随着世界各国对环境问题的日益重视与关切,清洁、绿色生态、环保、健康、可持续发展等已成为当下社会发展的主题。天然染料取自自然之色,安全无毒,增加天然资源的利用,减少对石化资源的依赖。目前天然染料的研究主要集中于植物染料的研究。植物染料染色有明显的日晒牢度偏低的缺陷。如何寻找日晒牢度更好的天然染料是众多研究者追踪的研究热点。本课题通过氧化铁红矿物染料的制备研究和茜草植物染料的矿物化研究,以及在织物上的应用工艺研究,探索创新的天然染料的制备与应用。本文对氧化铁红染料进行湿法研磨,探讨最佳研磨工艺,并对阳离子改性的纯棉针织物进行轧染,优化了改性工艺和轧染工艺;根据茜草染料的性质以茜草粉体染料与硫酸铝钾先螯合制备茜草植物矿物染料,讨论最佳制备工艺,并对阳离子改性纯棉针织物进行轧染,优化了轧染工艺。选取分散性能较好的分散剂,利用高速砂磨机对粒径较大的氧化铁红粉末进行湿法砂磨,重点考虑研磨介质、研磨速度、时间等因素对氧化铁红染染料的影响。实验表明,氧化铁红矿物染料制备最佳工艺为:氧化铁红粉6g、0.8mm:0.6mm的锆珠以质量比1:4复配50g、蒸馏水60g、分两次加入2g马丙共聚物、研磨速度4000rpm、研磨8h。并研究了氧化铁红研磨动力学方程。制备的氧化铁红矿物染料粒径665nm,可贮存95天性质基本保持不变。以阳离子改性剂BS对纯棉针织物进行改性,探讨了相关因素对改性的影响,得到优化后的改性工艺为:改性剂BS 10%(omf)、浴比1:30、改性温度80℃、改性时间30min。用制备的氧化铁红矿物染料对改性织物进行轧染染色,通过单因素实验重点考查染料用量等条件对染色效果的影响,结合染色后织物的K/S值、色牢度等评价指标,优化染色工艺。得到优化的轧染工艺为:矿物染料40g/L、黏合剂50g/L、防泳移剂15g/L,二浸二轧,轧液率70%,90℃预烘80s,150℃焙烘120s。得到染色织物K/S值为1.542,干摩擦牢度4级,湿摩擦牢度3-4级,皂洗变色牢度3级、白布沾色牢度4-5级,日晒牢度5级。在潮湿、多摩擦环境下牢度稍差;耐日晒,不易褪色。通过研究粉体茜草植物染料的性质包括耐热稳定性、颜色的酸碱稳定性、抑菌性能来制备茜草植物矿物染料,研究发现在p H=5、80℃条件下制备的茜草植物矿物染料各方面性能较好。通过考察轧染液中海藻酸钠、尿素的量以及焙烘温度和焙烘时间对染色后织物的K/S、L、a、b值和色牢度、手感等的影响,得到优化的轧染应用工艺为:茜草植物矿物染料30g/L、2%海藻酸钠浆料5g/L、尿素5 g/L、二浸二轧、轧液率70%、90℃预烘120s、焙烘温度120℃、焙烘时间180s。得到的织物K/S值为2.6839,干磨擦牢度3-4级、湿摩擦牢度3-4级,皂洗变色牢度3级、白沾4-5级,日晒牢度3-4级,比浸染染色织物牢度更好。染色后织物的抗紫外性能比未染色织物有所提高;对三种菌均有一定抑制能力,且比不添加媒染剂的染色织物抑菌能力更强。