封面专栏：生物基聚酯和聚酰胺纤维
封面设计说明：封面主图是一条绿色绵延的织物状溪流，表现了生物基聚酯、聚酰胺纤维的绿色、低碳的特性；织物一直延伸到封面外体现了生物基纤维、织物的无限，寓意生物基纤维行业的永续发展。顺着织物自下而上依次绘有生物基1,5-戊二胺和1,3-丙二醇单体的液滴、分子模型，生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、生物基聚酰胺56（PA56）的高分子链模型，以及生物基聚酯、聚酰胺的切片；切片中还嵌入了植物。这些元素一起生动形象地展示了从植物等可再生资源出发，经发酵等生物过程制备生物基单体，由生物基单体经聚合、纺丝及织造，依次制备切片、纤维及织物的全流程。
专栏背景介绍
面向国家重大需求，传播最新研究成果，《纺织学报》联合国家重点研发计划——生物基聚酯、聚酰胺高效聚合纺丝技术项目（2017YFB0309400）课题组组织策划了本期专栏，专栏特约主编为东华大学何勇研究员，共包括4篇文章：
①生物基聚酰胺56纤维的热降解动力学及其热解产物（作者：杨婷婷，高远博，郑毅，王学利，何勇）
②生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯织物的阻燃与三防一步法泡沫整理（作者：李永贺，瞿凌曦，徐壁，蔡再生，葛凤燕）
③生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维制备技术的研究进展（作者：王少博，肖阳，黄鑫，李增贝）
④生物基聚酰胺56纤维在纺织领域的应用研究进展（作者：孙朝续，刘修才）
国家重点研发计划——生物基聚酯、聚酰胺高效聚合纺丝技术项目由东华大学联合浙江理工大学、苏州大学、江苏国望高科纤维有限公司、上海凯赛生物技术股份有限公司等高校和企业组成的优势团队承担，针对我国化纤工业面临着石油基化纤权重高等问题，在国内生物基 1,3-丙二醇、1,5-戊二胺单体产业化技术已取得突破的基础上，利用我国大容量石油基聚酯、聚酰胺纤维工程技术优势，突破了生物基PTT、生物基PA56连续聚合、高效纺丝与应用的关键技术，建立了生物基PTT、生物基PA56纤维高品质、连续化、规模化生产的工程技术体系和产品开发体系，对助力我国化纤行业的转型升级、服务于国家碳达峰、碳中和的战略目标具有重要意义。
专栏文章介绍
生物基聚酰胺56纤维的热降解动力学及其热解产物
【引用信息】杨婷婷, 高远博, 郑毅, 王学利, 何勇. 生物基聚酰胺 56 纤维的热降解动力学及其热解产物[J]. 纺织学报, 2021, 42(4): 1-7.
【背景介绍】面对全球深刻的环境问题和气候剧变，各国政府、研究机构和企业日益重视生物基材料的研发。生物基纤维是生物基材料的重要组成部分，当前已经成为杜邦、东丽等国际巨头竞争的热点。中国化纤工业面临着石油基化纤权重高、生产制备碳排放量大等问题，利用丰富的生物质资源开发生物基纤维是我国克服石油短缺、保障化纤工业可持续发展的必由之路。在国内生物基1,5-戊二胺单体产业化技术已取得突破的基础上，利用我国石油基聚酰胺纤维大容量发展的工程技术优势，开发并建立生物基聚酰胺纤维高品质、连续化、规模化生产的工程技术体系和产品开发体系，对促进我国化纤行业的转型升级具有重要战略意义。生物基聚酰胺56是由生物基1,5-戊二胺和石油基1,6-己二酸聚合制备而成的新型生物基奇偶聚酰胺，具有和PA66相当的热性能、力学性能及加工性能，此外，生物基PA56纤维还具有吸湿性能优异、手感良好及可染性能极佳等特性，有望在纺织行业替代传统的石油基PA6及PA66。
【创新研究与结论】本研究探究了具有奇碳结构的生物基PA56纤维在氮气氛围下的热稳定性，推测其热降解机制，跟踪及检测其热降解产物。结果表明：生物基PA56纤维的热失重曲线及热降解动力学参数对升温速率具有显著依赖性，其热降解机制为F1型，热降解过程中产生的主要热降解气相产物为CO2、环戊酮和1,5-戊二胺；以此为基础优化生物基PA56生产工艺参数，提高其在聚合、纺丝及织造染整过程中的抗氧化降解能力，可抑制生物基PA56生产过程中的热氧降解现象，提升其成品品质，进一步拓展PA56的应用领域。
生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯织物的阻燃与三防一步法泡沫整理
【引用信息】李永贺, 瞿凌曦, 徐壁, 蔡再生, 葛凤燕. 生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯织物的阻燃与三防一步法泡沫整理[J]. 纺织学报, 2021, 42(4): 8-15.
