纺织品在染整加工过程中,需要大量新鲜水资源、化学染料及助剂,不仅对环境有污染,还妨碍人体健康。结构生色利用物理光学原理,是一种不需要化学品、无污染的生态仿生着色途径。因此采用结构生色使织物表面着色,对于降低环境污染、开发新型纺织产品具有十分重要的意义。论文从结构生色机理出发,通过分析薄膜干涉原理得出,在织物表面构建纳米金属/透明半导体复合膜可以得到类似单层膜效果,实现织物表面结构生色。以纳米Ag/TiO₂复合膜为例,织物表面经沉积纳米Ag/TiO₂复合膜后,不仅实现了结构生色,而且织物的颜色变化仅与TiO₂薄膜的几何厚度有关,它们之间呈线性关系,可以通过改变TiO₂薄膜的几何厚度调整和控制织物颜色的变化。依据结构生色理论分析基础,研究采用磁控溅射技术在织物表面沉积纳米金属/半导体复合膜的工艺方法。以涤纶机织物为基材,探讨在其表面沉积纳米Ag/ZnO复合膜的具体工艺。在反应溅射制备ZnO膜时发现,底层Ag膜易在高真空氧气环境下氧化,可以通过在反应溅射之前在其表面沉积一层Zn膜以保护Ag膜不被氧化,然后再反应溅射制备ZnO膜,最终可以制备出纳米Ag/ZnO复合膜,该方法均可用于制备纳米金属/金属氧化物复合膜。沉积Ag/ZnO复合膜织物不仅表面生成了结构色,颜色随ZnO膜厚线性变化,还具有良好的紫外线防护性能、光催化性能和较好的抗静电性能。选择金属Ag材料和半导体TiO₂材料,利用纳米Ti膜易在空气中氧化的特点,分别采用了直流磁控溅射法和直流/射频反应溅射法这两种方法在织物表面制备纳米Ag/TiO₂复合膜。纳米Ag/TiO₂复合膜与织物基材结合牢固。沉积Ag/TiO₂复合膜织物不仅表面产生结构色,颜色随TiO₂膜厚线性变化,同时还具有良好的抗静电性能、紫外线防护性能、抗菌性能和光催化性能。选择金属Al材料和半导体TiO₂材料,采用磁控溅射技术,在织物表面制备纳米Al/TiO₂复合膜,且在不影响纺织基材性能的情况下,分别选择常温下、100°C和200°C,在反应溅射TiO₂膜时对织物基材进行加温,通过对试样的XRD谱图分析可知,纳米复合膜中的Al和TiO₂均没有形成晶体结构,为无定形结构。沉积纳米Al/TiO₂复合膜试样实现了表面结构生色,颜色随TiO₂膜厚线性变化,且具有良好的紫外线防护性能、较好的光催化性能和抗静电性能。采用工业化生产的同端进出磁控溅射生产线设备,分别采用直流溅射法和直流/射频反应溅射法,在涤纶织物表面制备纳米Ag/TiO₂复合膜。沉积纳米Ag/TiO₂复合膜织物表面同样生成了结构色,而且与织物原样相比,其色牢度、力学性能、舒适性能等均没有明显变化,且具有良好的功能。因此可以采用磁控溅射技术制备多功能结构生色纺织品,且可以实现工业化生产,还可以用于服用、家用等纺织品,具有良好的应用前景。