新型纺织纤维介绍
纺织工程中新型纤维的应用研究
纺织工程中新型纤维的应用研究纺织工程作为一门涉及纤维材料、纺织工艺和产品设计的综合性学科，一直在不断创新和发展。
新型纤维的出现为纺织行业带来了新的机遇和挑战。
这些新型纤维具有独特的性能和特点，在满足人们对功能性、舒适性和环保性等方面的需求上发挥着重要作用。
一、新型纤维的种类及特点（一）天然新型纤维1、彩棉彩棉是一种在棉花生长过程中自然形成颜色的新型棉花品种，无需经过化学染色处理。
它具有柔软、舒适、透气等优点，同时减少了印染过程中的环境污染。
彩棉的颜色通常较为柔和、自然，给人一种清新、质朴的感觉。
2、竹纤维竹纤维是以竹子为原料，通过特殊工艺提取而成。
它具有良好的透气性、吸湿性和抗菌性，能够快速吸收人体排出的汗液并挥发，保持皮肤干爽。
此外，竹纤维还具有一定的防臭功能，使纺织品在使用过程中更加清新、卫生。
（二）合成新型纤维1、莱卡纤维莱卡纤维是一种氨纶纤维，具有优异的弹性和回复性能。
在纺织中加入少量的莱卡纤维，就能显著提高织物的弹性和舒适度，使服装更加贴合身体曲线，活动自如。
2、莫代尔纤维莫代尔纤维是一种再生纤维素纤维，具有柔软、光滑的手感和良好的吸湿性。
它的强度高于普通粘胶纤维，且缩水率较小，制成的衣物具有良好的尺寸稳定性和耐穿性。
（三）高性能新型纤维1、碳纤维碳纤维具有高强度、高模量、耐高温等优异性能。
在纺织领域，碳纤维主要用于制造高性能的防护服装、运动装备和航空航天用纺织品等。
2、芳纶纤维芳纶纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等特点。
在纺织工程中，芳纶纤维常用于制造防弹衣、防切割手套、耐高温防护服等特种纺织品。
二、新型纤维在纺织工程中的应用（一）服装领域1、运动服装运动服装对舒适性、弹性和透气性要求较高。
莱卡纤维的加入可以使运动服装具有更好的弹性和伸缩性，方便运动员的运动；而竹纤维和莫代尔纤维的应用则能提高服装的吸湿性和透气性，让运动员在运动过程中保持干爽舒适。
2、内衣内衣与人体皮肤直接接触，对材质的柔软性、透气性和抗菌性有较高要求。
纺织工程中的新型纤维应用研究
纺织工程中的新型纤维应用研究纺织工程作为一门古老而又不断创新的学科，一直在随着科技的进步和人们需求的变化而发展。
其中，新型纤维的应用为纺织行业带来了新的机遇和挑战。
新型纤维具有独特的性能和优势，能够满足人们对纺织品在功能性、舒适性、环保性等方面日益增长的需求。
一、新型纤维的分类与特点（一）功能性纤维功能性纤维是指具有特定功能的纤维，如抗菌纤维、防紫外线纤维、吸湿排汗纤维等。
抗菌纤维通常通过在纤维中添加抗菌剂，如银离子、铜离子等，能够有效抑制细菌和真菌的生长，广泛应用于医疗、卫生和运动服装等领域。
防紫外线纤维则可以吸收或反射紫外线，保护人体皮肤免受紫外线的伤害，常用于户外服装和遮阳用品。
吸湿排汗纤维具有良好的吸湿和导湿性能，能够快速将人体汗液排出体外，保持皮肤干爽，常见于运动服和内衣。
（二）高性能纤维高性能纤维具有高强度、高模量、耐高温等优异性能，如碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。
碳纤维具有极高的强度和模量，重量轻，广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。
芳纶纤维具有耐高温、阻燃、耐化学腐蚀等性能，常用于防护服装、防弹装备和电子电气等行业。
超高分子量聚乙烯纤维强度高、耐磨性好，在绳索、防护材料等方面有重要应用。
（三）环保纤维环保纤维是指在生产过程中对环境友好，或者可回收、可降解的纤维，如再生纤维、生物基纤维等。
