随着生活水平的提高和环保意识的增强，人们越来越关注天然色素。天然色素不仅可以染色，还可以赋予纺织品抗菌、抗紫外线辐射、芳香和防蚊等功效。将对酸碱敏感的紫甘蓝、紫甘薯色素，借助金属离子的配位作用牢固地固着在纺织品上，研制具有酸碱指示功能的纺织品，无疑可大大拓展天然色素的应用，提高纺织品的附加值，同时又符合生态纺织品的发展要求。本课题以紫甘蓝和紫甘薯为研究对象，分别采用pH值为3的盐酸溶液和pH值为3的80%乙醇溶液对其有效成分进行提取，并对提取工艺参数进行优化；同时用紫外可见光谱和红外光谱对紫甘蓝、紫甘薯色素结构进行表征；研究了pH值、金属离子、温度对紫甘蓝、紫甘薯色素稳定性的影响；在此基础上，利用紫甘蓝、紫甘薯色素研制了具有酸碱指示功能的真丝织物，并对其影响因素进行了分析探讨。研究结果表明：（1）紫甘蓝提取工艺为：提取剂为pH值3盐酸溶液，料液比为1:10，提取温度为60℃，时间60min，提取次数为2次。紫甘薯提取工艺：提取剂为pH值3盐酸—80%乙醇溶液，料液比为1:30，提取温度为70℃，时间90min，提取次数为2次。（2）紫外—可见光谱研究表明：紫甘蓝、紫甘薯色素在紫外光区290nm和可见光区530nm处有较强的吸收峰，表明紫甘蓝和紫甘薯色素均属于花青素类色素，同时紫甘蓝、紫甘薯分别在320nm、322nm处存在吸收峰，说明紫甘蓝、紫甘薯色素均是酰化的花青素；A310/Amax-vis比值分别为3.13和3.2，说明紫甘蓝、紫甘薯色素中乙酰化基团超过一个；A440/Amax-vis比值分别为0.28和0.214，说明紫甘蓝色素在5位上不形成糖苷，紫甘薯在3位上有糖苷。（3）紫甘蓝、紫甘薯色素的稳定性研究表明：pH值对紫甘蓝、紫甘薯色素最大吸收波长和吸光度有较大影响，当pH值为5～6和pH值大于8时色素溶液在室温下存放3小时后吸光度便大幅下降；紫甘蓝、紫甘薯色素50℃时较为稳定，温度提高，分解加快；硫酸铝钾对紫甘蓝、紫甘薯色素具有一定的护色作用，而硫酸亚铁具有一定的还原性，对紫甘蓝、紫甘薯色素造成破坏。（4）利用紫甘蓝色素和紫甘薯色素与金属离子良好的配位性制备Fe²⁺—紫甘蓝和Al³⁺—紫甘薯酸碱指示真丝织物均在pH值3～9宽范围均有显著的颜色变化，从红色逐渐变为黄绿色，而且响应灵敏，响应时间在120s内；对不同的酸碱剂呈现稳定的变色效果；pH值3、5、8之间循环显色后，在相同pH值下色相值H基本一致，表明研制的酸碱指示真丝织物具有良好的可逆性。（5）通过对金属离子种类及其用量、色素用量、温度等工艺参数优化，获得制备Fe²⁺—紫甘蓝酸碱指示真丝织物的工艺：紫甘蓝色素8%（omf），硫酸亚铁6%（omf），温度50～60℃，pH值为4，浴比1:40，时间60min；Al³⁺—紫甘薯酸碱指示真丝织物的制备工艺：紫甘薯色素8%（omf），硫酸铝钾4%～6%（omf），温度为50～60℃，pH值为4.5，浴比1:40，时间80min。