纺织品的阻燃及多功能化研究进展

徐英俊， 王 芳， 倪延朋， 陈 琳， 宋 飞， 王玉忠

(1. 青岛大学 功能纺织品与先进材料研究院， 山东 青岛 266071； 2. 四川大学 高分子科学与工程学院，四川， 成都 610064； 3. 四川大学 化学学院， 四川 成都 610064)

随着纺织品的应用领域不断扩大，特别是产业用纺织品在特定领域得到迅速发展，具有阻燃和抗菌、疏水、疏油、抗紫外线、防静电、导电、自清洁等功能的纺织品需求快速增长。通过本体(包括共聚引入功能单体或共混加入功能助剂)或表面处理技术，可获得功能性、高附加值的纤维及织物，但是，固有特性(如手感、舒适性、颜色、透气性等)保持优良的阻燃多功能纺织品及其制备技术的报道较少。通过功能分子、助剂及多尺度结构的设计构建，调控功能高分子材料和助剂与基材间的相互作用，使纺织品的多种功能之间相互协调、相互促进且兼顾舒适性、透气性、耐洗涤及耐候性等，对发展多功能纺织品至关重要。多年来，本文作者团队致力于纺织品的阻燃及多功能化技术的研发，通过对功能高分子材料设计及本体功能化、表面处理技术等体系的创新性设计与优化调控，开发出了一系列多功能阻燃纺织品，涵盖了棉、涤纶、涤/棉、锦纶和粘胶等材料，涉及阻燃与抗菌、超疏水、超疏油、自清洁、抗结冰、耐腐蚀、自修复或/和形状记忆等功能，所得功能性纺织品在服装、家纺和交通等各类产业用纺织品领域具备良好的应用前景。本文以本文作者团队近几年的工作为例，介绍纺织品的阻燃及多功能化相关研究进展，同时分析该领域目前面临的挑战，并展望未来的发展趋势。

1 纺织品的阻燃及多功能化方法

纺织品种类多样，性能各异，但对其阻燃化处理方式类似。阻燃体系的构建通常涉及到卤素、磷、氮、硅等阻燃元素。根据不同纺织品的物化特性，优选阻燃手段及体系，可兼顾阻燃及其他性能。发展多功能阻燃纺织品不能简单地理解为多种基团或助剂的叠加，应在阻燃基团和助剂的基础上做设计，优选多功能基元进行构建，使纺织品的多种功能相互协调，相互促进。比如，壳聚糖、氟硅烷、纳米氧化锌分别兼具阻燃与抗菌、疏水及抗紫外线等功能。因“材”制宜地设计功能高分子材料与助剂，使之兼具阻燃及其他功能，发挥“一石二鸟”甚至“一石多鸟”的效果，再以高效的技术手段将之引入纺织品中，是发展阻燃多功能纺织品的重要途径。功能性纤维及纺织品的制备手段主要包括以下2种[1-2]。

1)制备本体功能性纤维。将功能基团引入大分子链中或在合成及加工成形过程中将功能性助剂加入材料基体中，通过纺丝制得功能性纤维。用功能纤维制得的纺织品具有优良的耐久性，在日常服用及军用品等高耐久性要求领域具有优势。例如，在聚酯和聚酰胺等合成纤维材料的制备过程中，引入阻燃第三单体或通过熔融共混掺入阻燃剂，可制得阻燃聚酯和聚酰胺等材料。考虑到成纤聚合物的设计制备要兼顾可纺性、力学性能、可染性、成本及工艺适配性等因素，共聚方法本体阻燃纤维设计合成的限制性较大，步骤繁琐，适用基材单一。与之相比添加阻燃剂制得本体阻燃纤维较共聚法灵活得多。但是试图在阻燃基团、助剂的设计上推陈出新，发展出多功能的本体阻燃纤维难度更大。

2)纤维、纺织品功能化表面处理。通过物理或化学的方式在纤维、纺织品的表面引入功能结构或构筑功能涂层。通过表面处理技术将纺织品多功能化，使之具有阻燃、抗菌、疏水、疏油、抗紫外线和自清洁等性能，工艺简单，操作方便，适用性强。然而，往往存在功能性织物的耐久性不好，外观、手感和透气性等受影响等问题。

