中国是纺织工业大国，每年的贸易额约占全球的25%，然而，巨大的经济效益并不能掩盖纺织印染行业对环境造成的严重破坏。目前，传统的纺织印染行业已经成为我国高污染、高能耗和高排放的危害型行业。为了响应国家节能减排的政策要求，迫切需要发展一种不同于传统化学染料着色的纺织品显色技术。因此采用结构色这一绿色环保的显色方法对纺织品进行着色，降低传统印染工艺对环境造成的污染，开发出一种全新的纺织品显色方法，具有十分重要的意义。本论文从纤维和面料这两个纺织品的基本构成单元出发，深入探讨了结构色纤维及面料的制备方法，微观结构，光学性质及力学强度等，拟开发出一种具有实际应用价值及工业化生产前景的结构色纤维及面料的制备方法，主要研究内容及结果如下：（1）毛细管中胶体微球自组装法制备光子晶体结构色纤维：以类似纤维状的毛细管为模板，通过胶体微球自组装来验证制备结构色纤维的可行性。研究结果发现，通过PS微球自组装能够制备得到胶体晶体结构色纤维；并且通过改变微球的尺寸，能轻易调控结构色纤维的颜色；纤维沿径向不具有角度依赖性，沿轴向具有虹彩效应。毛细管中胶体微球自组装的方法验证了制备结构色纤维的可行性，为后续制备出具有较好力学性质，颜色可控的结构色纤维提供了理论基础。（2）胶体静电纺丝法制备结构色纤维膜：通过胶体静电纺丝法，发展了胶体晶体纤维的快速、大批量的制备方法。研究发现，聚乙烯醇（PVA）包在胶体微球表面，起到粘结剂的作用，将胶体微球粘起来形成胶体晶体纤维；胶体晶体纤维中微球与微球空隙之间被PVA所填充，导致折射率差异非常小，从而使得制备得到的胶体晶体纤维膜呈现白色；通过水溶解去除掉部分PVA后，纤维膜呈现出明显的颜色，并且结构没有破坏，仍然保持纤维形貌；纤维膜的反射光谱和散射光谱都不具有角度依赖性，颜色没有虹彩效应，符合人眼的色彩感应习惯。（3）纤维表面涂覆技术制备结构色纤维：采用类似光纤表面涂覆技术，开发出在纤维表面涂覆一层结构色涂层来制备结构色纤维的方法。研究发现，纤维表面微球堆积层数与纤维提拉速度呈现负相关，与乳液浓度、纤维尺寸呈现正相关；当纤维表面微球堆积层数超过10层的时候，其光学性质基本稳定而不发生变化；单根纤维沿径向不具有角度依赖性，沿轴向具有虹彩效应；通过调控微球的软硬度，及纤维表面的亲疏水性，在普通涤纶纤维表面涂覆一层无裂痕且力学性质非常好的结构色涂层，从而使得涤纶纤维具有颜色。这种基于普通纤维的结构色涂覆技术具有很好的实际应用意义及工业化前景。（4）聚合物相分离方法制备类非晶结构色纤维：通过静电纺丝相分离技术，开发出制备多孔类非晶结构色纤维的方法。研究表明，纤维的颜色来源于结构色；SEM观察发现，纤维内部呈现无序多孔结构，通过二维傅里叶变换表明这种无序多孔结构具有径向的短程有序但长程无序性；制备得到的结构色纤维呈现明显的蓝色，颜色柔和不刺眼，并且通过显微角分辨光谱仪进行变角度反射光谱测量说明其颜色不具有虹彩效应。（5）普通织物表面涂覆制备结构色面料：通过在普通织物表面直接浇铸的方法，深入研究了快速并且大量的制备结构色面料的可行性。研究发现，软聚合物微球乳液中无机纳米SiO2/CB颗粒的添加，形成具有折射率差异的周期性结构，得到高饱和度高亮度的结构色涂层；纳米复合胶体乳液在织物表面进行浇铸干燥过程中由于咖啡环效应，导致边缘和中间颜色出现偏差；结构色面料具有很好的与水与油颜色稳定性；较好的力学性质，完全满足实际应用中的服用性能；具有大面积制备的可行性，并且通过不同的筛网印花模具能够较容易的制备出具有不同形状不同颜色的结构色印花涂层。这种织物表面结构色涂层具有非常好的实际应用价值和工业化前景。