羽绒属于天然的蛋白质纤维,具有轻、薄、暖等特性。长期以来,羽绒主要是作为羽绒服、羽绒被等纺织品的填充材料,产品的附加值不高,随着透明多彩羽绒服的出现,其羽绒服五彩绚烂充满着时尚与个性化的特质,但是彩色羽绒服的关键是羽绒的染色。羽绒由于表面含有一层不溶于水的淄醇和三磷酸酯的双分子层的细胞膜,这层细胞膜具有较强的拒水作用,因此羽绒染色时存在染色固色率不高、染色牢度差以及纤维易损伤,影响其保暖性性等问题,本文主要针对这些问题对羽绒前处理及染色工艺进行研究探讨。本文首先介绍羽绒的结构性能;其次采用非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂对羽绒进行去油脂处理及采用H2O2对羽绒进行漂白处理,最后采用酸性染料和毛用活性染料对羽绒进行染色。本文重点研究了羽绒染色过程中的各项工艺参数,运用Langmuir、Freundlich、Nernst三种吸附模型对酸性红染料上染羽绒的染色热力学进行研究以及利用一级、二级动力学速率方程对酸性红染料上染羽绒进行染色动力学研究,力图确立较为合理的染色工艺条件。主要研究实验结果如下:羽绒的结构性能研究。羽绒是以绒朵形式存在,截面呈椭圆形的皮芯结构,且皮质层较为紧密,厚度也很不均匀;芯层呈泡状结构,排列较为规则,部分的芯层内部存在着空洞结构,这些空洞形成的空腔结构,使得羽绒具有轻质保暖的特性;同时在相同条件下羽绒保暖性和蓬松性都优于羊毛纤维。羽绒的前处理研究。利用非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂及H2O2对羽绒进行去油脂和漂白处理,结果表明:选用非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂以1:1复配,60℃条件下保温60min条件进行去油脂,经过去油脂处理后羽绒的白度达到52.78,上染百分率由37.76%达到96.53%;漂白的工艺为:H2O2用量为40m L/L,处理的p H值为4-5,处理温度为70℃-80℃,经过漂白处理后的羽绒白度达到61.23,保温率保持在65.28%。羽绒酸性染料及毛用活性染色性能研究。采用酸性染料及毛用活性对羽绒进行染色处理,酸性染料上染羽绒合理的染色工艺条件为:染液p H值为4-5,室温入染,以1℃/min加热至80℃,保温60min。与羊毛相比,羽绒的上染百分率高于羊毛,但是K/S值却低于羊毛。毛用活性染料上染羽绒较佳的染色工艺条件为:元明粉40g/L,室温入染,以1℃/min升温至80℃,保温80min。实验结果显示,经过前处理后的羽绒无论是采用酸性染料还是毛用活性染料均具有良好的染色牢度及保温性较好。酸性染料在羽绒上的吸附模型符合Langmuir型,以离子键的形式在羽绒上发生吸附;且吸附是吸热过程,提高染色温度会使平衡向吸热反应方向移动即向吸附反应方向移动,平衡吸附量提高,亲和力增大,酸性染料染色过程符合二级动力学方程。