再生纤维是通过回收废旧纺织品或其他纤维材料经过加工处理而成，如再生聚酯纤维、再生纤维素纤维等，减少了资源浪费和环境污染。
生物基纤维则是以天然生物质为原料制成的纤维，如竹纤维、麻纤维、玉米纤维等，具有可再生、可降解的特点。
二、新型纤维在纺织工程中的应用（一）服装领域在服装领域，新型纤维的应用为消费者提供了更多的选择和更好的穿着体验。
例如，采用吸湿排汗纤维制作的运动服装，能够让运动员在运动过程中保持干爽舒适，提高运动表现。
使用抗菌纤维制成的内衣和袜子，可以减少异味和细菌滋生，保持身体清洁健康。
几种新型纤维简介
新型纤维介绍汇总丽赛纤维,芳纶纤维,功能性透气纤维,大豆纖維,玉米纤维,恩卡纤维,VILOFT纤维,竹纤维,新型合成纤维,差别化纤维等新兴纤维简介Tencel:****Tencel纤维是由英国Courtaulds公司以木浆为原料经溶剂纺丝方法生产的一种崭新的纤维，是三十年发明的第一种天然纤维。
因其生产过程无毒害且纤维本身可被自然界完全分解，因此Tencel又被称为21世纪的绿色纤维。
Tencel 纤维集人造纤维与天然纤维的优点于一身.****在欧洲，除了(Courtaulds) 公司以Tencel的品名生产服装面料用Lyocell。
还有:Lenzing公司和AKZO公司则分别以Lenzing-Lyocell和Newcel的名称生产Lyocell (长丝型)。
****在日本也已经有纤维制造厂引进Lyocell的生产技术。
其面料主要具有以下特色：1.坚韧耐用2.非凡触感3.坠性良好4.色彩绚丽Tencel纤维的生产工艺Tencel纤维生产工艺就是用N-甲替吗啉-N-氧化物 (NMMO) 为溶剂的纺丝工艺。
其具体方法是把纤维素浆粕与N-甲替吗啉-N-氧化物 (NMMO) 直接混合，加入添加剂（如CaCl2）和抗氧化剂（如PG）以防止纤维在溶解过程中氧化分解，并调节溶液的粘性和改善纤维的性能。
控制水分的含量小于13.3%，使之达到最好不溶解能力。
在85-125℃下溶解，得到较高浓度的溶液，溶液经过滤，脱泡，在8 8-125℃下用湿法或干法纺丝，在低温水溶或水/NMMO体系凝固成形，经拉伸，水洗，去油，干燥和溶剂回收等工序，制成Tencel纤维。
NMMO在制造工程中可以回收，因而具有不会给地球环境带来危害的特点。
Tencel纤维及其织物的性能及特点1.较高的干强和湿强。
2.Tencel的应力应变特点便它与纤维素纤维间抱合力较大，较易混纺。
3.高湿模量赋于Tencel织物缩水率很低。
纱线缩水率仅为--0.44%.4.高强度适于制造超细纤维。
新型纤维的种类及特点
新型纤维的种类及特点当今社会飞速发展和科学技术的进步，以及人们生活水平的提高和社会物质的不断丰富，人们从单纯的追求外观、审美要求向穿着舒适性转化，原来的普通合成纤维已经不适应人们穿着舒适的要求。
因此，新型合成纤维应运而生并蓬勃发展。
目前处在信息纺织、新原料纺织时代，新原料从质量、品种、功能、性能等方面开发新品引导潮流。
根据服装面料要求舒适、健康、安全的总体趋势，关注服装面料的创新开发，要从研究新纤维的应用开始。
目前，服装面料的织物纤维品种已不局限于棉、麻、丝及人棉纤维，开发出很多纺织新材料，有高湿模量的莫代尔和丽赛纤维、天丝、竹纤维、大豆蛋白纤维、聚乳酸（玉米）纤维、超细纤维、PTT纤维、吸湿排汗纤维和保暖纤维等。
一、莫代尔纤维莫代尔纤维是高湿模量的纤维素再生纤维，原料采用欧洲的榉木，先将其制成木浆，再纺丝加工成纤维。
因该产品原料全部为天然材料，是100%的天然纤维，对人体无害，并能够自然分解，对环境无害。
