本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种对羊毛纤维改性染色的方法。
背景技术：
纳米二氧化钛由于其具有优异的紫外线屏蔽能力、颜色效应和光催化效应，再加上其耐高温、难分解、与聚合物相容性好，利用纳米二氧化钛可以制备出多种功能的织物。纳米二氧化钛的制备方法主要有气相法、液相法和固相法，其中，液相法操作相对简单，使用广泛，液相法又包括溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法。
专利cn103184686a公开了一种采用钛酸四丁酯和兰纳素染料对羊毛纤维进行改性染色的方法，采用了水热法合成了纳米二氧化钛，直接将纳米二氧化薄膜负载在羊毛纤维表面，同时对羊毛纤维进行染色。该方法最终提供的羊毛纤维，抗紫外线和抗菌性能虽然优异，但是，湿摩擦牢度和耐水洗沾色牢度性能不佳。而染色后的织物必须具有一定的等级的皂洗、水洗、耐摩擦牢度，才能满足人们的不同需求。羊毛纤维作为一种天然蛋白质纤维，保暖性极佳，应用相当广泛，只有不断的提高羊毛纤维的各项品质，才能进一步扩大其市场，提高其利用价值。所以，提高羊毛纤维的湿摩擦牢度和耐水洗沾色牢度性能意义重大。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种对羊毛纤维改性染色的方法，该方法对羊毛纤维进行了预处理，最终得到的羊毛纤维湿摩擦牢度和耐水洗沾色牢度性能好。
一种对羊毛纤维改性染色的方法，包括以下步骤：
（1）对羊毛纤维进行预处理；
（2）将步骤（1）得到的羊毛纤维浸泡在壳聚糖乙酸溶液中，二浸二扎，控制扎余率80-90%，然后真空干燥；
（3）配制钛酸四丁酯兰纳素染料溶液，将步骤（2）得到的羊毛纤维在钛酸四丁酯兰纳素染料溶液中室温下浸泡15-20min，然后将浸泡有羊毛纤维的钛酸四丁酯兰纳素染料溶液转移至反应釜中，使得溶液体积占反应釜体积的70-90%，然后以1-2℃/min的升温速率升温至110-120℃后，恒温搅拌1-3h，完成对羊毛纤维的改性染色；
（4）后处理：将步骤（3）得到的羊毛纤维取出后，在70-90℃的条件下，按照浴比1：（30-50），在洗涤液中洗涤15-25min，然后用去离子水洗涤3次，然后在去离子水中浸泡，微波处理5min，取出后自然晾干；
其中，步骤（1）具体包括以下步骤：
（1.1）按照质量比5:1称取蘑菇和nacl，混合搅拌，静置30-50min，然后加入蘑菇和nacl总质量30倍的水，在100℃下煎煮30min，静置冷却后，过滤，得到蘑菇滤液；
（1.2）按照料液比1g：（1-1.5）l将羊毛纤维浸泡在步骤（1.1）得到的蘑菇滤液中，室温下浸泡20-30min，然后超声处理10min；
（1.3）将步骤（1.2）得到的羊毛纤维取出后用去离子水洗涤3次，然后用蜂蜜水溶液浸泡20-30min，取出后用去离子水洗涤5-8次，然后真空干燥。
优选地，步骤（2）中壳聚糖乙酸溶液的配制如下：先配制质量分数为1%-5%的乙酸溶液，然后将脱乙酰度为75%-95%的壳聚糖溶液加入乙酸溶液中，使得壳聚糖的质量浓度为2-3%，然后在60-70℃下搅拌10-20h，即得到壳聚糖乙酸溶液。
