CN102817251A - 羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的制备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的制备及其应用方法，具体按照以下步骤实施：步骤1利用废弃鸭毛制备蛋白粉末：1）鸭毛的前处理；2）鸭毛溶解处理；3）制取鸭毛蛋白粉末；步骤2配置氢氧化钠溶液，用氢氧化钠水溶液溶解鸭毛蛋白粉末；步骤3利用氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷制备阳离子季铵盐类交联改性剂WLS；步骤4酸性媒介染料低温低铬助剂的制备；该助剂可以作为羊毛的改性剂，改性后羊毛纤维对酸性媒介染料的染色性能显著提升，提高染料的上染百分率及对媒染剂的吸附性能，减少染色废水中的铬污染，实现羊毛纤维的低温低铬染色，还有效利用废弃鸭毛角蛋白，改性后羊毛产品的服用性能得到改善。

Description

羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的制备及使用方法

技术领域

本发明属于纺织品印染技术领域，涉及一种染色助剂的制备方法，具体涉及一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的制备方法，本发明还涉及该染色助剂的使用方法。

背景技术

酸性媒介染料可应用于对羊毛、蚕丝及聚酰胺等纤维的染色。目前，全世界毛用染料的35%都属于媒介染料，年消耗量为7700t，其中我国占总消耗量的29%。

酸性媒介染料的耐光、耐湿处理牢度较酸性染料高，耐缩绒、耐煮呢牢度较中性染料好，同时由于该染料分子量较小，水溶性好以及具有良好的匀染性等优点，使得酸性媒介染料是羊毛纤维染色的一类重要染料；然而酸性媒介染料染色却存在染色废液中残留有金属铬，金属铬会对环境造成严重的危害，同时过量的铬会导致纤维损伤大，此外还存在染色时间长、耗能大的问题。

众所周知，我国是毛产品生产大国，每年毛纺产品染色产生的废水给环境造成了巨大压力。而随着人们环保意识的逐渐提高，羊毛酸性媒介染料低温低铬染色已成为一个重要的研究课题。目前进行低铬染色的措施主要有：（1）严格控制媒染剂用量；（2）加媒染剂前将染液中染料尽量吸尽，或将染液倒掉，重新配置媒染液，进行媒染；（3）应用适宜的助剂，如稀土、甲酸等，以降低染色废水中的铬污染。但是这些措施在有效降低铬污染方面效果还不甚理想，此外未见有关于采用阳离子生物蛋白衍生物助剂作为羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的制备方法，可在较低的温度条件下提高酸性媒介染料染羊毛纤维的上染百分率，减少媒染剂用量，降低染色温度，减少废水污染，实现了酸性媒介染料低温低铬染色的目的。

本发明的另一目的在于提供上述染色助剂的使用方法。

本发明所采用的技术方案，一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，利用废弃鸭毛制备蛋白粉末

1）鸭毛的前处理：

收集鸭毛，将鸭毛清洗干净，在常温条件下晾干，称取晾干的鸭毛质量；

称取冰醋酸，将称取的冰醋酸溶解于水中，配置成体积百分比浓度为0.3%~0.7%的醋酸溶液；

于30℃~50℃条件下，将晾干的鸭毛放入配置好的醋酸溶液中浸泡，每公斤的鸭毛加入到30升~50升的醋酸溶液中，浸泡鸭毛的时间为10min~50min；

从醋酸溶液中捞取出浸泡过的鸭毛，再次用自来水清洗用醋酸溶液浸泡过的鸭毛，用自来水清洗3~7次，用pH试纸测试清洗液的pH值，直至清洗液的pH值显示为中性为止，之后将清洗净的鸭毛放置于常温下晾干；

2）鸭毛的溶解处理：

分别称取尿素和氢氧化钠，将称取的尿素和氢氧化钠依次倒入水中，每升水中含有6g的尿素，8g的氢氧化钠，配制成鸭毛蛋白溶解液；

于70℃~100℃温度条件下，将1）中前处理好的鸭毛投入到配置好的鸭毛蛋白溶解液中，使鸭毛完全浸泡在鸭毛蛋白溶解液中，每公斤鸭毛需要加入10升~30升鸭毛蛋白溶解液，浸泡鸭毛的时间为120min~180min；

3）鸭毛蛋白粉末的制取：

鸭毛经过2）溶解处理后，使溶解鸭毛蛋白的鸭毛蛋白溶解液自然冷却至室温；

用纱布过滤冷却后的鸭毛蛋白溶解液，过滤3~7次，去除鸭毛蛋白溶解液中的不溶物，得到鸭毛蛋白溶液；

用体积百分比浓度为40%~60%的醋酸溶液调节过滤后得到的鸭毛蛋白溶液，控制鸭毛蛋白溶液的pH值为3.5~4.5，有沉淀析出，将析出的沉淀物分离出来，并将沉淀物晾干即得鸭毛蛋白粉末；

步骤2，配置氢氧化钠溶液，用氢氧化钠溶液溶解鸭毛蛋白粉末

1）在常温下，称取氢氧化钠，将称得的氢氧化钠溶解于水中，配制浓度为20g/L~30g/L的氢氧化钠溶液；

2）称取步骤1中制得的鸭毛蛋白粉末，将鸭毛蛋白粉末倒入1）中配置好的氢氧化钠溶液中，每公斤鸭毛蛋白粉末需要加入5升~10升的氢氧化钠溶液，搅拌后使鸭毛蛋白粉末充分溶解于氢氧化钠溶液中；

步骤3，制备含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS

1）分别称取氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷，氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷的质量比为5:4:12，首先将称取的三乙醇胺和环氧氯丙烷倒入三口烧瓶内，于50℃~80℃条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌5min~10min；然后将称取好的氢氧化钠溶解于水中，配置成质量百分比浓度为40%的氢氧化钠溶液，再将配置好的氢氧化钠溶液滴加到含有三乙醇胺和环氧氯丙烷混合液的三口烧瓶内中，形成混合液；

2）于50℃~80℃的条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌1）中配置好的混合溶液，保温反应4h~6h，即制备出含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS；

步骤4，酸性媒介染料低温低铬助剂的制备

1）称取步骤3中制得的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS，将称取的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS倒入三口烧瓶内，于50℃~90℃条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌5min~20min；