柔软、顺滑、有丝质感和真丝一般的光泽，穿着舒适，频繁水洗后依然柔顺，有极好的吸湿性和透气性，富有亮丽的色彩。
由于其杰出的透气性和易打理的特性，在女士外套，内衣，运动服装和家用纺织品中的应用越来越广泛。
二、丽赛纤维丽赛纤维被业界称之为“植物羊绒”，是具有优异综合性能的植物纤维素纤维。
由日本东洋纺专有技术及原料体系生产，它的生产原料来源于日本进口的天然针叶树精制专用木浆。
在纺丝过程中，因为纺丝溶液粘度高，含酸量低，牵伸速度、固化速度慢，所以纤维分子是从内向外固化，分子内部结构整齐，取向度、结晶度高。
该纤维从根本上克服了粘胶纤维的缺点，秉承了该系列纤维的所有优点，实现了其它高湿模量纤维素纤维所不能突破的优良性能；具有较强的耐碱性，与棉混纺时，可做丝光整理，使混纺织物更具有特色；该纤维具有很高的湿强度，其优越的高湿模量使生产与服用更理想；该纤维良好的千伸与湿伸性能，便所有的织物具有良好的尺寸稳定性；光滑的圆形横截面和全芯结构使纤维光泽好，极富弹性，悬垂性和滑爽感；高吸湿度和千燥度，使该纤维的织物具有良好的舒适感和身体亲和性，是一种全新的绿色亲肤纤维；该纤维属于天然植物纤维，其废弃物可自然降解，安全环保。
新型纺织纤维
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新型纺织纤维的性能 评价
物理性能
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强度
新型纺织纤维具有较高的 拉伸强度，能够承受较大 的外力而不易断裂。
弹性
纤维具有良好的弹性，能 够在受力后恢复原状，保 持织物的形状和稳定性。
耐磨性
纤维具有较高的耐磨性， 能够抵抗磨损和摩擦，延 长织物的使用寿命。
化学性能
耐化学腐蚀性
新型纺织纤维能够抵抗酸 、碱、盐等化学物质的腐 蚀，保持纤维的完整性和 稳定性。
智能纤维
将传感器、导电材料等集成到纺织纤维中，实现纺织品的智能化， 如智能穿戴、智能家居等。
可穿戴纤维
研发能够与人体紧密结合的可穿戴纺织纤维，用于健康监测、运动 追踪等领域。
柔性电子纤维
结合柔性电子技术，开发具有柔性和可弯曲性的电子纺织纤维，应用 于智能服装、医疗电子等领域。
与其他产业融合发展
纺织与医疗融合
。
意义
新型纺织纤维的出现对于推动纺织工业的发展具有重要意义。它们不仅丰富了纺织品的 品种和性能，提高了产品的品质和附加值，还为纺织品的创新设计提供了更多的灵感和 选择。同时，新型纺织纤维的环保性能和可持续性也有助于推动纺织工业的绿色发展。
02
新型纺织纤维的种类 与特性
再生纤维素纤维
以天然纤维素为原料 ，通过化学方法再生 而成。
天然高分子材料
利用棉、麻、丝、毛等天然高分 子材料，通过化学或物理方法进 行改性处理，获得具有特殊性能
的纺织纤维。
合成高分子材料
采用合成高分子化合物为原料，如 聚酯、聚酰胺、聚丙烯等，通过聚 合反应制备成具有特定性能的纺织 纤维。
无机非金属材料
利用碳纳米管、石墨烯等无机非金 属材料，通过特殊工艺制备成具有 优异力学性能和导电性能的纺织纤 维。
新型纺织纤维材料应用及发展方向探究
新型纺织纤维材料应用及发展方向探究新型纺织纤维材料是指通过改变纤维本身的物理和化学结构来改善纤维的性能和功能的纤维材料。
随着科技和材料发展的进步，新型纺织纤维材料的应用范围越来越广泛。
本文旨在探讨新型纺织纤维材料的应用及发展方向。
一、应用领域1、服装领域。
新型纺织纤维材料可以用于制造高级定制、高端运动服装等，使服装的舒适性、防水性、透气性等性能得到进一步提高。
3、军事领域。
新型纺织纤维材料可以制造军用纤维材料，如防弹衣、防弹头盔、抗化学武器服等，可以提高士兵的安全性和战斗力。
4、家居领域。
