在彩色包装纸的生产中，染色的染料多用合成色素，合成色素是苯胺类化合物，有致癌性，在生产过程中会造成白水污染，对包装物也有一定的安全隐患。天然染料与合成染料相比，是一种更健康的染料。天然染料的生产无污染，对人体无危害，不仅具有较好的生物可降解性、与生态环境良好相容性、天然保健功能，而且天然染料的色泽柔和、自然有特色。天然染料用于纸浆染色存在上染率低、染色不均匀、色牢度差等缺点，可以通过选用适当的纤维改性方法，优化天然染料染色工艺，将大大提高纸浆染料的上染率并且能改善纸制品其它方面的性能。 本论文主要研究通过对纤维素进行改性，改善天然色素对纸浆的染色性能；通过添加固色剂、防水剂等助剂，在改善染色效果的同时，大大增强了纸模的强度性能。经过纤维改性染色所得的纸模不仅满足食品包装卫生的要求，也能达到干、湿强度性能的要求。 实验研究包括两个方面：一方面是用合成改性剂ZN改性纤维素进行纸浆染色；另一方面是利用壳聚糖醋酸溶液改性纤维素进行纸浆染色。 在用zN改性剂改性纤维素进行纸浆染色实验中，首先进行改性剂ZN的合成实验，确定最佳合成工艺条件：环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐量比为0.95，反应溶液pH=7，反应温度30～40℃，反应时间4小时。通过条件试验得出纸浆阳离子改性最优工艺条件为：反应体系PH值9～9.5，反应温度80℃，反应时间80min，改性剂浓度为8％。并采用L<,9>(3<4>)正交实验极差分析得出最佳染色工艺条件：反应时间30min，反应温度80℃，体系pH值为7，染料溶液浓度为0.6％。同时对染色后纸模进行表面施加防水剂来增强彩色纸模的固色效果和强度性能。 在用壳聚糖醋酸溶液改性纤维素进行纸浆染色实验中，首先研究壳聚糖在纸浆上吸附的影响因素及壳聚糖在纸浆上的吸附率对上染速率的影响，确定壳聚糖在纸浆上的吸附率达到6％时，染色效果较好。通过采用L<,9>(3<4>)正交实验极差分析得出最佳染色工艺条件：反应体系PH值为6.5，固色剂Na<,3>PO<,4>用量为0.5％，反应温度为70℃，反应时间40min，此时染色效果较好。同时对染色后纸模进行表面施加防水剂来增强彩色纸模的固色效果和强度性能。与ZN改性剂改性纤维素的染色效果相比，壳聚糖溶液改性纤维素的染色效果较佳，上染率达到84.61％，色差为86.11；当防水剂用量相同时，彩色纸模的强度性能和固色效果明显好于ZN改性剂改性的彩色纸模。