2）再向三口烧瓶中加入步骤2用氢氧化钠溶解的鸭毛蛋白粉末，含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量与用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末的质量比为8~24:1，保持50℃~90℃，于恒温条件下搅拌30min~90min，使含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS和用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末均匀混合，形成混合液；

3）另称取氢氧化钠，氢氧化钠的质量为1）中含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量的2%～10%，将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为0.04g/ml~0.1g/ml的氢氧化钠溶液，将配置好的氢氧化钠溶液滴加到2）中形成的混合液中，于60℃～90℃条件下，保温搅拌1h～5h，即制备出本发明的酸性媒介染料低温低铬助剂。

一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的使用方法，具体按照以下步骤：

步骤1，利用本发明制备出的酸性媒介染料低温低铬助剂对羊毛纤维改性

1）取待改性羊毛纤维，称取待改性羊毛纤维的质量；

2）根据1）中待改性羊毛纤维的质量，称取本发明制备的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠，酸性媒介染料低温低铬助剂的质量为待改性羊毛纤维质量的20%~50%；碳酸钠的质量为待改性羊毛纤维质量的2%~10%；

3）将称取的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠溶解于水中，搅拌后形成改性溶液；

4）将1）中待改性羊毛纤维投入到3）中配置好的改性溶液中，每公斤待改性羊毛纤维需要加入到20升~40升的改性溶液中，将改性溶液加热至30℃~70℃后，对待改性羊毛纤维浸渍处理10min~50min；

5）取出经4）处理的改性羊毛纤维，将改性羊毛纤维放入温度为30℃~40℃，浓度为3mL/L~5mL/L的醋酸溶液中进行中和处理，每公斤改性羊毛纤维需要加入30升~50升的醋酸溶液，中和处理时间为5min~10min，经过中和处理后，将改性羊毛纤维从醋酸溶液中捞取出来，充分水洗，直至清洗后水的pH值显示为中性为止，最后经80℃~90℃烘干，即得到改性后的羊毛纤维；

步骤2，用酸性媒介染料对改性后的羊毛纤维进行染色处理

1）取步骤1中改性后的羊毛纤维，称取改性后的羊毛纤维的质量；

2）分别称取酸性媒介染料、冰醋酸，酸性媒介染料的质量为改性后的羊毛纤维质量的5%，冰醋酸的质量为改性的羊毛纤维质量的2%~3%，将称取好的酸性媒介染料与冰醋酸溶解于水中配置成染液；

3）将染液升温至40℃~60℃，再将1）中称取的改性后的羊毛纤维投入到2）中配置的染液中，每公斤改性羊毛纤维需要加入20升~40升的染液，即浴比为20~40:1，将染液以1℃/min~2℃/min的升温速率，升温至70℃~90℃，于70℃~90℃下保温染色30min~40min；

4）将染液降温至60℃~80℃，再向染液中加入媒染剂红矾即重铬酸钠和甲酸，媒染剂重铬酸钠质量为染色用酸性媒介染料质量的20%~30%，甲酸质量为1）称取的改性羊毛纤维质量的1%~3%，再次将染液升温至70℃~90℃，于70℃~90℃条件下，保温媒染40min~50min；

5）最后将染液降温至50℃以下，从染液中捞取出羊毛纤维，再经清水多次洗涤去除浮色后，自然晾干，即完成羊毛纤维的染色过程。

本发明的有益效果在于：

1）本发明低温低铬染色助剂是一种阳离子化的蛋白衍生物助剂，该助剂以废弃羽毛蛋白为原料而制得的，其优点在于价格低廉、原料充足、可生物降解、无毒环保、制备方法简单，不仅有利于废弃资源的有效再利用，变废为宝，而且有利于减少了环境污染，达到了环保和清洁生产的目的。

2）该助剂与羊毛结构相似，对羊毛纤维有较大亲和力，可应用于改性羊毛纤维，并使改性羊毛纤维对酸性媒介染料和媒染剂重铬酸钠（钾）的吸附作用力显著提高，当选用酸性媒介染料对改性羊毛纤维进行染色时，能显著提高染料的上染百分率，染色深度值，节约染料；并能有效提高羊毛对媒染剂重铬酸钠（也称为红矾）的吸附性能，有效利用红矾，进而可减少红矾用量，使染色废水中的六价铬和总铬含量显著减少，大大降低染色残液中的铬污染。

3）本发明的阳离子蛋白助剂（即：酸性媒介染料低温低铬助剂）可用于改性羊毛纤维，显著提高羊毛对酸性媒介染料的染色性能和对媒染剂红矾的吸附性能，可以缩短染色时间，降低染色温度，减少能耗，减少羊毛纤维损伤，降低染色废水中的铬含量，降低废水污染，该染色工艺具有节水、节能、环保及操作简便的优点。

4）本发明的酸性媒介染料低温低铬助剂结构为生物蛋白衍生物助剂，利用蛋白助剂的结构特点，使改性羊毛产品的服用性能得到进一步改善，提高了毛产品档次。

附图说明

图1为改性羊毛纤维与未改性羊毛纤维对红矾吸附性能对比的柱状图；

图2为改性羊毛纤维与未改性羊毛纤维对媒染剂重铬酸钠的吸附速率曲线图；

图3为本发明助剂用量对酸性媒介染料上染百分率影响的曲线图；

图4为不同染色温度条件下酸性媒介黑PV对未改性羊毛纤维的上染速率曲线图；

图5为不同染色温度条件下酸性媒介黑PV对改性羊毛纤维的上染速率曲线图；

图6为酸性媒介黑PV用量与染色后的残液中铬含量的关系曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，利用废弃鸭毛制备蛋白粉末

1）鸭毛的前处理：

收集鸭毛，将鸭毛清洗干净，在常温条件下晾干，称取晾干的鸭毛质量；

称取冰醋酸，将称取的冰醋酸溶解于水中，配置成体积百分比浓度为0.3%~0.7%的醋酸溶液；

于30℃~50℃条件下，将晾干的鸭毛放入配置好的醋酸溶液中浸泡，每公斤的鸭毛加入到30升~50升的醋酸溶液中，浸泡鸭毛的时间为10min~50min；

从醋酸溶液中捞取出浸泡过的鸭毛，再次用自来水清洗用醋酸溶液浸泡过的鸭毛，用自来水清洗3~7次，用pH试纸测试清洗液的pH值，直至清洗液的pH值显示为中性为止，之后将清洗净的鸭毛放置于常温下晾干；

