天然染料一直是纺织行业研究的重点,其本身具有环保、健康等优势吸引了纺织领域研究人员的广泛关注。但是,由于天然染料染色织物在光辐照后有明显的变色和褪色现象,而限制了其应用范围,因此需要深入研究光褪色机理。本文选择茜草天然染料为研究对象,并以氙弧灯模拟太阳光,对茜草染料及其染色织物的褪变色机理进行讨论研究,并寻求提高茜草染料及其染色织物耐光色牢度的加工方法。本文首先研究茜素的稳定性。探究高温、氧化剂以及酸、碱对茜素的影响,并重点分析茜素在不同p H值、溶剂、氧气和光敏剂等环境下的光稳定性及光氧化产物。研究证实,在溶液中混入槲皮素等抗氧化物质,当与DPPH自由基（1,1-二苯基-2-三硝基苯肼）、次氯酸钠等强氧化性物质反应时,槲皮素在溶液中优先被氧化,说明槲皮素等物质对茜素有保护作用;氧气对茜素的光降解起到了至关重要的作用,参与其光化学反应;茜素在不同溶剂中的稳定性不同,在乙酸、乙酸乙酯等酸性或中性溶剂中的光稳定性较强,而在乙二胺等碱性溶剂中的稳定性极差。进一步探究发现,p H值的变化改变茜素分子的酚羟基的电离状态,可使得茜素展现出从黄到红再到蓝的多彩颜色变化,p H值越高,酚羟基越易于电离,分子结构越不稳定,这可能是茜素光降解的根本原因。当在茜素溶液中混入二苯甲酮等光敏剂时,将加快了茜素的光降解行为。茜素在光降解变化中,主要生成180（C₉O₄H₈）、170（C₇O₅H₆）、166（C₈O₄H₆）、142（C₆O₄H₆）、208(C₁₀O₅H₈)等无色小分子化合物,导致褪色。其次,研究了茜素-媒染剂和媒染剂-棉织物结合状态下的颜色稳定性。结果表明,媒染剂本身不稳定,无论是预媒织物还是媒染剂-茜素络合物,酸都会溶解络合物中的金属离子,而碱又会促使金属离子水解,最终导致变色;预媒织物在带液率较高的条件下,经光热处理后,再经染色,得色率显著降低,说明预媒后的织物不稳定;在茜素-媒染剂体系中,茜素-Al³⁺络合物的光稳定性最差,而Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺与茜素络合后的光稳定性较强。再次,本文探究染色织物的耐光稳定性。结果表明,茜素-媒染剂-棉织物的三元络合体系依旧表现出与其一元或二元体系类似的特性,织物上所含的水、酸碱在光褪色过程中依然起到重要作用;染色p H值控制在7-9之间,能够一定程度上提高染色织物的色深以及耐光性能;不同金属离子作为媒染剂的耐光性能差别很大,硫酸锌最差,硫酸铜和硫酸亚铁的效果较好;对光照后的染色织物进行染料结构分析证实,茜素在织物上的光降解行为与单一茜素在溶液中的行为相同,均生成无色小分子化合物。最后,本文研究染色织物在不同光源、空气湿度以及含不同后整理剂时的耐光性能。结果表明,紫外光并非是导致染色织物褪色的唯一原因,可见光也能使茜素染色织物发生相同程度的褪变色;干燥的环境能明显提高染色织物的耐光稳定性,30%的空气湿度,就能加快茜素染色棉织物的光褪色行为;茜素在不同纤维上的褪色程度不同,在聚酯纤维上的耐光牢度明显高于纤维素和蛋白质纤维,显然与染料与纤维的结合状态以及纤维聚集态结构有关;染色织物通过不同后整理剂处理时,多元羧酸如单宁酸,可以提高染色织物的耐光性能,阴离子柔软剂整理的织物耐光稳定性优于阳离子或非离子柔软剂。