天然色素来源于植物的果实、叶子等，色素含量丰富，易生物降解，对人体的安全性高，且天然色素染色纺织品具有一些潜在的生理保健功能。较多提取方法可用于天然色素，但优缺点各异。采用溶剂浸提法和超声波、微波辅助萃取法时，提取液中杂质含量多，超临界流体萃取法适用范围较窄，而酶法提取时酶和色素难以分离。本论文采用超声波与双水相体系耦合提取，在提取色素的同时达到萃取分离的目的。采用乙醇/硫酸铵双水相体系，结合超声波对紫薯色素进行萃取分离。以上相溶液花青素浓度为评价指标，考察了超声温度、超声时间、紫薯粉末用量的影响，再对星点实验设计的结果进行模型拟合和效应面分析，得到较佳的提取工艺条件。研究结果表明，超声温度过高或过低均不利于双水相对紫薯色素的萃取分离，50℃效果最好；紫薯粉末用量达到1.40g，提取时间多于40min后，双水相中上相溶液色素浓度变化较小。采用二项式回归方程对星点设计结果进行拟合，相关系数较高，且拟合方程高度显著。采用溶剂浸提法对商陆果实和红豆杉叶进行天然色素的提取，研究了料液比、浸提温度和时间对提取液中色素浓度的影响。结果表明，以70%的乙醇为溶剂从商陆果实中提取色素，较佳的提取工艺条件为料液比为1:20、提取温度为50℃时，浸提45min。采用95%乙醇，以新鲜的红豆杉叶为原料时，叶绿素提取效果较佳。采用正交实验优化的较佳提取工艺条件：采用95%乙醇，在提取温度60℃、料液比为1:15和浸提时间2h的条件下进行提取。从紫薯和紫甘蓝中提取花青素类色素对蚕丝织物进行染色，考察了染浴pH值和染色温度对花青素类色素染色蚕丝织物K/S值的影响。对于紫薯花青素染色蚕丝，采用常规染色和超声波辅助染色，两者均在pH值为2.6的铝媒染染浴中颜色深度最大。对于紫甘蓝花青素常规染色蚕丝，在pH值为2的锌媒染染浴中得到较高的K/S值。紫薯和紫甘蓝花青素均在较低温度下染色效果更好。在相应的媒染剂条件下，前者最佳染色温度均为50℃，后者最佳温度为40℃。超声波辅助时，紫薯色素染色蚕丝的K/S值高于常规条件。以紫薯花青素为主要研究对象，分析了紫外可见吸收光谱图，探究了花青素在蚕丝纤维上的上染速率曲线以及染色蚕丝的牢度、抗紫外性能和表面形貌。从吸收谱图中可以看出，紫外区域有一个较明显的吸收峰。随着溶液的pH值升高，在可见光范围内的吸光度逐渐降低，且最大吸收波长发生偏移。媒染剂可改善染色织物的水洗牢度和摩擦牢度，超声波对织物色牢度的影响较小。紫薯花青素染色蚕丝的紫外透过率减少，紫外线防护因子UPF值增大，显示了良好的抗紫外性能。从染色蚕丝的扫描电镜图可看出，超声波有利于紫薯色素上染至纤维上。选择多种媒染剂，用紫甘蓝花青素和商陆甜菜色素对蚕丝进行染色。在不同的媒染剂条件下，两者染色蚕丝的色相和颜色深度均发生变化。对于紫甘蓝色素，织物色相相同时，采用钴离子媒染，颜色深度最大。对于商陆果实色素，氯化亚锡的媒染效果最好，且所用的媒染方式不同，蚕丝的颜色深度和色相也发生不同的变化。与直接染色织物相比，通过媒染可使甜菜色素染色织物的水洗牢度有所提高。采用红豆杉叶中提取的叶绿素制备成叶绿素锌钠盐，分析了其可见吸收光谱图、荧光光谱图和红外谱图，再将其用于羊毛织物的染色，探究了染色温度、色素用量对染色效果的影响。叶绿素锌钠盐在410nm和630-640nm范围内出现两个吸收峰，以400nm为激发波长时，在647nm处的荧光强度达到最大值744。羊毛织物在叶绿素锌钠盐染液中染色，温度90℃时K/S值最大，且叶绿素锌钠盐具有较好的提升性。染色毛织物的水洗牢度较好，日晒牢度有待提高。在紫外光照射下，织物的最大吸收波长发生变化，K/S值有所降低。