新型纺织纤维材料可以制造窗帘、地毯等家居用品，使家居用品的色彩、柔软度、质感等得到提升。
5、环保领域。
新型纺织纤维材料可以制造环保纺织品，如可降解纤维制品、有机纺织品等，可以减少对环境的污染和破坏。
二、发展方向1、纳米纤维材料。
纳米纤维材料具有良好的机械性能、表面特性和生物相容性，除用于纺织品之外，还可以应用于医学、食品、能源等领域。
2、功能化纤维材料。
功能化纤维材料是指通过在纤维表面添加功能性材料或通过改变纤维本身的结构来赋予纤维新的物理、化学、生物性能的材料。
3、3D打印纤维材料。
3D打印技术已经广泛应用于工业和制造业，未来可以将其应用于纤维材料的生产和加工领域，成为一种创新的新型生产模式。
4、多功能复合纤维材料。
复合纤维材料是指将两种或多种材料结合成一种材料，以达到更好的性能和更高的强度。
未来，多功能复合纤维材料将成为纺织材料的主要发展方向。
总之，新型纺织纤维材料的应用范围和发展方向非常广泛。
如何不断创新和提高纤维材料的性能和功能，将成为纺织行业未来的重要发展方向之一。
新型纺织纤维及其用途
新型纺织纤维及其用途
新型纺织纤维及其用途如下：
1、莫代尔纤维：取之于大自然，而后又可通过自然界的生物降解回归大自然，充分体现了它绿色环保再生的特性。
制成的布料悬垂性、尺寸稳定性好，经多次水洗后仍能保持鲜艳色彩，主要作为高档时装面料。
2、醋酸纤维：主要原料是天然木浆粕，经萃取净化后的纤维素制成的，是一种半合成纤维。
其特性既体现天然纤维的风格，又具有合成纤维的功能，尺寸稳定性好，具有蚕丝般的光泽、凉爽感和悬垂性。
同时它和其他纤维具有良好的柔和性，可与天然纤维、合成纤维进行混纺、交织，产生出变化多样的面料。
3、大豆蛋白纤维：以往只能用作饲养和肥料的大豆豆粉，如今可以用来纺纱织布。
大豆蛋白纤维属于可降解的“绿色”纤维，穿着柔软舒适，且具有一定的光泽和弹性。
关于纺织新型纤维的介绍
关于纺织新型纤维的介绍随着科学技术的发展，人类发现了越来越多的新型纤维材料，目前我国正处于纺织工业发展形势非常关键的时期,只有通过高新技术、新型原料、新工艺的应用促进企业加快技术发展步伐,避开低水平的传统发展模式,才能走上一条高技术含量、高附加值的新型纺织创业发展之路,才能在激烈的市场竞争中不断开发新产品,提高产品档次和功能,获得持续稳定的发展,才能振兴中国纺织工业。
目前受到广泛关注的、发展较快且有着广阔前景的新型纤维主要有Lyocell纤维、Modal纤维、大豆蛋白纤维、竹纤维、牛奶蛋白纤维、甲壳素纤维等、以下介绍几种新型纺织纤维概述。
一、Lyocell纤维Lyocell纤维是纤维素纤维的新生代，采用干喷湿法纺丝，生产周期短，溶剂循环使用，生产过程无污染，是典型的绿色环保纤维。
Lyocell纤维兼具天然、合成纤维两者优点，其物理机械性能优良，尤其是湿强和湿模量接近于合成纤维，同时具有棉纤维的舒适性，粘胶纤维的悬垂性和色彩鲜艳性，真丝的柔软手感和优雅光泽。
Lyocell纤维（意即溶解性纤维）被誉为21世纪绿色纤维，它是以N-甲基吗啉-N-氧化物（NMMO）为溶剂，用于湿法纺制的再生纤维素纤维。
废弃物可自然降解，生产过程中的氧化胺溶剂可99.5％回收再用.＂毒性极低，且不污染环境＂。
Lyocell纤维的性能：Lyocell纤维的主要组成与棉或粘胶一样是纤维素。
其分子量和结晶均介于棉和粘胶之间Lyocell纤维、棉和粘胶纤维的聚合度、结晶度纤维棉 Lyocell纤维粘胶聚合度 10000 500-550 250-300结晶度（%） 70 50 30 正因为Lyocell纤维独特的聚合度和结晶度，才使得它具备了三大特性，即高强，其强度接近涤纶；快速吸水，其吸水速度接近棉的两倍，它的回潮率也比棉好和自身原纤化产生桃皮绒效果。
