提供了种不含着色剂的绿色染色途径。

本文首先简要介绍了光子晶体结构生色的机制，然后详细归纳了结构色织物的制备方法，最后总结概括了结构色织物的应晶体结构色织物可在织物表面获得多色彩图案，是光子晶体运用于服装印染的种新思路，但是喷墨打印技术也有定的缺点，如其图案边缘墨水易渗化出现咖啡环效应等。

咖啡环效应会使光子晶体在图案边缘出现不规律排列，使打印颜色不均匀造成结构色区域的薄膜有裂纹等问题。

摘要针对传统印染行业污染高能耗高的问题，综述了种绿色环保的纺织着色印染方式，即结构生色的织物着色方法分析了其光子晶体结构的生色原理，并将采用光子晶体结构的色织物制备方法总结为步法和步法。

步法为直接在织物表面涂覆结构色材料，其中重力沉降法和垂直沉积法制备方法简单，静电自组装法结构色织物的厚免这些问题的出现。

静电自组装是指在静电力作用下，分散液中带相反电荷的粒子交替有序地排列在织物表面，形成维的光子晶体薄膜，从而获得结构色，原理如图所示。

图静电自组装原理及其染色织物静电自组装法制备结构色织物可通过控制浸渍次数浸渍时间来有效控制薄膜厚度。

等将涤纶织物交替浸渍于带负电的聚乙烯亚胺溶液与带正电的胶体颗粒分散液中，在织物表面形成维光子晶体薄膜层，通过控制浸渍次数获得厚度可控且角度依赖的结构色，如图所示。

其中，和代表了同织物在不同观察角度下所呈现的颜色。

喷墨打印胶体颗粒自探究光子晶体结构生色机制及应用现状光学论文色的角度依赖性小，不会出现咖啡环效应，且织物在经过水洗后，依旧具有良好的色牢度。

图雾化沉积结构色织物及不同处理后织物效果图磁控溅射法磁控溅射是目前应用最广泛的薄膜制备技术之，属于物理气相沉积的种。

镀膜的原理是溅射靶材处于负高压电位，溅射靶背面是永磁铁，产生的磁场电场与磁场正交。

电子在电场的作用下，飞向处于阳极位的基片，在途中与氩原子碰撞，使氩原子发生电离产生和新的电子，带正电，在电场作用下加速飞往处于负高压的溅射靶，并轰击靶材，使靶材发生溅射。

溅射出来的靶原子飞向基片，并最终沉积到基片上形成维光子晶体薄膜。

磁控溅射法具有构色区域的薄膜有裂纹等问题。

这种方法的机制不同导致了结果差异，垂直沉积法能够在织物上实现双面着色效果，而重力沉降法只能获得单面着色效果。

同样试验条件下，重力沉降法制备的结构色涂层的厚度比垂直沉积法制备的大，肉眼不易观察到织物的经纱和纬纱，由于厚度过大，还会影响织物的手感，影响穿着的舒适性。

静电自组装法重力沉降法胶体颗粒沉积时间长，对颗粒的粒径要求严苛，胶体厚度难以控制垂直沉积法在织物表面会产生颜色分层，这种方式都无法制备大面积的结构色织物。

静电自组装法可避免这些问题的出现。

静电自组装是指在静电力作用下，分散液中带相反电荷的粒子交是当前纺织行业迫切需要解决的问题之。

近年来，光子晶体结构色材料受到越来越多的关注，许多国内外学者研究了光子晶体结构生色在纺织材料上的应用，为传统印染行业提供了种不含着色剂的绿色染色途径。

本文首先简要介绍了光子晶体结构生色的机制，然后详细归纳了结构色织物的制备方法，最后总结概括了结构色织物的应用现状。

喷墨打印胶体颗粒自组装法制备结构色织物需要大量的组装液，效率较低。

喷墨打印是将染料直接喷印到织物上，以形成丰富多彩的图案，耗时短，效率高，应用于结构色织物的制备，可在织物表面的局部位置快速精准地获得结构色，实现结构色织物的快速制备。

摘要针对传统印染行业污染高能耗高的问题，综述了种绿色环保的纺织着色印染方式，即结构生色的织物着色方法分析了其光子晶体结构的生色原理，并将采用光子晶体结构的色织物制备方法总结为步法和步法。

步法为直接在织物表面涂覆结构色材料，其中重力沉降法和垂直沉积法制备方法简单，静电自组装法结构色织物的厚度可控，喷墨打印法可实现织物的局部精准着色，雾化沉积法适用于不规则织物表面的印染，磁控溅射法适用于各种材料织物的染色步法为从结构色纤维纱线到织物的制备方法，制备步骤复杂，但制备织物的力学性能较步法好，印染织物后其色牢度优。

最后总结了结构色织物在的测试和评价标准，这是结构色织物走向商业化需要解决的关键问题。

参考文献张骜，袁伟，周宁，等结构生色及其染整应用前景印染，郭彦丽，刘建才，王艳红，等结构色纤维的研究进展印染，田桓荣，刘建勇结构生色纺织品的研究进展针织工业，张克勤，袁伟，张骜光子晶体的结构色功能材料信息，宋清海，徐雷光子晶体的原理与应用物理实验，李苗苗，吕全乾，张连斌，等无角度依赖性的响应性光子晶体研究进展功能高分子学报，周岚，丁姣，吴玉江，等胶体微球在真丝织物上的垂直沉积自组装研究丝绸，喻平，欧红叶垂直沉积法自组装胶体光子晶体的研究进展重庆师范基丙烯酸烯丙酯聚醚胺结构的聚合物微球为原料，调节温度使微球熔融，在挤压机中将其挤出，获得结构色纤维。

