1.本发明涉及染整领域，尤其涉及一种基于生物纳米媒染剂及声化学预处理的羊毛低温染色方法。
背景技术：2.羊毛纺织品以其华贵高雅、穿着舒适的天然风格受到人们的喜爱，但羊毛染色时由于羊毛存在疏水性外皮表层和致密的鳞片层，使染料上染和向内部扩散受到阻碍，所以传统羊毛染色一般需要沸染。
3.传统羊毛染色是经过严格的控制升温过程，并在长时间高温工艺下完成，故会对纤维的物理化学结构造成破坏，容易导致羊毛失重、织物泛黄，在后续的染色过程中会产生发黄和后缺陷，影响染色品的手感和鲜艳度，而且还会降低羊毛纤维的强力。羊毛沸染工艺，存在产品质量风格差、耗能大、成本高等缺点。当将温度维持在100℃左右一段时间，尤其是酸性条件下，纤维结构逐渐被肽键的水解破坏。因此可以通过减少操作时间或降低染色温度来减少这些损害。
4.羊毛低温染色是毛纺织行业发展的必然趋势，羊毛低温染色助剂通过氢键或范德华力使染料分子与助剂分子结合，促进染料的溶解和分散，加快染料进入纤维的速度，不仅可以减少浮色，增深增艳，提高染色牢度，还可以提高纤维强力，减少对羊毛的损伤。然而现有的工艺仍然有待于进一步提高上染率，染色效果无法满足高端产品需求。
技术实现要素：5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于生物纳米媒染剂及声化学预处理的羊毛低温染色方法。本发明在生物纳米媒染剂和声化学预处理协同辅助下对羊毛织物进行染色，具体地：通过加入谷氨酰转胺酶与膨润土纳米粘土组成的生物纳米媒染剂对羊毛织物进行表面功能化；加入低温助剂以达到匀染的效果，并增加染料对纤维的亲和力，从而提高上染速率及上染效果；声化学预处理以其特殊的声学空化作用于羊毛纤维，对表皮鳞片结构的损伤会增加表皮细胞从纤维中剥落的程度，加速纤维的破坏速度，从而提升染料的上染率。并且超声诱导的羊毛角质层损伤对羊毛纤维和合成织物的手感和磨损性能的影响可以忽略不计。因此，本发明可在低温条件下对羊毛进行染色，染色过程安全无污染，上染率提高，染色效果好。
6.本发明的具体技术方案为：一种基于生物纳米媒染剂及声化学预处理的羊毛低温染色方法，包括以下步骤：
7.1)称取羊毛织物于水中浸泡处理后烘干；将羊毛织物在含0.3－0.7g/l壬基酚乙氧基酯洗涤剂和0.1－0.3g/l碳酸钠的洗涤液中洗涤，洗涤过程中进行加热和超声处理，洗涤温度为42-50℃，超声频率为30-50khz，洗涤时间为15～30min；取出，再进行水洗，烘干。
8.2)按质量比1∶35-45将羊毛织物加入到3-7wt％的谷氨酰转胺酶溶液中浸泡，取出，再于75-85℃、ph＝4.5-5.5的水溶液中浸泡，取出；另行将3-7wt％的粘土纳米颗粒分散
在超声浴中，调节ph值为4.5～4.8，然后按浴比45-55∶1将羊毛织物浸入超声浴中保持，最后取出水洗，干燥。
9.3)用步骤2)所得羊毛织物吸取染料母液，加入染浴中加热至40-50℃平衡处理10-20min，并加入低温助剂；所述低温助剂由烷基酰胺取代聚乙二醇酯与十二烷基甜菜碱按1.5-2.5∶1复配而成。
10.4)染浴先升温至40-50℃，然后升温至65-75℃。
11.5)将羊毛织物取出，漂洗后烘干，染色完成。
12.本发明将生物纳米媒染剂与声化学预处理结合起来，利用特定的低温助剂控制上染速率，以达到匀染或缓染的目的。其中：