【背景介绍】PTT纤维具有独特的螺旋型结构，使其具有一定的弹性和形状记忆性，且在聚酯的基本特性上兼有锦纶的柔韧性和腈纶的蓬松性，集多种纤维优良性能于一体，在服装、地毯、车饰织物等多个领域得到广泛应用。传统的PTT纤维是以石油为原料制备，但在石油总量减少及日益严重的环保问题现状下，石油基纤维发展受到了制约。生物基PTT纤维的合成原料是通过生物发酵法制得，与石油基相比，减少了对不可再生的石油资源的依赖，符合当下绿色发展的要求。为进一步提高生物基PTT织物的附加值，提升其内在品质，需根据使用领域赋予其不同的功能性，因此，对生物基PTT织物功能性后整理工艺的研究具有一定的应用价值。生物基PTT织物经阻燃、三防整理后能使其更好地满足应用需求。
【创新研究与结论】为发挥生物基PTT织物节能环保的优势，在染整加工的过程中应选用低耗能、绿色无污染的功能助剂及加工方式，且随着环保及节能门槛的提高，多种功能助剂同浴加工成为未来发展的一大趋势。本研究以生物基PTT织物为研究对象，采用阻燃与三防一步法泡沫整理技术赋予生物基PTT织物阻燃与三防双重功能。系统探究了整理液中阻燃剂、三防整理剂对泡沫性能的影响，讨论了阻燃剂和三防整理剂质量浓度、带液率、焙烘温度等单因素对整理效果的影响，并基于单因素实验结果对阻燃与三防一步法整理工艺进行响应面实验设计和优化，确立了优化整理条件：阻燃剂和三防整理剂质量浓度分别为390、43 g/L，带液率为42%，141 ℃下焙烘1min。在该优化工艺条件下整理织物的阻燃性能达到国标B1标准，水相和油相接触角分别达到145.6°和129.2°，具有良好的三防整理效果；经20次水洗和50次摩擦后织物仍保持良好的阻燃和三防效果。实验研究的泡沫多功能整理方法为生物基纤维材料绿色清洁生产提供了有效途径。
生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维制备技术的研究进展
【引用信息】王少博, 肖阳, 黄鑫, 李增贝. 生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维制备技术的研究进展[J]. 纺织学报, 2021, 42(4): 16-25.
【主要内容】生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）纤维因在性能上兼具聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维良好的抗皱性和聚酰胺6（PA6）纤维的高回弹及抗污性等优点，是备受消费者青睐的高档服用纤维材料。同时，因生产其所用的1,3-丙二醇由废弃生物质的微生物发酵制得，相比生产等质量的PA6纤维可减少63% 碳排放，环保优势突出，所以生物基PTT纤维也是纺织化纤领域中低碳产品的代表，是国家纺织 “十三五”推进产业绿色发展的重要组成部分。
生物基PTT 纤维的制备技术涉及微生物发酵、发酵产物纯化、聚酯聚合及纺丝加工等多个专业领域，相关研究报道虽然较多，但往往仅聚焦其中一个环节，缺乏对生产全流程所涉及技术的梳理与总结，不利于读者对生物基PTT 纤维制备技术的整体认知，难以帮助读者理解该技术中上下游细分领域之间的联系。为此，本文以从原料到产品的生产流程为主线，对生物基PTT 纤维制备所涉及的1,3-丙二醇的制备技术、PTT合成技术以及PTT纺丝加工技术的国内外研究进展进行了系统的梳理与剖析。在此基础上，提出了此技术领域未来发展的热点方向，包括生物基原料低成本纯化及含杂聚合、纤维高品质差别化开发、生物基对苯二甲酸的制备以及产品环境足迹评价体系的建立。
本文的综述内容对于全面认识和理解生物基PTT纤维的制备技术现状具有良好的参考价值，相关的发展展望对于提升生物基聚酯纤维制备技术与工程应用等同样具有良好的导向作用。
生物基聚酰胺56纤维在纺织领域的应用研究进展
【引用信息】孙朝续, 刘修才. 生物基聚酰胺56 纤维在纺织领域的应用研究进展[J]. 纺织学报, 2021, 42(4): 26-32.
【主要内容】为减少对石化资源的依赖，应对全球环境问题和气候变化，各国均越来越重视生物基高分子材料的研发，各种新型生物基高分子材料逐步实现产业化，使该产业已演变为一个引领世界科技创新和经济发展的新型主导产业。
针对我国目前高度依赖进口石油和聚酰胺66主要原料己二胺被跨国公司垄断的局面，顺应我国早日实现碳中和的战略目标，本文在简要回顾生物基聚酰胺发展历程的基础上，对生物基聚酰胺56 纤维的特性作了详细描述，对其制备技术与应用领域的研究进展进行了综述。生物基聚酰胺56纤维具有良好的力学性能、吸湿性、柔软性、耐磨性、染色性、耐热性、耐化学性与阻燃性，适合应用于服装、家纺、产业用纺织品等领域，但生物基聚酰胺56纤维大规模推广还面临生物原料供给与成本控制、生产中能耗降低及副产物综合利用等问题，今后需要继续在生物基单体发酵与纯化、聚合、纺丝及应用等领域加大研发投入，不断降低生产成本，才能促进生物基聚酰胺56 纤维在纺织领域的大规模应用。
生物基聚酰胺56的成功产业化是我国聚酰胺产业发展道路上的一个里程碑。生物基聚酰胺56在纺织领域的广泛研究与开发，为生物基聚酰胺56纤维的大规模应用奠定了良好的基础，将有助于我国破解国际巨头公司对己二胺供应的垄断，远期更是有望在国内培育出千亿元级的绿色聚酰胺产业链，同时也可助力国家应对高度依赖进口石油的严峻局面，对中国早日实现碳中和的战略目标同样具有积极意义。
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