在过去的几十年中，伴随着原油价格的不确定性和石油资源的即将枯竭，由石油基聚合物引起的负面环境影响一直是人们关注的主要问题。合成聚合物材料旨在满足终端消费产品的不同需求，对于现代生活和全球经济而言至关重要。据估计，1950—2015年全球8个工业部门生产了83亿t纯石油基聚合物，用于树脂、纤维和添加剂的制造。目前纺织行业生产、分配和应用的工业系统几乎是以完全线性的方式运行，这是一种不可持续的聚合物废料产生和处置模式(图1)。

目前，合成聚合物主要以石油资源为基础，而石油资源正因能源需求的增加而迅速枯竭。因此，一个迫在眉睫的挑战是用可再生资源衍生的聚合物逐步取代石油基聚合物。此外，绝大多数合成聚合物的设计初衷是达到一定的性能和耐用性，而不是为具有降解性和可回收性而设计，这导致过去几十年里废弃聚合物量的巨大增长。事实上，在2015年底前产生的近63亿t塑料废弃物中，有12%被焚烧、9%被回收、79%被收集在垃圾填埋场或丢弃在自然环境中(图2)。正是因为这个原因，目前由废弃塑料的大量堆积而引起的污染问题是人类社会必须解决的最为重要的问题之一。

图2 1950—2015年全球聚合物树脂、合成纤维和添加剂的生产、使用和最终去向(数据单位：亿t)

为了减少废弃物堆积引起的环境污染，并遵循循环经济原则，采用两种不同的方法开发可持续性功能纱线(图3)。

图3 Biorex项目概览

1 使用天然聚合物

第一种方法是使用天然聚合物来取代传统的合成聚合物。……