13.(1)谷氨酰转胺酶生物媒染剂和纳米粘土不仅有着良好的环保特性，而且能够提高纤维的固色性能。具体地，通过添加适量的谷氨酰转胺酶，其与羊毛中的赖氨酸发生交联反应，从而实现对羊毛进行表面改性。谷氨酰转胺酶处理羊毛后，纳米粘土片晶能够很好地分散并沉降在羊毛纤维表面。经过酶处理后的羊毛纤维可获得大量活性位点，具有较高亲水性，羊毛纤维的不均匀表面与纳米粘土相互作用，在染色过程中可为染料分子的负载提供粗糙的表面，因此最终可吸收更多的染料分子。声化学预处理是在特定频率条件下对羊毛纤维进行产生处理，能够在声化学预处理过程中，超声空化气泡内爆所产生的微射流所产生的热能不断增加，纤维表面结构以纤维角质层开裂和鳞屑剥落的形式完成其改性。因此为后续染料向纤维扩散提供了更多的迁移路径。
14.(2)本发明采用低温助剂进行染色，烷基酰胺取代聚乙二醇酯不但不妨碍染料的上染，还可以提高染料的上染速率。一般认为，烷基酰胺取代聚乙二醇酯和染料形成聚集度很低的复合物，几个分子吸附在一个染料分子周围，使染料的溶解度降低，并对纤维亲和力增加，上染速率提高。而用烷基酰胺取代聚乙二醇酯和十二烷基甜菜碱复配，表面活性剂在染色过程中，使羊毛的鳞片层被很好的润湿，纤维能较多吸附染料，达到低温促染的效果。
15.作为优选，步骤1)中：浸泡水温为常温，浸泡时间为20-30h；洗涤过程中经25-35min从室温升高到42-45℃；烘干温度为100-110℃，烘干时间为0.5-1.5h。
16.羊毛提前浸泡初步洗去羊毛纤维表面的油脂，便于后续的羊毛整理。
17.作为优选，步骤1)中：在洗涤前，洗涤液进行超声处理至少10分钟，
18.以避免处理液中溶解气体过多造成缓冲效应，降低清洗效率。
19.作为优选，步骤2)中：谷氨酰转胺酶溶液中浸泡20-40min，水溶液中浸泡3-7min；粘土纳米颗粒在超声浴中分散2-4h；羊毛织物浸入超声浴中保持20-40min。
20.作为优选，步骤3)中：羊毛织物在吸取染料母液前在温度为20
±
2℃、相对湿度为65
±
2％的环境条件下处理20-30h。
21.作为优选，步骤3)中：染料母液的制备方法为：将茜草根制备成粉末，将其溶解在水中形成溶液；温度升至沸点并保持沸腾50-70min，随后冷却至室温并保持20-30h，过滤，向过滤溶液中加入水，混合均匀；将nahso3溶于水中，同过滤溶液混合，于35～40℃反应得到染料母液。
22.作为优选，步骤3)中：所述染浴中含有8-12wt％的硫酸钠、1-3wt％的硫酸(用于酸性染色)、1-2wt％的醋酸钠和0.5-1.5wt％的醋酸(用于活性染色)。
23.作为优选，步骤4)具体为：染浴在40-50℃下保持3-7min，然后以0.3-0.7℃/min的
升温速率升温至65-75℃，保持25-35min。
24.作为优选，步骤5)中：羊毛织物在55-65℃的水中漂洗，然后在100-110℃下干燥0.5-1.5h。
25.与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明在生物纳米媒染剂和声化学预处理协同辅助下对羊毛织物进行染色，具体地：通过加入谷氨酰转胺酶与膨润土纳米粘土组成的生物纳米媒染剂对羊毛织物进行表面功能化；加入低温助剂以达到匀染的效果，并增加染料对纤维的亲和力，从而提高上染速率及上染效果；声化学预处理以其特殊的声学空化作用于羊毛纤维，对表皮鳞片结构的损伤会增加表皮细胞从纤维中剥落的程度，加速纤维的破坏速度，从而提升染料的上染率。并且超声诱导的羊毛角质层损伤对羊毛纤维和合成织物的手感和磨损性能的影响可以忽略不计。因此，本发明可在低温条件下对羊毛进行染色，染色过程安全无污染，上染率提高，染色效果好。
