1、目前纖維/紡織品上著色的主要途徑是通過施加有色物質(染料或顏料)來產生顏色。結構色的產生無須染料或顏料等化學著色劑的存在，具有不褪色和虹彩效應等優(yōu)點。與傳統(tǒng)色素色對光的選擇性吸收產生顏色的方式不同，結構色是物體特定的組織結構對光的選擇性反射、干涉等作用而產生的視覺效果。其中以薄膜干涉(單層薄膜干涉和多層薄膜干涉)產生的結構色最為常見。本論文基于自制的表面帶電的無機納米粒子，采用靜電自組裝技術，制備了大面積有序的、具有較均勻結構色的干涉生

2、色薄膜。結合紡織纖維的化學組成，選擇性地研究了PET、玻璃和PP硬質基質的表面性質對構造結構色薄膜的影響。在不同基質表面分別構造了SiO2/polyethyleneimine(PEI)、ZnO/poly(sodium-p-styrenesulfonate)(PSS)和SiO2/ZnO復合薄膜，優(yōu)化了薄膜的制備條件，研究了不同粒徑、不同厚度和觀察角度對薄膜結構色的影響，分析了薄膜的表面形貌和微觀結構，探討了薄膜的結構生色機理，探明了靜電力

3、驅動的薄膜自組裝過程，并初步將SiO2/PEI薄膜應用于紡織纖維表面實現了結構生色，為薄膜結構生色技術的拓展應用和紡織纖維的生態(tài)著色提供了一定的實踐積累和理論指導。主要研究內容和結果有：
　　(1)以St?ber法制備了不同粒徑的單分散SiO2溶膠粒子，采用靜電自組裝技術制備了SiO2/PEI薄膜?？疾炝藀oly(ethylene terephthalate)(PET)、玻璃和polyprolene(PP)三種不同基質對制備的薄膜

4、結構色的影響，發(fā)現負電性高、親水性好、粗糙度低的基板有利于SiO2粒子在其表面的均勻分布，其形成的薄膜結構色較均勻。進一步優(yōu)化了薄膜的制備條件，控制合適的提拉速率、SiO2溶膠液和PEI溶液濃度，其制備的薄膜結構色的均勻性和重現性較好。
　　(2)分別在PET和玻璃基質上制備了SiO2/PEI薄膜，其結構色隨SiO2溶膠粒子粒徑的增大和/或組裝周期數的增加，其對應的中心波長有紅移趨勢。同一薄膜在不同的觀察角度下發(fā)生亮度和色度的變化

5、。這些光學現象與單層薄膜的干涉生色現象相符。表面形貌分析表明，薄膜中SiO2溶膠粒子層間穿插分布，與空隙形成了光學意義上的均勻膜層。分析了自組裝過程中的靜電作用力對構造薄膜的影響：帶相反電荷的高分子電解質與無機納米溶膠粒子之間的靜電引力驅動薄膜的自發(fā)組裝和縱向增長，而已組裝的納米粒子對后續(xù)的納米粒子產生靜電斥力，這種靜電引力和斥力的共存、對抗和平衡體系驅使薄膜的自組裝錯層增長，并以此提出了靜電自組裝過程模型。
　　(3)采用溶膠-

6、凝膠兩步法合成了不同粒徑的ZnO溶膠粒子，以PET為基質，制備了高折射率的ZnO/PSS薄膜，薄膜結構色的亮度較高。ZnO/PSS薄膜的結構色隨周期數和角度的變化表明，其結構色也是由單層光學薄膜的干涉產生的。結構分析表明，基質表面的薄膜形成了較均勻的膜層結構。
　　(4)由于SiO2/PEI和ZnO/PSS單層光學薄膜的反射率較低，在多光束干涉中只考慮前兩束光的干涉作用。兩種薄膜的折射率分別低于和高于基質的折射率，其相長干涉的條件

7、不同。且當薄膜的光學厚度nd=λ0/4時，反射率的極值剛好相反。在單層光學薄膜的研究基礎上，分別制備了不同的SiO2/ZnO多層薄膜，并研究了其結構色。結果發(fā)現SiO2/ZnO雙膜層的反射峰變寬且結構色鮮艷度降低，多層薄膜的結構色隨著雙膜層周期數的增加既有亮度的變化，又色度的變化。此現象是由分界面處形成的折射率從n1漸變到n2的等效非均勻過渡膜層導致的。
　　(5)將靜電自組裝SiO2/PEI結構生色薄膜技術初步應用于柔性的滌綸織