2 多功能阻燃纺织品及其制备技术

2.1 本体阻燃抗熔滴多功能聚酯

聚对苯二甲酸乙二酯(PET，以下称为聚酯)是用途最广、产量最大的成纤聚合物，约占所有合成纤维产量的90%，但是聚酯极易燃烧，且燃烧过程伴有严重的熔滴现象，因而聚酯的阻燃化对聚酯纤维及纺织品的耐火安全性显得至关重要。本文作者团队自20世纪80年代开始研究开发的含磷阻燃剂及其阻燃共聚酯因阻燃效率高、综合性能好、性价比高，至今仍是国内外阻燃聚酯纤维的主流应用产品[3-4]。然而，现有高效含磷聚酯的阻燃机制是以促进熔滴、增加聚酯表面的物质损耗和热损耗的方式来达到阻燃效果的，因而在燃烧时会发生比聚酯更严重的熔滴现象，易引发二次灾害。另外，聚酯的促熔滴阻燃机制与棉的燃烧炭化机制“相克”，导致涤/棉混纺织物难以阻燃。为改善含磷聚酯的抗熔滴性，通过原位聚合引入层状磷酸锆、纳米硫酸钡和有机改性蒙脱土等[3-5]，制得了多种含磷阻燃共聚酯纳米复合材料，利用纳米粒子对聚酯熔体的增黏作用及阻隔效应，以提升含磷共聚酯的阻燃性能与抗熔滴性能，但其基本原理仍是依靠抗熔滴起到阻燃效果，不能从根本上解决聚酯易熔滴的问题。

针对聚酯阻燃与抗熔滴相矛盾的难题，本文作者团队开展了一系列探索研究，并取得了突破：提出了“高温自交联炭化”“物理相互作用”及“高温重排-端基捕捉”等阻燃抗熔滴新原理和方法，先后设计合成了主链或侧链含偶氮苯、苯乙炔、苯乙炔-苯酰亚胺、苯基席夫碱和苯基马来酰亚胺等基团的功能单体，将之引入共聚酯中[6-7]。所得共聚酯在燃烧时通过苯乙炔、苯酰亚胺、苯基马来酰亚胺、苯基席夫碱和偶氮苯等的“高温自交联炭化”，苯醚和双酚F等的“高温重排”，邻羟基苯酰亚胺等的“高温重排-端基捕捉”及“离子聚集”和“氢键-π-π堆积”等的“物理相互作用”等机制，可形成稳定的物理或化学交联网络且促进成炭，同时提高聚酯的熔体强度和成炭能力，实现聚酯真正的阻燃和不产生熔滴，且热释放和烟毒释放都显著降低。基于以上原理和方法，本文作者团队近年来成功开发出较低第三单体引入量、低成本且可纺性良好的阻燃抗熔滴共聚酯。设计合成了侧基苯酰亚胺苯乙炔共聚酯P(ET-co-PN)n(见图1(a))，燃烧时二苯乙炔结构不仅发生自交联反应，且可捕获苯酰亚胺异构化生成的芳腈结构，进而转变为含氮稠环交联网络结构，达到协同交联、高效阻燃效果(见图1(b))[8]。所含二苯乙炔单元间能形成π-π堆积作用，不仅可以增强分子链间相互作用力，提高共聚酯的拉伸强度，还可以作为形状记忆的固定相和自修复过程中的动态交联点，赋予共聚酯优异的形状记忆和自修复性能(见图1(c)～(d))。由于同时具备阻燃性能与高温(140 ℃以上)下的形状记忆功能，所得共聚酯可作为响应材料应用于火灾预警。另外，由于合适的结晶速率、可控的熔体流变性能和较强的层级黏附力，P(ET-co-PN)n可用于3D打印技术制备出高强度且具有形状记忆性能的精细零部件，可为聚酯等合成纤维材料的智能化与高性能化开拓一种新途径。

