羊毛纤维传统染色必须在沸染条件下进行,导致纤维损伤、强力下降,对纺纱、织造等后加工不利,而且长时间沸染能耗大,不利于环保,染色成本高。为了获得良好的机械性能,减少羊毛在染色过程中的损伤,降低染色过程的能耗,人们提出了许多方法,应用较广的主要有两种:保护剂存在下的高温染色工艺和低温染色工艺。随着国家和国际社会对环境、能源问题的日益关注,环保、低能耗的染整加工工艺及方法成为科研人员研究和开发的重点。开发低温染色工艺即是这一趋势的重要体现。但是用现有低温助剂对羊毛进行低温染色存在以下缺点:不是所有类型的染料都适合用于低温染色工艺;染深色时存在染色牢度和透染问题;有些助剂过快加速上染纤维,会出现匀染性问题,通常不能竭染。因此这种方法只能用于某些染料品种及染浅中色调。针对以上问题,本课题采用两种思路进行解决。即开发一种新型的羊毛低温染色助剂,在较低温度和较短时间下,保证染料快速均匀地上染纤维并透染,同时具有较高的吸尽率和对染料具有较广的适应性,使羊毛的强力损伤达到最小,提高产品质量;采用强力提升剂对已染羊毛进行整理,以提高其强力。本文自行配制了一种低温染色助剂,在85℃下对羊毛进行低温染色,并与常规染色及商品化低温助剂进行对比实验。对自配低温助剂的用量进行了探讨,确定最佳用量为1.0g/L。通过对多种染料的上染率、染色牢度、透染性等染色性能的测试,结果表明,用自配助剂低温染色能在较低温度下达到较高的上染率,所选用的弱酸性染料上染率均达到了95%以上,各项色牢度指标也达到了传统染色效果。与常规染色相比,用自配助剂进行低温染色可在很大程度上减少纤维损伤,使弱酸性染料染色的纤维强度降低率从常规染色的17.32%减少到7.26%,织物的经、纬向撕破强力损伤分别从常规染色的36.58%和24.01%降低到10.14%和10.99%。该助剂对染料的适应性较广,相比于市场上的两种低温助剂,其综合性能较佳。为了提高已染羊毛的强力,以实验室合成的水性聚氨酯为整理剂,对已染羊毛纤维及织物进行整理。通过对处理前后的单纤强力和织物撕破强力进行测定表明,不同结构的水性聚氨酯对羊毛强力的影响不同,在所测试的几种结构中,只有用PEG-1500及由胺类化合物b、硅烷化合物、小分子多羟基化合物组成的扩链剂合成的一系列水性聚氨酯能够提高强力,且当硅烷化合物的分子量为850、其对小分子多羟基化合物取代比例为60%时,合成的聚氨酯对羊毛强力提升作用最明显。本文以该结构的PU为强力提升剂,就用量与整理效果的关系进行了探讨,确定其浸渍工艺最佳用量为10%(o.w.f),浸轧工艺最佳用量为9g/L。对整理样品的强力测定结果表明,该强力提升剂能使弱酸性染料染色的纤维强度增加18.92%,织物经向撕破强力增加10.41%;中性染料染色的纤维强度增加16.33%,织物经向撕破强力增加7.37%。采用强力提升剂整理后的织物,除了一些染料的干摩擦牢度略有降低外,其它各项色牢度等级都基本不变或有提高。处理后纤维的顺鳞片摩擦系数和逆鳞片摩擦系数均降低。