具体实施方式
26.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
27.实施例1
28.(1)称取羊毛织物2g，羊毛织物在常温水中浸泡24h，在烘箱中105℃烘干1h。羊毛织物在加入洗涤槽前称重，在含0.5g/l的洗涤剂水合醇tn450(壬基酚乙氧基酯洗涤剂，亨斯曼化学)和0.2g/l的碳酸钠的水溶液(在洗涤前超声处理15分钟)中，超声波40khz处理和常规加热洗涤应用，温度50℃，洗涤15分钟。洗涤完成后，用自来水洗涤羊毛织物两次，然后在烘箱中105℃烘干1h。
29.(2)羊毛织物在加入谷氨酰转胺酶的溶液中浸泡30min，谷氨酰转胺酶浓度为5％，溶液ph为9.5，酶溶液与羊毛织物的液货比为40∶1。羊毛织物取出后，乙酸调节ph值为5，在80℃的的水溶液中浸泡5min。另行将5％owf的粘土纳米颗粒分散在超声浴中3h，浴比为50∶1，醋酸作为缓冲溶液调节ph值＝5，然后将羊毛织物在超声波处理下浸入溶液中，并在此条件下保持30min。最后用蒸馏水洗涤，挤压干燥。
30.(3)羊毛织物在温度为20
±
2℃及相对湿度为65
±
2％的环境条件下处理24h，称量重量，吸取1ml染料母液(酸性染料)，羊毛织物加入45℃、液货比50∶1的染浴中平衡15分钟，并加入2ml低温助剂(40％albegal b∶十二烷基甜菜碱＝2∶1)；浴中含有10％硫酸钠和4％硫酸(用于酸性染色)，1.5％醋酸钠和1％醋酸(用于活性染色)。
31.染料母液的制备方法为：将茜草根制备成粉末，将其溶解在水中形成溶液；温度升至沸点并保持沸腾60min，随后冷却至室温并保持24h，过滤，向过滤溶液中加入水，混合均匀；将nahso3溶于水中，同过滤溶液混合，于37℃反应得到染料母液。
32.(4)醋酸调整染浴ph为4.6，温度保持在45℃约5分钟，然后以每分钟0.5℃提高至最高70℃，并保持在70℃约30分钟。从染料母液加入染浴开始记录染色时间。
33.(5)在预定的染色时间后，立即将羊毛织物从烧杯中取出，在60℃的水中漂洗，然后在105℃下干燥1h。
34.实施例2
35.(1)称取羊毛织物3g，羊毛织物在常温水中浸泡24h，在烘箱中105℃烘干1h。羊毛织物在加入洗涤槽前称重，在含0.5g/l的洗涤剂水合醇tn450(壬基酚乙氧基酯洗涤剂，亨
斯曼化学)和0.2g/l的碳酸钠的水溶液(在洗涤前超声处理15分钟)中，超声波40khz处理和常规加热洗涤应用，温度50℃，洗涤25分钟。洗涤完成后，用自来水洗涤羊毛织物两次，然后在烘箱中105℃烘干1h。
36.(2)羊毛织物在加入谷氨酰转胺酶的溶液中浸泡30min，谷氨酰转胺酶浓度为5％，溶液ph为9.5，酶溶液与羊毛织物的液货比为40∶1。羊毛织物取出后，乙酸调节ph值为5，在80℃的的水溶液中浸泡5min。将5％owf的粘土纳米颗粒分散在超声浴中3h，浴比为50∶1，醋酸作为缓冲溶液调节ph值＝5，然后将羊毛织物在超声波处理下浸入溶液中，并在此条件下保持30min。最后用蒸馏水洗涤，挤压干燥。
37.(3)羊毛织物在温度为20
±
2℃及相对湿度为65
±
2％的环境条件下处理24h，称量重量，吸取1.5ml染料母液(活性染料)，羊毛织物加入45℃、液货比50∶1的染浴中平衡20分钟，并加入3ml低温助剂(40％albegal b∶十二烷基甜菜碱＝2∶1)；浴中含有10％硫酸钠和4％硫酸(用于酸性染色)，1.5％醋酸钠和1％醋酸(用于活性染色)。