优选地，步骤（3）中配制钛酸四丁酯兰纳素染料溶液具体如下：称取钛酸四丁酯，加入无水乙醇中，然后加入去离子水，再依次加入兰纳素3g染料、阿白格b，最终，阿白格b的质量浓度为1-2%，然后用乙酸调节溶液的ph为4-6，得到钛酸四丁酯兰纳素改性染色混合溶液；该步骤始终保持搅拌状态；其中，步骤（2）得到的羊毛纤维：钛酸四丁酯：无水乙醇：去离子水：兰纳素3g染料的质量比为1:（0.2-0.25）：8：（40-50）:（0.005-0.01）。
优选地，所述真空干燥的条件为：40℃下真空干燥5h。
优选地，步骤（1.2）中超声处理的条件为：超声功率300w，超声频率40khz。
优选地，步骤（1.3）中蜂蜜水溶液的质量浓度为2%，配制方法为将蜂蜜加入水中，搅拌后，在超声功率300w，超声频率40khz的条件下超声分散5min。
优选地，步骤（4）中所述洗涤液为等体积的质量浓度均为2g/l的皂片溶液和碳酸钠溶液混合而成。
优选地，步骤（4）中所述微波处理的条件为：微波处理的功率为500w。
本发明的优点：
本发明提供的对羊毛纤维改性染色的方法，最终得到羊毛纤维湿耐摩擦牢度和耐水洗沾色牢度较高，均能达到5级，提高了染色后羊毛纤维的品质；在对羊毛纤维预处理时采用的都是可食用的原料，安全环保；同时，本发明在改性染色的时候采用钛酸四丁酯和兰纳素染料，通过水热法合成了纳米二氧化钛，将纳米二氧化钛通过薄膜的形式负载在羊毛纤维表面，赋予羊毛纤维抗紫外线、抗菌和染色的性能。
具体实施方式
实施例1
一种对羊毛纤维改性染色的方法，包括以下步骤：
（1）对羊毛纤维进行预处理，具体包括以下步骤：
（1.1）按照质量比5:1称取蘑菇和nacl，混合搅拌，静置30min，然后加入蘑菇和nacl总质量30倍的水，在100℃下煎煮30min，静置冷却后，过滤，得到蘑菇滤液；
（1.2）按照料液比1g：1l将羊毛纤维浸泡在步骤（1.1）得到的蘑菇滤液中，室温下浸泡20min，然后在超声功率300w，超声频率40khz的条件下超声处理10min；
（1.3）将步骤（1.2）得到的羊毛纤维取出后用去离子水洗涤3次，然后用蜂蜜水溶液浸泡20min，取出后用去离子水洗涤5次，然后在40℃下真空干燥5h；其中，蜂蜜水溶液的质量浓度为2%，配制方法为将蜂蜜加入水中，搅拌后，在超声功率300w，超声频率40khz的条件下超声分散5min；
（2）将步骤（1）得到的羊毛纤维浸泡在壳聚糖乙酸溶液中，二浸二扎，控制扎余率80%，然后在40℃下真空干燥5h；其中，壳聚糖乙酸溶液的配制如下：先配制质量分数为1%的乙酸溶液，然后将脱乙酰度为75%的壳聚糖溶液加入乙酸溶液中，使得壳聚糖的质量浓度为2%，然后在60℃下搅拌20h；
（3）配制钛酸四丁酯兰纳素染料溶液，具体如下：称取钛酸四丁酯，加入无水乙醇中，然后加入去离子水，再依次加入兰纳素3g染料、阿白格b，最终，阿白格b的质量浓度为1%，然后用乙酸调节溶液的ph为4，得到钛酸四丁酯兰纳素改性染色混合溶液；该步骤始终保持搅拌60rpm的状态，配制成钛酸四丁酯兰纳素染料溶液；将步骤（2）得到的羊毛纤维在钛酸四丁酯兰纳素染料溶液中室温下浸泡15-20min，然后将浸泡有羊毛纤维的钛酸四丁酯兰纳素染料溶液转移至反应釜中，使得溶液体积占反应釜体积的70%，然后以1℃/min的升温速率升温至110℃后，恒温搅拌3h，完成对羊毛纤维的改性染色；其中，步骤（2）得到的羊毛纤维：钛酸四丁酯：无水乙醇：去离子水：兰纳素3g染料的质量比为1：0.2：8：40：0.005；
（4）后处理：将步骤（3）得到的羊毛纤维取出后，在70℃下，按照浴比1：30，在洗涤液中洗涤15min，所述洗涤液为等体积的质量浓度均为2g/l的皂片溶液和碳酸钠溶液混合而成，然后用去离子水洗涤3次，然后在去离子水中浸泡，在500w的功率下微波处理5min，取出后自然晾干。