这种纤维在拉伸作用下表现出由红到黄到绿的颜色变化，纤维具有较好的力学强度，通过针织工艺成功获得了结构色针织物，如图所示。

图纯胶体颗粒组成的结构色纺织品形貌等设计了种连续制备结构色纤维的方法。

利用浸涂法以聚苯乙烯聚甲基丙烯酸甲酯为硬核，为软壳，制成核壳结构的微球，在氨纶纤维表面自组装形成光子晶体，可获得拉伸变色的结构色纤维，通过手工编织，获得不同图案和颜色的结构色织物，如图所示。

晶体的结构色织物研究进展纺织学报，基金国家自然科学基金资助项目上海高校青年东方学者岗位计划资助项目。

步法制备结构色织物重力沉降法重力沉降法是将粒径的胶体颗粒均匀分散于分散介质中，颗粒在重力的作用下缓缓下沉进行自组装，形成有序光子晶体结构的过程，如图所示。

如果将织物置于容器底部，通过重力沉降自组装的方法，就可在织物表面获得结构色。

图重力沉降法原理及其染色织物等采用溶剂调控法，仅通过改变乙醇体积用量制备均匀且粒径可控的胶体颗粒，然后将颗粒进行重力沉降自组装，分别在机织物及针织物上获得了鲜艳的结构色，。

图为过高的角度依赖性使得结构色的应用受到限制目前对结构色织物的服用性能和顾客满意度尚无相关研究，且缺乏相关的测试和评价标准，这是结构色织物走向商业化需要解决的关键问题。

参考文献张骜，袁伟，周宁，等结构生色及其染整应用前景印染，郭彦丽，刘建才，王艳红，等结构色纤维的研究进展印染，田桓荣，刘建勇结构生色纺织品的研究进展针织工业，张克勤，袁伟，张骜光子晶体的结构色功能材料信息，宋清海，徐雷光子晶体的原理与应用物理实验，李苗苗，吕全乾，张连斌，等无角度依赖性的响应性光子晶体研究进展功能高分子学报，周岚，丁姣，吴玉江，等胶体探究光子晶体结构生色机制及应用现状光学论文学学报自然科学版，张慧，刘晓艳光子晶体在织物表面的色泽呈现纺织学报，郭开银活性染料数码喷墨印花技术的研究苏州苏州大学，陈洋活性染料胶体微球复合型墨水的制备及其在纺织品结构生色中的应用杭州浙江理工大学，刘国金，蒋少宸，周俭，等基材的浸润性能对喷印光子晶体结构色的影响浙江理工大学学报自然科学版，李慧，陈洋，刘国金，等氯均嗪活性染料纳米微球复合型结构色墨水的制备及应用丝绸，陈佳颖，辛斌杰，辛法，杜卫平，许颖琦，高伟洪基于光子晶体的结构色织物研究进展纺织学报，基金国家自然科学基金资助项目上海高校青年东方学者岗位计划资助项目结构色纤维，进而用针织机织非织造以及编织手段获得的结构色织物的步法，虽然过程复杂，但色牢度比步法好。

目前，结构色织物的研究取得了定的成果，已经能够制备色彩丰富的结构色织物，但走向实际应用还有许多问题需要解决结构色织物普遍存在力学强度差色牢度低等缺点，如果在获得结构色的同时，提高其力学强度和染色牢度，可具有更广阔的应用前景如何平衡结构色的饱和度与角度依赖性是目前的研究难题之，光子晶体结构越有序，角度依赖性越高，饱和度就越高，但是过高的角度依赖性使得结构色的应用受到限制目前对结构色织物的服用性能和顾客满意度尚无相关研究，且缺乏相关子晶体，可获得拉伸变色的结构色纤维，通过手工编织，获得不同图案和颜色的结构色织物，如图所示。

等将不同粒径的聚苯乙烯甲基丙烯酸甲酯丙烯酸与聚乙烯醇混合，利用静电纺丝技术制得了不同颜色的结构色薄膜，如图所示。

这种纤维膜的结构色具有很好的非角度依赖性。

步法制备结构色织物相较于步法而言，过程复杂，制备难度较大，但其结构色牢固，已经受到越来越多的关注。

结束语随着环境问题的日益严峻，不含染料颜料的结构色织物的开发与应用符合发展趋势，具有广阔的发展空间，学者们对其研究也越来越多。

不同的制备方式优缺点不直接在织物将不同粒径的聚苯乙烯甲基丙烯酸甲酯丙烯酸与聚乙烯醇混合，利用静电纺丝技术制得了不同颜色的结构色薄膜，如图所示。

这种纤维膜的结构色具有很好的非角度依赖性。

步法制备结构色织物相较于步法而言，过程复杂，制备难度较大，但其结构色牢固，已经受到越来越多的关注。

结束语随着环境问题的日益严峻，不含染料颜料的结构色织物的开发与应用符合发展趋势，具有广阔的发展空间，学者们对其研究也越来越多。

不同的制备方式优缺点不直接在织物上涂覆结构色材料的步法，能够获得不同的颜色效果，也可附加其他功能，但普遍存在的问题是颜色牢度不理想通过制颗粒在黑色纯棉机织物及针织物上的显色效果。

张慧通过同样的方法将不同粒径的胶体颗粒沉积到涤纶织物表面，获得结构色织物的颜色均匀，饱和度较高，如图所示。

重力沉降自组装法操作简单，对实验设备要求不高，易得到排列有序的光子晶体结构，进而获得角度依赖的结构色，但使用这种方法对胶体颗粒的质量要求苛刻。

胶体颗粒粒径必须分布均匀，分散良好，制备时溶