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由图4可知，不加碳酸钠时，羊毛纤维的上染百分率只有74．26％；随着碳酸钠用量的增加，上染百 分率逐渐升高，当碳酸钠用量为30％(owf)时上染 百分率达到最高85．78％，继续增加碳酸钠用量，上 染百分率有下降的趋势。这是由于碳酸钠作为催化 剂，能够使WLS中的环氧基开环，随着碳酸钠用量 的增加，WLS中的环氧乙烷活性基团与羊毛纤维间 形成的交联共价键数量增加，改性程度提高，上染百 分率提高；但碳酸钠用量太大，上染百分率有所下 降，原因是碱用量太大，WLS水解速率增大，同时纤 维和WLS的共价键有可能发生断键。因此，碳酸钠 最佳用量确定为30％(owf)。
2．2．3 WLS用量的优选 按照1．2．2工艺，采用一浴一步法的改性工艺， 在60℃条件下将羊毛纤维投入到用量0～20％(owf)WLS和30％(owf)碳酸钠的改性浴中，处理20 min，然后按1．2．3工艺染色，在温度为70℃条 件下染色40 min，最后测定WLS用量对羊毛纤维上 染百分率的影响，结果如图5所示
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由图5可知，不加WLS时，上染百分率仅为64．63％，随着WLS用量的增加，上染百分率逐渐增 加，当用量为10％(owf)时羊毛纤维的上染百分率 可达85．83％，继续增加WLS用量，上染百分率几 乎不变。原因是随着WLS用量增加，纤维上结合的 助剂量增多，纤维引入的正电荷亦增多，从而使染料 结合量增多。但在一定浓度的碱液中，纤维素上的 羟基发生离解，生成一定量的Cell—O-，使得反应 达到平衡时所消耗的改性剂有饱和值。综上所述，WLS最佳用量确定为10％(owf)。
2．2．4 改性温度的优选 按照1．2．2工艺，采用一浴一步法的改性工艺， 在不同温度条件下将羊毛纤维投入到用量10％(owf)WLS和30％(owf)碳酸钠的改性浴中，处理20 min，然后按1．2．3工艺染色，石榴皮色素为10 mL，在温度为70℃条件下染色40 min，最后测定 不同改性温度时羊毛纤维的上染百分率，结果如图6所示。
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由图6可知，随着改性温度的升高，羊毛纤维的 上染百分率增加，当温度为60℃时达到最高；温度 继续升高，上染百分率有所下降。原因是随着改性 温度的升高，WLS向纤维表面吸附速率和扩散速率 加快，同时与纤维结合的速率加快，增强了改性程 度，使羊毛纤维上引入更多正电荷，从而增大了色素 与羊毛纤维之间的作用力，使上染百分率提高；当改 性温度过高，助剂在碱液中水解速率加快，改性效果 降低，使其与阴离子染料间的亲和力减小，导致染色 性能下降。因此最佳改性温度为6O℃。2．2．5改性时间的优选 按照1．2．2工艺，采用一浴一步法的改性工艺方法，在60 ℃条件下将羊毛纤维投入到用量10％(owf) WLS和30％(owf)碳酸钠的改性浴中，处理5～40 min，然后按1．2．3工艺染色，在温度为70℃，石榴 皮色素为10 mL条件下染色40 min，最后测定改性时 间对上染百分率的影响，结果如图7所示。
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由图7可知，羊毛纤维改性5 min后上染百分 率就很高，当改性20 min后上染百分率最高，继续 延长改性时间上染百分率有下降的趋势。说明WLS对羊毛纤维的亲和力大，反应速率快；适当延 长改性时间，有利于WLS充分向羊毛纤维内部扩 散，并与羊毛纤维发生充分地反应。当改性时间超 过20 min时，WLS与纤维之间形成的共价键可能 断裂，改性程度有所降低，致使上染百分率下降。因此，改性羊毛纤维的最佳时间为20 min。由以上实验结果得出最佳改性工艺条件为：羊 毛纤维投入到用量10％(owf)WLS和30％(owf)碳 酸钠的改性浴中，在60℃条件下处理20 min，然后 用5 mL／L醋酸溶液酸洗10 min，再充分水洗，烘干， 得到改性羊毛纤维。
2．3 改性羊毛纤维石榴皮色素染色性能评价
2．3．1上染速率
按照2．2确定的工艺对羊毛纤维改性，然后按照1．2．3工艺染色，石榴皮色素用量均为10 mL，得到不同染色温度时的上染速率曲线，如图8所示。
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由图8可知，改性羊毛纤维在染色初始阶段上 染百分率迅速上升，随着染色时间的延长，上染百分 率上升趋于缓慢，60 min后，上染基本趋于平衡。这 说明改性羊毛纤维显著增大了与石榴皮色素之间的 作用力，色素阴离子能够迅速吸附在羊毛纤维表面， 上染速率较大；随着时间的延长，染液中石榴皮色素 浓度减小，上染纤维的推动力减弱，另外，色素不仅 要吸附在纤维表面，而且要向纤维内部扩散，而向纤 维内部扩散成为色素上染的控制步骤，所以随着染 色时间延长，上染速率下降；最终染料吸附速率等于 解吸速率，染色达到平衡。
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