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聚马来酸染料因能与棉纤维形成多个酯键连接而具有高固色率。但聚马来酸染料和棉纤维形成的酯键易水解，使得上染后的染料抗水解性能较差，限制了聚马来酸染料的进一步应用。N-羟甲基易于和棉纤维形成醚键，将N-羟甲基引入聚马来酸染料后，形成的多N-羟甲基染料与棉纤维通过醚键结合，使染料耐水解性能提高。因此，对于多N-羟甲基染料的合成和应用性能的研究有着重要的实用价值。 论文设计合成了两个萘酚类红色发色体R1和R2、一个蒽醌类蓝色发色体B1，这三个发色体分子中均含有氨基，可与聚马来酸酐发生反应，合成出聚马来酸染料PMA-R1、PMA-R2和PMA-B1;将H酸接枝到聚马来酸酐上，再通过偶合和高温成酐反应合成出聚马来酸染料PMA-R3、PMA-R4和PMA-R5;将N，N-二乙基邻苯二胺也接枝到聚马来酸酐上，再经偶合和高温成酐反应合成出聚马来酸染料PMA-R6。分别使用尿素酰亚胺化和氨水酰胺化的方法将上述染料合成为5支聚马来酰亚胺染料和7支聚马来酰胺酸染料，再经羟甲基化合成出12支多N-羟甲基染料，对其进行FT-IR谱和1HNMR谱表征;使用元素分析法测定了所得聚马来酸染料和多N-羟甲基染料的含氮量，并由此计算出了多N-羟甲基染料的发色体取代度、N-羟甲基取代度和水解度。 依据多N-羟甲基染料的特点，采用两浴一步高温染色工艺进行多N-羟甲基染料染色棉纤维的研究，发现其最佳催化剂为40 g/L硝酸锌和30 g/L双氰胺，最佳固色温度180℃，固色时间5min，固色率达到97％～99％。论文研究发现，发色体中磺酸基的数量会影响多N-羟甲基染料的溶解性和牢度性能，发色体中的磺酸基的数量越高，多N-羟甲基染料的溶解性越好，相应的染色棉纤维的皂洗牢度和摩擦牢度越好。 依据多N-羟甲基染料与抗皱整理剂DMDHEU反应基团相同，反应条件类似的特点，将DMDHEU加入多N羟甲基染料的染浴中，使二者同时和棉纤维进行反应，一步完成棉纤维的染色和抗皱整理。多N-羟甲基染料一步染整时染料固色率为96.8％～97.9％，比棉纤维间歇染色整理工艺中活性染料的固色率相比高出20.3％～21.4％，仍然保持了较好的色牢度。 依据多N-羟甲基染料需要高温固色、与分散染料热熔条件相近的特点，研究其与分散染料一起对涤/棉纤维的一步高温热熔染色。结果表明，多N-羟甲基染料适合涤/棉纤维的中-深色深染色。将棉纤维染至1∶1色深时，多N-羟甲基染料最低用量仅为5g/L，仅为活性染料量的约20％。且经多N-羟甲基染料染色涤/棉纤维与经活性染料染色的涤/棉纤维相比，摩擦皂洗牢度并没有明显差别，甲醛释放量也小于40mg/kg，符合欧盟Oeko-Tex100Ⅱ类（直接接触皮肤纺织品）的标准。