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天然纤维素纤维材料由于其源于自然,与环境相容性好,符合人体生理环境等特点,为近年来消费者所喜爱。但目前纤维素织物的染色多为合成染料或颜料,在生产加工中会污染环境。针对上述问题,本论文应用天然色素对纤维素材料进行上染着色。通过两种着色方式,即粘胶织物的染色和纤维素原液着色,将天然色素对纤维素材料进行着色研究。筛选开发了多种固色手段赋予粘胶纤维和粘胶丝/膜良好的染色牢度,改善了天然色素在纤维素材料上的染色性能。在对粘胶织物的染色方面,使用辣椒红、红曲红色素对粘胶织物进行媒染染色,使用玉米醇溶蛋白固色处理,探讨了媒染剂种类,媒染方法、时间、温度等工艺条件对染色效果的影响,以及玉米醇溶蛋白固色处理时所用浓度,处理时间及轧余率对固色效果和织物手感的影响,得到了较佳的染色工艺和固色工艺;使用β-环糊精对粘胶织物进行改性并对姜黄色素包合染色,探讨了β-环糊精对纤维改性工艺中β-环糊精浓度,柠檬酸浓度,β-环糊精与柠檬酸预交联时间,焙烘温度和次亚磷酸钠浓度对染色效果的影响,优化了较佳的改性工艺。并对染色织物进行了红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜及力学性能等表征。在对纤维素原液着色方面,分别添加三种助剂与色素进行配合制成色浆,即高分子P-M型助剂、β-环糊精和壳聚糖,将三种色浆加入粘胶原液中制备共混染色丝/膜。通过分析共混染色丝的形貌及耐皂洗性测试,以及共混染色膜的染色特征值和色牢度,探讨不同添加条件下对粘胶丝/膜染色效果的影响。结果表明:在粘胶织物的染色方面,应用媒染剂可以明显提高色素的上染率,增加织物表观色泽深度,在玉米醇溶蛋白对染色织物进行固色处理时,由于醇溶蛋白独特的溶解成膜性,无需添加剂即可在纤维表明形成薄膜,并具有良好的耐水性,增加了染料的溶落难度,提高了染色织物的色牢度。经β-环糊精改性的纤维织物对姜黄色素具有包合作用,织物染色效果良好。辣椒红色素优化的媒染工艺为:以硫酸铝为媒染剂在同浴媒染下,媒染时间45min,温度90℃,硫酸铝用量4.0%(owf),染液pH值4.0;红曲红色素优化的媒染工艺为:以硫酸锌为媒染剂在预媒染下,硫酸锌用量11.0%(owf),媒染时间45min,媒染温度80℃,色素添加量13.0%(owf),染色时间45min,染色温度90℃;固色处理时优化的固色工艺为:玉米醇溶蛋白浓度5g/L,处理时间7min,轧余率100%,最终辣椒红染色织物K/S值为4.125,牢度能达到4-5级以上,红曲红染色织物K/S值为4.062,牢度能达到4级以上。β-环糊精改性织物对姜黄色素包合染色中,优化的改性工艺为β-环糊精80g/L,柠檬酸60g/L,β-环糊精与柠檬酸预交联时间2h,焙烘温度120℃,催化剂次亚磷酸钠40g/L,最终染色织物K/S值为4.287,牢度能达到3级以上。在对纤维素原液着色方面,加入的三种助剂可以明显提高粘胶共混染色丝/膜的耐皂洗性。选定在5.0g粘胶原液中添加0.20g的P-M-1型高分子助剂,所制成的辣椒红共混染色膜K/S值为21.333,皂洗变色牢度达到4-5级;红曲红共混染色膜K/S值为22.159,皂洗变色牢度达到4-5级;姜黄共混染色膜K/S值为7.083,皂洗变色牢度达到5级。选定在5.0g粘胶原液中添加0.30gβ-环糊精色素微胶囊,所制成的辣椒红共混染色膜K/S值为11.892,皂洗变色牢度达到4级;红曲红共混染色膜K/S值为1.460,皂洗变色牢度达到5级;姜黄共混染色膜K/S值为3.642,皂洗变色牢度达到5级。选定在5.0g粘胶原液中添加0.10g壳聚糖有色颗粒,所制成的辣椒红共混染色膜K/S值为6.323,皂洗变色牢度达到3-4级;红曲红共混染色膜K/S值为1.394,皂洗变色牢度达到4级;姜黄共混染色膜K/S值为1.473,皂洗变色牢度达到4级。