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天然染料對纖維的親和力低、色牢度差。針對這一問題，生產中*常用的方法是使用媒染劑，提高天然染料與纖維的親和力，同時對于染料色相也有一定控制作用。目前，除采用過去常用的天然染料染整媒染劑—— 硫酸鋁鉀、重鉻酸鉀、硫酸亞鐵和硫酸銅等外，已開發多種新的媒染劑和工藝。

Samanta等詳細研究了媒染劑種類、方法對不同纖維材料染色性能的影響，而韓曉俊等則主要將天然染料用于羊毛染色。采用媒染與否的對比實驗結果證明：媒染劑單獨、混合應用可擴展色相，對明度、彩度、天然染料的上染率均有作用，但是羊毛纖維的有色牢度不理想。

林細嬌等引入稀土－檸檬酸絡合物作為媒染劑，由于稀土有吸附性，色牢度有明顯提高。楊蓉等將稀土作為媒染劑，應用在天然染料真絲染色中，上染百分率和表觀得色深度結果令人滿意，同時還提高了織物的勻染性。Zheng等還將氯化稀土作為媒染劑，用于純麻織物天然染料的染色。目前，開發新型、環保媒染劑也是天然染料染色研究的一個新方向。

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酶是一種新型、環境友好的生物活性織染助劑。在現代紡織工藝上生物酶的主要應用在天然纖維的前處理加工，消解雜質和織物后整理，改善成品的外觀、手感等。

Tsatsaroni等使用α-淀粉酶和胰島素對棉和羊毛進行表面處理后，再用天然染料染色，實驗結果表明：酶處理同時天然染料的染色性能和羊毛的防縮性能。孫戒等利用胃蛋白酶對真絲織物進行預處理，采用天然茜草染料進行染色，在*佳工藝條件下，處理后的真絲得色深度和各項色牢度明顯高于未處理的真絲織物（天然染料染色真絲織物的各項色牢度都達到了 4 級以上）。

除了天然纖維，腈綸用腈水合酶處理后，胭脂紅的上染率得到很大提升。目前無論是否采用天然染料，開發生物酶在染色中的應用均是全新方向，在染整工藝上已獲運用。

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超聲波、微波助染具有高效、低能耗、染料利用率低等優點，在液相介質有分散、攪拌、消解、提高化學反應效率的作用。Vankar等將超聲波染色應用在幾種天然染料染色中，顯著增強染色織物的可染性、染色深度、色牢度（與傳統染色法比較）。

微波主要通過對*性分子如水分子的直接熱效應而達到染整目的。近期有研究顯示，將微波輻照應用在梔子黃對棉織物染色過程中，可大大縮短染色時間。目前，微波和超聲波均是輔助手段，尚不能成為主流，僅限于與其他方法聯合使用。

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目前對天然染料的纖維改性染整工藝創新與革新較多，主要有物理改性和化學改性兩大類。化學改性主要通過改性劑對纖維表明進行處理，如季銨鹽陽離子改性劑對棉纖維進行處理后，能顯著改善天然染料在棉纖維上的染色性能和各項色牢度。同理亞麻織物進行陽離子改性，也提高了天然大黃染料的上染性能。

對織物的物理改性，目前主要運用包括磁濺射、低溫等離子處理等技術進行，一般與化學改性聯用。如對滌綸纖維進行低溫等離子體刻蝕和表明殼聚糖接枝改性處理，可使植物性天然染料上染。