2）鸭毛的溶解处理：

分别称取尿素和氢氧化钠，将称取的尿素和氢氧化钠依次倒入水中，每升水中含有6g的尿素，8g的氢氧化钠，配制成鸭毛蛋白溶解液；

于70℃~100℃温度条件下，将1）中前处理好的鸭毛投入到配置好的鸭毛蛋白溶解液中，使鸭毛完全浸泡在鸭毛蛋白溶解液中，每公斤鸭毛需要加入10升~30升鸭毛蛋白溶解液，浸泡鸭毛的时间为120min~180min；

3）鸭毛蛋白粉末的制取：

鸭毛经过2）溶解处理后，使溶解鸭毛蛋白的鸭毛蛋白溶解液自然冷却至室温；

用纱布过滤冷却后的鸭毛蛋白溶解液，过滤3~7次，去除鸭毛蛋白溶解液中的不溶物，得到鸭毛蛋白溶液；

用体积百分比浓度为40%~60%的醋酸溶液调节过滤后得到的鸭毛蛋白溶液，控制鸭毛蛋白溶液的pH值为3.5~4.5，有沉淀析出，将析出的沉淀物分离出来，并将沉淀物晾干即得鸭毛蛋白粉末；

步骤2，配置氢氧化钠溶液，用氢氧化钠溶液溶解鸭毛蛋白粉末

1）在常温下，称取氢氧化钠，将称得的氢氧化钠溶解于水中，配制浓度为20g/L~30g/L的氢氧化钠溶液；

2）称取步骤1中制得的鸭毛蛋白粉末，将鸭毛蛋白粉末倒入1）中配置好的氢氧化钠溶液中，每公斤鸭毛蛋白粉末需要加入5升~10升的氢氧化钠溶液，搅拌后使鸭毛蛋白粉末充分溶解于氢氧化钠溶液中；

步骤3，制备含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS

1）分别称取氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷，氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷的质量比为5:4:12，首先将称取的三乙醇胺和环氧氯丙烷倒入三口烧瓶内，于50℃~80℃条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌5min~10min；然后将称取好的氢氧化钠溶解于水中，配置成质量百分比浓度为35%~45%的氢氧化钠溶液，再将配置好的氢氧化钠溶液滴加到含有三乙醇胺和环氧氯丙烷混合液的三口烧瓶内中，形成混合液；

2）于50℃~80℃的条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌1）中配置好的混合溶液，保温反应4h~6h，即制备出含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS；

步骤4，酸性媒介染料低温低铬助剂的制备

1）称取步骤3中制得的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS，将称取的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS倒入三口烧瓶内，于50℃~90℃条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌5min~20min；

2）再向三口烧瓶中加入步骤2用氢氧化钠溶解的鸭毛蛋白粉末，含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量与用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末的质量比为8~24:1，保持50℃~90℃，于恒温条件下搅拌30min~90min，使含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS和用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末均匀混合，形成混合液；

3）另称取氢氧化钠，氢氧化钠的质量为1）中含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量的2%～10%，将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为0.04g/ml~0.1g/ml的氢氧化钠溶液，将配置好的氢氧化钠溶液滴加到2）中形成的混合液中，于60℃～90℃条件下，保温搅拌1h～5h，即制备出本发明的酸性媒介染料低温低铬助剂。

一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的使用方法，具体按照以下步骤：

步骤1，利用本发明制备出的酸性媒介染料低温低铬助剂对羊毛纤维改性

1）取待改性羊毛纤维，称取待改性羊毛纤维的质量；

2）根据1）中待改性羊毛纤维的质量，称取本发明制备的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠，酸性媒介染料低温低铬助剂的质量为待改性羊毛纤维质量的20%~50%；碳酸钠的质量为待改性羊毛纤维质量的2%~10%；

3）将称取的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠溶解于水中，搅拌后形成改性溶液；

4）将1）中待改性羊毛纤维投入到3）中配置好的改性溶液中，每公斤待改性羊毛纤维需要加入到20升~40升的改性溶液中，将改性溶液加热至30℃~70℃后，对待改性羊毛纤维浸渍处理10min~50min；

5）取出经4）处理的改性羊毛纤维，将改性羊毛纤维放入温度为30℃~40℃，浓度为3mL/L~5mL/L的醋酸溶液中进行中和处理，每公斤改性羊毛纤维需要加入30升~50升的醋酸溶液，中和处理时间为5min~10min，经过中和处理后，将改性羊毛纤维从醋酸溶液中捞取出来，充分水洗，直至清洗后水的pH值显示为中性为止，最后经80℃~90℃烘干，即得到改性后的羊毛纤维；

步骤2，用酸性媒介染料对改性后的羊毛纤维进行染色处理

1）取步骤1中改性后的羊毛纤维，称取改性后的羊毛纤维的质量；

2）分别称取酸性媒介染料、冰醋酸，酸性媒介染料的质量为改性后的羊毛纤维质量的5%，冰醋酸的质量为改性的羊毛纤维质量的2%~3%，将称取好的酸性媒介染料与冰醋酸溶解于水中配置成染液；

3）将染液升温至40℃~60℃，再将1）中称取的改性后的羊毛纤维投入到2）中配置的染液中，每公斤改性羊毛纤维需要加入20升~40升的染液，即浴比为20~40:1，将染液以1℃/min~2℃/min的升温速率，升温至70℃~90℃，于70℃~90℃下保温染色30min~40min；

4）将染液降温至60℃~80℃，再向染液中加入媒染剂红矾即重铬酸钠和甲酸，媒染剂重铬酸钠质量为染色用酸性媒介染料质量的20%~30%，甲酸质量为1）称取的改性羊毛纤维质量的1%~3%，再次将染液升温至70℃~90℃，于70℃~90℃条件下，保温媒染40min~50min；