38.染料母液的制备方法为：将茜草根制备成粉末，将其溶解在水中形成溶液；温度升至沸点并保持沸腾60min，随后冷却至室温并保持24h，过滤，向过滤溶液中加入水，混合均匀；将nahso3溶于水中，同过滤溶液混合，于37℃反应得到染料母液。
39.(4)醋酸调整染浴ph为4.6，温度保持在45℃约5分钟，然后以每分钟0.5℃提高至最高70℃，并保持在70℃约30分钟。从染料母液加入染浴开始记录染色时间。
40.(5)在预定的染色时间后，立即将羊毛织物从烧杯中取出，在60℃的水中漂洗，然后在105℃下干燥1h。
41.实施例3
42.(1)称取羊毛织物2.5g，羊毛织物在常温水中浸泡24h，在烘箱中105℃烘干1h。羊毛织物在加入洗涤槽前称重，在含0.5g/l的洗涤剂水合醇tn450(壬基酚乙氧基酯洗涤剂，亨斯曼化学)和0.2g/1的碳酸钠的水溶液(在洗涤前超声处理15分钟)中，超声波80khz处理和常规加热洗涤应用，温度50℃，洗涤20分钟。洗涤完成后，用自来水洗涤羊毛织物两次，然后在烘箱中105℃烘干1h。
43.(2)羊毛织物在加入谷氨酰转胺酶的溶液中浸泡30min，谷氨酰转胺酶浓度为5％，溶液ph为9.5，酶溶液与羊毛织物的液货比为40∶1。羊毛织物取出后，乙酸调节ph值为5，在80℃的的水溶液中浸泡5min。将5％owf的粘土纳米颗粒分散在超声浴中3h，浴比为50∶1，醋酸作为缓冲溶液调节ph值＝5，然后将羊毛织物在超声波处理下浸入溶液中，并在此条件下保持30min。最后用蒸馏水洗涤，挤压干燥。
44.(3)羊毛织物在温度为20
±
2℃及相对湿度为65
±
2％的环境条件下处理24h，称量重量，吸取1ml染料母液(酸性染料)，羊毛织物加入45℃、液货比50∶1的染浴中平衡15分钟，并加入2ml低温助剂(40％albegal b∶十二烷基甜菜碱＝2∶1)；浴中含有10％硫酸钠和4％硫酸(用于酸性染色)，1.5％醋酸钠和1％醋酸(用于活性染色)。
45.染料母液的制备方法为：将茜草根制备成粉末，将其溶解在水中形成溶液；温度升至沸点并保持沸腾60min，随后冷却至室温并保持24h，过滤，向过滤溶液中加入水，混合均匀；将nahso3溶于水中，同过滤溶液混合，于37℃反应得到染料母液。
46.(4)醋酸调整染浴ph为4.6，温度保持在45℃约5分钟，然后以每分钟0.5℃提高至最高70℃，并保持在70℃约30分钟。从染料母液加入染浴开始记录染色时间。
47.(5)在预定的染色时间后，立即将羊毛织物从烧杯中取出，在60℃的水中漂洗，然后在105℃下干燥1h。
48.对比例1
49.(1)称取羊毛织物2g，羊毛织物在常温水中浸泡24h，在烘箱中105℃烘干1h。羊毛织物在加入洗涤槽前称重，在含0.5g/l的洗涤剂水合醇tn450(壬基酚乙氧基酯洗涤剂，亨斯曼化学)和0.2g/l的碳酸钠的水溶液(在洗涤前超声处理15分钟)中，超声波80khz处理和常规加热洗涤应用，温度50℃，洗涤15分钟。洗涤完成后，用自来水洗涤羊毛织物两次，然后在烘箱中105℃烘干1h。
50.(2)羊毛织物在加入谷氨酰转胺酶的溶液中浸泡30min，谷氨酰转胺酶浓度为5％，溶液ph为9.5，酶溶液与羊毛织物的液货比为40∶1。羊毛织物取出后，乙酸调节ph值为5，在80℃的的水溶液中浸泡5min。将5％owf的粘土纳米颗粒分散在超声浴中3h，浴比为50∶1，醋酸作为缓冲溶液调节ph值＝5，然后将羊毛织物在超声波处理下浸入溶液中，并在此条件下保持30min。最后用蒸馏水洗涤，挤压干燥。
