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羊毛毛条常规染色加工一般是在沸染条件下进行,对羊毛造成的染色损伤大,给染色纤维的梳纺性能及其制成品品质带来极大的负面影响。针对上述问题,本论文研究在以微悬浮体染色(Microsuspesion Dyeing,简称MSD)技术为基础,以自主研发的毛用活性染料微悬浮体低温染色助剂XPND(MSD低温染色助剂XPND,简称XPND)为核心的基础上,通过染色机理研究,中试试验和生产试验相结合的产学研合、逐步递进模式,实现了毛用活性染料微悬浮体低温染色(简称MSD低温染色),达到了降低羊毛染色损伤,改善染色纤维梳纺性能,提升羊毛制品品质的目标。选用lanasol和lanasol-CE两类毛用活性染料,通过染浴中XPND对染料的微悬浮体化作用,形成了一定尺寸大小的染料-助剂聚集体,显著降低了染浴的表面张力,增强了染料-助剂聚集体与纤维间的亲和力,能够加快染料-助剂聚集体对纤维的吸附,同时,XPND对纤维具有很好的润湿、溶胀作用,能够对染料由纤维表面向纤维内部扩散起到促进作用,最终实现低温染色。本论文研究通过单因素变量实验优化出了MSD低温染色工艺参数,具体如下:染料用量≤4%(owf)时,冰醋酸2.0%(owf)、XPND 2.0%(owf)、90℃保温90min;染料用量>4%(owf)时,甲酸1.6%(owf)、XPND 2.0%(owf)、90℃保温90min。染色机理研究表明:(1)染液粒径和表面张力测试结果表明,XPND对染料的微悬浮体化,改变了染料在染浴中的状态,形成了染料-助剂聚集体,显著降低了染液表面张力。(2)染色热力学研究表明,相比于传统染色工艺,MSD低温染色工艺没有改变染料的朗缪尔型吸附等温线。(3)染色动力学研究表明,采用MSD低温染色工艺对羊毛纤维进行染色加工过程中,其染色速率常数和扩散系数均比传统工艺高,半染时间比传统工艺短,染料能快速与纤维发生吸附上染,进而向纤维内部扩散,实现低温染色。染色生产试验结果表明:(1)MSD低温染色羊毛能获得与传统染色羊毛一致的颜色和色牢度,且减小了纤维染色损伤,染色毛条手感蓬松、滑糯、弹性好。(2)MSD低温工艺染色羊毛与传统工艺染色羊毛相比,针梳过程毛条缠皮辊、缠罗拉次数明显减少,落毛率降低,粗纱条干均匀性提高。采用MSD低温工艺染色羊毛,纺制52/2纱线,细纱断头率降低19.3%,络筒切疵机械效率提高3.90%,纱线制成率提高0.67%,且在纺制55/1和88/2纱线时获得了与纺52/2纱线类似的生产效果,染色纤维的梳纺性得到极大改善。(3)与传统工艺相比,采用MSD低温染色工艺染色羊毛织品在后整理过程的色变程度明显变小。(4)采用MSD低温染色工艺染色羊毛织品各项性能优良,织物内在品质得以提升,能满足生产和市场要求。采用MSD低温染色新技术对羊毛毛条进行染色加工,能够降低羊毛纤维染色损伤,改善纤维的梳纺性,提高生产效率,提升织物的内在品质,具有重大实用价值。