麻的发现运用居天然纤维(麻丝毛棉)之首，在我国汉麻（工业大麻）的种植历史已有8000多年，在黑龙江、内蒙古，人们称之为线麻；在安徽，人们称之为寒麻；在广西人们叫它火麻；在云南，人们叫它云麻；在新疆，人们叫它大麻；在河南，人们叫它魁麻；我们现在统称为汉麻(china-hemp)，也是取英文“hemp”的音译。一直以来，麻纤维的开发、加工落后于其他纤维，在工业中的应用处于衰落的地位。
汉麻具有优良的纤维性能。这些性能与其结构是不可分割的。汉麻具有多孔的结构和很强的吸附能力，在自然状态下，汉麻纤维内可以吸附较多的氧气，使厌氧菌的生存环境受到破坏，这是汉麻具有较强的抑菌性的原因之一。大麻浑身是宝，其纤维是典型的功能型、环保型稀贵纺织纤维，具有吸湿、透气、舒爽、散热、防霉、抑菌、抗辐射等特性，对人身体有很大帮助；作为一种新材料应用到纺织服装业，可缓解我国天然纤维紧缺的现状，改变纺织行业的原料结构，同时大麻纤维也可以代替石油、煤等矿物原料，减少对矿物能源的依赖，减轻能源消耗给环境造成的污染。因此，大麻的综合应用研究也被称为“新一代的纤维革命”。
据悉，在汉麻研究上我国有9项科研成果世界领先，但目前对汉麻的研究还仅仅停留在汉麻种植和汉麻纤维加工上，对汉麻染色还采用化学染色方法，破坏了汉麻的天然属性，完全损害了汉麻产品的自然尊贵品质。汉麻产品的天然环保概念被特别强调，其实生产加工过程中各环节的生态性同样重要。一个染色环节不是生态的，整个生态链就掉了链子。因此，研发天然染料对汉麻的染色尤为关键。
天然染料以植物染料为多数，两者同为植物，本是同根生，相容更有效。汉麻具有多孔的结构和很强的吸附能力，使得染料进入纤维更容易，其相容性比其他棉，毛纤维更好。
一、汉麻染色前处理
1、汉麻类纤维生物酶脱胶
由于大麻纤维中木质素的含量相当高，一般都在3％以上，有的甚至高达10％左右。而木质素的存在，对大麻纤维有很大影响。木质素含量低于0．8％时，纤维光泽好，洁白、柔软且有弹性，可纺性、染色性好，而当木质素含量在1.5％以上时，纤维呈棕黄色，后工序加工较为困难，因此，对大麻纤维而言，应尽可能地去除木质素，以得到相对优异的纺织纤维原料。
预处理工艺：
工艺条件为：H2S04浓度3g/L，温度60℃，时间1.5 h，浴比1：14。
用果胶酶、纤维素酶及不同比例两种酶混合进行脱胶，果胶酶脱胶效果最佳。
生物脱胶：原麻→浸酶→煮练→漂白→拷麻→漂酸洗→给油→脱水→烘干
2．煮炼氧漂
汉麻较其他麻类植物表面光洁，采用精炼酶煮炼氧漂工艺前处理的汉麻织物强损率低，失重率低，手感柔软，便于后续染色。在浴比为1：12的条件下，漂底溶液以2℃／min的速度升温至98℃，在该温度下漂底30分钟，再以2℃／min的速度降温至25℃水洗20分钟。以提高汉麻织物染色深度为目的，采用正交设计方法对碱煮练和漂白工艺进行了分析，并对碱煮练助剂进行了优化。结果表明，碱煮练最佳工艺为：氢氧化钠10g／L，亚硫酸钠3g／L，硅酸钠2g/L，浴比1：20，温度80℃，时间90min。使用多聚磷酸钠作助剂，可以提高碱煮练汉麻织物的染色深度。漂白最佳工艺为：双氧水8g／L，温度8℃，时间90min，pH值10～11，浴比1：20。漂白次数对汉麻织物染色性能有一定影响，两次漂白效果最好。
二、天然染料染色
1、天然染料来源
植物染料为主，动物染料为辅。常用的天然染料有：苏木，栀子，茶叶，蓝草，茜草，五倍子，葎草，板栗壳，胡桃壳，石榴皮，胭脂红等几十种。