51.(3)羊毛织物在温度为20
±
2℃及相对湿度为65
±
2％的环境条件下处理24h，称量重量，吸取1ml染料母液(酸性染料)，羊毛织物加入45℃、液货比50∶1的染浴中平衡15分钟，并加入2ml低温助剂(40％albegal b∶十二烷基甜菜碱＝2∶1)；浴中含有10％硫酸钠和4％硫酸(用于酸性染色)，1.5％醋酸钠和1％醋酸(用于活性染色)。
52.染料母液的制备方法为：将茜草根制备成粉末，将其溶解在水中形成溶液；温度升至沸点并保持沸腾60min，随后冷却至室温并保持24h，过滤，向过滤溶液中加入水，混合均匀；将nahso3溶于水中，同过滤溶液混合，于37℃反应得到染料母液。
53.(4)醋酸调整染浴ph为4.6，温度保持在45℃5分钟，然后以每分钟0.5℃提高至最高70℃，并保持在70℃30分钟。从染料母液加入染浴开始记录染色时间。
54.(5)在预定的染色时间后，立即将羊毛织物从烧杯中取出，在60℃的水中漂洗，然后在105℃下干燥1h。
55.对比例2
56.(1)称取羊毛织物2g，羊毛织物在常温水中浸泡24h，在烘箱中105℃烘干1h。羊毛织物在加入洗涤槽前称重，在含0.5g/l的洗涤剂水合醇tn450(壬基酚乙氧基酯洗涤剂，亨斯曼化学)和0.2g/l的碳酸钠的水溶液(在洗涤前超声处理15分钟)中，超声波40khz处理和常规加热洗涤应用，温度50℃，洗涤15分钟。洗涤完成后，用自来水洗涤羊毛织物两次，然后在烘箱中105℃烘干1h。
57.(2)羊毛织物在加入谷氨酰转胺酶的溶液中浸泡30min，谷氨酰转胺酶浓度为10％，溶液ph为9.5，酶溶液与羊毛织物的液货比为40∶1。羊毛织物取出后，乙酸调节ph值为5，在80℃的的水溶液中浸泡5min。将10％owf的粘土纳米颗粒分散在超声浴中3h，浴比为50∶1，醋酸作为缓冲溶液调节ph值＝5，然后将羊毛织物在超声波处理下浸入溶液中，并在此条件下保持30min。最后用蒸馏水洗涤，挤压干燥。
58.(3)羊毛织物在温度为20
±
2℃及相对湿度为65
±
2％的环境条件下处理24h，称量重量，吸取1ml染料母液(酸性染料)，羊毛织物加入45℃、液货比50∶1的染浴中平衡15分钟，并加入2ml低温助剂(40％albegal b∶十二烷基甜菜碱＝2∶1)；浴中含有10％硫酸钠和4％硫酸(用于酸性染色)，1.5％醋酸钠和1％醋酸(用于活性染色)。
59.染料母液的制备方法为：将茜草根制备成粉末，将其溶解在水中形成溶液；温度升至沸点并保持沸腾60min，随后冷却至室温并保持24h，过滤，向过滤溶液中加入水，混合均匀；将nahso3溶于水中，同过滤溶液混合，于37℃反应得到染料母液。
60.(4)醋酸调整染浴ph为4.6，温度保持在45℃约5分钟，然后以每分钟0.5℃提高至最高70℃，并保持在70℃约30分钟。从染料母液加入染浴开始记录染色时间。
61.(5)在预定的染色时间后，立即将羊毛织物从烧杯中取出，在60℃的水中漂洗，然后在105℃下干燥1h。
62.对比例3
63.(1)称取羊毛织物3g，羊毛织物在常温水中浸泡24h，在烘箱中105℃烘干1h。羊毛织物在加入洗涤槽前称重，在含0.5g/l的洗涤剂水合醇tn450(壬基酚乙氧基酯洗涤剂，亨斯曼化学)和0.2g/l的碳酸钠的水溶液(在洗涤前超声处理15分钟)中，不进行超声波处理，只对羊毛织物作常规加热洗涤应用，温度50℃，洗涤25分钟。洗涤完成后，用自来水洗涤羊毛织物两次，然后在烘箱中105℃烘干1h；