实施例2
一种对羊毛纤维改性染色的方法，包括以下步骤：
（1）对羊毛纤维进行预处理，具体包括以下步骤：
（1.1）按照质量比5:1称取蘑菇和nacl，混合搅拌，静置50min，然后加入蘑菇和nacl总质量30倍的水，在100℃下煎煮30min，静置冷却后，过滤，得到蘑菇滤液；
（1.2）按照料液比1g：1.5l将羊毛纤维浸泡在步骤（1.1）得到的蘑菇滤液中，室温下浸泡30min，然后在超声功率300w，超声频率40khz的条件下超声处理10min；
（1.3）将步骤（1.2）得到的羊毛纤维取出后用去离子水洗涤3次，然后用蜂蜜水溶液浸泡30min，取出后用去离子水洗涤8次，然后在40℃下真空干燥5h；其中，蜂蜜水溶液的质量浓度为2%，配制方法为将蜂蜜加入水中，搅拌后，在超声功率300w，超声频率40khz的条件下超声分散5min；
（2）将步骤（1）得到的羊毛纤维浸泡在壳聚糖乙酸溶液中，二浸二扎，控制扎余率90%，然后在40℃下真空干燥5h；其中，壳聚糖乙酸溶液的配制如下：先配制质量分数为5%的乙酸溶液，然后将脱乙酰度为95%的壳聚糖溶液加入乙酸溶液中，使得壳聚糖的质量浓度为3%，然后在70℃下搅拌10h；
（3）配制钛酸四丁酯兰纳素染料溶液具体如下：称取钛酸四丁酯，加入无水乙醇中，然后加入去离子水，再依次加入兰纳素3g染料、阿白格b，最终，阿白格b的质量浓度为2%，然后用乙酸调节溶液的ph为6，得到钛酸四丁酯兰纳素改性染色混合溶液；该步骤始终保持搅拌状态，配制成钛酸四丁酯兰纳素染料溶液；将步骤（2）得到的羊毛纤维在钛酸四丁酯兰纳素染料溶液中室温下浸泡20min，然后将浸泡有羊毛纤维的钛酸四丁酯兰纳素染料溶液转移至反应釜中，使得溶液体积占反应釜体积的90%，然后以2℃/min的升温速率升温至120℃后，恒温搅拌1h，完成对羊毛纤维的改性染色；其中，步骤（2）得到的羊毛纤维：钛酸四丁酯：无水乙醇：去离子水：兰纳素3g染料的质量比为1:0.25：8：50:0.01；
（4）后处理：将步骤（3）得到的羊毛纤维取出后，在90℃的条件下，按照浴比1：50，在洗涤液中洗涤25min，所述洗涤液为等体积的质量浓度均为2g/l的皂片溶液和碳酸钠溶液混合而成，然后用去离子水洗涤3次，然后在去离子水中浸泡，在500w的功率下微波处理5min，取出后自然晾干。
实施例3
一种对羊毛纤维改性染色的方法，包括以下步骤：
（1）对羊毛纤维进行预处理，具体包括以下步骤：
（1.1）按照质量比5:1称取蘑菇和nacl，混合搅拌，静置40min，然后加入蘑菇和nacl总质量30倍的水，在100℃下煎煮30min，静置冷却后，过滤，得到蘑菇滤液；
（1.2）按照料液比1g：1.2l将羊毛纤维浸泡在步骤（1.1）得到的蘑菇滤液中，室温下浸泡25min，然后在超声功率300w，超声频率40khz的条件下超声处理10min；
（1.3）将步骤（1.2）得到的羊毛纤维取出后用去离子水洗涤3次，然后用蜂蜜水溶液浸泡26min，取出后用去离子水洗涤7次，然后在40℃下真空干燥5h；其中，蜂蜜水溶液的质量浓度为2%，配制方法为将蜂蜜加入水中，搅拌后，在超声功率300w，超声频率40khz的条件下超声分散5min；
（2）将步骤（1）得到的羊毛纤维浸泡在壳聚糖乙酸溶液中，二浸二扎，控制扎余率90%，然后在40℃下真空干燥5h；其中，壳聚糖乙酸溶液的配制如下：先配制质量分数为3%的乙酸溶液，然后将脱乙酰度为80%的壳聚糖溶液加入乙酸溶液中，使得壳聚糖的质量浓度为2.5%，然后在65℃下搅拌17h；
