天然纤维在高档纺织品中的地位不可或缺,应用活性染料染色可显著改善含天然纤维织物的色牢度。含多元天然纤维的纺织品是高档纺织品的发展趋势,然而活性染料对单一天然纤维织物的染色尚存在染色重演性和可控性较差等问题,对于含多元天然纤维的多组分织物要实现活性染料的可控染色就更具有挑战性。本文通过模拟反应和高效液相色谱分析深入研究五种典型的活性染料与天然纤维上四种主要亲核基团的反应性能,并应用实际染色法进一步研究不同活性基团的活性染料在棉、羊毛、蚕丝等天然纤维及其多组分织物上的染色性能,结合模拟反应法和实际染色法的研究结果,从亲核基团的反应能力、含量和分布以及纤维的表面和物理结构等多角度出发,提出含多组分天然纤维织物应用活性染料染色的适用染料和染色过程的调控原理和方法。在模拟反应法研究中,本文采用甲醇、异丙胺、对甲酚和乙硫醇等亲核试剂分别模拟天然纤维上的亲核基团醇羟基、氨基、酚羟基和巯基,应用高效液相色谱分析技术逐一分析不同亲核基团与一氯均三嗪型(MCT)、乙烯砜型(VS)、一氯均三嗪／乙烯砜异双活性基型(MCT/VS)、二氟一氯嘧啶型和α-溴代丙烯酰胺型活性染料的反应速率、反应效率和最佳反应条件,以及在混合亲核试剂体系中各亲核试剂的竞争能力等。主要研究结果有：1)由HPLC分析发现,酚羟基和氨基与不同类型活性染料的反应性能有截然不同的表现,酚羟基与MCT活性染料的反应能力明显优于氨基,而氨基与VS活性染料的反应能力则远远优于酚羟基,其原因本文认为是：酚羟基的苯环与均三嗪环的适应性以及苯环对离去基团的“挤出效应”致使酚羟基能迅速贴近均三嗪环并完成亲核取代反应;而HPLC谱图中反映的一个氨基能与二个乙烯砜基反应的现象则是对氨基与VS活性染料有很高反应效率的一种诠释；HPLC分析进一步表明：在与MCT/VS异双活性基团的活性染料反应中,酚羟基优先与MCT/VS活性染料上的MCT活性基团反应,而氨基则优先与MCT/VS活性染料上的VS活性基团反应,在pH 8-9的范围,酚羟基和氨基在MCT/VS活性染料上“各得其所”,均能充分反应。该发现对于以酚羟基和氨基为主要亲核基团的蚕丝活性染料染色选用MCT/VS活性染料染色提供了很好的理论指导；2)HPLC分析也证实了酚羟基与二氟一氯嘧啶型活性染料的反应性能优于氨基,而氨基与α-溴代丙烯酰胺活性染料的反应性能则优于酚羟基。因而,二氟一氯嘧啶型活性染料更适合富含酚羟基的蚕丝纤维染色,而α-溴代丙烯酰胺型活性染料则更适合富含氨基的羊毛纤维染色;3)在HPLC谱图中显然可知巯基与各种活性基团的染料在较宽的pH和温度范围内均有较高的反应速率和反应效率,这可能正是富含巯基的羊毛表面具有较高的活性染料固着率的原因所在；4)HPLC谱图证实醇羟基在弱碱性条件下与各种类型的活性染料的反应速率均很低,随着pH升高,醇羟基与活性染料的反应速率和反应效率均显著提高,但染料的水解速率也随之提高,揭示了活性染料在棉上的利用率通常较低的本质原因。在实际染色法研究中,本论文主要研究了上述五种典型的活性染料在棉、羊毛、蚕丝三种典型的天然纤维及其多组分织物上的上染率、固着率和总固着效率。结果表明：1)蚕丝染色最适宜的活性染料是MCT/VS异双活性基团染料,在染色温度为70℃和pH8-10的范围内,蚕丝的MCT/VS异双活性基团染料染色的固着率大于90%,染色的重演性和稳定性好；其次适应的是二氟一氯嘧啶型活性染料,而VS染料和α-溴代丙烯酰胺型活性染料在蚕丝纤维上的染色性能相对较差；2)对于羊毛的活性染料染色,本研究涉及的五种活性染料的适应性排列是：α-溴代丙烯酰胺型>乙烯砜型≈MCT/VS异双活性基型>二氟一氯嘧啶型>一氯均三嗪型；3)对于棉的活性染料染色,各种活性染料的总固着效率都较低,而MCT/VS异双活性基型活性染料的总固着率相对较高；4)在双组分天然纤维织物的染色中,MCT/VS活性染料均适合对丝/毛、丝/棉和棉/毛等双组分织物的染色;通过染料选择和染色工艺因素调控(调节染色温度、染浴pH值、加碱方式、染色时间、中性盐用量等),可有效控制和调节活性染料在各组分纤维上的分配,提高上染率、固着率和染色重演性,实现天然纤维多组分织物的同色或特定的异色效果。