二、Modal纤维Modal纤维也是新一代再生纤维素纤维，其面料吸湿性能强、透气性能、染色性能，尺寸稳定性和抗皱性均优于纯棉织物，手感柔软，悬垂性好，穿着舒适，色泽光亮，有天然的丝光效果。
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一、PLA纤维 聚乳酸纤维、玉米纤维
新型纺织纤维介绍
PLA纤维的化学结构上属脂肪族聚酯，是 一种崭新的纺织纤维。聚乳酸纤维PLA 是以玉米、小麦等淀粉原料经发酵、聚 合、抽丝而制成。有长丝、短丝、复合 丝、单丝。
PLA纤维之所以受到关注，并显示出越来 越强大的生命力，关键在于它具有很好 的生物降解性。
具有碱可溶性。 通常与PET共混或用于超细纤维的生产。
新型纺织纤维介绍
典型的化学结构：( D为二醇中的次甲基， x为聚醚中的 醚结构单元数)：
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四、阳离子可染涤纶(ECDP、CDP、DP)
阳离子可染涤纶(ECDP)在国内外的研究较为广泛，能适 应于仿毛、仿丝绸等各种差别化纤维的应用开发。 主要是在结构中引入可染色单体：间二甲酸苯磺酸钠 通过缩聚引入大分子链
1.4
1.58
1.57
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
175
265
215
57
70
40
0.6
0.4
4.5
18.8
23.0
30.9
4.0-4.4
4.0-4.8
4.5-5.5
4.5-5.5
4.5-6.0
25-35
30-40
40
400-600
1200
300
>70
50-60
分散染料 100
分散染料
分散染料
新型纺织纤维介绍
130
100
纤维优点
从分子结构上看，与PET和PBT的偶数个亚甲基单元相比， PTT的结构单元中含有奇数个亚甲基单元。研究表明，在许多 缩聚高聚物中化学结构中的奇数或者偶数个甲基单元会影响 高聚物的性能，即“奇碳效应”。
新型纺织纤维介绍
Ward和Wilding的研究显示奇数亚甲基结构表现出较 PET、PBT优良的回弹性，其回弹性不是按亚甲基的数量 排列，而是PTT>PBT>PET。X衍射显示PTT的高回弹性来自 于晶体结构，PTT纤维在刚开始伸长时，其晶体的晶格应 变的数量几乎等同于宏观应变，而PET、PBT则不存在。
但是，陈克权认为，以“奇碳效应”解释PTT的高回弹 性过于勉强，认为大分子链在非晶相中是无规分布的， 不可能形成“Z”字形构象；而在晶相中，“Z”字形构象的大 分子链不可能受力首先发生构象变化。所以，PTT纤维高 回弹性的结构原因仍然是有待进一步研究的方面。
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PTT纤维的染整特点
• 1)PTT纤维不能用强碱长时间高温处理(如退浆、煮 练)，以免损伤纤维的弹力，采用酶退浆、冷堆法 处理效果较好。
● 生物可分解,低污染 ● 吸湿排汗性良好
● 抗起球性佳
● 弹性回复性良好
● 抗皱性佳
● 难燃性佳(LOI 26~27)
● 低发烟性
● 防污染性
● 耐紫外线性
● 无毒性
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PLA纤维的染整特点
• 1)PLA纤维耐热性较差 烧毛时纤维分子在高温下重 新聚合，织物手感变硬。所以，纯PLA纤维的交织 织物不宜烧毛，混纺织物可以轻烧毛或不烧。
