天然绿色棉是天然有色的棉花，在加工使用过程中不需要经过化学漂染，既降低了生产成本，又减少了对环境的污染。在绿色环保深入人心的今天，天然绿色棉也日益受到人们的重视，但由于其织物色泽受pH、光照、温度、金属离子等因素的影响较大，颜色极不稳定，因此研究绿色棉色素的成分，开发绿色棉纤维新的性能，对于绿色棉的实际应用有着重要的意义。本课题以天然绿色棉为研究对象，首先研究了不同预处理对天然绿色棉纤维的抗氧化性能的影响，然后采用正相色谱层析柱对绿色棉色素进行分段富集，着重分析了富集到的黄绿色成分的紫外光谱特性，最后对富集到的各组分的酸碱依赖性和抗氧化性能进行研究。以普通白棉纤维为参照，研究不同处理之后绿棉纤维的抗氧化性能。选用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl，DPPH·)和2,2’-联氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐（2,2’-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonicAcid Ammonium Salt)，ABTS+·）两种自由基，考察棉纤维对这两种自由基的清除能力。结果表明，天然绿色棉纤维有着比普通白棉纤维明显优异的抗氧化性能，石油醚脱脂处理和生物酶精练都可以进一步提升绿色棉纤维的抗氧化性能。而碱处理可能改变了色素的结构，导致处理过程中大量色素流失，绿棉纤维的抗氧化性能下降明显。碱性的洗涤剂会导致绿棉纤维的抗氧化性能大幅下降，而选用中性的洗涤剂有利于保持绿棉纤维的抗氧化性能。采用正相柱层析法分段富集绿色棉色素，分析了富集组分的光谱特性，并研究了富集组分对DPPH·和ABTS+·的清除能力。试验结果表明，正相柱对天然绿色棉色素具有更有效的分离效果，0%甲醇能富集到天然绿色棉色素中的黄绿色组分，各富集组分所含主要官能团基本相同。绿色棉粗提色素及其分段富集组分都具有较好的DPPH·和ABTS+·清除能力，绿色棉粗提色素与60%甲醇富集组分的抗氧化性能略低于维生素C（Vc）的抗氧化性能，其余组分也都具有很好的抗氧化性能。以清除50%的自由基所需的色素质量IE50这一指标来评估，清除DPPH·时，粗提色素的0.0356mg略高于Vc的0.0211mg，约是Vc的1.7倍，富集组分DPPH·清除能力由高到低依次为60%甲醇富集组分、0%甲醇富集组分、100%甲醇富集组分、30%甲醇富集组分和10%甲醇富集组分，IE50分别为Vc的1.7倍、2.5倍、4.3倍、6.4倍、7.4倍；清除ABTS+·时，粗提色素的IE50约为Vc的1.8倍，富集组分DPPH·清除能力由高到低依次为60%甲醇富集组分、0%甲醇富集组分、100%甲醇富集组分、10%甲醇富集组分和30%甲醇富集组分，IE50分别为Vc的2.5倍、4.2倍、4.4倍、6.0倍、6.4倍。说明绿色棉色素组分具有较好的抗氧化性能。通过对天然绿色棉粗提色素及其分段富集组分的酸碱依赖性研究，发现碱性溶液对绿色棉色素的可见吸光度的影响较大，当pH>7时，随着pH值的上升，色素组分在380nm~500nm波段的吸收也随着增加，导致绿色棉色素组分黄绿色光加深，这与实际生产和应用中绿棉纤维和织物经过碱液的作用后，颜色逐渐加深的现象一致。通过对天然绿色棉粗提色素及其分段富集组分的光稳定性研究，发现紫外线照射使0%甲醇富集组分蓝绿光消失，10%甲醇和30%甲醇富集组分的黄光加深，60%甲醇和100%甲醇富集组分可见吸光度没有明显变化，从而导致绿棉粗提色素黄光逐渐加深。