图1 侧基苯酰亚胺苯乙炔共聚酯P(ET-co-PN)n的制备及其性能测试示意图

基于“离子交联”策略，通过将阻燃的含磷或含氮杂环离子单体共聚到聚酯分子链中开发出多种阻燃抗熔滴聚酯，由于离子聚集具备热可逆交联作用及成炭促进作用，使所得共聚酯表现出高效的阻燃抗熔滴性能和极高的抑烟效率，耐火安全性能突出。而且，阻燃离子单体的引入有效改善了聚酯亲水性和染色性差的不足，所得共聚酯纤维还具有与阳离子染料可染聚酯(CDP)相似的吸湿性、染色性和抗静电性等性能，可为多功能聚酯纤维的开发提供一种新思路[9-12]。开发的新型含磺酸盐及苯并咪唑结构的阻燃离子单体(BIS-Na)，当BIS-Na引入量为8 mol%时，共聚酯(PETB-Na)的极限氧指数(LOI)值高达33.0%，参照UL-94《设备和器具部件材料的可燃性能试验》测试通过V-0级且不产生熔滴，燃烧过程中的热释放量及烟释放量都大幅降低，而且共聚酯可纺性良好，所得纤维对阳离子染料的竭染率达99.6%[12]。

2.2 表面阻燃及多功能纺织品

2.2.1 轧烘焙

“轧烘焙”是纺织品功能化处理常用的工艺，其操作简便，对设备要求低，可根据纺织品与功能助剂的性质，调整设备温度、时间等条件以赋予纺织品阻燃及多种功能。本文作者团队设计合成的一种多羟基超支化磷酰胺(HPAE)，以丁烷四羧酸(BTCA)为交联剂，通过“轧烘焙”工艺将HPAE分别整理到棉织物与粘胶织物上，所得阻燃织物的LOI值均可提升至29.0%以上，且在经25次循环洗涤后LOI值保持在25.0%左右[13-14]。另设计合成了一种阻燃抗菌剂N, N-二(磷酸乙酯)双胍(DPG)[15]，通过“轧烘焙”工艺将之整理到棉织物表面。DPG中含磷、氮的基团发挥阻燃作用，使织物的LOI值提升至31.2%，胍基可使织物具备优良的抗菌功能，所得织物对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的抗菌率分别达到96.4%和99.2%。

聚硅氧烷是一种常见的纺织品助剂(柔软剂、拒水剂、稳定剂等)，含氨基或环氧基的衍生物在功能上具备较强拓展性。通过将螺环磷酸酯等高效阻燃基团或高效抗菌基团叔胺等接枝到含氢硅油、硅烷偶联剂低聚物中，合成了多种含磷、氮等基团的硅氧烷衍生物，再将之作为棉、粘胶等纤维素纤维织物的阻燃抗菌或疏水多功能助剂，通过“轧烘焙”技术将助剂整理到织物上，获得阻燃多功能织物，且具备较优良的耐水洗效果[16-19]。另外，三聚氯氰是活性染料的原料之一，可控制温度发生分级取代，因此在分子设计上具有较高的灵活性。本文作者团队设计合成了多种三聚氯氰衍生的反应型阻燃抗菌助剂[20-21]，某些体系能与活性红K等染料同浴处理，简化纤维素纤维织物的染色与功能化工艺。

2.2.2 层层自组装法

层层自组装法是一种功能可调且能够精确控制涂层厚度的表面处理技术，通过调控涂层中的物质结构及功能组分，可制备得到兼具多种功能的织物。该法通常借助分子间的静电等作用力，使层与层之间能自驱动地形成结构和性能可控的分子簇团，被大量用于构筑功能多样的薄膜、涂层和块体材料[22-23]。通过将聚电解质包括壳聚糖(CS)、聚乙烯亚胺(PEI)和聚磷酸铵(APP)等以及无机纳米粒子比如蒙脱土(MMT)、层状氢氧化物(LDH)和二氧化硅(SiO2)等作为构筑基元，有研究获取了一系列阻燃纺织品[24-25]。当构筑基元具备多功能性时，如锌、铜等金属离子兼具阻燃和抗菌性能，可制得阻燃多功能纺织品。但若将功能组分通过简单叠加，所得改性材料的性能往往不能达到最佳，还需考虑调控层与层之间的相互作用及功能适配性等。