2、媒染
大多数植物染料没有水溶性基团，对纤维的亲和力极低。然而其具有络合配位结构基因，可以借助媒染剂染着在纤维上。通过媒染剂中的金属离子把染料分子同纤维结合在一起。这样既增加了染料的上染率，又提高了染色牢度。由于天然染料大多数直接染色效果不理想，需要借助媒染剂来达到增深及固色。常用的媒染剂为石灰，明矾，皂矾，氧化铁，醋酸铁，草木灰等，也有部分植物的提取物可以作为媒染剂。不同的染料需要根据颜色的不同选用媒染剂，用量也大不一样，要根据实际需要调整媒染剂的品种和用量。
3、媒染方法
媒染方法有前媒染、后媒染以及同步媒染三种，不同染料和不同颜色使用的方法不同。一般来说，前媒染得色较深，同媒染次之，后媒染最次。对深色来说，需要多次重复媒染一染色一媒染，以达到需要的颜色深度，以黑色为例，一般需要反复6～9次。
4、染色工艺
在浴比为1：40的条件下，染色液以1℃／min的速度升温至60℃后，保温60min染汉麻，然后降温至80℃后放汤，在常温下水洗；深色将染色液以1℃／min的速度升温至至60℃后，保温60min后取出再次媒染，然后入染液，保温60min染汉麻；然后放汤、水洗。
部分染料上色速度极快，应在常温时下将被染物达到需要的颜色时及时取出，水洗。靛蓝染色染液必须有还原剂及碱剂存在，两者之品类甚繁，靛蓝染液之配制故亦有多种之方法，随染色之目的及纤维性质应分别选用。染液中所用碱剂，以石灰及烧碱为最普遍；其量宜多，否则所生之靛白，一部分不能溶解而生沉淀，既耗靛蓝，又影响染品质量，靛白沉淀吸附于纤维之上，能致色泽晦黝。故染液在使用后，续染之时，往往添加少量之碱，则染得之色较为鲜明。靛蓝之染于纤维，系固物微粒之附着，容易因摩擦面脱下，欲求坚守之固着及得较深之色，非一次浸染所能收效，且不宜于一次浸染中，大量附着于纤维之上；是必须反复浸染，逐层加深，染液不可过浓，浸染之次数则可增加。据试验证明，浓染液及少数次浸染所得之色，其坚牢度远不及淡液多次数浸染的效果。故靛蓝之染色，均采多次浸染法，每浸染一次，加以氧化，氧化后之染品，再次浸染。每浸染及氧化一次，称提浸，其法称提浸法。一般浅色提浸二三次，深色则须十余次，浸染之物之厚薄而定。浸染时间一般为5分钟，氧化时间为十分钟左右，染品完全氧化之后，方可操作下一次提浸。所用还原剂及碱剂不同，方法比较多。可分下列几种：
(1)绿矾染液方法； (2)锌粉石灰染液方法； (3)保险粉染液方法； (4)酸酵染液方法。
5、染浴pH值的控制
染浴pH值不仅对染料的色光有着非常明显的影响，而且还直接关系到染料的上染率。当pH≤5 时，色光变黄，染色深度下降；当pH>7.5时色光变红，染色深度增加，但影响后序媒染剂的效果；但PH=6.5-7.0时，色光稳定，染料的溶解性好，无色点色花出现，由此，可向染液中加入适量的非挥发性酸如柠檬酸)或酸式盐(如氯化铵)以使染液保持在稳定的酸度值。
6、拼色和套染
在天然染色中，为了更加丰富色彩，就必须采用套色和拼色工艺。
拼色即采用同浴一步法，套色还是采用二浴法，染料要相互搭配，相得益彰。
植物染料的分类有多种方法，按化学组成一般可分为：叶绿素类、类胡萝卜素类、姜黄素类、靛蓝类、蒽醌类、萘醌类、类黄卤酮类等七大类。天然植物染料色谱七色俱全，但鲜艳明亮不够，不少品种的水洗和气候牢度不够满意，其浓度与色相也不稳定。拼色时，由于不同植物染料的牢度差异较大，变色更为明显。不少植物染料具有多个羟基等配位基，可和金属离子络合，形成螯合物。