64.(2)羊毛织物在温度为20
±
2℃及相对湿度为65
±
2％的环境条件下处理24h，称量重量，吸取1.5ml染料母液(活性染料)，羊毛织物加入45℃、液货比50：1的染浴中平衡20分钟；浴中含有10％硫酸钠和4％硫酸(用于酸性染色)，1.5％醋酸钠和1％醋酸(用于活性染色)。
65.染料母液的制备方法为：将茜草根制备成粉末，将其溶解在水中形成溶液；温度升至沸点并保持沸腾60min，随后冷却至室温并保持24h，过滤，向过滤溶液中加入水，混合均匀；将nahso3溶于水中，同过滤溶液混合，于37℃反应得到染料母液。
66.(3)醋酸调整染浴ph为4.6，温度保持在45℃5分钟，然后以每分钟0.5℃提高至最高70℃，并保持在70℃30分钟。从染料母液加入染浴开始记录染色时间。
67.(4)在预定的染色时间后，立即将羊毛织物从烧杯中取出，在60℃的水中漂洗，然后在105℃下干燥1h。
68.染色性能测试
69.将实施例1-3与使用80khz超声波辐照预处理样品(对比例1)、使用10％owf生物纳米媒染剂样品(对比例2)、未使用生物纳米媒染剂及声化学预处理样品(对比例3)相比较，性能检测结果如下。
70.项目色强(k/s)实施例12.89实施例22.92实施例32.74对比例12.75对比例22.71对比例31.42
71.上述数据可知，实施例得到的数据普遍较高。具体地：
72.实施例1与对比例1的区别在于一个经过40khz的超声波处理，一个经过80khz的超声波处理，相比较而言，超声波处理40khz的样品比80khz处理的样品的染料消耗更快，而超声波处理40khz的样品的色强最佳。
73.实施例1与对比例2的区别在于一个加入的生物纳米媒染剂为5％，一个加入的生物纳米媒染剂为10％，由于酶处理的碱性条件，毛鳞片已在角质层表面消失。因此，加入过量的酶，发生更多的交联反应，产生了超碱性条件。同样，过多的粘土会产生类似的效果，即颗粒聚集在羊毛上而没有任何相互作用，并且在染色和洗涤后很容易去除。据观察，用5％的谷氨酰转胺酶和5％的粘土处理羊毛会导致最大的染料吸收。
74.实施例1与对比例3的区别在于，实施例1羊毛织物经过40khz超声波预处理，染色过程中加入了低温助剂，对比例2中样品并未经过超声波处理，只是进行了常规的洗涤，且并未加入低温助剂。可以看出色强差异明显，实施例1优于对比例3。
75.本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
76.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
技术特征：1.一种基于生物纳米媒染剂及声化学预处理的羊毛低温染色方法，其特征在于：包括以下步骤：1）称取羊毛织物于水中浸泡处理后烘干；将羊毛织物在洗涤液中洗涤，洗涤过程中进行加热和超声处理，洗涤温度为42-50℃，超声频率为30-50khz，洗涤时间为15~30min；取出，再进行水洗，烘干；2）按质量比1:35-45将羊毛织物加入到3-7wt%的谷氨酰转胺酶溶液中浸泡，取出，再于75-85℃、ph=4.5-5.5的水溶液中浸泡，取出；另行将3-7wt%的粘土纳米颗粒分散在超声浴中，调节ph值为4.5~4.8，然后按浴比45-55:1将羊毛织物浸入超声浴中保持，最后取出水洗，干燥；3）用步骤2）所得羊毛织物吸取染料母液，加入染浴中加热至40-50℃平衡处理10-20min，并加入低温助剂；所述低温助剂由烷基酰胺取代聚乙二醇酯与十二烷基甜菜碱按1.5-2.5:1复配而成；4）染浴先升温至40-50℃，然后升温至65-75℃；5）将羊毛织物取出，漂洗后烘干，染色完成。