（3）配制钛酸四丁酯兰纳素染料溶液具体如下：称取钛酸四丁酯，加入无水乙醇中，然后加入去离子水，再依次加入兰纳素3g染料、阿白格b，最终，阿白格b的质量浓度为1.5%，然后用乙酸调节溶液的ph为5，得到钛酸四丁酯兰纳素改性染色混合溶液；该步骤始终保持搅拌状态，配制成钛酸四丁酯兰纳素染料溶液；将步骤（2）得到的羊毛纤维在钛酸四丁酯兰纳素染料溶液中室温下浸泡17min，然后将浸泡有羊毛纤维的钛酸四丁酯兰纳素染料溶液转移至反应釜中，使得溶液体积占反应釜体积的80%，然后以1℃/min的升温速率升温至115℃后，恒温搅拌2h，完成对羊毛纤维的改性染色；其中，步骤（2）得到的羊毛纤维：钛酸四丁酯：无水乙醇：去离子水：兰纳素3g染料的质量比为1:0.2：8：45:0.008；
（4）后处理：将步骤（3）得到的羊毛纤维取出后，在80℃的条件下，按照浴比1：40，在洗涤液中洗涤20min，所述洗涤液为等体积的质量浓度均为2g/l的皂片溶液和碳酸钠溶液混合而成，然后用去离子水洗涤3次，然后在去离子水中浸泡，在500w的功率下微波处理5min，取出后自然晾干。
对比例1
不对羊毛纤维做预处理，直接开始步骤（2），其他同实施例3。
对比例2
（步骤（1）预处理和实施例3不同，步骤（4）中用去离子水洗涤后直接在80℃下烘干，其他同实施例3）
一种对羊毛纤维改性染色的方法，包括以下步骤：
（1）对羊毛纤维进行预处理，具体如下：羊毛纤维与碳酸钠的质量比为2:1，称取羊毛纤维和碳酸钠，将碳酸钠溶解在去离子水中配置成1g/l的碳酸钠溶液，将羊毛纤维浸泡在50℃的碳酸钠溶液中处理20min，然后用45℃的无水乙醇清洗15min，去离子水漂洗2次，将洗净的羊毛纤维在70℃下烘干；
（2）将步骤（1）得到的羊毛纤维浸泡在壳聚糖乙酸溶液中，二浸二扎，控制扎余率90%，然后在40℃下真空干燥5h；其中，壳聚糖乙酸溶液的配制如下：先配制质量分数为3%的乙酸溶液，然后将脱乙酰度为80%的壳聚糖溶液加入乙酸溶液中，使得壳聚糖的质量浓度为2.5%，然后在65℃下搅拌17h；
（3）配制钛酸四丁酯兰纳素染料溶液具体如下：称取钛酸四丁酯，加入无水乙醇中，然后加入去离子水，再依次加入兰纳素3g染料、阿白格b，最终，阿白格b的质量浓度为1.5%，然后用乙酸调节溶液的ph为5，得到钛酸四丁酯兰纳素改性染色混合溶液；该步骤始终保持搅拌状态，配制成钛酸四丁酯兰纳素染料溶液；将步骤（2）得到的羊毛纤维在钛酸四丁酯兰纳素染料溶液中室温下浸泡17min，然后将浸泡有羊毛纤维的钛酸四丁酯兰纳素染料溶液转移至反应釜中，使得溶液体积占反应釜体积的80%，然后以1℃/min的升温速率升温至115℃后，恒温搅拌2h，完成对羊毛纤维的改性染色；其中，步骤（2）得到的羊毛纤维：钛酸四丁酯：无水乙醇：去离子水：兰纳素3g染料的质量比为1:0.2：8：45:0.008；
（4）后处理：将步骤（3）得到的羊毛纤维取出后，在80℃的条件下，按照浴比1：40，在洗涤液中洗涤20min，所述洗涤液为等体积的质量浓度均为2g/l的皂片溶液和碳酸钠溶液混合而成，然后用去离子水洗涤3次，在80℃下烘干。
一.性能检测
耐水洗沾色牢度按照aatcc测试标准执行；湿摩擦牢度按gb/t3920-1997执行。结果见表1。
表1性能检测结果
由表1可知，本发明提供的羊毛纤维，其湿摩擦牢度和耐水洗牢度都可以达到5级，明显高于对比例。