植物染料由于是从纯天然的植物中提取，受光合作用，土壤，气候，水质等问题，原始颜色相对合成染料而言比较少，所以使用染料的拼色或配色，在应用中是比较频繁的，这是一项比较复杂而细致的工作，一般情况下，拼色时应注意以下几个问题：
(1)首先要了解单一染料的基本性能和各单一染料的色光和强度(色力)。要积累染色样卡。同时还要保存原始染料的标准样品。
(2)要选择性能最近似类型的染料做基本染料。
(3)要选择各项染色牢度相差不大的染料，特别是日晒、水洗等牢度相近似的，因拼色后的坚牢度，取决于原单一染料的坚牢度。但也有例外，如某种植物染料的色牢度不理想，但颜色无可代替，可选择颜色相近，但牢度好的染料相拼，以弥补原来染料的不足。
套色工艺：
先染一个色，再套染一个色，使其出现新的色彩，如草绿，天然植物没有这个色，一般是先用蓝草做还原染色，然后用黄色染料套染(如栀子)，出现的新色就是草绿了，这个顺序不能反，假如先染黄色，再染蓝色就不行了，蓝色会盖住黄色，呈现的色彩仍然是蓝色。所以在套色工艺中，要摸索色彩的规律，按照一定的顺序去做才能达到目的。
在两色的套色过程中，还要注意两个不用染料的浓度、比例以及套染的时间长短和温度，这些因素都会影响和决定最终得到的颜色。
拼色工艺：
在天然染色(草木染)中，拼色是被大量使用的，但一般不要超过3个色。因为植物染料中有机成分很多，没经过提纯的染料色阶低，里面有很多的浑浊物，出现不同的灰度，染料个数越多越浑浊，灰度越高，明度降低。
尽量使用类型一致的染料，以便于融合稳定。特殊情况下，也可以使用非同一类型的染料，这个要做大量的研究实验后才可使用。
比例：两种染料比例不同，出现的最终颜色自然不一样，浓度不同也是如此。
时间和温度：每种染料的最佳温度是不一样的，有的高，有的低，两种以上拼色尤为突出；染色的时间控制也很重要，有机物的变化非常快，有时几分钟就会变成另外的颜色。要在多次实验的基础上摸索规律，形成相对固定的工艺。
7、后处理工序
对染色后的面料进行柔软处理和抗菌整理，温度为40℃，时间为20分钟；然后进行脱水、烘干；所述烘干温度为100℃。
大麻织物有机硅整理
采用三种整理工序对大麻织物进行有机硅染色处理，即先有机硅整理再染色，先染色再有机硅整理，以及有机硅染色共浴，从中筛选出最佳整理工序，使大麻织物K／S值大且柔软性能好。
有机硅整理工艺为：
浸渍(常温，x min，二浸二轧，轧余率100％)预烘(100℃，3min)焙烘(x ℃，y min)水洗(85℃，5min) 烘干(1000℃)。按试验设计的配方加入适量的有机硅油和JFC 2g／L，配制成有机硅整理液。有机硅染色共浴整理，考虑到有机硅整理时间一般不超过5min，且有机硅不可长时间处于高温环境，故选择在染色固色结束前5min时按一定比例加入有机硅溶液，共浴处理后经预焙烘、水洗、皂煮、水洗、烘干。大麻织物先染色再有机硅整理，其K／S值普遍较高，织物脱色也少，色牢度好，织物柔软性也在一定程度上得到改善。
后记：汉麻天然染色研究还是一个全新的课题，没有多少资料可供参考，尚有许多我们还未知的因素需要大家来探讨和进一步的实践，但坚冰已经打破，航向已经指明，经过天然染色的汉麻纺织品将会以其天然环保的特性，高附加值，可持续发展等优势为纺织服装行业增添新的动力。
