自然界擁有“神奇染色術”，蝴蝶的翅膀色彩斑斕，鳥兒的翅膀絢麗奪目……這些顏色是由翅膀特定結構產生的結構色。
結構色是由純物理結構產生的顏色，它來源于物體表面具有光學尺度的微納結構與光相互作用產生的光學效應。近期，蘇州大學紡織與服裝工程學院的一支學生科研團隊就基于這一原理，實現了在結構色纖維研發上的突破，真正做到布料上色無需印染。
這支學生科研核心團隊由3名本科生、2名碩士研究生和1名博士研究生組成，團隊通過微流控技術，成功制備了具有皮芯結構的非晶結構色纖維——一種無需印染、綠色清潔的結構色纖維紗線。
研究初期，團隊成員經過多次實驗，成功優化制備結構色纖維的材料。在此基礎上，通過改變芯層中聚苯乙烯微球的尺寸得到了不同顏色的結構色纖維，紡絲后得到了不同顏色的結構色纖維，并且這些顏色覆蓋了全部可見光譜。現代絲綢國家工程實驗室檢測報告顯示，該團隊制成的結構色纖維產品摩擦色牢度、皂洗色牢度均達到行業標準，并且無氟、無重金屬元素。
在蘇州大學紡織與服裝工程學院“雙師制”+“全過程”實踐指導模式下，2019級本科生韓穎從大一就加入了該課題的研究，并在幾年間迅速成長為團隊負責人。“我們在研究初期實地走訪了蘇州市吳江區和湖州市南潯區多家印染廠，了解到傳統印染屬于高污染、高耗能行業，環境污染及能耗問題較為嚴重。高溫、高濕的漿紗和印染車間還可能導致紡織印染員工得職業病。同時，印染本身也存在染色不勻、致敏等弊端。與新興染色技術相比，我們團隊研發的結構色技術直接省去印染這一步驟，從根本上解決問題，不僅能提高生產效率，還能節能減排。”韓穎介紹說。
目前，團隊以第一或共同第一作者在《ACS Nano》等國際知名期刊上發表SCI論文9篇，以第一發明人申請發明專利3項，實用新型專利12項。2020年，以該技術為依托的湖州一泓環境科技有限公司成立，擁有專業的技術研發實驗室和生產線，并通過ISO等相關資質認證，與多家企業達成合作。
“結構色纖維有助于實現紡織業的綠色發展，有比較大的發展前景。目前，我們的產品多可應用于家用紡織、戶外用品、旗幟橫幅等領域。”該團隊的指導老師、紡織與服裝工程學院院長張克勤教授在談到未來發展時說：“我們會繼續拓展產品應用場景，比如通過加入其他化學物質，進一步探索結構色技術在高端防偽科技和顏色傳感器領域的應用。同時也要進一步提高結構色纖維飽和度和亮度，通過電腦模擬的方法探究能夠讓微球在微觀上排列更規整的紡絲條件。”
