染色工艺过程控制的实质是对染料上染速率的控制，本文提出了“上染速率量化控制”的概念，其含义为：在浸染工艺中，按优化设计好的染料上染速率，通过自动控制染色工艺参数，将染料的上染速率实时控制在所设计的数值。本课题研究以温度的非线性连续调节实现了羊毛染色上染速率量化控制。　　染色过程控制的目的之一是为了获得匀染的效果。匀染性是染色加工中首要关注的问题，一旦出现染色不匀，情况可能会比色光不准严重得多，重修会造成很大的染化料和设备利用率浪费。纺织品浸染加工中，在染液流动较为充分的情况下，取得匀染效果的第一要素是控制合适的上染速度。通常染色过程中的升温控制、加料控制、添加匀染剂等措施的目的是为了匀染和色光准确，但其本质上都是通过控制染料上染速率而产生的结果。　　本课题以羊毛织物染色为对象，进行上染速率量化控制的研究。羊毛常规升温染色的上染曲线呈S型，上染速率出现明显峰值，此峰附近易出现匀染性问题。本文探索的是染色过程中染料等速上染羊毛织物的量化控制，使得整个染色过程避免或者减少匀染剂的使用，降低环境污染，同时其与常规染色工艺染色时间相当，保持较高的染色效率，实现清洁生产的目的。　　依据羊毛染色的原理，本课题采用非线性升温方法进行上染速率的量化控制。本文通过相关理论推演，设计了控制酸性染料上染速率量化控制的方法，搭建和改进了染色控制和在线监测装置。根据所设计的方法，通过大量实验采集了上染速率控制参数计算所必需的基础染色数据，推算出染色过程中温度、时间控制点后，使用自建实验装置较为准确地实现了多种条件下上染速率定量或半定量控制染色过程。　　在控制方法上，根据染色动力学，上染速率与染色温度、纤维上染料浓度和染浴中染料浓度的比值有关，即 Ve=F(T,[Ds]/[Df])。而[Ds]/[Df]是上染率的一元函数，设想上染速率是染色温度、上染率的二元函数，即Ve=G(T,E)。利用单一变量分析法，分别设计出两套上染速率量化控制参数采集和计算方法，一是线性升温染色方法，二是恒温染色方法。通过具体实验，采集实际的染色过程数据，计算得出上染速率与温度、上染率曲线图，最后计算获得上染速率量化控制的温度曲线。根据温度控制曲线进行染色实验，实现了1种弱酸性染料、三种Lanaset毛用活性染料的定量上染速率控制。通过这些实验，该设计方法采用恒温染色采集的数据具有更好的推算范围，实际可控效果明显优于升温染色方法。　　由于染料初始浓度对上染速率有一定影响，因此本课题还考察了不同染料用量对上染速率量化控制的影响。在染料用量分别为0.5％、1%和2.0%（o.w.f）时，计算得到的上染速率量化控制参数有一定差异，即不同染料用量时实现准确的上染速率量化控制的温度曲线有所不同。这对该方法的实际应用造成一定影响，因此研究所设计的方法还有待改进，以提高其工艺的适应能力。　　研究的整体实验结果表明，在羊毛染色工艺中不使用化学匀染剂，只用物理性的非线性温度程序控制可以实现染料上染速率量化控制。这对染色工艺清洁化生产应该是一个较为新颖的方向。