够更精确地对锦纶聚合物的局部温度的不均匀性进行评估；根据温度突变序列中的突变数据点在熔融窗口区域中的分布情况构建变温度过温影响指数，并结合局部温度突变指数构建区域局部不均匀过温指数，其有益效果在于降低了噪声数据导致的温度不均匀分布被识别为锦纶聚合物出现局部过热或过冷现象的概率，并实现对锦纶聚合物的粘度过低的程度进行评估；通过分析由熔融窗口区域构建的内、外边界温度序列中数据的分布情况构建区域温度梯度形成度，并结合局部温度突变指数构建区域均匀温度梯度形成度，其有益效果在于提高了对出现锦纶聚合物降解或气泡现象的像素点的识别概率，并实现对锦纶聚合物的粘度过高的程度进行评估；基于区域局部不均匀过温指数、区域均匀温度梯度形成度以及它们随时间的变化构建锦纶熔融区温度调节向量，其有益效果在于能够更快、更准确地对锦纶聚合物的粘度出现过低或过高的情况进行评估，并使用lstm神经网络模型实现对熔融区的温度进行自适应调节，提高了制备得到的抗菌锦纶纤维纺纱线的质量。