封面设计说明: 封面设计以“生态工业”为核心理念,融合自然意象与科技视觉语言,呼应绿色钛系催化剂“环境友好、高效催化”的显著特性,彰显其在聚酯合成中替代传统锑系催化剂的可持续价值。画面以熔融纺丝场景为主体,体现工业丝用钛系聚酯研究“立足纺织实际”的务实属性,对应聚酯从切片到纤维所经历的熔融挤出、纺丝冷却、多级牵伸等关键工艺流程。放大镜下的晶体生长模型与分子动力学模拟图景,精准呈现钛系催化作用下聚酯链的排列方式、成核机制与结晶速率演变,突出结晶动力学行为对纤维最终性能的决定性影响。整体视觉沿“催化剂—结晶行为—纤维结构”的逻辑主线层层展开,揭示绿色钛系催化剂如何通过调控结晶过程,赋能材料高性能化与制造低碳化,传递“以绿色化学驱动纺织产业链升级”的研究内核,诠释在技术创新推动下,绿色钛系聚酯在未来纤维工业中的关键地位与广阔前景。
主要内容介绍
目前,在聚酯工业丝的生产中,切片制备仍主要采用锑系催化体系。随着纺织工业绿色转型不断深入,环保型催化剂的开发已成为聚酯合成领域的重要研究方向。钛系催化剂作为绿色无锑体系的代表,虽在理论上具备环境友好特性,但在高黏度聚酯工业丝的实际生产中,仍面临热稳定性不足、副反应较多、分子量分布宽等问题,导致切片结晶行为难以精确调控,进而影响纺丝稳定性与产品均一性。聚酯作为典型的半结晶聚合物,其结晶行为直接决定纤维的力学性能与加工稳定性。因此,结晶动力学研究成为理解材料成核机制与生长过程、预测实际加工中结晶演变的关键理论工具。
为此,东华大学陈烨教授团队联合中石化(上海)石油化工研究院有限公司与中国石化仪征化纤有限责任公司,聚焦聚酯切片的结晶动力学行为,系统对比了锑系与钛系高黏聚酯的等温与非等温结晶过程,深入解析钛系催化体系对结晶行为的影响机制。该研究旨在为优化钛系聚酯的可纺性、提升工业丝性能提供理论支持与工艺指导,推动绿色钛系催化剂在高性能纤维制造中的实际应用,助力纺织工业的可持续发展。
研究团队介绍
东华大学陈烨教授团队依托先进纤维材料全国重点实验室,聚焦纤维循环再生与绿色设计、纤维级3D打印一体成型形、纤维功能化与应用等前沿方向,系统开展基础研究与技术攻关。团队面向“双碳”目标与生态安全等国家战略需求,构建了“产-学-研-用”深度融合的研究体系。在钛系聚酯工业丝领域,团队联合企业开展协同攻关,致力于推动绿色钛系聚酯的产业化应用。在基础理论与关键技术方面取得多项突破,开发了系列高性能与差别化纤维制备技术,部分成果已成功实现产业化,为我国纺织化纤行业的科技自主创新与核心竞争力提升提供了重要支撑。团队承担了国家重点研发计划、国家自然科学基金及多项省部级与校企合作项目。研究成果获国家科技进步二等奖1项、中国发明专利奖1项、省部级科技一等奖与二等奖9项;发表SCI论文50余篇,申请发明专利50余项,授权27项(其中6项已转让),包括PCT专利3项、美国专利2项。陈烨教授现任东华大学化纤研究所所长,并担任“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”专家组总体专家。入选江苏省“333高层次人才培养工程”(第二层次)、上海市浦江人才计划,获香港桑麻纺织科技奖一等奖、中国纺织青年科技奖、中国化纤化学纤维工业协会杰出青年教师等荣誉。