涤/棉织物因涤、棉纤维之间存在的“支架效应”在燃烧时火焰蔓延迅速，且烟、热的释放量较大，是一种极为易燃又难于阻燃的材料。现有的棉或涤纶用阻燃助剂都难以有效阻燃涤/棉织物，膨胀型阻燃体系是阻燃涤/棉织物的高效体系之一。本文作者团队以APP及GP-108硅胶体作为构筑基元，通过层层自组装技术，制备了一种含磷、氮、硅的膨胀型阻燃涂层(APP/GP108)[26]。APP/GP108在遇火后可形成带有大量膨胀气泡的致密炭层，该炭层可作为屏障限制热量、燃料及氧气的传递，从而克服涤/棉织物的“支架效应”，高效提升涤/棉纺织品阻燃性能，仅使用15%的量即可使之在垂直燃烧测试中离火自熄(损毁长度约15 cm)。这种表面阻燃体系制备简单，所用原料低毒易得，阻燃效率突出，可为其他阻燃混纺织物的制备提供一种可行的解决方案。

近年来，本文作者团队致力于以CS、植酸(PA)、木质素等生物基材料为原料构筑高效阻燃体系[27-30]，分别以氨基硅烷偶联剂、哌嗪基硅烷偶联剂、PEI等作为电正性组分，以聚磷酸盐、植酸盐、海藻酸盐及木质素磺酸盐(LS)等作为电负性组分，通过层层自组装法在织物表面构筑了多种功能涂层，获得各项性能保持优良的阻燃织物。其中，CS作为层层自组装法常用的构筑基元，除具有阻燃功能外，还是一种天然抗菌剂。Li等[27-28]以CS和植酸铵(AP)为基元，开发了一种“全生物质”的层层自组装阻燃涂层，以较低层数即可将之高效沉积于棉及粘胶织物表面，所得阻燃棉织物与粘胶织物都具有突出的阻燃性能，且棉织物对E.coli的抗菌率达到99.83%，粘胶纤维则对S.aureus和E.coli的抗菌率均达到99.99%。

2.2.3 溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶技术是将高化学活性的无机盐或金属醇盐等作为前驱体，在溶剂中经水解、缩合化学反应形成稳定的溶胶体系，陈化后胶粒间缓慢聚合形成凝胶，再经干燥、固化，可在不同的基材上形成均相薄膜。通过调节前驱体比例、pH值、反应温度或引入掺杂剂等，可获取性质或功能不同的溶胶凝胶体系[31-32]。溶胶-凝胶技术可控性强、条件温和、环境友好且与不同基材之间都具有较强结合力，被广泛用于开发功能纺织品。通常，金属醇盐与烷氧基硅烷形成的金属/非金属氧化物涂层的阻燃效率不高，而通过磷酰氯等化学改性合成含磷硅氧烷前驱体或通过成盐引入含磷酸盐(酯)等含磷、氮的小分子，可极大地提高溶胶-凝胶体系的阻燃效率[33-34]。

以亚磷酸酯和氨基硅烷偶联剂为原料通过Atherton-Todd反应及Mannich反应，或利用磷酰氯与氨基硅烷偶联剂反应，合成了一系列含磷螺环(TPTP、SPSP-PTMS)、苯磷酰基(PPD-PTES)及磷酸酯(TTPBD、DTSP及TSPDP)等功能化氨基硅氧烷[35-40](见图2)。将之作为前驱体制备阻燃溶胶凝胶涂层，可通过促进纤维素成炭，形成膨胀型炭层，抑制纺织品烟、热释放，实现棉、粘胶、涤纶及混纺纺织品等的高效阻燃。其中，所设计合成的DTSP阻燃效率突出，且耐水洗效果良好，当DTSP负载量为16%时，阻燃棉织物在垂直燃烧中离火自熄(损毁长度11.8 cm)，LOI值高达30.3%，锥形量热测试中烟释放和热释放受到显著抑制；在经20次循环洗涤后，阻燃棉织物的LOI值仍保持27.0%[35]。

图2 本文作者团队近几年报道的阻燃溶胶-凝胶体系概览

为了以更简便高效和环境友好的途径获取阻燃溶胶凝胶涂层，将含磷无机酸(次磷酸、亚磷酸及磷酸等)通过简单快速的酸碱反应修饰氨基硅烷偶联剂[41]。这种含磷溶胶凝胶仅以水作为溶剂，能够长时间保持稳定、贮存稳定期超过半年。受益于硅烷偶联剂的成膜性能，所得凝胶薄膜(涂层)连续均相、透明性好，遇火或受热后形成高膨胀炭层，膨胀倍率可达近百倍，对高比表面积材料(纤维、织物、纸张、泡沫等)具备突出的阻燃性能。另外，可用含磷酸种类、水与醇比例及与硅烷偶联剂的摩尔比、反应温度或引入纳米助剂等，调控此种凝胶薄膜(涂层)的力学性能及膨胀行为等，可为发展性能优良的高效阻燃的纤维素纤维、合成纤维织物及混纺织物提供一种简单易控制、环保经济的途径。