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）中：浸泡水温为常温，浸泡时间为20-30h；洗涤过程中经25-35min从室温升高到42-45℃；烘干温度为100-110℃，烘干时间为0.5-1.5h。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）中：在洗涤前，洗涤液进行超声处理至少10分钟。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）中：谷氨酰转胺酶溶液中浸泡20-40min，水溶液中浸泡3-7min；粘土纳米颗粒在超声浴中分散2-4h；羊毛织物浸入超声浴中保持20-40min。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3）中：羊毛织物在吸取染料母液前在温度为20
±
2℃、相对湿度为65
±
2%的环境条件下处理20-30h。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3）中：染料母液的制备方法为：将茜草根制备成粉末，将其溶解在水中形成溶液；温度升至沸点并保持沸腾50-70min，随后冷却至室温并保持20-30h，过滤，向过滤溶液中加入水，混合均匀；将nahso3溶于水中，同过滤溶液混合，于35~40℃反应得到染料母液。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3）中：所述染浴中含有8-12wt%的硫酸钠、1-3wt%的硫酸、1-2wt%的醋酸钠和0.5-1.5wt%的醋酸。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4）具体为：染浴在40-50℃下保持3-7min，然后以0.3-0.7℃/min的升温速率升温至65-75℃，保持25-35min。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5）中：羊毛织物在55-65℃的水中漂洗，然后在100-110℃下干燥0.5-1.5h。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）中：所述洗涤液中含0.3-0.7g/l壬基酚乙氧基酯洗涤剂和0.1-0.3g/l碳酸钠。
技术总结本发明涉及染整领域，本发明公开了一种基于生物纳米媒染剂及声化学预处理的羊毛低温染色方法。本发明在生物纳米媒染剂和声化学预处理协同辅助下对羊毛织物进行染色，具体地：通过加入谷氨酰转胺酶与膨润土纳米粘土组成的生物纳米媒染剂对羊毛织物进行表面功能化；加入低温助剂以达到匀染的效果，并增加染料对纤维的亲和力，从而提高上染速率及上染效果；声化学预处理以其特殊的声学空化作用于羊毛纤维，对表皮鳞片结构的损伤会增加表皮细胞从纤维中剥落的程度，加速纤维的破坏速度，从而提升染料的上染率。并且超声诱导的羊毛角质层损伤对羊毛纤维和合成织物的手感和磨损性能的影响可以忽略不计。的影响可以忽略不计。
技术研发人员：万军民 董辉 张荣梅 丁传苗 王秉 彭志勤
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/7/5