5）最后将染液降温至50℃以下，从染液中捞取出羊毛纤维，再经清水多次洗涤去除浮色后，自然晾干，即完成羊毛纤维的染色过程。

本发明中废弃蛋白粉末来源于废弃鸭毛，鸭毛的角蛋白具有明显的多肽特征。角蛋白结晶熔融发生在233℃，其结晶度为39.33％，与一般蛋白质一样，鸭毛角蛋白是由多种氨基酸按照一定顺序在肽键的连接下形成的高分子化合物，但其肽链中含有较多的半胱氨酸和胱氨酸。角蛋白多肽链之间存在着很多二硫键（-S-S）结构，使得鸭毛角蛋白的分子结构特别稳定。废弃的鸭毛经过处理后即可得到废弃蛋白粉状助剂，其结构上含有大量的氨基（-NH₂）、羧基（-COOH）、羟基（-OH）、巯基（-SH）等极性基团，这些基团能和含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS反应。废弃蛋白粉末作为原料其优点在于价格低廉，无毒环保，可生物降解，制备方便。

WLS为含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂，外观上看为淡黄色粘稠液体，其化学结构上具有性质很活泼的环氧乙烷活性基，可以与氨基（-NH₂）、羧基（-COOH）、羟基（-OH）、巯基（-SH）等极性基团发生化学反应，因此，可作为交联改性助剂，可以与蛋白助剂反应，将蛋白助剂阳离子化改性。其优点在于制备工艺简便，有效性好。

氢氧化钠的作用是溶解废弃鸭毛蛋白粉末，并催化WLS助剂与蛋白助剂反应。

本发明的阳离子蛋白衍生物助剂将用于对羊毛纤维的改性，该助剂与羊毛结构相似，对羊毛纤维有较大亲和力，可应用于改性羊毛纤维，并使改性羊毛纤维对酸性媒介染料和媒染剂中铬酸钠（钾）的吸附作用力显著提高，当选用酸性媒介染料对改性羊毛纤维进行染色时，能显著提高染料的上染百分率和染色深度值，节约染料；并能有效提高羊毛对媒染剂红矾（重铬酸钠）的吸附性能，有效利用红矾，进而可减少红矾用量，使染色废水中的六价铬和总铬含量显著减少，大大降低染色残液中的铬污染，并能降低染色温度，实现羊毛酸性媒介染料低温低铬染色，有效解决酸性媒介染料染色残液中铬污染严重的问题，有利于减少环境污染，达到环保和清洁生产的目的。

本发明的助剂和其应用工艺方法的使用，在对改性羊毛采用酸性媒介染料低温低铬染色时，发现改性羊毛染色性能显著提高，明显增大了染色羊毛纤维的染色深度（K/S）值，有效节约了染料用量，降低染色废水中的铬污染；此外，利用蛋白助剂的结构特点，可使改性羊毛产品的服用性能进一步改善，提高产品档次。

实施例1：

收集鸭毛并清洗干净，配置体积百分比浓度为0.3%的醋酸溶液，于30℃条件下将干净的鸭毛倒入醋酸溶液中，每公斤的鸭毛加入30升的醋酸溶液，浸泡10min；然后用自来水清洗鸭毛，直至鸭毛为中性，将清洗后的鸭毛于常温下晾干；分别称取尿素和氢氧化钠溶解于水中配置成鸭毛蛋白溶解液，每升水中含有尿素6克，氢氧化钠8克，于70℃条件下，将前处理过的鸭毛投入到鸭毛蛋白溶解液中，每公斤鸭毛需要加入10升鸭毛蛋白溶解液，溶解处理120min；待鸭毛蛋白溶解完成后，冷却鸭毛蛋白溶解液至室温，用纱布将得到的溶解鸭毛蛋白液过滤3次，去除不溶物得到鸭毛蛋白溶液，用体积百分比浓度为40%的醋酸调节鸭毛蛋白溶液的pH值至3.5，析出鸭毛蛋白沉淀，将析出的沉淀物分离出来，晾干后即得鸭毛蛋白粉末；

在常温下，称取氢氧化钠，并将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为20g/L的氢氧化钠溶液；将鸭毛蛋白粉末倒入上述配置好的氢氧化钠溶液中，每公斤鸭毛蛋白粉末需要加入5升的氢氧化钠溶液，搅拌后使鸭毛蛋白粉末充分溶解于氢氧化钠溶液中；

分别称取氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷，氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷的质量比为5:4:12，首先将称取的三乙醇胺和环氧氯丙烷倒入三口烧瓶内，于50℃条件下，以400r/min转速搅拌5min；然后将称取好的氢氧化钠溶解于水中，配置成质量百分比浓度为35%的氢氧化钠溶液，再将配置好的氢氧化钠溶液滴加到含有三乙醇胺和环氧氯丙烷混合液的三口烧瓶内中，形成混合液；于50℃的温度条件下，以400r/min的转速搅拌混合溶液，保温反应5h，制备出含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS；

在50℃的温度条件下，称取制得的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS，并倒入三口烧瓶中，以400r/min的转速搅拌5min；

再向三口烧瓶中加入用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末，含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量与用氢氧化钠溶解的鸭毛蛋白粉末的质量比为8:1，保持50℃条件下搅拌30min；

另称取氢氧化钠，氢氧化钠的质量为含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量的2%，将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为0.04g/ml，将该氢氧化钠溶液滴加到上述混合液中，于60℃条件下，保温搅拌4h，制备出本发明的酸性媒介染料低温低铬助剂；

称取待改性羊毛纤维的质量，称取本发明制备的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠，酸性媒介染料低温低铬助剂的质量为待改性羊毛纤维质量的20%，碳酸钠的质量为待改性羊毛纤维质量的2%；将称取的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠溶解于水中，搅拌后形成改性溶液；将待改性羊毛纤维投入到改性溶液中，每公斤待改性羊毛纤维需要加入20升改性溶液，将改性溶液加热至30℃后，对待改性羊毛纤维浸渍处理10min；取出改性后的羊毛纤维，将改性后的羊毛纤维放入温度为30℃，浓度为3mL/L的醋酸溶液中进行中和处理，每公斤改性后的羊毛纤维需要加入30升的醋酸溶液，中和处理时间为5min，经过中和处理后，将改性后的羊毛纤维从醋酸溶液中捞取出来充分水洗，直至清洗后水的pH值显示为中性为止，最后经80℃烘干，即得到改性后的羊毛纤维；