将植酸和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)衍生酸等与氨基硅烷偶联剂按一定比例进行反应，制得含磷酸掺杂/修饰的溶胶凝胶体系，并将之作为纤维素及聚酯等纺织品的高效阻燃阻燃剂。通过植酸与哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅氧烷硅溶胶间的成盐反应，制备了一种聚硅氧烷磷酸盐(GPA)，当GPA负载量为14.3%和11.1%时，棉织物和涤纶织物在垂直燃烧测试中离火自熄(损毁长度分别为11 cm和13.2 cm)，LOI值分别为29.0%和27.0%[42-43]。将DOPO衍生酸引入溶胶凝胶中获得了高效阻燃体系(PAPS-DOPA)，仅8%的PAPS-DOPA负载量即可使涤纶织物的LOI值提升至32%，在垂直燃烧测试中离火自熄、不熔滴，且不影响织物的热稳定性[44]。拓展掺杂剂的种类，合成新功能前驱体，发挥功能协同作用，发展多功能、耐水洗的溶胶凝胶纺织品将是今后的工作重点之一。

2.2.4 浸涂/喷涂法

浸涂与喷涂法是涂层制备技术之一，其具有简单、灵活等特点，通常不需要使用复杂的仪器和设备，也不需要复杂的操作过程，不受基材种类和性质的限制，是一种简单且可大规模制备多功能表面材料的方法，已被广泛用于制备各种多功能材料，但缺点是较难以控制涂层与基材之间的黏附力及涂层处理的均匀程度，在环境友好和耐久性方面也存在着不足。为提高织物阻燃涂层的耐久性，通常在涂层与基材之间引入氢键、静电、共价键，以增强配位作用及多种协同作用。

受传统织物染整固色工艺启发，以水为溶剂，利用吐酒石(TE)通过类似的染料固色作用将生物质单宁酸(TA)稳定固定于棉织物表面，并进一步络合Fe2+离子，制得了耐水洗阻燃棉织物(见图3)[45]。该涂层组分与棉织物间的氢键和配位协同作用可赋予阻燃棉织物耐水洗和耐摩擦性能，所得织物经过100次洗涤或摩擦循环后，仍能保持良好的阻燃性能。通过改变金属离子种类，可调控改性棉织物阻燃性能，使用Co2+/Zn2+络合后，所得棉织物在经过20次洗涤之后可通过垂直燃烧测试且LOI值仍高达30%以上。该涂层既不含Cl、Br、P等传统阻燃元素，也不使用有毒有害的有机溶剂，是一种新型环保生物基阻燃剂，可通过Oeko-Tex®生态纺织品标准，为制备绿色环保的耐久阻燃织物提供一种新的解决方案。

图3 环保耐久阻燃织物的制备及涂层组分间相互作用示意图

2020年初，新冠疫情肆虐，各地对医疗物资的需求激增，导致前期防护服供应量的严重短缺，大量医护人员每天穿着同一件防护服8 h以上，防护服的长时间使用致使其防护质量无法保证。针对市售医用一次性防护服使用时效短、防护性能薄弱以及易被液滴黏附且无法直接滚落使其利于细菌、病毒繁衍等问题，基于以上技术，制备了能对水、油、血液、唾沫及其他分泌物无黏附的超双疏(疏水、疏油)多功能医用防护服面料，可使防护服表面的增效防护，提升对医护人员的防护作用。多种未达到医用防护服标准的普通纺织面料，包括涤/棉、聚丙烯非织造布、聚酯织物、涤/棉/TPU复合布等，经该方法处理后可达到医用一次性防护服的相关技术要求，其中，经改性的涤/棉/TPU复合布可完全达到甚至优于GB 19082—2009《医用一次性防护服技术要求》(见表1)。此外，该方法在高铁与民航飞机的坐垫与靠背的免洗、防污、防火阻燃处理，公共场所的纺织用品的功能化与高性能化改性，电子设备表面防污等领域也有着广泛的应用前景。

