利用機械與化學相結合的方法去除原毛中的羊毛脂、羊汗和沾附的砂土等雜質，獲得洗淨毛的工藝過程。洗淨毛中如含有未除去的塵土和羊毛脂，會影響後道工序和成品品質。梳毛機針佈和針梳機針板易被油泥堵塞,紡紗時牽伸困難，斷頭增多，織機斷頭多，消耗大，染色不良，等等。因此，洗毛是毛紡工程中非常重要的工序。羊毛脂是高級脂肪酸和高級一元醇的複雜混合物。脂肪酸在鹼性介質中能起皂化作用，容易去除；醇類物質不溶於水，在鹼性介質中不易皂化，隻能依靠乳化方法洗去。羊汗主要是無機鹽，其中中碳酸鉀占75～85％，溶於水。羊汗溶解後溶液呈堿性，可皂化羊毛脂中的脂肪酸。羊毛中所含土雜的性質與洗毛關系極大，不同地區的羊毛含雜差異很大。中國新疆細羊毛含雜中，鈣、鎂等化合物比澳毛多。如矽酸鹽、碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽等有的溶於水，生成鈣、鎂、鐵等離子，使水質變硬，影響洗滌效果，若采用合成洗滌劑效果較好。
洗毛用劑和洗毛原理 洗毛用劑應具備的基本功能是：吸附潤濕作用，以降低水溶液的表面張力；乳化分散作用，使洗下的油污雜質穩定地懸浮在溶液中；增溶作用，能增加物質在洗液中的溶解度，並易從羊毛上除去；不損傷羊毛,不腐蝕設備等。洗毛用劑種類很多,過去多用肥皂和純堿,稱皂堿洗毛。20世紀60年代以來,已廣泛使用合成洗滌劑。合成洗滌劑在洗滌中具有良好的潤濕、乳化、去污、增溶和起泡沫等性能，在抗硬水和高溫下少損傷纖維方面勝於肥皂。為瞭防止堿對羊毛的損傷，可以利用非離子型合成洗滌劑並用食鹽、硫酸鈉作助劑，稱中性洗毛。在用合成洗滌劑洗毛時，加入硫酸銨作助劑的，稱為銨堿洗毛。硫酸銨在洗液中起中和作用,防止堿損傷羊毛,生成的氨可皂化脂肪酸，有利於洗滌效果的持久性。在洗毛溶液中,洗劑浸濕羊毛,使羊汗和可溶性雜質溶解、羊毛脂中的遊離脂肪酸皂化，不能皂化的羊毛脂、醇和不溶於水的污垢雜質則被洗劑包圍和吸附，在溫度和機械作用下分裂、破碎、乳化成為膠體微粒與羊毛分離，穩定地懸浮在洗液中，從而達到洗凈羊毛的目的。
洗毛設備和洗毛工藝 洗毛方法很多，用水和各種洗滌劑的稱為乳化洗毛法，用有機溶劑洗毛的稱為溶劑洗毛法。洗毛設備也有多種型式，在乳化洗毛中廣泛使用的是耙式洗毛機,並常和開毛、烘毛設備相聯,稱為開洗烘聯合機。此外，還有噴射洗毛機、滾筒洗毛機、超聲洗毛機等。還有各種類型的溶劑洗毛設備，但費用較高，安全防護復雜，使用較少。
開洗烘聯合機由開松、洗毛、烘幹三部分組成。開松部分的主要作用是開松、除雜,把塊狀原毛開松,除去大量砂土雜質。洗毛部分的主要作用是除去羊毛脂、羊汗和砂土雜質。洗毛機的槽數隨所洗羊毛的品質、含脂汗和土雜的量而定，一般有3～5槽。對含脂多的細毛多用4～5槽，中國產改良細羊毛含脂和土雜較多,宜用5槽。在5槽洗毛機上，第1槽一般不加洗劑，起浸濕羊毛和洗去部分砂土雜質的作用；第2、3槽加入按工藝規定量的洗劑進行洗滌，達到去除羊毛脂的目的；第4、5槽用清水漂洗。羊毛在各洗槽的行進是靠洗毛耙推動的，因而這種機器稱為耙式洗毛機。經末道洗槽壓輥出來的羊毛仍含有約40％的水分，送入烘幹部分進行幹燥，使凈毛達到規定回潮要求。烘幹部分采用圓網滾筒烘幹機，一般由3～6隻圓網滾筒組成，利用熱空氣對流傳熱達到幹燥羊毛的目的，也可采用單層簾式多次加熱烘幹機。
洗毛工藝與洗凈毛質量關系很大,除洗劑選擇外,洗劑的濃度、洗液的溫度和洗毛用水也有影響。洗含脂量多的原毛，洗劑用量要比洗含脂量少的相應增加；含醇類物質多的羊毛脂比較難洗,須增加洗劑用量,洗液的溫度一般應高於羊毛脂的溶點。對難乳化的羊毛脂須提高洗液溫度，但溫度過高會使羊毛產生氈並、發黃和手感粗糙等不良結果，一般采用的洗毛溫度是45～55℃。中性洗毛時因使用合成洗劑不致損傷羊毛，可以適當提高洗液溫度，一般用48～60℃。洗毛應用軟水，否則會多耗洗劑。
洗毛廢液經過提取羊毛脂、除去污垢雜質後再行回用。羊毛脂可做潤滑劑、防凍劑、高級工業產品的特殊整理試劑和制做農藥的滲透劑。精制的羊毛脂可用作發膏、香皂、香脂配料等化妝品和制做醫療用的燒傷、燙傷藥膏等。羊毛脂回收的方法很多，較多采用的有離心法和沉淀萃取法。此外，還有酸裂解法、溶劑法等。離心法是利用油脂、水和泥沙三者的不同比重，在離心力作用下分離出羊毛脂。這種方法回收效率較低，一般在40％以內。沉淀萃取法是用混凝沉淀劑將洗毛廢液中的羊毛脂沉淀蓄積，得到含脂污泥，然後用有機溶劑從污泥中提取羊毛脂，回收率可達到70～90％。