称取改性羊毛纤维的质量，分别称取酸性媒介黑PV染料、冰醋酸，酸性媒介黑PV染料的质量为改性羊毛纤维质量的5%，冰醋酸的质量为改性羊毛纤维质量的2%，将称取好的酸性媒介黑PV染料与冰醋酸溶解于水中配置成染液；将染液升温至40℃，再将称取的改性后的羊毛纤维投入到染液中，每公斤改性羊毛纤维需要加入20升的染液，即浴比为20:1，将染液以1℃/min的升温速率升温至70℃，于70℃下保温染色30min；将染液降温至60℃，再向染液中加入媒染剂红矾即重铬酸钠和甲酸，媒染剂重铬酸钠质量为染色用酸性媒介染料质量的20%，甲酸质量为改性羊毛纤维质量的1%，再次将染液升温至70℃，于70℃条件下，保温媒染40min；最后将染液降温至50℃以下，从染液中捞取出羊毛纤维，再经清水多次洗涤去除浮色后，自然晾干，即完成羊毛纤维的染色过程。

实施例2：

收集鸭毛并清洗干净，配置体积百分比浓度为0.5%的醋酸溶液，于40℃条件下将干净的鸭毛倒入醋酸溶液中，每公斤的鸭毛加入40升的醋酸溶液，浸泡30min；然后用自来水清洗鸭毛5次，直至鸭毛为中性，将清洗后的鸭毛于常温下晾干；分别称取尿素和氢氧化钠溶解于水中配置成鸭毛蛋白溶解液，每升水中含有尿素6克，氢氧化钠8克，于85℃条件下，将前处理过的鸭毛投入到鸭毛蛋白溶解液中，每公斤鸭毛需要加入20升鸭毛蛋白溶解液，溶解处理140min；待鸭毛蛋白溶解完成后，冷却鸭毛蛋白溶解液至室温，用纱布将得到的溶解鸭毛蛋白液过滤5次，去除不溶物得到鸭毛蛋白溶液，用体积百分比浓度为50%的醋酸调节鸭毛蛋白溶液的pH值至4.0，析出鸭毛蛋白沉淀，将析出的沉淀物分离出来，晾干后即得鸭毛蛋白粉末；

在常温下，称取氢氧化钠，并将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为25g/L的氢氧化钠溶液；将鸭毛蛋白粉末倒入上述配置好的氢氧化钠溶液中，每公斤鸭毛蛋白粉末需要加入7升的氢氧化钠溶液，搅拌后使鸭毛蛋白粉末充分溶解于氢氧化钠溶液中；

分别称取氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷，氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷的质量比为5:4:12；首先将称取的三乙醇胺和环氧氯丙烷倒入三口烧瓶内，于60℃条件下，以600r/min转速搅拌10min；然后将称取好的氢氧化钠溶解于水中，配置成质量百分比浓度为40%的氢氧化钠溶液，再将配置好的氢氧化钠溶液滴加到含有三乙醇胺和环氧氯丙烷混合液的三口烧瓶内中，形成混合液，于60℃的温度条件下，以600r/min的转速搅拌混合溶液，保温反应5h，制备出含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS；

在70℃的温度条件下，称取制得的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS，并倒入三口烧瓶中，以600r/min的转速搅拌15min；

再向三口烧瓶中加入用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末，含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量与用氢氧化钠溶解的鸭毛蛋白粉末的质量比为16:1，保持70℃条件下搅拌60min；

另称取氢氧化钠，氢氧化钠的质量为含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量的6%，将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为0.06g/ml，将该氢氧化钠溶液滴加到上述混合液中，于80℃条件下，保温搅拌4h，制备出本发明的酸性媒介染料低温低铬助剂；

称取待改性羊毛纤维的质量，称取本发明制备的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠，酸性媒介染料低温低铬助剂的质量为待改性羊毛纤维质量的30%，碳酸钠的质量为待改性羊毛纤维质量的4%；将称取的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠溶解于水中，搅拌后形成改性溶液；将待改性羊毛纤维投入到改性溶液中，每公斤待改性羊毛纤维需要加入30升改性溶液，将改性溶液加热至45℃后，对待改性羊毛纤维浸渍处理25min；取出改性后的羊毛纤维，将改性后的羊毛纤维放入温度为35℃，浓度为4mL/L的醋酸溶液中进行中和处理，每公斤改性羊毛纤维需要加入40升的醋酸溶液，中和处理时间为7min，经过中和处理后，将改性后的羊毛纤维从醋酸溶液中捞取出来充分水洗，直至清洗后水的pH值显示为中性为止，最后经85℃烘干，即得到改性后的羊毛纤维；

称取改性羊毛纤维的质量，分别称取酸性媒介宝蓝染料、冰醋酸，酸性媒介宝蓝染料的质量为改性羊毛纤维质量的5%，冰醋酸的质量为改性羊毛纤维质量的2.5%，将称取好的酸性媒介宝蓝染料与冰醋酸溶解于水中配置成染液；将染液升温至50℃，再将称取的改性后的羊毛纤维投入到染液中，每公斤改性羊毛纤维需要加入30升的染液，即浴比为30:1，将染液以1.5℃/min的升温速率升温至80℃，于80℃下保温染色35min；将染液降温至70℃，再向染液中加入媒染剂红矾即重铬酸钠和甲酸，媒染剂重铬酸钠质量为染色用酸性媒介染料质量的25%，甲酸质量为改性羊毛纤维质量的2%，再次将染液升温至80℃，于80℃条件下，保温媒染45min；最后将染液降温至50℃以下，从染液中捞取出羊毛纤维，再经清水多次洗涤去除浮色后，自然晾干，即完成羊毛纤维的染色过程。

实施例3：

收集鸭毛并清洗干净，配置体积百分比浓度为0.7%的醋酸溶液，于50℃条件下将干净的鸭毛倒入醋酸溶液中，每公斤的鸭毛加入50升的醋酸溶液，浸泡50min；然后用自来水清洗鸭毛7次，直至鸭毛为中性，将清洗后的鸭毛于常温下晾干；分别称取尿素和氢氧化钠溶解于水中配置成鸭毛蛋白溶解液，每升水中含有尿素6克，氢氧化钠8克，于100℃条件下，将前处理过的鸭毛投入到鸭毛蛋白溶解液中，每公斤鸭毛需要加入30升鸭毛蛋白溶解液，溶解处理180min；待鸭毛蛋白溶解完成后，冷却鸭毛蛋白溶解液至室温，用纱布将得到的溶解鸭毛蛋白液过滤7次，去除不溶物得到鸭毛蛋白溶液，用体积百分比浓度为60%的醋酸调节鸭毛蛋白溶液的pH值至4.5，析出鸭毛蛋白沉淀，将析出的沉淀物分离出来，晾干后即得鸭毛蛋白粉末；