表1 按GB 19082—2009测试的改性复合布结果

鉴于表面化学成分及微纳米多级结构是影响材料表面润湿性的关键因素，利用纳米级二氧化硅与微米级APP颗粒作表面粗糙结构的构筑基元，以含氟硅氧烷作为低表面能修饰剂，通过喷涂法在多种基材(包括棉、麻织物与非织造布等)表面构筑了微纳米多级粗糙结构(见图4(a)～(c))，可使纺织品兼具阻燃、超疏水/油及自清洁等功能，避免了因织物表面被油污等表面张力较低物质的污染而造成的外观缺陷以及火灾、爆炸等危险加剧的问题[46]。例如，多功能阻燃棉织物可通过垂直燃烧测试(损毁长度为8 cm)(见图4(d))，且同时对多种液滴保持疏液性，比如正十六烷、食用油、石蜡油、甘油、柴油和水等(见图4(e))，甚至耐受王水、浓硫酸与浓碱等高腐蚀性物质(见图4(f))。通过该法制备的多功能阻燃棉手套，在保持透气性的前提下，可耐受极端环境，保护皮肤免受浓硫酸等腐蚀。

图4 阻燃超双疏表面的制备及其性能测试示意图

3 结束语

纺织品的阻燃多功能化面临着与织物固有特性保持相矛盾、功能化技术局限性较大及效率不够高等问题。为此，提出和发展了纺织品阻燃及多功能化的新思路和新体系：设计合成了多种功能单体，将之引入共聚酯中，共聚酯通过“高温自交联炭化”“物理相互作用”及“高温重排-端基捕捉”等作用同时实现了阻燃与抗熔滴，且热释放和烟毒释放显著降低，某些体系具备3D打印、形状记忆和抗静电等功，能且力学性能突出、可染性高、可纺性佳；设计合成了一系列阻燃多功能助剂、研发优化了多种阻燃多功能体系，通过轧烘焙、溶胶-凝胶、层层自组装、喷涂/浸涂等表面处理技术，制得多种阻燃多功能纺织品，包括具有阻燃与抗菌、超疏水、超双疏(疏水、疏油)、耐腐蚀和自清洁等功能的棉、涤/棉、涤纶、粘胶等织物,但是，纺织品的阻燃及多功能化仍有许多问题需要解决。

阻燃多功能助剂及纤维和纺织品的制备过程仍要继续降低成本,减少有毒与有害物质的使用与排放，简化制备流程，缩短工艺时间，提升产率及选择绿色环保溶剂体系和便捷的制备条件，以利于产品的大规模推广。针对民航飞机、高铁等典型受限空间的特定环境，各国陆续推出了严苛的耐火安全标准，规定了所用材料的热释放、烟释放、烟毒性及其他性能具体量化指标，要达到极低的热释放和烟毒释放。为服务高铁、民航飞机等高端制造领域，发展满足相关要求的耐火安全性和多功能纺织品及其制备技术迫在眉睫。一些通用纤维及纺织品的阻燃仍存在问题，比如商业化的涤纶、锦纶等仍存在熔滴严重的问题，Lyocell等再生纤维素纤维的高效、低烟毒阻燃体系有待开发，涤/棉、锦/棉等混纺体系的高效耐久阻燃难度颇大，相关体系的多功能化则更具挑战。

功能纺织品的制备及使用过程中带来的环境问题逐渐受到重视，但相关工作仍处在基础研究探索阶段，充满了机遇与挑战。例如，针对聚酯产业对无锑绿色合成、多功能差别化及循环利用的重大需求，本文作者团队提出聚酯的无重金属自催化聚合新原理，设计合成了具有自催化聚合活性的多功能单体，将之引入聚酯体系中，无传统催化剂即能催化合成高分子量多功能共聚酯。所得的共聚酯具备阻燃、抗静电和易染色等功能，且在适宜条件下，能发生可控自解聚反应，由此可实现聚酯及其纤维、纺织品等制品的高效化学回收。多功能共聚酯兼具自催化本体缩聚、阻燃多功能性及自解聚化学回收功能，可从源头上消除重金属催化剂与功能助剂造成的环境与健康危害，为解决聚酯的绿色合成与化学循环技术提供了一种新的解决思路，对其他成纤聚合物体系也具有指导意义。