• 2)PLA纤维不耐强碱，用强碱处理会导致纤维降解， 严重影响强力。因此，前处理采用纯碱或酶退浆 并在温和条件下进行．一般精练温度不超过70℃为 宜。PLA纤维由于模量小，弯曲刚度小 纤维本身较 柔软 不需要进行碱减量加工。
• 3)PLA纤维的玻璃化温度和熔点较低，在PLA纤维整 个染整加工过程中热定形温度不可过高，一般染前 热定形温度为120～130℃，染后热定形温度为 135℃。
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PLA纤维的染整特点
• 4)PLA纤维适合用分散染料染色。可在100 ℃染色， 纤维强力损失较小。由于PLA纤维的结构较涤纶松弛， 染料上染纤维的速率很快，极易造成色花，所以， 染色过程中应严格控制升温速度。分散染料染色后， 还原清洗和皂洗时会有大量的染料流失，一般应选 中高浓度、高上染率的分散染料。PLA纤维及其混纺 织物适宜做竭染，不适宜连续轧染。
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PTT纤维的染整特点
• 4)PTT纤维织物整理时要控制好张力。长度方 向要有足够的超喂，通常采用20％的超喂，以 达到最大的伸长宽度方向上取决于整理前织物 的宽度，为了使织物有舒适的弹性，要求有10 ％ ～ 15％的伸长。整理过程中添加适量的柔 软剂，可使产品的回弹性得到明显改善。
• 2)PTT纤维本身比较柔软，弹性好，不需要碱减量 加工。PTT纤维与棉交织物进行丝光，有利于提高 织物的吸附性能、得色深度和鲜艳度，使织物表面 平整 反光均匀，丝光NaOH浓度l90～210g／L。
• 3)PTT纤维的玻璃化温度45～65 ℃，熔点228 ℃ ， 织物定形温度不能过高，控制在150～ 160℃、时 间30 s以保证织物弹力均匀，温度过高导致过缩和 色牢度变差。
新型纺织纤维介绍
分子构象
新型纺织纤维介绍
图中显示的是PET、PTT、PBT的大分子构象，在结晶单元 中PET、PBT的分子形式成直棒状，分子链也几乎展开。
研究表明，PET的结晶单元在C轴上的长度是分子链完全 展开时的98％，PBT为88％——96％，而PTT的结晶单元在C轴 上的长度则是分子链完全展开时的75％。这是因为PTT具有像 弹簧一样的分子结构。正由于这种结构，PTT的形变就象弹簧 那样能够发生键角的改变和键的旋转。
新型纺织纤维介绍
图1 聚乳酸纤维侧面图 图2 聚乳酸纤维横截面图
新型纺织纤维介绍
性能 比重，g/cm2 折射率 熔点，℃ Tg，℃ 吸湿率，% 燃烧热，KJ/g 强力，cN/dtex
g/d 伸长率，% 模量，Kg/mm2 结晶度，% 染料种类 染色温度，℃
PLA
聚酯
聚酰胺
1.27
1.38
1.14
• 5)PTT纤维的上染速率较快，染色时升温速度 要慢防止染花。最适宜的染料是分散染料，染 液pH值应控制在5～7范围内，染色温度100～ 110 ℃ ，时间30 min，中深浓色染色完毕要 进行还原清洗。
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三、COPET纤维
COPET是一种由高熔点、高硬度结晶性聚 酯硬链段和非结晶性低玻璃化转变温度 的聚醚或聚酯软链段组成的嵌段共聚物。
• 5)紫外线对PLA纤维织物的透过率高，为了减少紫外 线对人体的伤害，有必要对PLA纤维的夏季服饰面料 进行抗紫外线整理。对于阻燃要求很高的装饰布 需 对PLA纤维进行阻燃整理。
新型纺织纤维介绍
二、PTT纤维
聚对苯二甲酸丙二酯 合成PTT的工艺路线与PET一样有两条：
直接酯化法(PTA法)， 酯交换法(DMT法)。