在常温下，称取氢氧化钠，并将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为30g/L的氢氧化钠溶液；将鸭毛蛋白粉末倒入上述配置好的氢氧化钠溶液中，每公斤鸭毛蛋白粉末需要加入10升的氢氧化钠溶液，搅拌后使鸭毛蛋白粉末充分溶解于氢氧化钠溶液中；

分别称取氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷，氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷的质量比为5:4:12，首先将称取的三乙醇胺和环氧氯丙烷倒入三口烧瓶内，于80℃条件下，以800r/min转速搅拌10min；然后将称取好的氢氧化钠溶解于水中，配置成质量百分比浓度为45%的氢氧化钠溶液，再将配置好的氢氧化钠溶液滴加到含有三乙醇胺和环氧氯丙烷混合液的三口烧瓶内中，形成混合液，于80℃的温度条件下，以800r/min的转速搅拌混合溶液，保温反应6h，制备出含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS；

在90℃的温度条件下，称取制得的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS，并倒入三口烧瓶中，以800r/min的转速搅拌20min；

再向三口烧瓶中加入用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末，含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量与用氢氧化钠溶解的鸭毛蛋白粉末的质量比为24:1，保持90℃条件下搅拌90min；

另称取氢氧化钠，氢氧化钠的质量为含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量的10%，将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为0.1g/ml，将该氢氧化钠溶液滴加到上述混合液中，于90℃条件下，保温搅拌5h，制备出本发明的酸性媒介染料低温低铬助剂；

称取待改性羊毛纤维的质量，称取本发明制备的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠，酸性媒介染料低温低铬助剂的质量为待改性羊毛纤维质量的50%，碳酸钠的质量为待改性羊毛纤维质量的10%；将称取的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠溶解于水中，搅拌后形成改性溶液；将待改性羊毛纤维投入到改性溶液中，每公斤待改性羊毛纤维需要加入40升改性溶液，将改性溶液加热至70℃后，对待改性羊毛纤维浸渍处理50min；取出改性后的羊毛纤维，将改性后的羊毛纤维放入温度为40℃，浓度为5mL/L的醋酸溶液中进行中和处理，每公斤改性后的羊毛纤维需要加入50升的醋酸溶液，中和处理时间为10min，经过中和处理后，将改性后的羊毛纤维从醋酸溶液中捞取出来充分水洗，直至清洗后水的pH值显示为中性为止，最后经90℃烘干，即得到改性后的羊毛纤维；

称取改性羊毛纤维的质量，分别称取酸性媒介深蓝染料、冰醋酸，酸性媒介深蓝染料的质量为改性羊毛纤维质量的5%，冰醋酸的质量为改性羊毛纤维质量的3%，将称取好的酸性媒介深蓝染料与冰醋酸溶解于水中配置成染液；将染液升温至60℃，再将称取的改性后的羊毛纤维投入到染液中，每公斤改性羊毛纤维需要加入40升的染液，即浴比为40:1，将染液以2℃/min的升温速率升温至90℃，于90℃下保温染色40min；将染液降温至80℃，再向染液中加入媒染剂红矾即重铬酸钠和甲酸，媒染剂重铬酸钠质量为染色用酸性媒介染料质量的30%，甲酸质量为改性羊毛纤维质量的3%，再次将染液升温至90℃，于90℃条件下，保温媒染50min；最后将染液降温至50℃以下，从染液中捞取出羊毛纤维，再经清水多次洗涤去除浮色后，自然晾干，即完成羊毛纤维的染色过程。

表1为媒染剂用量对羊毛纤维耐洗色牢度的影响

表1媒染剂用量对羊毛耐洗色牢度的影响

注：owd的含义为按照染色用染料质量的百分比

由表1看出，随着媒染剂红矾用量的增加，改性与未改性羊毛纤维的耐洗色牢度有所提高，当媒染剂红矾即重铬酸钠用量为染色用染料质量的20%时，改性后的羊毛纤维耐洗色牢度基本达到最大，且好于未改性的羊毛纤维在相同媒染剂下的染色牢度；未改性的羊毛纤维耐洗色牢度在媒染剂红矾用量为染色用染料质量的40%时达到最大，由此看出，改性后的羊毛纤维采用酸性媒介染料染色时，媒染剂红矾用量可以降低，而不影响产品的耐洗色牢度。

表2为不同种类酸性媒介染料按不同工艺染羊毛后，染色残液中的铬含量情况

经本发明助剂改性的羊毛纤维和未改性的羊毛纤维选用五种酸性媒介染料染色，染料用量为染色羊毛质量的5%，并在染浴中加入醋酸（其用量为染色羊毛质量的2%，改性羊毛采用低温80℃条件下染色，未改性羊毛分别采用低温80℃染色及98℃高温传统工艺染色，媒染时加入媒染剂重铬酸钠的质量为染料质量的20%，染色后测定残液的铬含量及染色羊毛纤维的染色深度值（K/S值），结果分别见表2和表3。

表2不同种类酸性媒介染料按不同工艺染羊毛后，染色残液中的铬含量

注：%(owf)含有为按照纤维质量的百分比。

由表2看出，实验所选的5种酸性媒介染料低温80℃染改性与未改性羊毛纤维，染色残液中Cr⁶⁺和总铬的含量均是改性纤维比未改性纤维低得多，而且低于未改性羊毛纤维在高温沸染染色后残液的Cr⁶⁺和总铬的含量，表2表明，改性羊毛纤维显著提高对红矾吸附性能，有效利用媒染剂红矾，从而可以降低酸性媒介染料染色残液中的铬污染。

表3为不同种类酸性媒介染料在不同工艺条件下染羊毛纤维的染色深度情况

表3不同种类酸性媒介染料在不同工艺条件下染羊毛纤维的染色深度值

由表3看出，实验所选用的五种酸性媒介染料在低温80℃条件下对改性与未改性的羊毛纤维分别进行染色处理，改性后的羊毛纤维的染色深度比未改性的羊毛纤维高，而且不低于未改性的羊毛纤维在高温沸染染色羊毛纤维的染色深度，表明改性的羊毛纤维显著提高了对酸性媒介染料的吸附性能，提高了羊毛纤维的染色深度，可实现酸性媒介染料低温低铬染色。

