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本发明的钛酸四丁酯及染料对涤棉混纺织物改性染色复合整理方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、先将涤棉混纺织物浸泡在氢氧化钠溶液中，然后依次用无水乙醇和去离子水漂洗干净，最后烘干；步骤2、配制改性染色复合整理液；步骤3、将步骤1中得到的漂洗干净的涤棉混纺织物放入经步骤2得到的改性染色复合整理液中，采用水热法进行改性和染色复合整理；步骤4、将经步骤3改性染色复合整理后的涤棉混纺织物依次进行清洗和烘干处理，完成对涤棉混纺织物改性染色复合整理。经过本发明的复合整理方法整理后的涤棉混纺织物中的涤、棉纤维表面都包覆了一层锐钛矿型纳米TiO2颗粒薄膜，同时实现了分散染料对涤纶纤维染色及直接染料对棉纤维染色。