本发明以废弃鸭毛蛋白为原料，通过与阳离子交联剂WLS反应，制备出阳离子蛋白衍生物助剂，用该助剂改性处理羊毛纤维，使得纤维表面获得更多胺基和亚胺基等极性基团，并引入更多正电荷位置，有效地提高了羊毛纤维对染料和媒染剂红矾（重铬酸钠）的吸附量，显著提高羊毛对酸性媒介染料的染色性能，提高羊毛染色深度，不降低染色产品的色牢度，经该助剂改性的羊毛纤维染色温度可以降低，红矾用量有所减少，从而有效降低染色废水中铬污染，达到了节能、清洁染色的目的。

固定红矾即重铬酸钠用量为0.5g/L，浴比为30:1，并用醋酸调节溶液的pH在2～3之间，配置出重铬酸钠处理液，然后将经本发明助剂改性的羊毛纤维和未改性的羊毛纤维投入到重铬酸钠处理液中，研究羊毛纤维对重铬酸钠的吸附性能，吸附处理条件为：100℃条件下处理30min，然后测定残液中铬含量（包括Cr⁺⁶和总铬），结果如图1所示。由图1看出，经本发明助剂改性的羊毛纤维吸附重铬酸钠后，残液中的铬含量比未改性的羊毛纤维残液中低得多，表明改性羊毛纤维显著提高对重铬酸钠的吸附能力，由此推论出经本发明助剂改性羊毛在用酸性媒介染料染色时，能促进媒染剂重铬酸钠吸附到羊毛纤维上，有效利用媒染剂，从而降低媒染剂用量，同时降低染色废水中的铬含量，从而达到降低羊毛酸性媒介染料染色废水铬污染的目的。

固定重铬酸钠用量为0.5g/L，浴比为30:1，并用醋酸调节溶液的pH在2～3之间，配置出重铬酸钠处理液，然后将经本发明助剂改性的羊毛纤维和未改性的羊毛纤维投入到重铬酸钠处理液中，利用羊毛纤维吸附重铬酸钠，吸附处理条件为：100℃条件下吸附处理不同时间，然后测定不同时间下，羊毛对重铬酸钠的吸附率，结果如图2所示，由图2看出，相同吸附处理时间下，改性羊毛对Cr^＋6和总铬的吸附率均明显高于未改性羊毛纤维，改性羊毛纤维显著提高了对重铬酸钠的吸附能力，可见经本发明助剂改性的羊毛在用酸性媒介染料染色时，能够有效利用媒染剂重铬酸钠，降低媒染剂用量，进而降低染色废水中的铬污染，实现羊毛酸性媒介染料的低铬染色。

用不同用量的本发明助剂改性羊毛纤维，然后用5%（owf）酸性媒介黑PV染色，醋酸用量为2%（owf），在80℃条件下染色30min，染色后测定上染百分率，结果如图3所示。由图3看出，改性过程中只加入碳酸钠，不加助剂，羊毛纤维的上染百分率仅为78.8%，随着本发明助剂用量的增加，上染百分率逐渐增加，当用量为30%（owf）时，羊毛纤维的上染百分率可达99.24%。这是由于随助剂用量的增加，纤维上的助剂量增多，纤维上引入的正电荷增多，并引入更多极性基团，从而提高染料与纤维之间的作用力，有利于染料的吸附上染，因此改性羊毛纤维显著提高对酸性媒介染料染色性能，可节约染料，减少染色废水的色度污染。

经本发明助剂改性的羊毛纤维和未改性的羊毛纤维用5%（owf）酸性媒介黑PV染色，醋酸用量为2%（owf），在50～90℃条件下染色不同时间，测定不同染色温度下的上染速率，结果如图4及图5所示，在50～80℃染色温度条件下，未改性羊毛纤维初染速率和上染百分率比较低，即使在90℃染色，上染百分率也较低，未改性的羊毛纤维需要在95～100℃长时间沸染才能达到高的上染百分率，但是这样会造成羊毛纤维的损伤及耗能增加；经改性的羊毛纤维在70～90℃染色时初染速率都很高，且上染百分率高，改性羊毛在80℃和90℃染色达到平衡时，上染百分率相差不多，在不影响上染百分率、染色匀染性的条件下，选择低温80℃染色可以达到传统未改性羊毛98℃的染色效果。由此表明，经过本发明助剂改性的羊毛纤维染色性能发生了很大改变，可以缩短染色时间，降低染色温度，实现羊毛纤维的低温染色，从而达到节能、环保的目的。

经本发明助剂改性的羊毛纤维和未改性的羊毛纤维在低温80℃条件下染色，改变酸性媒介黑PV染料的用量，媒染时加入媒染剂重铬酸钠的质量为染料质量的20%，染色后测定残液的铬含量，结果如图6所示。由图6看出，随着染料用量增加，重铬酸钠用量增大，染色残液中铬含量增大（包括Cr^＋6和总铬），然而改性的羊毛纤维比未改性的羊毛纤维吸附铬能力强，相同染料浓度染色时，染色残液中的铬含量是改性羊毛低于未改性羊毛，而且这种优势在高浓度染料染色时效果更为明显。

Claims (2)

1.一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，利用废弃鸭毛制备蛋白粉末

1）鸭毛的前处理：

收集鸭毛，将鸭毛清洗干净，在常温条件下晾干，称取晾干的鸭毛质量；

称取冰醋酸，将称取的冰醋酸溶解于水中，配置成体积百分比浓度为0.3%~0.7%的醋酸溶液；

于30℃~50℃条件下，将晾干的鸭毛放入配置好的醋酸溶液中浸泡，每公斤的鸭毛加入到30升~50升的醋酸溶液中，浸泡鸭毛的时间为10min~50min；

从醋酸溶液中捞取出浸泡过的鸭毛，再次用自来水清洗用醋酸溶液浸泡过的鸭毛，用自来水清洗3~7次，用pH试纸测试清洗液的pH值，直至清洗液的pH值显示为中性为止，之后将清洗净的鸭毛放置于常温下晾干；

2）鸭毛的溶解处理：

分别称取尿素和氢氧化钠，将称取的尿素和氢氧化钠依次倒入水中，每升水中含有6g的尿素，8g的氢氧化钠，配制成鸭毛蛋白溶解液；

于70℃~100℃温度条件下，将1）中前处理好的鸭毛投入到配置好的鸭毛蛋白溶解液中，使鸭毛完全浸泡在鸭毛蛋白溶解液中，每公斤鸭毛需要加入10升~30升鸭毛蛋白溶解液，浸泡鸭毛的时间为120min~180min；

3）鸭毛蛋白粉末的制取：

鸭毛经过2）溶解处理后，使溶解鸭毛蛋白的鸭毛蛋白溶解液自然冷却至室温；

用纱布过滤冷却后的鸭毛蛋白溶解液，过滤3~7次，去除鸭毛蛋白溶解液中的不溶物，得到鸭毛蛋白溶液；

用体积百分比浓度为40%~60%的醋酸溶液调节过滤后得到的鸭毛蛋白溶液，控制鸭毛蛋白溶液的pH值为3.5~4.5，有沉淀析出，将析出的沉淀物分离出来，并将沉淀物晾干即得鸭毛蛋白粉末；

步骤2，配置氢氧化钠溶液，用氢氧化钠溶液溶解鸭毛蛋白粉末

1）在常温下，称取氢氧化钠，将称得的氢氧化钠溶解于水中，配制浓度为20g/L~30g/L的氢氧化钠溶液；

2）称取步骤1中制得的鸭毛蛋白粉末，将鸭毛蛋白粉末倒入1）中配置好的氢氧化钠溶液中，每公斤鸭毛蛋白粉末需要加入5升~10升的氢氧化钠溶液，搅拌后使鸭毛蛋白粉末充分溶解于氢氧化钠溶液中；

步骤3，制备含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS

1）分别称取氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷，氢氧化钠、三乙醇胺、环氧氯丙烷的质量比为5:4:12，首先将称取的三乙醇胺和环氧氯丙烷倒入三口烧瓶内，于50℃~80℃条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌5min~10min；然后将称取好的氢氧化钠溶解于水中，配置成质量百分比浓度为40%的氢氧化钠溶液，再将配置好的氢氧化钠溶液滴加到含有三乙醇胺和环氧氯丙烷混合液的三口烧瓶内中，形成混合液；

2）于50℃~80℃的条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌1）中配置好的混合溶液，保温反应4h~6h，即制备出含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS；

步骤4，酸性媒介染料低温低铬助剂的制备

1）称取步骤3中制得的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS，将称取的含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS倒入三口烧瓶内，于50℃~90℃条件下，以400r/min~800r/min转速搅拌5min~20min；

2）再向三口烧瓶中加入步骤2用氢氧化钠溶解的鸭毛蛋白粉末，含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量与用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末的质量比为8~24:1，保持50℃~90℃，于恒温条件下搅拌30min~90min，使含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS和用氢氧化钠溶液溶解的鸭毛蛋白粉末均匀混合，形成混合液；

3）另称取氢氧化钠，氢氧化钠的质量为1）中含有多个环氧乙烷活性基的阳离子季铵盐类交联改性剂WLS质量的2%～10%，将称取的氢氧化钠溶解于水中，配制成浓度为0.04g/ml~0.1g/ml的氢氧化钠溶液，将配置好的氢氧化钠溶液滴加到2）中形成的混合液中，于60℃～90℃条件下，保温搅拌1h～5h，即制备出本发明的酸性媒介染料低温低铬助剂。

2.一种羊毛酸性媒介染料低温低铬染色助剂的使用方法，其特征在于，具体按照以下步骤：

步骤1，利用本发明制备出的酸性媒介染料低温低铬助剂对羊毛纤维改性

1）取待改性羊毛纤维，称取待改性羊毛纤维的质量；

2）根据1）中待改性羊毛纤维的质量，称取本发明制备的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠，酸性媒介染料低温低铬助剂的质量为待改性羊毛纤维质量的20%~50%；碳酸钠的质量为待改性羊毛纤维质量的2%~10%；

3）将称取的酸性媒介染料低温低铬助剂和碳酸钠溶解于水中，搅拌后形成改性溶液；

4）将1）中待改性羊毛纤维投入到3）中配置好的改性溶液中，每公斤待改性羊毛纤维需要加入到20升~40升的改性溶液中，将改性溶液加热至30℃~70℃后，对待改性羊毛纤维浸渍处理10min~50min；

5）取出经4）处理的改性羊毛纤维，将改性羊毛纤维放入温度为30℃~40℃，浓度为3mL/L~5mL/L的醋酸溶液中进行中和处理，每公斤改性羊毛纤维需要加入30升~50升的醋酸溶液，中和处理时间为5min~10min，经过中和处理后，将改性羊毛纤维从醋酸溶液中捞取出来，充分水洗，直至清洗后水的pH值显示为中性为止，最后经80℃~90℃烘干，即得到改性后的羊毛纤维；

步骤2，用酸性媒介染料对改性后的羊毛纤维进行染色处理

1）取步骤1中改性后的羊毛纤维，称取改性后的羊毛纤维的质量；

2）分别称取酸性媒介染料、冰醋酸，酸性媒介染料的质量为改性后的羊毛纤维质量的5%，冰醋酸的质量为改性的羊毛纤维质量的2%~3%，将称取好的酸性媒介染料与冰醋酸溶解于水中配置成染液；

3）将染液升温至40℃~60℃，再将1）中称取的改性后的羊毛纤维投入到2）中配置的染液中，每公斤改性羊毛纤维需要加入20升~40升的染液，即浴比为20~40:1，将染液以1℃/min~2℃/min的升温速率，升温至70℃~90℃，于70℃~90℃下保温染色30min~40min；

4）将染液降温至60℃~80℃，再向染液中加入媒染剂红矾即重铬酸钠和甲酸，媒染剂重铬酸钠质量为染色用酸性媒介染料质量的20%~30%，甲酸质量为1）称取的改性羊毛纤维质量的1%~3%，再次将染液升温至70℃~90℃，于70℃~90℃条件下，保温媒染40min~50min；

5）最后将染液降温至50℃以下，从染液中捞取出羊毛纤维，再经清水多次洗涤去除浮色后，自然晾干，即完成羊毛纤维的染色过程。

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